文章目录

一、各种概念
- STP四个比较向量(原则)
- MSTP域根、总根、主桥的概念
- LCP 链路参数协商字段
- IPV6地址分类
- IPV6 NDP协议
- NDP使用的ICMPv6报文
- IPV6过渡机制
- EUI 64规则
- ISIS IPV6新增字段
- BGP IPV6新增字段
- 各路由协议的底层协议
- 各种路由协议的更新机制
- BGP选路原则
- BGP属性
- MPLS 体系中的各种表
- QOS的各种队列和令牌桶算法
二、各种建联过程
- PPP建联过程
- PPPOE建联过程
- OSPF邻居建立过程
- ISIS邻居建联过程
- BGP邻居建立过程
- LDP邻居建立过程
- DHCP获取地址过程
三、各种协议报文结构和类型
- IPV4报头结构
- IPV6报头结构
- OSPF & ISIS报文类型
- OSPF LSA类型
- OSPF LSA 1 字段
- OSPFv3 LSA类型
- BGP报文类型
- MPLS标签结构
四、各种奇葩问题
- OSPF不同网络类型建邻居的情况
- 影响OSPF邻居建立的因素
- ISIS 邻居建立不成功的原因
- 影响BGP邻居建立的因素
- OSPF 和 ISIS 比较
- 常见的永久组播地址

一、各种概念

STP四个比较向量(原则)

Root BID
RPC (root path cost)
发送者桥 ID
发送者端口 ID

MSTP域根、总根、主桥的概念

域根: 域内根桥(只在域内有效)(regional root)包括两个 IST 域根和 MSTI 域根
IST 域根: 在 MST 域中，距离总根最近的交换机。或者说 IST 中距离总根最近的交换机。在 CIST 中才会显示:RegRoot。
MSTI 域根: 每个 MSTI 实例各自的根桥(选举时只管域内即可)，域中不同的 MSTI 实例有各自的域根。
总根: CIST 的根桥，整个交换网络里面桥 ID 最小的交换机。
主桥: (master bridge) 域内距离总根最近的交换机，在普通的 MSTI 实例中才会显示主桥。

LCP 链路参数协商字段

1 MRU (最大接收单元，取两端较小值，不算 PPP 头最大接收单元也是 1500 字节)
2 认证类型 (只有认证端发送的 LCP:config-request 才会携带认证类型)
3 魔术字 (随机产生数字，如果收到 LCP 报文和自己本地产生一样则认为有环路，如果发现环路则意味 LCP 协商失败从而进入 dead 状态然后从头再来)
4 MP 协商多链路
5 压缩 (tcp/ip 报头压缩相同 tcp 头和 ip 头内容进行压缩，并非数据压缩)

IPV6地址分类

IPV6 NDP协议

NDP使用的ICMPv6报文

IPV6过渡机制

EUI 64规则

ISIS IPV6新增字段

1 IPv6 中新增两个 TLV 和一个新的 NLPID
2 Isis 多拓扑(MT)(Muti-Topology)

IPv6 Reachability TLV [Type 236] [0xEC]
IPv6 Interface Address TLV [Type 232] [0xE8]

BGP IPV6新增字段

地址族协商建立邻居时 open 报文可选参数能力协商 AFI SAFI
新增两个属性
1、MP_REACH_NLRI
2、MP_UNREACH_NLRI

各路由协议的底层协议

开始之前，我们先回顾一下前面说到的各种路由协议的封装方式

协议	封装方式	端口/协议号	可靠性保证机制
RIP	UDP	ipv4 UDP 520 ipv6 UDP 521 RIP的端口很浪漫哈哈呦	只能周期性泛洪
OSPF	IP	IP协议号89	Sequence Number确认 LSR和LSACK确认
ISIS	数据链路层	目的MAC地址 L1:0180-c200-0014 L2:0180-c200-0015	PSNP确认报文
BGP	TCP	TCP 179	TCP自带确认机制

各种路由协议的更新机制

协议	更新计时器
OSPF	1800s更新，3600s失效
ISIS	900s更新，1200s失效
BGP	触发更新，没有变化不会周期更新

BGP选路原则

前提:如果此路由的下一跳不可达，忽略此路由

P:优选协议首选值(PrefVal)最高的路由
L:优选本地优先级(Local_Pref)最高的路由
L:本地始发优先，本地始发优于从对等体学习的路由
A:优选 AS 路径(AS_Path)最短的路由
O:比较 Origin 属性，依次优选 Origin 类型为 IGP、EGP、Incomplete 的路由
M:优选 MED 值最低的路由(来自相同 AS(即上一个 as 相同)，可命令忽略)
E:优选从 EBGP 邻居学来的路由(EBGP 路由优先级高于 IBGP 路由)
I:优选到下一跳 IGP Metric 较小的路由
前 8 条一样可以开启负载分担(as_path 一模一样,可命令忽略)
优选 Cluster_List 最短的路由
优选 Originator_id 最小的路由
优选 Router ID 最小的路由器发布的路由
Peer的IP地址

