HCIE技术沙龙资料整理2.docx

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HCIE技术沙龙资料整理2

HCIE技术沙龙资料整理Part2

1ISIS

1.1ISIS有什么特点？

1）ISIS属于ISO协议族，是为数不多的同时支持TCP/IP协议栈和ISO协议栈的路由协议

2）ISIS运行在链路层之上，与大多数协议不同

3）ISIS是链路状态协议

4）支持灵活的TLV编址方式，协议扩展性好

5）路由收敛速度快，结构清晰，适用于大规模网络

6）ISIS支持区域划分

7）ISIS支持CIDR

8）ISIS支持路由验证

1.1.1支持那些协议族簇？

ISIS支持TCP/IP和OSI协议族簇

1.1.2支持“虚链路”功能？

ISIS不支持虚链路功能。

虽然ISIS有字段可以支持类似“虚链路”的功能，但是大部分厂家没有实现。

1.1.3为何需要宽度量？

由于ISIS支持的最大度量值是63，不能很好的表现网络的差异性，另外一些扩展功能需要更丰富的属性去支持，所以采用宽度量以扩大度量值（度量值扩展至16777215）并支持丰富的扩展属性。

1.1.4为何分区？

答案同OSPF

1.1.5维护两张数据库？

是否维护两张数据库取决于路由器工作的模式。

如果路由器工作在L1/L2模式，则该路由器需要维护L1数据库和L2数据库，即该路由器需要维护两张数据库。

1.1.6支持验证，可以对数据包加密？

答案同OSPF

1.1.7工作在那个层次之上?

ISIS工作在数据链路层的基础之上

1.1.8Hello报文填充是什么概念？

ISO10589规定IS-ISHello数据包必须使用类型8的填充TLV,来填充一个小于该最大值的八位组字节,以便使路由器可以和它的邻居路由器以它的MTU进行通信。

但是可以通过命令禁用ISISHello包填充的功能。

1.2ISIS包含那些PDU？

他们的作用是什么？

1）ISISHelloPackets（IIH）：

ISIS通过交换Hello报文来发现、形成、保持邻居关系。

a）Level1LANISISHello广播链路中层1路由器发送的Hello报文

b）Level2LANISISHello广播链路中层2路由器发送的Hello报文

c）Point-to-PointHello点对点链路中发送的Hello报文

2）LinkStatePackets（LSP）：

链路状态报文，用来描述网络信息

a）Level1LSP和Level2LSP层1LSP用来描述层1区域的链路状态信息，层2LSP用来描述层2区域的链路状态信息

3）CompleteSequenceNumberpackets（CSNP）：

完整链路状态数据库摘要信息

a）Level1CSNP和Level2CSNP层1的完整链路状态数据库摘要信息，层2的完整链路状态数据库摘要信息

4）PartialSequenceNumberpackets（PSNP）：

部分链路状态信息数据库

a）Level1PSNP和Level2PSNP

1.2.1CSNP和PSNP是详细信息还是摘要？

都是摘要信息。

摘要信息包括：

LSPID、LSP序列号、LSP校验和、LSP剩余生存时间。

1.3ISIS如何形成邻居关系？

ISIS形成邻居关系不要求两端MTU一致、不要求hello和dead时间间隔相同、不要求掩码一致（但是华为设备现在会检查掩码的一致性）等，但是ISIS形成邻居会检查SysID是否符合规范、会检查层级、会检查支持的最大区域数（经验证华为并不检查此项）。

