ISIS路由协议理论

一、ISIS的协议理论

CLNS(无连接网络服务)：
1、CLNS相当于IP协议簇；
2、CLNP（无连接网络协议）相当于IP协议，CLNP地址相当于IP地址。
3、ES（Endpoint System）相当于PC和服务器；IS（Internal System）相当于路由器，就是三层设备。
4、ES-IS就是指在ES和IS之间需要建立邻接关系，才能互相发现，才能离开VLAN。也可以用来实现类似ARP和RARP的功能。
       ES发给IS的Hello PDU叫做ESH，IS发给ES的Hello PDU叫做ISH。
5、IS-IS是链路状态路由协议，核心算法是SPF。
        IS-IS的Hello PDU叫IIH。

IS-IS：
1、也有Area存在。
2、L0是ES-IS；L1是区域内路由；L2是区域间路由；L3是域（AS）间路由。
       Cisco不支持L3路由，华为和H3C支持L3路由。
3、L1路由器相当于区域内路由器；
       L2路由器相当于区域间骨干路由器（类似OSPF的Area 0）以及OSPF的ASBR；
       L1/2路由器相当于OSPF的ABR。连接区域与骨干网络用的。
4、连续的Level 2功能的路由器互联起来相当于OSPF的Area 0，也叫IS-IS的骨干网络。
5、区域间的路由汇总，只能在L1/2路由器配置。
6、默认路由器是L1/2角色。
        如果两个L1/2路由器互联，会产2个邻接关系，一个是L1的，一个是L2的。
7、IS-IS整个路由器属于一个Area的，Area的边界是在链路上的。
       OSPF是以接口来区分Area的，Area的边界在路由器上。
8、如果IS-IS路由器配置为纯Level 1路由器，则这个路由器上会把区域间和外部路由的精细路由全部用默认路由取代，默认路由指向L1/2路由器。——自动变为相当于OSPF的Totally Stub。
9、IS-IS里，CLNP地址相当于Router-id值。
10、NSAP是网络层CLNP地址的简化版,用单一地址表示整个路由器，SNPA是数据链路层地址，路由器上接口都用SNPA地址来区分。
         NSAP地址的格式“区域ID.主机（system）ID.传输层端口号”。
         NET地址是纯三层OSI地址，特点是传输层端口号永远写00。
             即格式为“区域ID.主机（system）ID.00”。
11、
NET地址：49.0001.abcd.ef12.3456.00，49代表是私有AS，0001代表是区域号，abcd.ef12.3456代表是RID值。
12、CSNP相当于OSPF exchange状态下的DBD包的作用——把自己整个LSDB的所有LSA的摘要信息发给邻居。
13、PSNP相当于OSPF Loading状态下的LSR的作用——向邻居申请它自己没有的LSA。
14、LSP的ATT位，用于告诉L1路由器，我是这个区域的L1/2路由器。

15、IS-IS在BMA网络中选举的DIS只是为了表示这里有一个BMA网络，而不像OSPF的DR起路由反射器的作用。
         因此，IS-IS的BMA网络有DIS，但BMA网络中的IS-IS邻接关系仍然是全互联的。
         DIS分别在L1和L2上各自创建一个DIS。
         DIS选举，先比较BMA网络中接口的优先级（默认是64），再比较BMA网络中接口的SNPA（就是MAC地址的值）。以值越大越优先。

附注：

NSAP:·是在传输层和网络层边界上的一个概念性的点，是OSI网络层为传输层提供服务的位置
·NSAP的最后一个字节用来标识同一个设备上的不同程序，类似于TCP/IP中的端口。

理清ISIS、CLNS、NSAP、NET的关系:  http://blog.163.com/liu_sheng_han/blog/static/1905913722013114115748816/

 

 IS-IS的设计主要是为了满足CLNS网络中的如下需求：

1.在路由域内执行路由选择协议功能 - 2.为网络提供最佳路由 - 3.当网络出现故障后，能够快速的收敛 - 4.提供无环路的网络 - 5.提供网络的稳定性 - 6.提供网络的可扩展性 

 OSI规范中定义了四种路由选择级别，分别为L0、L1、 L2和L3

二、OSPF与集成ISIS的差异

 

IS-IS 属于链路状态、内部网关路由协议。

由于 IS-IS 是基于 OSI 协议栈开发的路由协议，所以最初它并不能支持 TCP/IP 协议栈。

但由于 IS-IS 使用的算法实在是太高效了，再加上 IS-IS 并没有使用固定的报文格式，所以 IS-IS 才能在 TCP/IP 统一天下的今天存活下来。

目前支持 TCP/IP 的 IS-IS 叫「集成 IS-IS」。

不过，集成 IS-IS 中依然保留了很多 OSI 协议栈的概念。例如 CLNP（无连接网络协议，类似于 IP 协议）、NSAP（网络服务接入点，类似于 IP 地址）等。

IS-IS 的主要特点如下：

1. IS-IS 必须指定一个 OSI 格式的“区域号和路由器 ID 的合体”，这个东西叫做 NET（网络实体标题）。NET 的格式为 xx.xxxx.yyyy.yyyy.yyyy.00（点分十六进制数）。其中 xx.xxxx 代表路由器所属的区域，yyyy.yyyy.yyyy 代表路由器 ID。
2. IS-IS 将路由器分为了 Level-1、Level-2 和 Level-1-2（默认）这三类。其中，Level-1 路由器只能和 Level-1 路由器建立邻居；Level-2 路由器只能和 Level-2 路由器（跨区域）建立邻居；而 Level-1-2 路由器既可以和 Level-1 路由器也能和 Level-2 路由器（跨区域）建立邻居，可以看作是 Level-1 路由器和 Level-2 路由器的合体。Level-2 路由器可知道全网的拓扑信息，而 Level-1 路由器只能知道自己区域内的拓扑信息。
3. IS-IS 严格来说并没有骨干区域和非骨干区域这种概念。取而代之的是骨干链路和非骨干链路。骨干链路指的是：一组连续的 Level-2 路由器以及 Level-1-2 路由器所组成的链路。
4. IS-IS 以路由器为单位划分一个区域，而不是链路。
5. IS-IS 的报文是直接封装在数据链路层之上的，所以它不能像其它路由协议一样在路由配置模式下使用 network 命令指定接口的 IP 来在对应接口上启用该路由协议。如果需要在某个接口上启用 IS-IS，只能在接口配置模式下启用。