华为告诉你一个报文的路由器之旅.pdf

发布时间：2022-06-10 发布人：admin 分类：说明书资料大小：3.36M 资料格式：pdf 举报版权申诉

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修订记录

引言

1 交换和寻址转发

1.1 从“交换”谈起

1.2 上行和下行

1.3 寻址转发

2 报文的收发、解析和封装

2.1 报文的接收和发送（接口卡的处理）

2.2 报文解析

2.3 报文封装

2.4 出口处理

3 流量控制

3.1 反压机制

3.2 队列机制

3.3 流量监管（CAR）

4 QoS基础

4.1 为什么需要QoS

4.2 集成服务模型

4.3 差分服务模型

4.4 DSCP与PHB

4.5 拥塞管理（队列机制）

4.6 流量限速（CAR和流量整形）

5 QoS处理流程

5.1 QoS的处理顺序

5.2 常见FAQ

6 转发平面其他处理

6.1 切片与重组

6.2 组播、广播复制

6.3 NAT

6.4 包过滤

6.5 策略路由（重定向）

7 协议报文之旅

7.1 收方向的协议报文之旅

7.2 发送方向的协议报文之旅

7.3 快回报文，不上送CPU

8 IP单播转发流程

8.1 IPv4单播转发流程

8.2 IPv6单播转发流程

9 二层桥接转发流程

9.1 二层桥接转发基础

9.2 二层桥接转发流程

10 IP组播转发流程

10.1 IP组播快速入门

10.2 IP组播转发流程

11 MPLS转发流程

11.1 MPLS基础

11.2 MPLS转发流程

11.3 MPLS对TLL的处理

11.4 MPLS COS处理模式

一个报文的路由器之旅文档版本 01 发布日期 2016-03-28 华为技术有限公司资源由 www.eimhe.com 美河学习在线收集提供

版权所有 © 华为技术有限公司 2016。保留一切权利。非经本公司书面许可，任何单位和个人不得擅自摘抄、复制本文档内容的部分或全部，并不得以任何形式传播。商标声明和其他华为商标均为华为技术有限公司的商标。本文档提及的其他所有商标或注册商标，由各自的所有人拥有。注意您购买的产品、服务或特性等应受华为公司商业合同和条款的约束，本文档中描述的全部或部分产品、服务或特性可能不在您的购买或使用范围之内。除非合同另有约定，华为公司对本文档内容不做任何明示或默示的声明或保证。由于产品版本升级或其他原因，本文档内容会不定期进行更新。除非另有约定，本文档仅作为使用指导，本文档中的所有陈述、信息和建议不构成任何明示或暗示的担保。华为技术有限公司地址：深圳市龙岗区坂田华为总部办公楼邮编：518129 http://www.huawei.com 网址：客户服务邮箱： support@huawei.com 客户服务电话： 4008302118 文档版本 01 (2016-03-28) 华为专有和保密信息版权所有 © 华为技术有限公司 i

一个报文的路由器之旅前言引言如今，在互联网的各种级别的网络中都随处可见路由器，各种低、中、高端的，种类繁多，所具备的功能和内部实现不完全一样。为此，本文档将为您揭晓华为高端路由器（NE40E/80E/5000E）上的实现。路由器“吃”进去的数据去哪儿了？路由器不断的在吞吐通信数据，就像鱼儿一样。通信数据像是路由器的食物。鱼儿吃进去的食物，有的会被吸收了，进入血液，最终转换成能量或变为身体的一部分；没被吸收的经过肠道排泄到体外。那么，路由器“吃”进去的数据，上哪去了呢？鱼儿吞进去的大部分是水，这些水基本都吐出来了，并没有被吸收。同样的，进入路由器的数据，大部分从一个接口进去，从另一个接口出来，它们只是“过路”的业务报文，也有人称之为“过路”报文。有一小部分数据被“吸收”了（被上送CPU处理，或者因为各种原因中途被丢弃）。说明华为高端路由器采用的是“硬转发”，业务报文不经过CPU处理。如果是“软转发”，所有报文都经过CPU处理，那么CPU将成为瓶颈，不利于转发性能的提升。路由器转发全景图下图是路由器收到的业务报文和协议报文在转发层面的处理流程。文档版本 01 (2016-03-28) 华为专有和保密信息版权所有 © 华为技术有限公司 iii