1.3.1形成关系需要经历那些状态？

ISIS在形成邻居关系时会经历down,init,up三种状态，而后在进行LSP的同步。

Down状态：

准备发送ISIShello

Init：

表明邻居路由器学习到了但是还没有形成邻居关系（已经发送hello）

Up：

表明和邻居路由器成功建立了邻居关系（收到对端hello并包含自己的IP地址—完成三次握手）

1.4ISIS如何选举DIS？

1）Level-1和Level-2的DIS是分别选举的，用户可以为不同级别的DIS选举设置不同的优先级。

DIS优先级数值最大的被选为DIS。

如果优先级数值最大的路由器有多台，则其中MAC地址最大的路由器会被选中。

不同级别的DIS可以是同一台路由器，也可以是不同的路由器。

2）与OSPF的不同点：

a）优先级为0的路由器也参与DIS的选举；

b）当有新的路由器加入，并符合成为DIS的条件时，这个路由器会被选中成为新的DIS，原有的伪节点被删除。

此更改会引起一组新的LSP泛洪。

1.5ISIS如何进行数据库同步和LSDB更新？

1）P2P链路上数据库的同步过程：

a）第一次建立起邻居时，路由器会先发送CSNP给对端。

如果对端的LSDB与CSNP没有同步，则发送PSNP请求索取相应的LSP。

b）本地将邻居请求的LSP发给邻居同时启动LSP重传定时器，并等待邻居发送的PSNP作为收到LSP的确认。

c）如果在接口LSP重传定时器超时后还没有收到对端发送的PSNP报文作为应答，则重新发送该LSP。

2）P2P的LSDB更新过程：

a）若收到的LSP比本地的序列号更大，则将这个新的LSP存入自己的LSDB，再通过一个PSNP报文来确认收到此LSP，最后再将这个新LSP发送给除了发送该LSP的邻居以外的邻居。

b）若收到的LSP比本地的序列号更小，则直接给对方发送本地的LSP，然后等待对方给自己一个PSNP报文作为确认。

c）若收到的LSP序列号和本地相同，则比较RemainingLifetime，若收到LSP的RemainingLifetime小于本地LSP的RemainingLifetime，则将收到的LSP存入LSDB中并发送PSNP报文来确认收到此LSP，然后将该LSP发送给除了发送该LSP的邻居以外的邻居；若收到LSP的RemainingLifetime大于本地LSP的RemainingLifetime，则直接给对方发送本地的LSP，然后等待对方给自己一个PSNP报文作为确认。

d）若收到的LSP和本地LSP的序列号和RemainingLifetime都相同，则比较Checksum，若收到LSP的Checksum大于本地LSP的RemainingLifetime，则将收到的LSP存入LSDB中并发送PSNP报文来确认收到此LSP，然后将该LSP发送给除了发送该LSP的邻居以外的邻居；若收到LSP的Checksum小于本地LSP的RemainingLifetime，则直接给对方发送本地的LSP，然后等待对方给自己一个PSNP报文作为确认。

e）若收到的LSP和本地LSP的序列号、RemainingLifetime和Checksum都相同，则不转发该报文。

3）广播网络同步数据库：

a）新加入的路由器（没有被选举为DIS）首先发送Hello报文，与该广播域中的路由器建立邻居关系。

b）邻居关系建立起来后，DIS等待LSP定时器超时，然后将自己的LSP发送往组播地址：

Level-1：

01-80-C2-00-00-14，Level-2：

01-80-C2-00-00-15。

c）网络上所有的邻居都将收到该LSP。

d）该网段中的DIS会把收到新加入路由器发送的LSP加入到LSDB中，并等待CSNP报文定时器超时并发送CSNP报文，进行该网络内的LSDB同步。

CSNP报文的发送间隔缺省值为10秒。

e）路由器A收到DIS发来的CSNP报文，对比自己的LSDB数据库，发送PSNP报文请求自己没有的LSP。

f）DIS收到该PSNP报文请求后发送对应的LSP进行LSDB的同步。

4）广播网络LSDB更新：

a）DIS接收到LSP，在数据库中搜索对应的记录。

若没有该LSP，则将其加入数据库，并广播新数据库内容。

b）若收到的LSP序列号大于本地LSP的序列号，就替换为新报文，并广播新数据库内容。

c）若收到的LSP序列号小本地LSP的序列号，就向入端接口发送本地LSP报文。

d）若两个序列号相等，则比较RemainingLifetime。

若收到的LSP的RemainingLifetime小于本地LSP的RemainingLifetime，就替换为新报文，并广播新数据库内容；若收到的LSP的RemainingLifetime大于本地LSP的RemainingLifetime，就向入端接口发送本地LSP报文。

e）若两个序列号和RemainingLifetime都相等，则比较Checksum。

若收到的LSP的Checksum大于本地LSP的Checksum，就替换为新报文，并广播新数据库内容；若收到的LSP的Checksum小于本地LSP的Checksum，就向入端接口发送本地LSP报文。

