Segment Routing详解（第一卷）

作者:【比】Clarence Filsfils

页数:530

译者:苏远超

出版时间:2017-10

价格:138.00元

装帧:平装

isbn号码:9787115467997

具体描述

本书是系列的第一卷，目标是描述SEGMENT ROUTING的基础功能模块，同时含有一些偏主观的内容以及SEGMENT ROUTING的研发背景。该系列的下一卷将详细介绍流量工程解决方案、SDN控制器与SEGMENT ROUTING基础设施的交互、主机上的SEGMENT ROUTING和SRv6等内容。

作者简介

克拉伦斯·菲尔斯菲尔斯（Clarence Filsfils）

思科院士，在思科工作20年，拥有极其丰富的创新、产业化、市场推广和实际部署经验， 受到全球运营商、OTT和大型企业客户的尊敬和信赖。克拉伦斯是Segment Routing技术的发明者和推动者，拥有超过40项相关专利。由于在Segment Routing上的突出贡献, 他和他的团队获得了思科先锋奖, 这是思科内部用于奖励创新的最高荣誉. 在之前的职业生涯中, 克拉伦斯还发明了快速路由收敛技术, 拥有超过30项相关专利；同时还领导思科QoS的设计和实现, 拥有20项相关专利；负责大型IP/MPLS网络的实际部署工作等。克拉伦斯经常在业界重要的学术会议上发表演讲，他亦是一位多产的作者， 著作包括超过140项专利、Sigcomm 2015论文、IETF标准（8个RFC，20个草案）以及多部书籍。克拉伦斯拥有比利时列日大学计算机科学硕士学位以及比利时布鲁塞尔自由大学索尔维商学院管理硕士学位。

克里斯·米克尔森（Kris Michielsen）

思科技术主管, 拥有超过20年的网络行业经验。从Segment Routing技术首次正式公布之前至今，克里斯一直是思科Segment Routing团队的核心成员。他拥有CCIE证书 （No. 1898）以及比利时鲁汶大学电子工程/机电工程双硕士学位。

科坦·塔劳利卡尔（Ketan Talaulikar）

思科高级技术主管，拥有18年的从业经验，长期从事IP/MPLS路由与交换平台的软件开发工作。曾在美国、欧洲、印度的多家顶尖通信公司就职，现在思科印度研发中心负责设计和研发Segment Routing技术和解决方案。

