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第1章 简介1

1.1 本书目标1

1.2 我们为什么启动SR项目2

1.3 SDN和OpenFlow的影响9

1.4 100％覆盖率的IPFRR和最优修复路径13

1.5 其他好处14

1.6 团队介绍15

1.7 保持简单17

1.8 标准化和多厂商共识18

1.9 全局标签19

1.10 SR MPLS20

1.11 SRv621

1.12 行业获益22

1.13 参考文献23

第2章 Segment Routing基础25

2.1 什么是SR25

2.2 Segment概念25

2.2.1 Segment和Segment标识26

2.2.2 Segment组合26

2.2.3 Segment列表操作26

2.2.4 全局和本地Segment27

2.3 SR控制平面27

2.3.1 IGP Segment28

2.3.2 BGP Segment39

2.3.3 组合使用Segment43

2.4 SR数据平面46

2.5 小结46

2.6 参考文献47

第3章 Segment Routing MPLS数据平面49

3.1 IPv4和IPv649

3.2 现有MPLS数据平面49

3.3 SR全局块50

3.4 SR MPLS标签栈操作52

3.4.1 压入MPLS标签54

3.4.2 MPLS标签交换56

3.4.3 倒数第二跳节点行为57

3.4.4 最后一跳节点62

3.4.5 Adjacency-SID和MPLS62

3.4.6 “不带标签”转发条目62

3.4.7 IGP SR MPLS转发表项66

3.5 MPLS TTL和TC/EXP处理70

3.5.1 TTL处理：IP到MPLS和MPLS到IP71

3.5.2 TTL处理：MPLS到MPLS72

3.5.3 处理MPLS TTL到期73

3.5.4 TC/EXP字段操作74

3.6 MPLS负载均衡76

3.7 MPLS MTU处理78

3.8 小结80

3.9 参考文献81

第4章 SRGB管理83

4.1 SRGB大小83

4.2 多个范围的SRGB84

4.3 SRGB标签范围85

4.4 SRGB和Anycast Segment90

4.5 SRGB配置92

4.5.1 Cisco IOS XR SRGB实现95

4.5.2 SRGB错误99

4.6 小结99

4.7 参考文献100

第5章 Segment Routing IGP控制平面101

5.1 IGP协议的SR扩展101

5.1.1 ISIS SR101

5.1.2 OSPFv2 SR104

5.1.3 OSPFv3 SR109

5.2 SR能力109

5.2.1 SRGB通告110

5.2.2 ISIS SR能力通告110

5.2.3 OSPFv2 SR能力通告116

5.3 Prefix-SID119

5.3.1 在IGP通告中传递Prefix-SID119

5.3.2 Prefix-SID配置120

5.3.3 ISIS Prefix-SID通告123

5.3.4 OSPFv2 Prefix-SID通告129

5.4 Adjacency-SID139

5.4.1 在IGP通告中传递Adjacency-SID139

5.4.2 Adjacency-SID分配140

5.4.3 LAN Adjacency-SID140

5.4.4 Adjacency-SID持久性142

5.4.5 ISIS Adjacency-SID147

5.4.6 OSPFv2 Adjacency-SID162

5.5 IGP多区域／层次操作183

5.5.1 确定前缀的倒数第二跳183

5.5.2 在区域／层次间传播Prefix-SID185

5.5.3 ISIS多区域示例188

5.5.4 OSPFv2多区域示例199

5.6 路由重分发和Prefix-SID215

5.6.1 路由重分发示例216

5.6.2 OSPF NSSA229

5.7 小结233

5.8 参考文献233

第6章 Segment Routing BGP控制平面238

6.1 BGP标签单播238

6.2 BGP Prefix-SID245

6.3 BGP Prefix-SID通告249

6.4 与不支持SR的BGP-LU互操作250

6.5 SR BGP应用于无缝MPLS架构252

6.6 基于BGP的数据中心253

6.6.1 从传统数据中心到Clos架构253

6.6.2 BGP应用于全三层组网的数据中心254

6.6.3 基于MPLS的数据中心256

6.6.4 BGP-LU应用于数据中心256

6.7 SR应用于数据中心的好处259

6.7.1 负载均衡效率259

6.7.2 感知路由260

6.7.3 性能路由261

6.7.4 确定性网络探测261

6.8 BGP Prefix-SID应用于数据中心262

6.8.1 配置EBGP Prefix Segment264