f）若两个序列号、RemainingLifetime和Checksum都相等，则不转发该报文。

1.6为什么ISIS需要渗透？

L1/L2路由器为L1区域产生的缺省有什么特别的吗？

L1层可以向L2层进行路由渗透吗？

1）因为Level-1路由器不了解本区域以外的路由信息，可能导致对本区域之外的目的地址无法选择最佳的路由。

所以需要路由渗透。

2）当L1/L2路由器发送它的第1层LSP进入一个区域时，它将通过在LSP中设置ATT来通知其他L1路由器它可以到达其他区域。

因为缺省LSP是有L1/L2路由器产生的，所以该LSP的ATT也被置位了。

3）L1层到L2层路由渗透是自动完成的

1.7ISIS是否支持“虚链路”？

为什么？

ISIS中的ATT位、OL位、P位分别表示什么？

1）ISIS不支持虚链路。

因为该特性是通过ISIS中的P位实现的，但是大部分厂商都没有实现该功能。

2）ATT：

当L1/L2路由器发送它的第1层LSP进入一个区域时，它将通过在LSP中设置ATT来通知其他L1路由器它可以到达其他区域

3）OL位（过载位）：

OL位用来指示路由器可能不能再进行正确的路由选择决策,因为它的链路状态数据库已经不再完整。

其他的路由器将仍然会转发数据包到这台过载路由器的直连网络上,但是,在这台过载的路由器发送一个清除OL位的LsP数据包之前,其他路由器不会再利用这台路由器转发经过它传送的数据流了

4）P位（修复位）：

P位指出始发路由器具有支持区域分段修复的能力。

该功能类似OSPF的虚链路的功能。

1.8ISIS建立邻居的条件有哪些？

1）建立邻居条件

a）只有同一层次的相邻路由器才有可能形成邻接体

b）对于Level-1路由器来说要求区域号一致

c）邻居需处于同一网段

2）同一网段检查是华为特性。

由于ISIS运行在数据链路层，理论上是对同一网段没有要求的，但是华为增加该特性，保证网络邻居建立正确。

1.9ISISL1和L2是什么概念？

L1路由器类似于0SPF协议中的非骨干内部路由器,而L2路由器类似于0SPF协议中的骨干路由器,同样地,L1/2路由器类似于0SPF协议中的ABR路由器

一般情况下L1路由器和L1路由器及L1/2路由器相连，并且形成L1邻居关系；L2路由器和L2路由器及L1/2路由器相连，并形成L2邻居关系。

只有在路由器全局配置了Level-1-2时，接口下的circuitlevel才起作用，否则以is-level命令规定的级别为准。

2BGP

2.1BGP各个状态的意义？

1）Idle：

BGP连接的第一个状态。

在空闲状态，BGP在等待一个启动事件。

启动事件出现以后，BGP初始化资源，复位连接重试计时器（Connect-Retry），发起一条TCP连接，同时转入Connect（连接）状态。

2）Connect：

在此状态，BGP发起第一个TCP连接，如果连接重试计时器超时，就重新发起TCP连接，并继续保持在Connect状态，如果TCP连接成功，就转入OpenSent状态，如果TCP连接失败，就转入Active状态。

3）Active：

在此状态，BGP总是在试图建立TCP连接，如果连接重试计时器（Connect-Retry）超时，就退回到Connect状态，如果TCP连接成功，就转入OpenSent状态，如果TCP连接失败，就继续保持在Active状态，并继续发起TCP连接。

4）OpenSent：

在此状态，TCP连接已经建立，BGP也已经发送了第一个Open报文，剩下的工作，BGP就在等待其对等体发送Open报文。

并对收到的Open报文进行正确性检查，如果有错误，系统就会发送一条出错通知消息并退回到Idle状态，如果没有错误，BGP就开始发送Keepalive报文，并复位Keepalive计时器，开始计时。

同时转入OpenConfirm状态。

5）OpenConfirm：

在OpenConfirm状态，BGP等待一个Keepalive报文，同时复位保持计时器，如果收到了一个Keepalive报文，就转入Established阶段，BGP邻居关系就建立起来了。

6）Established：

在Established状态，BGP邻居关系已经建立，这时，BGP将和它的邻居们交换Update报文，同时复位保持计时器。

PS：

BGP对等体建立的过程中，通常可见的三个状态是：

Idle、Active、Established。

Idle状态下，BGP拒绝任何进入的连接请求，是BGP初始状态。

Active状态下，BGP将尝试进行TCP连接的建立，是BGP的中间状态。

Established状态下，BGP对等体间可以交换Update报文、Route-refresh报文、Keepalive报文和Notification报文。

在BGP对等体双方的状态必须都为Established，BGP邻居关系才能成立，双方通过Update报文交换路由信息。

2.2BGP有什么特点？

1）BGP是一种外部网关协议（EGP），与OSPF、RIP等内部网关协议（IGP）不同，其着眼点不在于自动发现网络拓扑，而在于在AS之间选择最佳路由和控制路由的传播。

