- 链路状态协议,传递LSA信息
- ISIS基于数据链路层封装
- 在OSI时,也有自己的网络层地址和自己的路由协议,即ISIS。之前的ISIS支持OSI的网络层地址,是为OSI中的CLNP(无连接网络协议)网络设计的路由协议,是CLNS(无连接网络服务)中的一部分。现在的集成ISIS只可以支持TCP/IP的IP地址
NSAP
相当于现在IP地址,IDP相当于网络号,DSP相当于主机地址;现在已经不再使用。
- IDP(Initial Domian Part)相当于IP地址中的主网络号。它是由ISO规定,并由AFI(Authority and Format Identifier)与IDI(Initial Domain Identifier)两部分组成。AFI表示地址分配机构和地址格式,IDI用来标识域。
- DSP(Domian Specific Part)相当于IP地址中的子网号和主机地址。它由High Order DSP、System ID和SEL三个部分组成。High Order DSP用来分割区域,System ID用来区分主机,SEL(NSAP Selector)用来指示服务类型。
NET
网络实体名,表示运行ISIS协议路由器的区域以及RID;由区域地址(Area ID)和System ID组成,可以看作是特殊的NSAP(SEL为00的NSAP)。NET地址用16进制数表示。
- System ID用12个16进制数表示(6个字节,48个bit,1个16进制用4个bit表示,48个bit可以表示12个16进制数)2个16进制数就是一个字节。
- Area ID最多用26个16进制数表示,最少用1个16进制数表示
- 区域+RID+SEL
现网中的System ID
- 将IP地址每个字节3位补全,再按4位一组分开
ISIS的区域划分
- IS-IS在自治系统内采用骨干区域与非骨干区域两级的分层结构:
-
- Level-1路由器部署在非骨干区域。
- Level-2路由器和Level-1-2路由器部署在骨干区域。
- 每一个非骨干区域都通过Level-1-2路由器与骨干区域相连。
- L1只可以和自己区域的L1以及其他区域的L1-2建立邻居关系
- L2可以和任何一个L2以及任何一个L1-2建立邻居关系
- L1-2可以和相同区域的L1建立邻居关系,可以任何区域的L1-2建立邻居关系,可以和任何L2建立邻居关系。
- L1只可以维护L1级别的LSA,L2只可以维护L2级别的LSA,L1-2两个级别都可以维护,并且可以把L1里面的信息放到L2里面。
Level-1路由器
- Level-1路由器(例如图中的R1)是一种IS-IS区域内部路由器,它只与属于同一区域的Level-1和Level-1-2路由器形成邻接关系,这种邻接关系称为Level-1邻接关系。Level-1路由器无法与Level-2路由器建立邻接关系。
- Level-1路由器只负责维护Level-1的链路状态数据库LSDB,该LSDB只包含本区域的路由信息。值得一提的是,Level-1路由器必须通过Level-1-2路由器接入IS-IS骨干区域从而访问其他区域。
Level-2路由器
- Level-2路由器(例如图中的R4、R5、R6、R7)是IS-IS骨干路由器,它可以与同一或者不同区域的Level-2路由器或者Level-1-2路由器形成邻接关系。Level-2路由器维护一个Level-2的LSDB,该LSDB包含整个IS-IS域的所有路由信息。
- 所有Level-2级别(即形成Level-2邻接关系)的路由器组成路由域的骨干网,负责在不同区域间通信。路由域中Level-2级别的路由器必须是物理连续的,以保证骨干网的连续性。
Level-1-2路由器
- Level-1-2路由器与OSPF中的ABR非常相似,它也是IS-IS骨干网络的组成部分。
- Level-1-2路由器维护两个LSDB,Level-1的LSDB用于区域内路由,Level-2的LSDB用于区域间路由。
- 同时属于Level-1和Level-2的路由器称为Level-1-2路由器(例如图中的R2和R3),它可以与同一区域的Level-1和Level-1-2路由器形成Level-1邻接关系,也可以与其他区域的Level-2和Level-1-2路由器形成Level-2的邻接关系。
ISIS的开销
