IS-IS 路由协议

IS-IS 路由协议

1.IS-IS概念

（IntermediateSystem to Intermediate System ，中间系统到中间系统）是ISO （International Organization for Standardization，国际标准化组织）为它的CLNP（ConnectionLessNetworkProtocol ，无连接网络协议）设计的一种动态路由协议

IS-IS是ISO定义的OSI协议栈中的CLNS（ConnectionLess Network Service，无连接网络服务）的一部分

1.1     地址结构

Area Address（Area ID​）由IDP​和DSP​中的High OrderDSP ​组成，既能够标识路由域，也能够标识路由域中的区域。因此，它们一起被称为区域地址，相当于OSPF​中的区域编号。同一Level-1​区域内的所有路由器必须具有相同的区域地址，Level-2​层级的路由器可以具有不同的区域地址。 ​

1.2     路由器分类和区域划分

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。

​Level-1​路由器

​Level-1路由器是一种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。

1.3     支持网络类型

1.5 ISIS 报文类型

​•      ​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-ISHeader 又可分为通用头部（PDU Common Header）和专用头部（PDU Specific Header）。对于所有PDU来说，通用报头都是相同的，但专用报头根据PDU类型不同而有所差别。

1.5.1 报文类型概述

1.5.2 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结构构建报文的好处是灵活性和扩展性好。采用TLV使得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。

2.ISIS 建立邻接关系

​•      ​IS-IS按如下原则建立邻接关系：

​▫         ​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）。

​•      ​由于IS-IS是直接运行在数据链路层上的协议，并且最早设计是给CLNP使用的，IS-IS邻接关系的形成与IP地址无关。但在实际的部署中，在IP网络上运行IS-IS时，需要检查对方的IP地址的。如果接口配置了从IP，那么只要双方有某个IP（主IP或者从IP）在同一网段，就能建立邻接，不一定要主IP相同。

DIS与伪节点

广播网络，需要选举DIS，所以在邻居关系建立后，路由器会等待两个Hello报文间隔，再进行DIS的选举。Hello报文中包含Priority字段，Priority值最大的将被选举为该广播网的DIS。若优先级相同，接口MAC地址较大的被选举为DIS。

2.2 DIS与DR的区别

2.3 P2P网络建立邻接关系

3.ISIS LSDB同步过程

查看非伪节点的LSP

查看伪节点LSP

CSNP 完整序列号协议数据单元

需要同步LSP的路由器发送PSNP

广播网中LSP同步过程

点到点网络LSP同步过程

4. ISIS 路由计算

4.1 Level-1路由器的路由计算

路由渗透​​

​Level-1-2​路由器的路由计算

​Level-2​路由器的路由计算

5. ISIS协议基本配置命令

路由渗透配置

ISIS 路由过滤、控制

未做过滤之前全局路由表

过滤之后的全局路由表

ISIS 路由表没有过滤

IS-IS 发布默认路由

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