2）BGP使用TCP作为其传输层协议（监听目的端口号为179），提高了协议的可靠性。

a）BGP进行域间的路由选择，对协议的稳定性要求非常高。

因此用TCP协议的高可靠性来保证BGP协议的稳定性。

b）BGP的对等体之间必须在逻辑上连通，并进行TCP连接。

目的端口号为179，本地端口号任意。

3）BGP支持无类别域间路由CIDR

4）路由更新时，BGP只发送更新的路由，大大减少了BGP传播路由所占用的带宽，适用于在Internet上传播大量的路由信息。

5）BGP从设计上避免了环路的发生。

a）AS之间：

BGP通过携带AS路径信息来标记途经的AS，带有本地AS号的路由将被丢弃，从而避免了域间产生环路。

b）AS内部：

BGP在AS内学到的路由不再通告给AS内的BGP邻居，避免了AS内产生环路。

6）BGP提供了丰富的路由策略，能够对路由实现灵活的过滤和选择。

7）BGP提供了防止路由振荡的机制，有效提高了Internet网络的稳定性。

8）BGP易于扩展，能够适应网络新的发展。

2.3BGP包含那几种报文？

他们都有什么作用？

1）Open消息：

是TCP连接建立后发送的第一个消息，用于建立BGP对等体之间的连接关系。

对等体在接收到Open消息并协商成功后，将发送Keepalive消息确认并保持连接的有效性。

确认后，对等体间可以进行Update、Notification、Keepalive和Route-Refresh消息的交换。

2）Update消息：

用于在对等体之间交换路由信息。

Update消息可以发布多条属性相同的可达路由信息，也可以撤销多条不可达路由信息。

3）Notification消息：

当BGP检测到错误状态时，就向对等体发出Notification消息，之后BGP连接会立即中断。

4）Keepalive消息：

BGP会周期性的向对等体发出Keepalive消息，用来保持连接的有效性。

5）Route-Refresh消息：

Route-Refresh消息用来通知对等体自己支持路由刷新能力。

2.4BGP同步有何意义？

1）如果设置了同步特性，在IBGP路由加入路由表并发布给EBGP对等体之前，会先检查IGP路由表。

只有在IGP也知道这条IBGP路由时，它才会被加入到路由表，并发布给EBGP对等体。

2）同步的主要意义是为了防止路由黑洞。

当BGP时全互联的时候，BGP同步需要关闭。

2.5BGP属性有什么分类和特点？

1）公认必须遵循的：

所有BGP路由器都可以识别，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。

2）公认任意：

所有BGP路由器都可以识别，但不要求必须存在于Update消息中，可以根据具体情况来选择。

3）可选过渡：

在AS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。

4）可选非过渡：

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。

2.5.1next-hop属于哪一类属性，有什么特点？

1）如果宣告路由器与接收路由器位于不同的自治系统中（外部对等体），那么NEXT_HOP是宣告路由器的接口IP地址；

2）如果宣告路由器与接收路由器位于同一自治系统中（内部对等体），且Update消息的NLRI指向的是同一AS内的目的地，那么NEXT_HOP是宣告该路由的邻居的IP地址；

3）如果宣告路由器和接收路由器是内部对等体，且Update消息的NLRI指向的是不同AS内的目的地，那么NEXT_HOP是外部对等体（通过该对等体学习到该路由）的IP地址。

2.6BGP防环？

1）EBGP通过AS_PATH属性进行防环。

2）IBGP规定IBGP对等体不允许对外宣告学习自其它IBGP对等体的路由。

2.7IBGP符合打破逻辑全互联？

1）方法包括路由反射器和联盟

2）反射器的特点：

在一个AS内，其中一台路由器作为路由反射器RR，其它路由器作为客户机。

客户机与路由反射器之间建立IBGP连接。

路由反射器和它的客户机组成一个集群。

路由反射器在客户机之间反射路由信息，客户机之间不需要建立BGP连接。

路由反射器发射特点如下：

a）从非客户机IBGP对等体学到的路由，发布给此RR的所有客户机。

b）从客户机学到的路由，发布给此RR的所有非客户机和客户机（发起此路由的客户机除外）。

c）从EBGP对等体学到的路由，发布给所有的非客户机和客户机。

Originator_ID属性和Cluster_List属性，用于检测和防止路由环路。

3）联盟是处理AS内部的IBGP网络连接激增的另一种方法，它将一个AS划分为若干个子自治系统（SubAS），每个子AS内部建立IBGP全连接关系，子AS之间建立EBGP连接关系。