目录信息

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 MPLS 20
1.11　SRv6 21
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SR 25
2.2　Segment概念 25
2.2.1Segment和Segment标识 26
2.2.2Segment组合 26
2.2.3Segment列表操作 26
2.2.4全局和本地Segment 27
2.3　SR控制平面 27
2.3.1IGP Segment 28
2.3.2BGP Segment 39
2.3.3组合使用Segment 43
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IPv6 49
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
3.4.2MPLS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
3.4.5Adjacency-SID和MPLS 62
3.4.6“不带标签”转发条目 62
3.4.7IGP SR MPLS转发表项 66
3.5　MPLS TTL和TC/EXP处理 70
3.5.1TTL处理：IP到MPLS和MPLS到IP 71
3.5.2TTL处理：MPLS到MPLS 72
3.5.3处理MPLS TTL到期 73
3.5.4TC/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SRGB 84
4.3　SRGB标签范围 85
4.4　SRGB和Anycast Segment 90
4.5　SRGB配置 92
4.5.1Cisco IOS XR SRGB实现 95
4.5.2SRGB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
5.1.1ISIS SR 101
5.1.2OSPFv2 SR 104
5.1.3OSPFv3 SR 109
5.2　SR能力 109
5.2.1SRGB通告 110
5.2.2ISIS SR能力通告 110
5.2.3OSPFv2 SR能力通告 116
5.3　Prefix-SID 119
5.3.1在IGP通告中传递Prefix-SID 119
5.3.2Prefix-SID配置 120
5.3.3ISIS Prefix-SID通告 123
5.3.4OSPFv2 Prefix-SID通告 129
5.4　Adjacency-SID 139
5.4.1在IGP通告中传递Adjacency-SID 139
5.4.2Adjacency-SID分配 140
5.4.3LAN Adjacency-SID 140
5.4.4Adjacency-SID持久性 142
5.4.5ISIS Adjacency-SID 147
5.4.6OSPFv2 Adjacency-SID 162
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-SID 185
5.5.3ISIS多区域示例 188
5.5.4OSPFv2多区域示例 199
5.6　路由重分发和Prefix-SID 215
5.6.1路由重分发示例 216
5.6.2OSPF NSSA 229
5.7　小结 233
5.8　参考文献 233
第6章　Segment Routing BGP控制平面　　\237
6.1　BGP标签单播 238
6.2　BGP Prefix-SID 245
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
6.6.2BGP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
6.6.4BGP-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 Segment 264
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 Segment 288
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　　\303
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
7.2.1LDP到SR互操作 317
7.2.2SR到LDP互操作 327
7.2.3SR over LDP以及LDP over SR 336
7.2.4SR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
8.10.1ISIS跨层次SRMS通告 368
8.10.2OSPF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　LFA 385
9.3　RLFA 389
9.4　TI-LFA 393
9.4.1TI-LFA计算 396
9.4.2Segment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
9.6.1ISIS确定P节点/PQ节点地址 427
9.6.2OSPF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
9.8.3TI-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
9.10.3SR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　　\469
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
11.1.1IP Ping 482
11.1.2IP Traceroute 482
11.1.3IP Ping/Traceroute和ECMP 483
11.1.4MPLS环境中的IP Ping 484
11.1.5MPLS环境中的IP Traceroute 484
11.2　现有MPLS工具包 487
11.2.1MPLS Ping 488
11.2.2MPLS回显请求/应答数据包 491
11.2.3MPLS Traceroute 495
11.2.4MPLS Traceroute实现路径发现 503
11.2.5MPLS Ping/Traceroute使用Nil-FEC 512
11.3　针对SR的MPLS OAM 512
11.4　总结 512
11.5　参考文献 513
第12章　Segment Routing IPv6数据平面　　\515
12.1　IPv6 Segment 516
12.2　SRv6 SID 517
12.3　IPv6报头回顾 517
12.4　路由报头 518
12.5　SRH 519
12.6　SRH处理过程 522
12.6.1源节点 522
12.6.2Segment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SRH 525
12.7.2入口节点插入SRH 526
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
全书总结　　\529
· · · · · · (收起)

用户评价

从一个资深网络运维人员的角度来看，这本书的实用价值高到令人咋舌。很多理论书籍读完后，你依然不知道如何将知识落地到生产环境，因为它们往往忽略了“边界条件”和“遗留系统兼容性”这些现实的痛点。但这本详述的专著，在每一个关键的技术点后面，都会附带一个小节，专门讨论在不同厂商设备上实现该特性的潜在差异，或者在混合网络环境中如何平滑过渡。这种对工程实践的深刻理解，是很多纯学术派作者无法企及的。例如，它对LFA（快速重路由）在SRv6中的实现方式的对比分析，就非常到位，直接点出了不同实现路径在收敛时间和CPU占用上的权衡。这本书就像是一个经验丰富的老前辈，不仅教会你理论，还提前帮你踩好了所有可能让你摔倒的坑。对于需要进行大规模SR部署的团队，这本书绝对是必备的“反向工程”指南。

坦率地说，我之前对SDN和SR的结合部分一直感到有些困惑，总觉得它们之间像是隔着一层纱。这本书给我带来的最大惊喜，就是它对控制平面和转发平面之间协同作用的详尽阐述。作者并没有将SR和MPLS或IPv6分开论述，而是始终将它们置于一个统一的、可编程的网络愿景之下。我特别喜欢书中对“Intent-Based Networking”（意图驱动网络）的延伸探讨，虽然SR本身是实现手段，但作者巧妙地将它提升到了战略层面，阐述了它是如何支撑未来网络自动化和弹性的。这种“高度”的视角让我茅塞顿开，我开始意识到，SR不仅仅是下一代隧道技术，它更是网络能力被软件抽象和控制的关键支点。这种对技术本质的追溯和对未来趋势的预判，让这本书的价值超越了单纯的技术参考书，更像是一份行业前瞻报告。我甚至开始期待下一卷，看看作者如何将这份基础理论延伸到实际的自动化脚本和运维实践中去。