一个报文的路由器之旅目录目录修订记录............................................................................................................................................. ii 引言................................................................................................................................................... iii 1 交换和寻址转发............................................................................................................................... 1 1.1 从“交换”谈起............................................................................................................................................................ 2 1.2 上行和下行.................................................................................................................................................................... 3 1.3 寻址转发........................................................................................................................................................................ 3 2 报文的收发、解析和封装............................................................................................................... 7 2.1 报文的接收和发送（接口卡的处理）........................................................................................................................ 8 2.2 报文解析...................................................................................................................................................................... 10 2.3 报文封装...................................................................................................................................................................... 11 2.4 出口处理...................................................................................................................................................................... 12 3 流量控制......................................................................................................................................... 14 3.1 反压机制...................................................................................................................................................................... 15 3.2 队列机制...................................................................................................................................................................... 15 3.3 流量监管（CAR）...................................................................................................................................................... 16 4 QoS 基础........................................................................................................................................ 18 4.1 为什么需要 QoS.......................................................................................................................................................... 19 4.2 集成服务模型.............................................................................................................................................................. 19 4.3 差分服务模型.............................................................................................................................................................. 20 4.4 DSCP 与 PHB.............................................................................................................................................................. 20 4.5 拥塞管理（队列机制）.............................................................................................................................................. 24 4.6 流量限速（CAR 和流量整形）................................................................................................................................. 27 5 QoS 处理流程................................................................................................................................ 35 5.1 QoS 的处理顺序.......................................................................................................................................................... 36 5.2 常见 FAQ......................................................................................................................................................................39 6 转发平面其他处理......................................................................................................................... 41 6.1 切片与重组.................................................................................................................................................................. 42 6.2 组播、广播复制.......................................................................................................................................................... 42 6.3 NAT.............................................................................................................................................................................. 44 6.4 包过滤.......................................................................................................................................................................... 47 文档版本 01 (2016-03-28) 华为专有和保密信息版权所有 © 华为技术有限公司 v

一个报文的路由器之旅目录 6.5 策略路由（重定向）.................................................................................................................................................. 47 7 协议报文之旅................................................................................................................................. 49 7.1 收方向的协议报文之旅.............................................................................................................................................. 50 7.2 发送方向的协议报文之旅.......................................................................................................................................... 52 7.3 快回报文，不上送 CPU............................................................................................................................................. 53 8 IP 单播转发流程............................................................................................................................ 55 8.1 IPv4 单播转发流程......................................................................................................................................................56 8.2 IPv6 单播转发流程......................................................................................................................................................58 9 二层桥接转发流程......................................................................................................................... 60 9.1 二层桥接转发基础...................................................................................................................................................... 61 9.2 二层桥接转发流程...................................................................................................................................................... 67 10 IP 组播转发流程.......................................................................................................................... 69 10.1 IP 组播快速入门........................................................................................................................................................70 10.2 IP 组播转发流程........................................................................................................................................................81 11 MPLS 转发流程...........................................................................................................................84 11.1 MPLS 基础.................................................................................................................................................................85 11.2 MPLS 转发流程.........................................................................................................................................................89 11.3 MPLS 对 TLL 的处理................................................................................................................................................92 11.4 MPLS COS 处理模式................................................................................................................................................ 95 文档版本 01 (2016-03-28) 华为专有和保密信息版权所有 © 华为技术有限公司 vi

一个报文的路由器之旅 1 交换和寻址转发 1 交换和寻址转发关于本章本章从路由器最核心、最基本的功能（交换和寻址转发）讲起，主要知识点为： l 为什么要有交换网 l 上行和下行的概念 l 路由表和转发表的关系，以及它们在路由器内部存放的位置 l 生成转发表的2种方式（“预路由”和“流触发”） 1.1 从“交换”谈起 1.2 上行和下行 1.3 寻址转发文档版本 01 (2016-03-28) 华为专有和保密信息版权所有 © 华为技术有限公司 1

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