ISIS-1 ISIS概述

前面几章我们介绍了OSPF的基础工作原理以及怎样交互LSA形成LSDB链路状态数据库的

这一章我们来介绍另一个链路状态路由协议,ISIS路由协议

一、概述

• ISIS(Intermediate System to Intermediate System,中间系统到中间系统)是由ISO(International Organization for Standardization,国际标准化组织)为它的CLNP(ConnectionLessNetwork Protocol,无连接网络协议)设计的一种动态路由协议。
• 随着TCP/IP协议的流行,为了提供对IP路由的支持,IETF在RFC1195中对IS-IS进行了扩充和修改,使它能够同时应用在TCP/IP和OSI(Open System Interconnect,开放式系统互联)环境中,我们将扩展后的IS-IS称为集成IS-IS。
• 和OSPF一样,属于链路状态IGP,使用SPF计算路由的动态路由协议
• 由于简便性和扩展性;普遍应用于ISP网络中。

集成IS-IS的特点:

支持CLNP、IP网络

工作在数据链路层

OSPF的特点:

目前只支持IP网络

工作在网络层

随着IPv6网络的建设,IS-IS路由协议结合自身具有良好的扩展性的特点,实现了对IPv6网络层协议的支持,可以发现、生成、和转发IPv6路由

二、ISIS-地址结构

 NET是一类特殊的NSAP(SEL=00),在路由器上配置IS-IS时,只需要考虑NET即可

Area Address区域地址:

• 既能够标识路由域,也能够标识路由域中的区域
• 相当于OSPF中的区域编号
• 两个不同的路由域中不允许由相同的区域地址
• 一般情况下,一台路由只需要配置一个区域地址,且同一区域中所有节点的区域地址都要相同。
• 为了支持区域的平滑合并、分割及转换，一台路由器最多配置3个区域地址。

System ID系统ID:

• 在区域内唯一标识主机或路由器。
• 在实际应用中,一般使用Router ID与System ID进行对应。

SEL:NSAP Selector,类似于IP中的协议标识符,在IP中,SEL均为00。

NET:Network Entity Title,网络实体名称:

• 可以看作是一类特殊的NSAP,即SEL=0的NSAP地址。
• 通常情况下,一台路由器配置一个NET即可。
• 当区域需要重新划分时,例如将多个区域合并,或者将一个区域划分为多个区域,这种情况下配置多个NET可以重新置为仍然能够保证路由的正确性。
• 由于一台路由最多可配置3个区域地址,所以最多也只能配置3个NET。
• 在配置多个NET时,必须保证它们的System ID都相同。

 例:

49.0001.0000.0000.0001.00

Area=49.0001

System ID=0000.0000.0001

SEL=00

NET的配置举例:

• 每台运行IS-IS的网络设备至少需拥有一个NET,当然,一台设备也可以同时配置多个NET,但是这些NET的System ID必须相同。
• 在华为的网络设备上,System ID的长度总是固定的6Bytem。在一个IS-IS路由域中,设备的System ID必须唯一,为了便于管理,一般根据Router ID配置System ID。

注意:同一个区域内,可以有相同的Area Address,不可以出现相同的System ID。

三、ISIS的报文格式

• IS-IS报文是直接封装在数据链路层的帧结构中的。
• PDU(Protocol Data Unit,协议数据单元)可以分为两个部分,报文头(IS-IS Header)和变长字段部分(Variable Length Fields)。
• 其中IS-IS Header又分为通用头部(PDU Common Header)和专用头部(PDU Specific Header)。对于所有PDU来说,通用报文都是相同的,但专用报头根据PDU类型不同而有所差异

1、IS-IS通用头部详解

重要字段解释:

• Intradomain Routing Protocol Discriminator:域内路由选择协议鉴别符,固定为0x83。
• Length Indicator:IS-IS头部的长度(包括通用头部和专用头部),以Byte为单位。
• Version/Protocol ID Extension:版本/协议标识扩展,固定为0x01。
• System ID Length:NSAP地址或NET中System ID区域的长度,值为0时,标识System ID区域的长度为6Byte。
• R(Reserved):保留,固定为0。
• Version:固定为0x01。
• Max Areas:支持的最大区域个数。设置为1~254的整数,表示该IS-IS进程实际所允许的最大区域地址数;设置为0,表示该IS-IS进程最大只支持3个区域地址数。

IS-IS报文类型概述

• IS-IS的PDU有4种类型:IIH(IS-IS Hello),LSP(Link State PDU,链路状态报文),CSNP(Complete Sequence Number PDU,全序列号报文),PSNP(Partial Sequence Number PDU,部分序列号报文)。
• IIH:用于建立和维持邻接关系,广播网络中的Level-1 IS-IS路由器使用Level-1 LAN IIH;广播网络中的Level-2 IS-IS路由器使用Level-2 LANIH;点到点网络中则使用P2P IIH。
• LSP:用于交换链路状态信息。LSP分为两种,Level-1 LSP、Level-2 LSP。
• SNP:通过描述全部或部分链路数据库中的LSP来同步各LSDB,从而维护LSDB的完整与同步。SNP包括CSNP和PSNP,进一步又可分为Level-1CSNP、Level-2 CSNP、Level-1 PSNP和Level-2 PSNP。

IS-IS常见的TLV

• TLV的含义是:类型(TYPE),长度(LENGTH),值(VALUE)。实际上是一个数据结构,这个结构包含了这三个字段。
• 使用TLV结构构件报文的好处是灵活性和扩展性好。采用TLV使用报文的整体结构固定,增加新特性只需要增加新TLV即可,不需要改变整个报文的整体结构。

ISIS-报文类型

整体分类:

PDU类型:

Hello报文类型:

LSP报文:

 例子:
假设路由器A想要去访问路由器C,但是路由器B的OL值置为了路由器A就会通过上面那条链路去访问路由器C,但如果是路由器B的直连网段的话就无所谓。

 SNP报文类型:

TLV/CLV:

IS-IS报文中的变长字段部分是多个TLV(Type-Length-Value)三元组。

TLV也称为CLV(Code-Length-Value)。

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