我得说，这本书的排版和结构设计简直是教科书级别的。市面上很多技术书籍，往往在内容上还算扎实，但在阅读体验上却让人望而却步，要么是图表晦涩难懂，要么是文字堆砌得让人昏昏欲睡。然而，这本《Segment Routing详解（第一卷）》完全避免了这些问题。它的行文节奏把握得非常好，既有对基础概念的严谨论证，又不乏对现实世界中部署挑战的幽默点评。特别是在讲解SRH（Segment Routing Header）的封装和处理流程时，作者插入了大量的、手工绘制的流程图和数据包结构示意图，这些图示的清晰度远超一般印刷品能达到的效果，使得原本复杂的三层嵌套结构变得一目了然。我甚至觉得，光是研究这些图示，都能对SR的内部工作机制产生深刻的理解。对于那些需要向非技术背景的领导或同事解释SR工作原理的人来说，这本书提供了绝佳的“可视化语言”。它不只是技术手册，更是一套高效的沟通工具。

这本书最让我佩服的一点，是它在处理技术深度和广度之间的平衡上所展现出的高超技巧。它既没有陷入那种只谈概念不给细节的空中楼阁状态，也没有沦为某一家厂商的“使用手册”。作者似乎有一种魔力，能将那些晦涩难懂的RFC文档用最平易近人的方式重新组织一遍，并且加入自己的深刻理解和批判性思考。尤其是在对比MPLS-SR和SRv6的优劣时，作者没有简单地站队，而是从可扩展性、地址空间利用率以及未来互联互通的角度进行了客观且详尽的分析，并预留了足够的空间让读者自己去判断当前环境下的最佳选择。这种引导独立思考的写作方式，极大地提升了阅读体验。它迫使你不仅要理解眼前的技术，还要去思考它在整个网络技术栈中的定位和演进方向。对于希望建立起完整、系统化知识体系的读者而言，这本书的架构感和逻辑严密性是无与伦比的。

这本书的视角真是太独特了，它简直就像是把网络工程师的大脑结构用最直观的方式呈现了出来。我原本以为我对SR的理解已经算是不错了，但读了之后才发现，自己掌握的不过是冰山一角。作者并没有拘泥于那些枯燥的协议细节，而是通过一系列巧妙的比喻和实际场景的剖析，将SR那种优雅的、以服务为导向的路由设计理念深入骨髓地刻画出来。尤其是关于Segment ID的分配策略那一章，我反复看了好几遍，那种从全局视野出发，兼顾维护和扩展性的设计哲学，让我对传统基于策略的路由有了全新的认识。它不是简单地告诉你“怎么做”，而是让你理解“为什么这么做”，这种深层次的洞察力，对于想从“操作者”升级为“架构师”的读者来说，价值无可估量。我尤其欣赏作者在描述复杂概念时所展现出的耐心，每一个技术点都铺垫得极其扎实，绝不让你在理解一个概念之前就跳到下一个更深的层次。这本书更像是一本武功秘籍，教你如何运用内力，而不是死记硬背招式。

很漂亮的技术，网络技术必读

很漂亮的技术，网络技术必读

SR基础的权威书籍，以MPLS SR为主。讲述了SR源路由的概念，SID的分类，OSPF和ISIS对SR的扩展，BGP对SR的操作，SR和LDP的互操作，TI-LFA，MPLS OAM，对SRv6有个极其简单的介绍。 主要的应用还在第二卷上，毕竟这玩意主要是给控制器用的。

很漂亮的技术，网络技术必读

很漂亮的技术，网络技术必读