6.8.2 配置L3VPN叠加业务277

6.8.3 配置EBGP多路径282

6.8.4 配置IBGP Prefix Segment288

6.9 总结301

6.10 参考文献301

第7章 Segment Routing在现有MPLS网络部署304

7.1 SR和其他MPLS协议共存304

7.1.1 控制平面共存304

7.1.2 数据平面共存305

7.1.3 实现细节310

7.2 SR和LDP互操作316

7.2.1 LDP到SR互操作317

7.2.2 SR到LDP互操作327

7.2.3 SR over LDP以及LDP over SR336

7.2.4 SR和LDP互操作总结338

7.3 总结340

7.4 参考文献340

第8章 Segment Routing映射服务器341

8.1 映射服务器功能341

8.2 映射服务器在网络中的位置342

8.3 映射客户端功能343

8.4 映射服务器架构345

8.5 映射服务器本地策略配置346

8.6 映射范围冲突解决机制348

8.6.1 重叠／冲突映射范围示例349

8.6.2 从不同映射服务器中选择映射范围353

8.6.3 映射范围与“原生”Prefix-SID的冲突358

8.7 SRMS相关IGP配置359

8.7.1 映射服务器359

8.7.2 映射客户端361

8.7.3 映射服务器和映射客户端362

8.8 ISIS映射服务器通告362

8.9 OSPF映射服务器通告365

8.10 映射服务器应用于多区域／层次网络368

8.10.1 ISIS跨层次SRMS通告368

8.10.2 OSPF区域间SRMS通告368

8.11 总结377

8.12 参考文献377

第9章 与拓扑无关的无环路备份379

9.1 简介379

9.2 LFA385

9.3 RLFA389

9.4 TI-LFA393

9.4.1 TI-LFA计算396

9.4.2 Segment列表长度分析396

9.4.3 修复路径采用TE基础设施397

9.5 TI-LFA保护选项401

9.5.1 链路保护402

9.5.2 节点和SRLG保护410

9.5.3 事实上的节点保护425

9.6 确定P节点／PQ节点地址427

9.6.1 ISIS确定P节点／PQ节点地址427

9.6.2 OSPF确定P节点／PQ节点地址430

9.7 Adjacency Segment保护431

9.8 TI-LFA用于保护IP和LDP流量435

9.8.1 保护不带标签的IP流量436

9.8.2 保护LDP流量441

9.8.3 TI-LFA应用SR/LDP互操作功能449

9.9 TI-LFA修复路径负载均衡453

9.10 微环路避免457

9.10.1 微环路概述458

9.10.2 现有微环路避免机制460

9.10.3 SR微环路避免功能463

9.11 总结466

9.12 参考文献466

第10章 利用Segment Routing实现大规模互联470

10.1 应用注意事项470

10.2 参考设计470

10.2.1 节点互联472

10.2.2 端点互联472

10.3 设计选项473

10.3.1 叶子域／核心域大小473

10.3.2 二级叶子（Sub-Leaf）域474

10.3.3 流量工程475

10.4 扩展能力示例475

10.5 部署模型477

10.6 好处478

10.7 总结478

10.8 参考文献479

第11章 验证SR MPLS网络连接481

11.1 现有IP工具包481

11.1.1 IP Ping482

11.1.2 IP Traceroute482

11.1.3 IP Ping/Traceroute和ECMP483

11.1.4 MPLS环境中的IP Ping484

11.1.5 MPLS环境中的IP Traceroute484

11.2 现有MPLS工具包487

11.2.1 MPLS Ping488

11.2.2 MPLS回显请求／应答数据包491

11.2.3 MPLS Traceroute495

11.2.4 MPLS Traceroute实现路径发现503

11.2.5 MPLS Ping/Traceroute使用Nil-FEC512

11.3 针对SR的MPLS OAM512

11.4 总结512

11.5 参考文献513

第12章 Segment Routing IPv6数据平面516

12.1 IPv6 Segment516

12.2 SRv6 SID517

12.3 IPv6报头回顾517

12.4 路由报头518

12.5 SRH519

12.6 SRH处理过程522

12.6.1 源节点522

12.6.2 Segment端节点524

12.6.3 中转节点524

12.7 插入SRH与压入IPv6报头525

12.7.1 源节点插入SRH525

12.7.2 入口节点插入SRH526

12.7.3 入口节点插入封装报头527

12.8 总结528

12.9 参考文献528