【杂记-浅谈IS-IS路由协议】

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一、IS-IS路由协议概述
二、IS-IS协议特点
三、IS-IS路由器分类
四、IS-IS协议应用场景
五、IS-IS与OSPF协议的比较

一、IS-IS路由协议概述

IS-IS，Intermediate System-to-Intermediate System，中间系统到中间系统，是一种内部网关协议（IGP），主要用于自治系统内部的动态路由选择。它基于OSI模型的链路状态协议，使用最短路径优先（SPF）算法进行路由计算。IS-IS最初是为了支持ISO的无连接网络协议CLNP而设计的，但随着TCP/IP协议的普及，IETF对其进行了扩展，使其能够在TCP/IP环境下运行，形成了集成IS-IS（Integrated IS-IS）。
IS-IS协议因其出色的扩展性和高效性，在大规模网络如企业网络和互联网服务提供商（ISP）网络中得到了广泛应用。它不仅可以支持IP协议，还能适应其他网络协议，如IPX、AppleTalk等。IS-IS协议通过维护链路状态数据库（LSDB）和使用SPF算法来计算最优路径，保证了路由信息的准确性和网络的快速收敛。
IS-IS协议以其高效、可靠和可扩展的特点，在现代网络中扮演着重要的角色，尤其适合于大型复杂网络环境的需要。随着网络技术的不断发展，IS-IS协议也在不断地演进和完善，以适应更多样化和高性能的网络需求。

二、IS-IS协议特点

1、链路状态路由：IS-IS使用链路状态路由算法，确保网络中的每个路由器都能建立完整的网络拓扑图，快速、准确地计算最短路径。
2、支持层次化网络：IS-IS通过构建层次化网络结构，实现不同区域网络的独立管理和互联互通，提高网络的可扩展性和可维护性。
3、高可靠性：IS-IS具有较高的可靠性，支持快速恢复机制，如Hello报文和LAN段检测，确保在出现故障时能够及时恢复路由。
4、多种网络协议支持：IS-IS既支持IP协议，也支持其他网络协议，能够适应不同类型网络的需求。
5、快速收敛：IS-IS协议的快速算法（PRC得到加强）和大容量路由传递等特点，使其在网络拓扑变化时能够迅速更新路由信息。

三、IS-IS路由器分类

1、Level-1路由器：负责区域内的路由，它只与属于同一区域的Level-1和Level-1-2路由器形成邻居关系，维护Level-1的LSDB，不包含其它区域的Level-1路由器的信息。
2、Level-2路由器：负责区域间路由，可以与同一或者不同区域的Level-2路由器或者其它区域的Level-1-2路由器形成邻居关系。Level-2路由器维护一个Level-2的LSDB，主要包含区域间的路由信息。
3、Level-1-2路由器（也称为ABR，Area Border Router）：同时属于骨干区域和非骨干区域的路由器，它可以与同一区域的Level-1和Level-1-2路由器形成Level-1邻居关系，也可以与其他区域的Level-2和Level-1-2路由器形成Level-2的邻居关系。Level-1-2路由器维护两个LSDB，Level-1的LSDB用于区内路由，Level-2的LSDB用于区际路由。

四、IS-IS协议应用场景

IS-IS协议适用于多种网络环境，包括但不限于：
1、园区网：面向企业网用户，路由器数量较少，动态路由的LSDB库容量相对较少，三层路由域较少。园区网的地域性跨度不大，带宽充足，链路状态协议开销对带宽占用比偏少。
2、骨干网：由ISP组建的服务型网络，路由器数量庞大，架构扁平化，要求IGP作为基础路由为上层BGP协议服务。骨干网的LSDB规模巨大，对链路收敛极为敏感，线路费用高昂。