- IS-IS使用Cost(开销)作为路由度量值,Cost值越小,则路径越优。IS-IS链路的Cost与设备的接口有关,与OSPF类似,每一个激活了IS-IS的接口都会维护接口Cost。然而与OSPF不同的是,IS-IS接口的Cost在缺省情况下并不与接口带宽相关(在实际部署时,IS-IS也支持根据带宽调整Cost值),无论接口带宽多大,缺省时Cost为10。
- 一条IS-IS路径的Cost等于本路由器到达目标网段沿途的所有链路的Cost总和。
- IS-IS有三种方式来确定接口的开销,按照优先级由高到低分别是:
-
- 接口开销:为单个接口设置开销。
- 全局开销:为所有接口设置开销。
- 自动计算开销:根据接口带宽自动计算开销。
IS-IS报文
IIH,LSP,CSNP,PSNP是TLV架构,由一个个的TLV组成,每个TLV有自己的功能;这九种报文是由通用头部中的PDU TYPE字段取值决定的,每种报文的架构都是TLV
通用头部
- 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,表示System ID区域的长度为6Byte。
- R(Reserved):保留,固定为0。
- Version:固定为0x01。
- MAX Areas,最多支持的区域,默认是3个
TYPE字段
- TYPE字段里面的值,一共有9种报文
IIH报文(HELLO)
IIH报文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 LAN IIH;点到点网络中则使用P2P IIH。
- Holding Time : 保持时间。在此时间内如果没有收到邻接发来的Hello报文,则中止已建立的邻接关系。
- Priority :选举DIS的优先级,取值范围为0~127。数值越大,优先级越高。0也参与选举。该字段只在广播网中的Hello消息(LAN IIH消息)携带;点到点网络的Hello消息(P2P IIH消息)没有此字段,也没有此字段之前的R保留位。
CSNP(DD)
Source ID:发出CSNP报文的路由器的System ID。
Start LSP:CSNP报文中第一个LSP的ID值。
End LSP ID:CSNP报文中最后一个LSP的ID值。
LSP报文(LSU)
Remaining Lifetime : LSP的生存时间,以秒为单位。 生命周期是1200秒,还剩300秒的时候重新发一份。
LSP ID:由三部分组成,System ID、伪节点ID和LSP分片后的编号。
Sequence Number: LSP的序列号。在路由器启动时所发送的第一个LSP报文中的序列号为1,以后当需要生成新的LSP时,新LSP的序列号在前一个LSP序列号的基础上加1。更高的序列号意味着更新的LSP。
Checksum : LSP的校验和。
ATT(Attachment):由Level-1-2路由器产生,用来指明始发路由器是否与其它区域相连。虽然此标志位也存在于Level-1和Level-2的LSP中,但实际上此字段只和Level-1-2路由器始发的L1 LSP有关。
IS-IS的LSDB
伪节点ID:当该参数不为零时,表示该LSP为伪节点生成。
PSNP报文(LSR,LSACK)
- PSNP只包含部分LSP的摘要信息(与CSNP不同):
-
- 当发现LSDB不同步时,PSNP来请求邻居发送新的LSP。
- 在点到的网络中,当收到LSP时,使用PSNP对收到的LSP进行确认。
Source ID:发出PSNP报文的路由器的System ID。
有台新的路由器加入,邻居建好之后;直接把自己的LSP发出去,其他设备学习到了他的LSP信息,等最多10秒钟,DIS把LSP发出去,新设备会发送PSNP去做一个请求,收到之后会立马回复,谁回复的快,就用谁的LSP信息。
邻接关系建立
IS-IS邻接关系建立原则
- 只有同一层次的相邻路由器才有可能成为邻接。
- 对于Level-1路由器来说,Area ID必须一致。
- 链路两端IS-IS接口的网络类型必须一致。
- 链路两端IS-IS接口的地址必须处于同一网段(默认情况下)。
DIS与伪节点
- 保证所有设备数据库同步
-
- 每10s发送向外发送CSNP摘要,其他设备收到之后对比会发现多还是少,如果少了,就可以请求少的摘要,如果多了,就把自己多的摘要信息告诉其他设备。
- 计算路由时,生成伪节点
- 没有备份,可以抢占,需要全连接
ISIS中的DIS与OSPF中的DR