动态路由协议之ISIS

Posted 2020-07-08

＜IS-IS（Intermediate System - Intermediate System）＞

                                                    |->CLNP (类似IP，IPX)

                                   |->CLNS->|->IS-IS (Routing，IGP)

ISO->OSI->Network->|　　         |->ES-IS (ARP/ICMP/IGMP)用于终端系统到中间系统

                                    |->CONS->CONP  

CLNS（ConnectionLess Network Service）无连接的服务

CLNP（ConnectionLess Network Protocol）无连接的网络协议（三层）

CONS（Connection Oriented Network Service）面向连接的服务

CONP（Connection Oriented Network Protocol）

·理论上OSPF只支持1万条路由条目，IS-IS支持2万条路由条目。

·IS-IS工作在3层，其协议报文直接封装在数据链路层的帧结构中。跟三层无关。

·要在网络中使用IS-IS，还必须要部署CLNS地址

·IS-IS也采用了分层的结构，分为L1和L2两种路由区域

  L1区域相当于OSPF的普通区域

  L2区域相当于OSPF的核心区域

·在IS-IS中路由器分为三类

  L1路由器获悉域内路由

　L2路由器获悉域间路由

　L1/2路由器获悉域内/间路由（相当于OSPF中的ABR）。

·普通区域需要手工配置，有区域号

  而L2区域是由其他普通区域的L1/2路由器以及L2路由器自动构成的，不需要手动去配置。

·在CISCO的路由器上，IS-IS的metric值分两种，窄的和宽的

  默认采用Narrow Metric:

　Max Interface Metric=63 (6bit) / Max Path Metric=1023 (10bit)

　Cisco路由器中所有ISIS接口默认Metric=10

·OSI规范定义了4种类型的路由选择操作：（0－3）

　 L0路由选择：

　　·在ES和IS之间建立邻接关系

　　·创建数据链路层地址和网络地址的映射。

　IS-IS L1路由选择：　　

    ·域内路由选择。

　IS-IS L2路由选择：　　

    ·域间路由选择。

　 L3路由选择：　　

　　·不同自治系统之间的路由选择，IDRP(InterDomain Routing Protocol)

　　·IDRP功能类似于BGP，Cisco不支持IDRP。

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CLNS地址规划：

·与IP地址不同，CLNS地址用于整个节点而不是接口。

　路由器使用的CLNS地址被称为NSAP（Network Service Access Point）。

　NSAP＝Area + System ID + NSEL　　　　（8-20Bytes)

                (1-13)         (6)           (1)

NSEL--NSAP选择符

　IDP（Initial Domain Part）

　·AFI（Authority and Format ID 机构和格式标识符）  指定该地址的格式以及分配给该地址的机构

　　　47：国际代码指示符。

　　　49：本地管理（私有地址）

　·IDI（Initial Domain ID）

　　　AFI下的子域。　

　e.g ：47.0005分配给美国非军事部门 / 47.0006分配给美国国防部

[IDP相当于一个IP的主类]

DSP（Domain-Specific Part）

　·HODSP（High Order DSP）

　　　将一个AS划分成多个Area。

　　　[HODSP相当于IP子网]

　·System ID

　　　唯一标识某台设备。

　　　[System ID相当于Router-ID]

　·NSEL（NSAP Selector）

　　　标识设备中的进程。

　　　[相当于端口号]

　　　在路由选择中，NSEL＝00

　·当NSEL＝00时，被称为NET（Network Entity Title）

·与OSPF不同，ISIS路由器只能是一个Area的成员，

　其NET地址有如下限制：

　1）同一Area的所有路由器必须使用相同的区域地址。

　2）ES只能识别同一子网具有相同区域地址的IS/ES。

　3）L1路由器域内路由选择基于Sys ID。因此，同一Area每个ES/IS必须有唯一的Sys ID。

　4）所在骨干区域的L2、L1/L2路由器也必须有唯一的Sys ID。

　5）NET地址的起始和结束都必须为1Byte.（49.xxxxxxxxx.00）

·SNPA（SubNetwork Point of Attachment）

　就是3层NET地址对应的2层地址。通常为MAC/HDLC/DLCI

·Circuit ID

　为每个接口分配一个Circuit ID (1Byte)，用于区分不同接口。本地有效。

　P2P: 0x00 / LAN: 1921.6800.0001.01 (R1.01 CISCO路由器上使用主机名表示，而不是system ID来表示)

