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张世龙2021年12月22日 06:41天道酬勤940

IS-IS路由协议概述

IS-IS是为没有连接国际标准化组织ISO的网络协议CLNP设计的动态路由协议。

随着TCP/IP协议的普及,为了提供IP路由支持,internetengineeringtaskforce (IETF )可以通过RFC1195扩展IS-IS,应用于TCP/IP和OSI两种环境IS-IS ) IS-IS )的名称

在IS-IS中,路由器被描述为中间系统(IS ),主机被描述为终端系统)终端系统、ES。 因此,提供主机与路由器之间的通信的协议为ES-IS; 路由器之间的通信是IS-IS。

与在IP中使用Proxy ARP和IRDP或在主机上配置默认网关不同,CLNP在ES和IS之间形成ES-IS的邻接关系。

随着IPv6网络的建设,同样需要动态路由协议为IPv6消息的传输提供准确有效的路由信息。 IS-IS路由协议结合自身优越的可扩展性特点,实现对IPv6网络层协议的支持,能够发现、生成和传输IPv6路由。

基本原理概要

IS-IS是一种链路状态路由协议,每个路由器生成一个包含支持IS-IS协议的所有接口的链路状态信息的LSP。

通过与邻接设备建立IS-IS邻接关系,并相互更新本地设备的LSDB,可以使LSDB与整个IS-IS网络的其他设备的LSDB同步。 然后,利用SPF算法从LSDB中计算IS-IS路由。 如果此IS-IS路由是到目标地址的最佳路由,则此路由将被发布到IP路由表,以指示消息的传输。

IS-IS路由器的分类

1、级别- 1路由器

Level-1路由器负责区域内的路由,只与属于同一区域的Level-1和Level-1-2路由器形成邻居关系,而属于不同区域的Level-1路由器无法形成邻居关系。

Level-1路由器只负责Level-1链路状态数据库LSDB(linkstatedatabase )的维护,该lsdb包含局域网的路由信息,并向局域网外发送消息

2、Level-2路由器

Level-2路由器负责区域之间的路由,可以与同一或不同区域的Level-2路由器或其他区域的Level-1-2路由器形成邻居关系。 Level-2路由器维护Level-2的LSDB,包括区域之间的路由信息。

Level-2级别(即形成Level-2邻居关系的所有路由器)构成了负责域之间通信的主干网络。 根域中的2级路由器必须是物理连续的,以保证主干网的连续性。 只有2级路由器可以直接与区域外的路由器交换数据消息和路由信息。

三、Level-1-2路由器

属于Level-1和Level-2两者的路由器被称为Level-1-2路由器,可以形成同一区域的Level-1、Level-1-2路由器和Level-1的邻居关系,也可以形成其他区域的Level-1

Level-1-2路由器维护两个LSDB,Level-1的LSDB用于区域间路由,Level-2的LSDB用于区域间路由。

IS-IS的网络类型

IS-IS只支持两种网络,根据物理链路分为以太网、Token-Ring等广播链路。 点间链接: PPP、HDLC等。

对于非广播多址(nbma )网络,必须配置子接口。 另外,请注意子接口的类型必须配置为P2P。 IS-IS无法在点对点的链接p2MP(pointtomultipoint )中执行。

IS-IS的网络地址

在IS-IS上,可以在网络类型(net )中定义区域ID和系统ID。 即使在只有TCP/IP的环境中使用集成IS-IS,也需要配置OSI CLNP地址,因为它基于CLNP。

IS-IS消息类型

IS-IS消息有协议数据单元(hello PDU )、LSP和SNP类型。

1、光环PDU

问候消息用于建立和维持邻居关系,也称为iih(is-to-ishelloPDUS )。 其中,广播网中的Level-1 IS-IS使用Level-1 LAN IIH; 广播网中的Level-2 IS-IS使用Level-2 LAN IIH; 在广播以外的网络中使用P2P IIH。 信息格式不同。