2.8BGP选路？

1）优选协议首选值（PrefVal）最高的路由。

2）优选本地优先级（Local_Pref）最高的路由。

3）优选本地生成的路由（本地生成的路由优先级高于从邻居学来的路由）。

4）优选AS路径（AS_Path）最短的路由。

5）比较Origin属性，依次优选Origin类型为IGP、EGP、Incomplete的路由。

6）优选MED（MultiExitDiscriminator）值最低的路由。

7）优选从EBGP邻居学来的路由（EBGP路由优先级高于IBGP路由）。

8）优选到BGP下一跳IGPMetric较小的路由。

9）优选Cluster_List最短的路由。

10）优选RouterID最小的路由器发布的路由。

11）比较对等体的IPAddress，优选从具有较小IPAddress的对等体学来的路由。

3Multicast

3.1单播广播组播，各有什么特点？

1）单播

a）单播的特点：

i.一份单播报文，使用一个单播地址作为目的地址。

Source向每个Receiver发送一份独立的单播报文。

如果网络中存在N个接收者，则Source需要发送N份单播报文。

ii.网络为每份单播报文执行独立的数据转发，形成一条独立的数据传送通路。

N份单播报文形成N条相互独立的传输路径。

b）单播的缺陷：

i.单播方式下，网络中传输的信息量和需求该信息的用户量成正比，当需求该信息的用户量较大时，网络中将出现多份相同信息流，不仅占用处理器资源而且浪费带宽。

ii.单播方式较适合用户稀少的网络，当用户量较大时很难保证网络传输质量。

2）广播：

a）广播的特点：

i.一份广播报文，使用一个广播地址作为目的地址。

Source向本网段对应的广播地址发送且仅发送一份报文。

ii.不管是否有需求，保证报文被网段中的所有用户主机接收。

b）广播的缺陷：

i.广播方式下，信息发送者与用户主机被限制在一个共享网段中，且该网段所有用户主机都能接收到该信息。

ii.广播方式只适合共享网段，且信息安全性和有偿服务得不到保障。

3）组播：

a）组播的特点：

i.一份组播报文，使用一个组播地址作为目的地址。

Source（组播源）向一个组播地址发送且仅发送一份报文。

ii.网络中部署的组播协议为此组播报文建立一棵树型路由，根连接Source，分支连接所有组播组成员。

b）组播的优势：

i.组播方式下，单一的信息流沿组播分发树被同时发送给一组用户，相同的组播数据流在每一条链路上最多仅有一份。

相比单播来说，使用组播方式传递信息，用户的增加不会显著增加网络的负载，减轻了服务器和CPU的负荷。

ii.组播报文可以跨网段传输，不需要此报文的用户不能收到此报文。

相比广播来说，使用组播方式可以远距离传输信息，且只将信息传输到有接收者的地方，保障了信息的安全性。

iii.组播技术有效地解决了单点发送多点接收的问题，实现了IP网络中点到多点的高效数据传送。

3.2常用组播地址有哪些？

三层组播地址如何映射到二层组播地址？

1）常用组播地址：

a）224.0.0.1网段内所有主机和路由器（等效于广播地址）

b）224.0.0.2所有组播路由器的地址

c）224.0.0.5OSPF路由器

d）224.0.0.6OSPFDR

e）224.0.0.9RIP-2路由器

f）224.0.0.13所有PIM路由器

2）三层组播地址如何映射到二层组播地址

a）IANA规定，组播MAC地址的高24bit为0x01005e，第25bit为0，低23bit为组播IP地址的低23bit。

IP组播地址的前4bit是固定的1110，对应组播MAC地址的高25bit。

IP组播地址的后28bit中只有23bit被映射到MAC地址，因此丢失了5bit的地址信息，直接结果是有32个IP组播地址映射到同一MAC地址上。

3.3组播如何分类？

1）ASM模型：

ASM全称为Any-SourceMulticast，译为任意源组播。

在ASM模型中，任意发送者都可以成为组播源，向某组播组地址发送信息。

接收者加入该组播组后，能够接收到发往该组播组的所有信息。

在ASM模型中，接收者无法预先知道组播源的位置，接收者可以在任意时间加入或离开该组播组。

2）SFM模型：

SFM全称为Source-FilteredMulticast，译