·域间路由选择使用Area ID

　域内路由选择使用System ID

·L1路由器不知道L2的数据库，它只知道如何到达最近的L1/L2路由器。

　在L1/L2路由器上算出最短路径。

·PDU（Protocol Data Unit）

　从一个节点的OSI层到另一个节点对等的OSI层的数据单元称为PDU。

IS-IS的四种报文

这四种报文都是直接封装在二层中的：

·Hello（ESH/ISH/IIH）：用于建立和维护邻接关系。

·LSP（Link-State PDU）：用于分发链路状态信息。是详细信息（类似LSA）

·PSNP（Partial Sequence Number PDU）：用于请求和确认LSP，包含LSDB中的部分LSP的摘要信息。　 （类似LSR/ACK）在点到点链路中，还充当了ACK

·CSNP（Complete Sequence Number PDU）：用于LSDB的同步，包含LSDB中的所有LSP的摘要信息。　   （类似DBD）

以上每种报文都分为L1/L2，IIH多加一种P2P IIH.

在以太网中，LSP和hello报文是发向组播地址

在点到点链路上，是发向单播地址

·aging times---LSP每隔15分钟重新发送一次，老化时间从20分钟倒计时到0。

·TLV（Type Length Value)

　CLV（Code Length Value）

　ISIS的协议报文：通用的LSP头部＋TLV

　TLV可灵活的将数据添加到LSP中，从而增加了扩展性，支持多种其他协议。（IPV6/MPLS）

·ISIS支持2种链路状态：Broadcast/P2P

·在Broadcast模式下，所有路由器彼此都形成邻接关系。

　但每台路由器只通告它与伪节点的邻接关系。

　由DIS代表整个LAN发送LSP信息。

·选举DIS顺序：

　1）接口优先级（默认64）

　2）最大MAC地址

·对于L1&L2分别选举DIS。

　不存在Back DIS。

　DIS具有抢占权。

　DIS是接口概念。

　

·P2P：Unicast    使用单播发送hello

　Broadcast：Multicast MAC组播地址    使用二层MAC组播地址发送hello

·L1 IIH发向：0180.C200.0014

·L2 IIH发向：0180.C200.0015

　

　Hello＝10S　　Hold＝3＊Hello＝30S

　DIS‘s Hello : 3.3S　（10/3)

　　　　　　　　　　　CSNP　　　　　　　　　　　PSNP

　　Broadcast　由DIS每隔10S发送一次　　　　　请求缺少的LSP/确认已收到的LSP

　　P2P　　　　只在邻居建立的时候发送一次　　 请求缺少的LSP/确认已收到的LSP

              之后只发送描述拓扑变化的LSP

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＜IS－IS＞

[caption id="attachment_210" align="aligncenter" width="1414"] ISIS[/caption]

