IS-IS中间系统到中间系统

Posted 2022-06-10 修道成仙

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了IS-IS中间系统到中间系统相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

IS-IS概念

概述：
1.链路状态、内部网关路由协议
2.最初被设计成适用于ISO开发的OSI的CLNS环境中
3.后来为了提供对IP的路由支持，IETF对IS-IS进行扩充和修改，使能够同时应用在TCP/IP和OSI环境中，称为集成IS-IS（Integrated IS-IS或Dual IS-IS）

拓扑结构
1.采用骨干区域与非骨干区域两级的分层结构
2.一般来说，将Level-1路由器部署在非骨干区域，Level-2路由器和Level-1-2部署在骨干区域
3.每一个非骨干区域都通过Level-1-2路由器与骨干区域相连
4.所有物理连续的Level-1-2和Level-2路由器构成了IS-IS的骨干区域

IS-IS术语

ES：End System，终端系统
IS：Intermediate System，中间系统
IS-IS:中间系统到中间系统
RD：Routing Domain，路由域
ES-IS：终端系统到中间系统

ES-IS的作用：
发现邻接节点
地址映射
路由重定向
ES-IS基本等同于IP中的ARP，ICMP和DHCP协议

IS-IS路由类型

IS-IS路由器分类
1.Level-1路由器（只能创建Level-1的LSDB）
2.Level-2路由器（只能创建Level-2的LSDB）
3.Level-1-2路由器（路由器默认类型，能同时创建Level-1和Level-2的LSDB）

Level-1的邻接关系的建立，区域ID必须一致

IS-IS网络类型和邻居关系

IS-IS网络类型及邻居
1.PPP、HDLC上，接口缺省网络类型为点对点
2.Ethernet、Token-Ring上，接口缺省网络类型为广播网络

广播网络上的邻接关系
在广播网络中IS-IS需要在所有的路由器中选举一个路由器作为DIS

1.DIS（Designated IS）
作用：创建和更新伪节点，以简化拓扑，减少资源消耗
2.同一级别的路由器之间都会形成邻接关系

IS-IS地址结构

NSAP：Network Service Access Point，网络服务接入点
即OSI中网络层的地址，提供网络层和上层应用的接口，相当于IP地址和协议号
由IDP和DSP组成

Area Address：区域地址
1.既能够标识路由域，也能够标识路由域中的区域
2.相当于OSPF的区域编号
3.两个不同的路由域中不允许有相同的区域地址
4.一般情况下，一台路由器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
5.为了支持区域的平滑合并、分割及转换，一台路由器最多可配置三个区域地址

System ID：用来在区域内唯一标识主机或路由器
长度固定48比特（6字节）
在实际应用中，一般使用Router ID与System ID进行对应

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

NET：Network Entity Title，网络实体名称
1.可以看作是一类特殊的NSAP，即SEL=0的NSAP地址
2.因此，NET的长度与NSAP的相同，最多为20个字节，最少为8个字节
3.通常情况下，一台路由器配置一个NET即可
4.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可以在重新配置时仍然能够保证路由的正确性
5.由于一台路由器最多可配置3个区域地址，所以最多也只能配置3个NET
6.在配置多个NET时，必须保证他们的System ID都相同

例：ab.cdef.1234.5678.9abc.00
·Area=ab.cdef
·System ID=1234.5678.9abc
·SEL=00

典型NET生成

·为了方便管理，一般根据Router ID来生成对应的System ID

例：
172.16.0.1
每一部分都扩展3位
172.016.000.001
重新划分为3部分
1720.1600.0001
添加区域号和NSEL
10.1720.1600.0001.00

NET规划注意事项
1.同一个区域内的所有IS包含相同的区域地址
2.每台IS拥有所在区域内唯一的System ID

IS-IS报文

1.IS-IS报文是直接封装在数据链路层的帧结构中
2.分为两个部分，报文头和变长字段部分
3.报文头又可分为通用报头和专用报头（通用报头都是相同的，但专用报头根据PDU类型不同而有所差别）

通用报头

PDU类型对应关系

PDU类型总结

Level-1和Level-2 LAN的Hello报文

P2P Hello报文

IS-IS LSP 报文格式

LSP
链路状态报文LSP（Link State PDUs）用于交换链路状态信息
LSP分为两种：Level-1 LSP和Level-2 LSP
Level-1 LSP由Level-1 IS-IS传送
Level-2 LSP由Level-2 IS-IS传送
Level-1-2 IS-IS则可传送以上两种LSP
LSP报文中主要字段的解释如下：
ATT字段：当Level-1-2 IS-IS在Level-1区域内传送Level-1 LSP时，如果Level-1 LSP中设置了ATT位，则表示该区域中的Level-1 IS-IS可以通过此Level-1-2 IS-IS通往外部区域。
OL（LSDB Overload）字段：过载标志位
设置了过载标志位的LSP虽然还会在网络中扩散，但是在计算通过过载路由器的路由时不会被采用。即对路由器设置过载位后，其它路由器在进行SPF计算时不会使用这台路由器做转发，只计算该节点上的直连路由
IS Type字段：用来指明生成此LSP的IS-IS类型是Level-1还是Level-2 IS-IS（01表示Level-1，11表示Level-2）

PDU类型和包含的TLV名称

IS-IS CSNP报文格式

IS-IS CSNP报文格式

SNP
序列号报文SNP（Sequence Number PDUs）通过描述全部或部分数据库中的LSP来同步各LSDB（Link-State DataBase），从而维护LSDB的完整与同步
SNP包括全序列号报文CSNP（Complete SNP）和部分序列号报文PSNP（Partial SNP），进一步又可分为Level-1 CSNP、Level-2 CSNP、Level-1 PSNP和Level-2 PSNP。
CSNP包括LSDB中所有LSP的摘要信息，从而可以在相邻路由器间保持LSDB的同步。在广播网络上，CSNP由DIS定期发送（缺省的发送周期为10秒）；在点到点链路上，CSNP只在第一次建立邻接关系时发送
PSNP只列举最近收到的一个或多个LSP的序号，它能够一次对多个LSP进行确认，当发现LSDB不同步时，也用PSNP来请求邻居发送新的LSP

IS-IS邻居建立

广播链路邻居关系的建立

点到点（P2P）链路邻居关系的建立-两次握手机制

点到点（P2P）链路邻居关系的建立-三次握手机制

通过三次发送P2P的IS-IS Hello报文最终建立起邻居关系，类似广播邻居关系的建立

邻居建立条件
1.只有同一层次的相邻路由器才有可能成为邻居
2.对于Level-1路由器来说，区域号必须一致
3.链路两端IS-IS接口的网络类型必须一致
4.链路两端IS-IS接口的地址必须处于同一网段
5.如果配置了认证，则认证参数必须匹配。
6.最大区域地址数字段的值必须一致，默认值是0，表示支持3个区域地址