BGP属性

BGP 路由属性是一套参数，它是对路由的进一步的描述

类型	包含属性	描述
公认必遵（3条）	1、Origin 2、Next-hop 3、As-path	所有 BGP 路由器都必须识别且必须存在于 Update 消息中如果缺少这种属性，路由信息就会出错
公认任意（2条）	1、Local_Pre、 2、Atomic_aggregate	所有 BGP 路由器都可以识别但不要求必须存在于 Update 消息中即就算缺少这类属性，路由信息也不会出错
可选过渡（2条）	1、Community 2、Aggregator	在BGP 对等体之间具有可传递性的属性 BGP 路由器可以不支持此属性，但它仍然会接收这类属性，并传递给其他对等体
可选非过渡（3条）	1、Multi_Exit_Dis 2、Cluster_list 3、Originator_id	如果 BGP 路由器不支持此属性则相应的这类属性会被忽略，且不会传递给其他对等体

MPLS 体系中的各种表

QOS的各种队列和令牌桶算法

CIR(Committed Information Rate):承诺信息速率
CBS(Committed Burst Size):承诺突发尺寸，表示C 桶的大小
EBS(Extended burst size):超额突发尺寸，表示E 桶的大小
PIR(Peak Information Rate):表示峰值信息速率
PBS(Peak Burst Size):表示峰值突发尺寸

CIR=CBS/△T
CBS:令牌桶(C 桶)的大小 (该桶最多可以放多少令牌) △T :时间周期 一个△T 周期内将令牌桶填满

TC:Time CBS 当前时间内令牌桶(C 桶)中令牌的大小
TE:当前时间 E 桶大小
TP:当前时间 P 桶大小

二、各种建联过程

PPP建联过程

PPPOE建联过程

OSPF邻居建立过程

ISIS邻居建联过程

BGP邻居建立过程

LDP邻居建立过程

DHCP获取地址过程

三、各种协议报文结构和类型

IPV4报头结构

IPV6报头结构

OSPF & ISIS报文类型

OSPF LSA类型

OSPF LSA 1 字段

OSPFv3 LSA类型

BGP报文类型

报文	功能
Open 报文	协商 BGP 参数
Update 报文	交换路由信息
Keepalive 报文	保持邻居关系
Notification 报文	差错通知
Route-Refresh报文	用于在改变路由策略后请求对等体重新发送路由信息 refresh bgp all import ORF (出向路由过滤)

MPLS标签结构

四、各种奇葩问题

OSPF不同网络类型建邻居的情况

影响OSPF邻居建立的因素

RouterID不能重复
区域ID需一致
认证匹配
MA网络里面，Netowrk的掩码长度需要一致
区域类型需要一致
Hello，Dead计时器时间需要一致
MTU检查如果开启的话，接口MTU需要一致
未配置静默端口
链路两端网络类型需一致（P2P MA等）
MA网络中，路由器接口优先级不能全是0

ISIS 邻居建立不成功的原因

Level 类型
system id
认证
MTU
接口网络类型
必须同一子网，但掩码可以不一致(直连可达，不传掩码只传接口 ip，收到后用 ip 和自己接口进行匹配)
2-way 和 3-way 可以建立邻居(针对 PPP 网络类型，3-way 兼容 2-way，但 3-way only 不兼容 2-way.点到点网络默认 3-way 兼容模式)
cost-type 开销类型 (宽度量和窄度量)可建邻居但无法传递路由窄度量范围:0-64 (不能携带 tag)
宽度量范围:0-2^24 (打 tag)

影响BGP邻居建立的因素

先记住一句话，一切影响 tcp 连接建立的都会影响 bgp 邻居的建立!

版本(默认 v4)
AS号 (不能 peer 错)
router-id 不能冲突
179 号端口被禁止
Peer 地址可达性
认证
connect-interface (收到报文的源地址必须和 peer 的地址相同)
EBGP之间建立邻居关系超过1跳，且未指定多跳

OSPF 和 ISIS 比较

常见的永久组播地址

224.0.0.1 所有节点
224.0.0.2 所有路由器
224.0.0.5 OSPF
224.0.0.6 OSPF(DRother 发给 DR)
224.0.0.9 RIP
224.0.0.13 PIM
224.0.0.18 VRRP
224.0.0.22 IGMPV3

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