IS-IS 邻接关系（学习笔记+实验验证）

一，原理概述

1. ISIS中有3种不同的接口类型或级别：
   Level-1接口：只能接收和发送ISIS Level-1 的Hello消息
   Level-2接口：只能接收和发送ISIS Level-2的Hello消息
   Level-1-2接口：同时发送和接收ISIS Level-1和Level-2 Hello消息。
2. ISIS路由器也有3种不同的类型或级别：
   Level-1：如果一台路由器的所有ISIS接口都是Level-1接口
   Level-2：如果一台路由器的所有ISIS接口都是Level-2接口
   Level-3：如果一台路由器既有Level-1接口，又有Level-2接口，或者该路由器拥有Level-1-2接口，这种路由器称为Level-1-2路由器。
   默认情况下，路由器的ISIS接口都为Level-1-2接口，所以默认情况下ISIS路由器默认都为Level-1-2路由器。
   Level-1路由器部署在ISIS区域内，Level-2部署在区域之间，Level-1-2路由器部署在Level-1路由器与Level-2路由器之间。
3. 在IS-IS协议中，路由器之间邻接关系的类型或级别：
   Level-1邻接关系：通过交换Level-1 Hello消息来建立
   Level-2邻接关系：通过交换Level-2 Hello消息来建立
   可以在两台路由器之间同时具有Level-1邻接关系和Level-2邻接关系。
4. 在ISIS协议中，Level－１邻接关系只能够在区域ID相同的路由器之间建立，而Level－２邻接关系的建立则无需考虑区域ID是否相同。所有建立了Level-2邻接关系的路由器，相连Level-1-2路由器与Level-2路由器共同构成了IS-IS骨干区域。
   Level-1-2路由器能够与拥有相同区域ID的Level-1路由器建立邻接关系，又能够与Level-2路由器建立Level-2邻接关系。
5. OSPF和ISIS都是基于链路状态的路由协议。
   在OSPF中，描述链路状态及路由信息的报文是LSA；在IS-IS中，描述链路状态及路由信息的报文为LSP。
   注意：LSP也有两种类型或级别：Level-１LSP和Level-２ LSP。

• 实验注意事项：
  １.IS-IS邻接关系状态为up表示已建立
  ２.默认路由器IS-IS接口为level-1-2
  ３.Level-1 路由器负责区域内的路由
  ４.Level-2 路由器负责区域间的路由
  ５.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。

二，实验（照着书做的）

（一）实验目的

理解ISIS协议中路由级别和接口级别的含义及关系
掌握修改ISIS路由级别的方法
掌握ISIS路由器接口级别的方法
掌握查看ISIS邻接关系的方法

（二）实验内容

(三)实验拓扑

(四)配置

1,基本配置

2,配置IS-IS路由协议并查看ISIS邻接关系

配置IS-IS

[R1]isis 1
[R1-isis-1]network-entity 10.0000.0000.0001.00
[R1-isis-1]is-name R1
[R1-isis-1]int g0/0/0
[R1-GigabitEthernet0/0/0]isis enable 
[R1-GigabitEthernet0/0/0]int g0/0/1
[R1-GigabitEthernet0/0/1]isis enable 
[R1-GigabitEthernet0/0/1]int loopback 0
[R1-LoopBack0]isis enable 

[R2]isis 1
[R2-isis-1]network-entity 10.0000.0000.0002.00
[R2-isis-1]is-name R2
[R2-isis-1]int g0/0/0
[R2-GigabitEthernet0/0/0]isis enable 
[R2-GigabitEthernet0/0/0]int g0/0/2
[R2-GigabitEthernet0/0/2]isis enable 
[R2-GigabitEthernet0/0/2]int loopback 0
[R2-LoopBack0]isis enable 

[R3]isis 1
[R3-isis-1]network-entity 10.0000.0000.0003.00
[R3-isis-1]is-name R3
[R3-isis-1]int g0/0/0
[R3-GigabitEthernet0/0/0]isis enable
[R3-GigabitEthernet0/0/0]int g0/0/1
[R3-GigabitEthernet0/0/1]isis enable 
[R3-GigabitEthernet0/0/1]int g0/0/2
[R3-GigabitEthernet0/0/2]isis enable 

[R4]isis 1
[R4-isis-1]network-entity 20.0000.0000.0004.00
[R4-isis-1]is-name R4
[R4-isis-1]int g0/0/0
[R4-GigabitEthernet0/0/0]isis enable 
[R4-GigabitEthernet0/0/0]int g0/0/1
[R4-GigabitEthernet0/0/1]isis enable

[R5]isis 1
[R5-isis-1]network-entity 30.0000.0000.0005.00
[R5-isis-1]is-name R5
[R5-isis-1]int g0/0/0
[R5-GigabitEthernet0/0/0]isis enable 
[R5-GigabitEthernet0/0/0]int g0/0/1
[R5-GigabitEthernet0/0/1]isis enable 

[R6]isis 1
[R6-isis-1]network-entity 30.0000.0000.0006.00
[R6-isis-1]is-name R6
[R6-isis-1]int g0/0/0
[R6-GigabitEthernet0/0/0]isis enable 
[R6-GigabitEthernet0/0/0]int loopback 0
[R6-LoopBack0]isis enable 