P2P IIH为LAN IIH增加了一个表示本地链路ID的Loca

l Circuit ID字段,缺少了表示广播网中DIS的优先级的Priority字段以及表示DIS和伪节点System ID的LAN ID字段。

2、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。更多内容请参见后面介绍的-IS-IS过载位。

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)。

3、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。

ISIS的基础配置步骤

1、定义区域和地址

在ISIS中,所有区域间数据流都必须穿越L2主干区域。因此,必须规划CLNS地址,以实现两级的层次结构。必须确定哪些路由器将作为主干(L2)路由器,哪些路由器将作为(L1/L2) ABR,哪些路由器作为内部区域(L1)路由器。

如果有些路由器必须同时进行L1和L2路由选择,还应确定接口参与哪种路由选择。

路由器的CLNS地址被称为NET,它由3个主要部分组成:

- 区域地址(前缀):标识路由器所在的区域- 系统ID:唯一地标识设备。在Cisco设备上为定长6字节。在每个区域中系统ID必须要保证唯一性。- NSEL:作为NET,这个字段必须为0

2、启用集成ISIS

router(config)#router isis [area-tag]#在全局下启用ISIS。还可以使用可选的名称来标识多个ISIS进程(就像在同一台路由器上可以存在多个OSPF进程一样)。进程名称只对本地有意义;如果省略,则Cisco IOS软件将假定它为0。

如果要使用多个ISIS进程,则进行网络规划时应配置哪些接口分别参与哪些ISIS进程。

router(config)#clns routing

#默认情况下,IP路由选择被启用,而CLNS路由选择是被禁用的。要启用CLNS路由选择,除了在全局模式下使用这个命令以外,还必须在每个接口上启用CLNS路由选择。在TCP/IP环境中可以不必要开启这个功能。

3、配置路由器的NET

router(config-router)#net 49.0000.0000.0000.0001.00

#配置NET以标识路由器。即使只将ISIS用于IP路由选择(没有启用CLNS路由选择),也必须配置NET。因为集成ISIS依赖于CLNS路由选择的支持。

4、在适当的接口上启用集成ISIS。包括那些连接到末节IP网络的接口,比如环回接口(尽管他们没有CLNS邻居)router(config-if)#ip router isis [area-tag]#在需要使用ISIS来分发其路由选择信息的接口上进行配置。如果有多个ISIS进程,还必须使用area-tag字段指明此接口属于哪个ISIS进程。

router(config-if)#clns router isis [area-tag]

#在接口上启用ISIS路由选择进程,以支持CLNS路由选择。

优化ISIS配置

1、修改ISIS路由器的级别

router(config-router)#is-type {level-1/level-1-2/level-2-only}

#默认的ISIS配置将路由器设置为L1/L2路由器。这种配置的缺点就是路由器需要同时发送L1和L2 Hello,并需要同时维护L1和L2 LSDB。

2、修改ISIS接口级别

router(config-if)#isis circuit-type {level-1/level-1-2/level-2-only}

#尽管路由器可以配置成L1/L2路由器,但是可能并不需要在其所有接口上建立两种类型的邻接关系。为了让ISIS在这些情况下效率更高,需要将接口配置成只发送必要类型的Hello报文。

3、修改ISIS度量值

router(config-if)#isis metric metric_number {level-1/level-2}

#ISIS规范定义了4种度量值。默认度量值为成本,所有路由器都支持它;延迟、花费和差错是可选的度量值。延迟度量值指的是传输延迟,花费是链路的经济成本,差错度量值指的是链路出现错误的可能性。对于同一个接口,可以为L1和L2指定不同的度量值。metric取值范围为1~63。

4、配置ISIS的IP路由汇总

router(config-router)#summary-address prefix mask [level-1/level-1-2/level-2] [tag tag-number] [metric metric_value]

#路由器将IP路由汇总为L1、L2或L1/L2,默认为L2(level-2)。可选的tag-number用于标记汇总的路由,可选的metric_value用于指定汇总路由的度量值。虽然这个命令适用于所有的ISIS路由器,但它只能汇总来至外部ISIS的L1路由(重分发到ISIS L1中的路由)。

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