R2(config)#router isis 

R2(config-router)#net 49.0001.0000.0000.0002.00

R2(config-router)#int s0

R2(config-if)#ip router isis （接口启用ISIS）

R1#show clns neighbors   显示IS或ES邻居

R1#show clns is-neighbors 和第一条命令的显示内容不一样，互相之间互补

R1#show isis neighbors

R1#show isis hostname   看systemID和主机名的映射关系 

R1#show ip protocols 

R1#show clns protocol   显示路由器中特定IS-IS进程信息

R1#show isis topology   显示L1或L2的拓扑表

R1#show isis database   显示LSP信息

R1#show clns interface s0   显示接口的CLNS信息，可以显示hello时间，metric,优先级

R1#show clns is-neighbors 如果是在LAN链路上，可以看到伪节点的电路号,它不属于任何一个真实的路由器

默认都是L1/L2路由器

R2(config)#router isis

R2(config-router)#log-adjacency-changes all（显示邻居变化信息）需要手工做，其它路由协议默认就有这一命令

R1#debug isis adj-pack

R1#clear clns *

R1#clear clns neighbors 

R1#clear isis *        清除数据库中所有邻居的LSP

＜改Hello/Hold＞

R2(config)#int s0

R2(config-if)#isis hello-interval 1

R2(config-if)#isis hello-multiplier 10  修改乘数值

·不会影响邻居建立。

＜优化＞

R2(config)#router isis

R2(config-router)#is-type level-1　（设置为L1路由器）

L1/L2路由器会自动下发默认路由给域内的L1路由器。

条件：1、L1/L2必须和其他区域路由器形成邻接关系。

　　　2、此L1/L2路由器将LSP的ATT＝1，通告给区域内的L1，也即和本区域内的路由器形成L1关系

　　　3、表明此L1/L2有到达其他区域的路径。

默认路由Seed Metric=0

R2(config)#int s0

R2(config-if)#isis metric 8　（接口改Metric，可单独针对L1或L2来改）

还是遵循：路由流向入口改Metric。

R2(config)#int s0

R2(config-if)#isis circuit-type level-1（接口设置Level）

R4(config)#int e0

R4(config-if)#isis priority 65（设置接口优先级）

＜被动接口＞　

R4(config-router)#passive-interface loopback 3 　

R4(config-router)#passive-interface ethernet 0

　（不发Hello包，邻居关系Down）

＜路由汇总＞

在本区域的边界路由上做汇总。（类似于OSPF的域间汇总）

R3(config)#router isis

R3(config-router)#summary-address 3.0.0.0 255.0.0.0 （默认L2）

本地产生　i su   3.0.0.0/8 [115/10] via 0.0.0.0, Null0

只发送汇总路由出去。

路由泄露Route-Leaking

access-list 100 permit ip 100.1.1.0 0.0.0.0 any 只能用扩展访问列表

router isis

  redistribute isis ip level-2 into level-1 distribute-list 100

泄露的路由前面会打上ia

漏给L1的路由默认COST值是148

在frame-delay下运行ISIS，要按下面来做

router(config-if)#frame-delay map clns * broadcast

＜认证＞仅支持明文

1）Link Authentication：

　R2(config)#int s0

　R2(config-if)#isis password cisco　（默认L1）

　L1和L2类型的邻接关系需要配置各自的认证。

2）Area Authentication：

　R1(config)#router isis

　R1(config-router)#area-password ccie

　如果区域认证失败，仍然可以起邻居，但会导致L1 LSP交换失败，

　最终将会有某些路由器路由不完整。 

　因为area-password是在L1 LSP/CSNP/PSNP中传递的。

　所以只能用来验证L1层的信息交换。

3）ISIS Domain Authentication：

　R1(config)#router isis

　R1(config-router)#domain-password ccnp

　如果ISIS域认证失败，仍然可以起邻居，但会导致L2 LSP交换失败，

　最终将会有某些路由器路由不完整。 

　因为domain-password是在L2 LSP/CSNP/PSNP中传递的。

　所以只能用来验证L2层的信息交换。

authentication key-chain name-of-chain [level-1 | level-2]

authentication mode {md5 | text} [level-1 | level-2]

＜区域迁移＞

·一台ISIS路由器默认最多属于3个区域。

　R3(config-router)#max-area-addresses （3－254）

　配置多个NET地址，将原来NET地址删除。

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本文出自 “Ricky的技术博客” 博客，请务必保留此出处http://r1cky.blog.51cto.com/10646564/1774902