配置完成后，ping10.0.1.1到10.0.6.6，能拼通

现在两个公司部门都可以互通，查看R3的邻居信息

可以看到：R3与R4建立了Level-2邻接关系；与R1建立了Level-1和Level-2邻接关系；与R2建立了Level-1和Level-2邻接关系。

默认情况下isis路由器都是Level-1-2路由器，R1，R2，R3是同一区域10，能建立Level-1和Level-2邻接关系，R4是区域20，与区域10 只能建立Level-2邻接关系。

3，修改IS-IS路由器级别

在R1上使用display isis lsdb命令查看IS-IS协议的来南路状态数据库（LSDB）

可以看到，R1同时为Level-1和Level-2分别维护了一个LSDB。Level-1有R1区域的LSP；Level-2里面有R1所属区域的LSP，也有其他区域的LSP。
在R1上使用display isis route 命令查看IS-IS路由

可以看到，R1同时为Level-1和Level-2维护了一张IS-IS路由表，Level-2路由表中非本地区域路由的下一跳都为R3（10.0.13.3）
在R1上使用display ip routing-table命令查看路由表

可以看到，和R1是同一网络的都是Level-1；不同网络的都是Level-2，下一跳都为R3（10.0.13.3）
说明R1去往其他网络的路由可以简化，即利用缺省路由代替。
在R1上的IS-IS进程视图下使用is-level level-1命令将R1修改为Level-1路由器，从而让R1停止为Level-2维护Lsdb和路由表，以减少开销的目的。

[R1-isis-1]is-level level-1

配置后，会输出日志，提示由于R1的IS-IS level发生的改变，IS-IS模块失效，邻接关系断开。然后重新恢复IS-IS模块，重新建立与R2，R3 Level-1的邻接关系.

在R1上查看IS-IS协议的LSDB

可以看到,只有Level-1维护了LSDB.
在R1上查看IS-IS路由表

也没有了Level-2维护的路由表了,只有Level-1维护的路由表了;并且缺省路由的下一跳为R2(10.0.12.2)和R3(10.0.13.3).
在R1上查看IP路由表

可以看到,R1只存在了同一区域的网络路由和通往其他IS-IS的缺省路由,缺省路由下一跳为R2和R3.

由于访问其他IS-IS区域的网络流量是经过区域内的Level-1-2(路由器默认为Level-1-2)路由器出去的,所以可以将Level-1-2路由器R2也改为Level-1路由器,避免R2向其他区域发送缺省路由以至于可能使去往其他IS-IS区域的流量先到达R2,而不是R3.,这样网络得到了进一步优化.

[R2]isis 1
[R2-isis-1]is-level level-1

在R1和R2上查看缺省路由

可以看到,他们的缺省路由的下一跳都是指向R3的
在R4上配置Level-2路由器,将R6 配置为Level-1

[R4]isis 1
[R4-isis-1]is-level level-2

[R6]isis 1
[R6-isis-1]is-level level-1

这样各路由器上就不会再维护没有必要的LSDB和IS-IS路由表了.

4,修改IS-IS路由器接口的级别

虽然各路由器上不会再维护没有必要的LSDB和IS-IS路由表了,设备开销的到了节省.但是在许多链路上还存在优化的空间.
在R3上使用debugging isis adjacency interface GinabitEthernet 0/0/0命令针对R3的G0/0/0口启用IS-IS邻接关系的调试工具.在获得调试输出后使用undo debugging all命令关闭调试工具.

debugging isis adjacency interface GigabitEthernet 0/0/0
terminal debugging 

undo debugging all

可以看到,R3和R4区域ID不同,所以建立了Level-2邻接关系.但R3的G0/0/0接口依旧在同时发送Level-1和Level-2的Hello消息以尝试建立Level-1和Level-2邻接关系.为了让该接口不在发送Level-1的Hello消息以减小链路与系统开销,所以在R3的G0/0/0接口下使用isis circuit-level level-2修改G0/0/0接口的IS-IS级别为Level-2.

[R3-GigabitEthernet0/0/0]isis circuit-level level-2

配置后,R3的G0/0/0会进入Down状态,然后恢复.并显示R3与R4重新建立Level-2邻接关系.

在R3上针对G0/0/0接口重新启用IS-IS邻接关系的调试工具.

可以看到,R3的G0/0/0口没有Level-1的消息了.
在R3的G0/0/1和G0/0/2以及R5的G0/0/0和G0/0/1接口也配置如此.

[R3]int g0/0/1
[R3-GigabitEthernet0/0/1]isis circuit-level level-1
[R3-GigabitEthernet0/0/1]int g0/0/2
[R3-GigabitEthernet0/0/2]isis circuit-level level-1

[R5]int g0/0/0
[R5-GigabitEthernet0/0/0]isis circuit-level level-1
[R5-GigabitEthernet0/0/0]int g0/0/1
[R5-GigabitEthernet0/0/1]isis circuit-level level-2

这样Level-1-2路由器R3和R5不会再发送没有必要的Hello消息了,减少了链路带宽的消耗,优化了网络.
再R1上测试10.0.1.1/32到10.0.6.6/32的连通性
可以看到,网络优化后,互通信未受到影响.