动态路由协议--IS-IS

一、动态路由协议 IS-IS协议

1.1 IS-IS协议简介

IS-IS属于内部网关路由协议，用于自治系统内部。IS-IS是一种链路状态协议，与TCP/IP网络中的OSPF协议非常相似，使用最短路径优先算法进行路由计算。
运行IS-IS协议的网络包含了终端系统（End System）、中间系统（Intermediate System）、区域（Area）和路由域（Routing Domain）。一个路由器是Intermediate System（IS），一个主机就是End System（ES）。主机和路由器之间运行的协议称为ES-IS，路由器与路由器之间运行的协议称为IS-IS。

1.2 ISIS特点

1. 链路状态协议，使用SPF算法

2. 使用Hello包建立邻居关系、使用LSP交换链路状态信息，采用分层设计

3. 有2种路由选择级别，L1和L2.
   L1负责在同一个区域内传播链路状态信息（类似OSPF中的1类和2类）
   L2负责在不同的区域内相互传播链路状态信息（类似OSPF的3类）

4. 三种路由器：L1能获取区域内的路径信息，
   L2能获取区域间的路径信息
   L1-2:能同时获取区域内和区域间路径

5. 连接L2路由器和L1/L2路由器的路径会形成骨干区域

6. IS-IS区域边界位于链路上，而不是路由器中，每台IS-IS路由器仅属于一个区域

1.3 IS-IS区域

IS-IS区域分为Level-1、Level-2、Level-1-2三种

• Level-1路由器负责区域内的路由，它只与属于同一区域的Level-1和Level-1-2路由器形成邻居关系，维护一个Level-1的链路状态数据库，该链路状态数据库包含本区域的路由信息，跨区域要将报文发给Level-1-2路由器。
• Level-2路由器负责区域间的路由，可以与同一区域或者其它区域的Level-2和Level-1-2路由器形成邻居关系，维护一个Level-2的链路状态数据库，该链路状态数据库包含区域间的路由信息。所有Level-2路由器和Level-1-2路由器组成路由域的骨干网，负责在不同区域间通信，路由域中的Level-2路由器必须是物理连续的，以保证骨干网的连续性。
• Level-1-2路由器同时属于Level-1和Level-2，可以与同一区域的Level-1和Level-1-2路由器形成Level-1邻居关系，也可以与同一区域或者其他区域的Level-2和Level-1-2路由器形成Level-2的邻居关系。Level-1路由器必须通过Level-1-2路由器才能连接至其他区域。Level-1-2路由器维护两个链路状态数据库，Level-1的链路状态数据库用于区域内路由，Level-2的链路状态数据库用于区域间路由。

1.3.1 Level-1、Level-2、Level-1-2的理解

对于 Level-1、Level-2、Level-1-2的关系我们用下面的简图来理解

##L1与L1-2共同形成了一个区域##

---

| | | |
| 【R1-L1】---------【R2-L1-2】------------ |---------- |-----------【R3-L1-2】--------- |
| | | |
--------------------------------------------------------- | |---------------------------------- |
代表着五个不同区域，其中区域一为骨干区域

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##区域2## ##区域3##
R1（L1）----R2（L1-2） R3（L1-2）
| |
| ----------- |
| |
R4（L2）------------------------ R5（L2）
| |
| ##区域1## |
R6（L2）------------------------ R7（L2）
| |
| ----------- |
| | ##区域5##
R8（L1）----R9（L1-2）—R10（L1） R11（L1-2）—R12（L1）
##区域4## | |
| |
R13（L1）------R14（L1）

1.4 IS-IS度量值（这里我们只说明华为模拟器）

在华为路由器上，IS-IS不会自动缩放接口的度量值，接口的默认度量值是10，比如我们路由R1到路由R3需要经过两个接口，这时候我们的度量值（path Metric）就是10+10=20，我们也可以手工设置进行修改。

1.5 建立邻居关系

Area1 L1 Area1
R1(L1)----------------R2(L1)

Area1 None Area1
R1(L2)----------------R2(L1)

Area1 L2 Area1
R1(L2)----------------R2(L1-2)

Area1 None Area2
R1(L1)----------------R2(L1-2)

Area1 L2 Area2
R1(L2)----------------R2(L1-2)

Area1 L1 L2 Area2
R1(L1-2)----------------R2(L1-2)

1.6 NSAP地址

1.6.1 NSAP地址组成

IS-IS协议中LSP使用NSAP地址来标识路由器并建立拓扑表，因此为IP提供路由 选择需要NSAP地址，NSAP地址由以下三个区域组成：

1. 区域地址，至少一个字节，有下面两部分组成。

-----AFI设置为49：表示AFI是本地管理，因此公司有权分配各个地址。
-----区域标示符（ID）：是区域地址中位于AFI后面的字节。
同一区域中的路由器都必须使用相同的区域地址，这个地址定义了该区域。区域地址用于L2路由选择。ES只能识别同一子网中具有相同区域地址的IS和ES。

2. 系统ID：IS-IS将IP地址用作系统ID的一部分。在整个AS中，系统ID都应该是唯一的，这样，将设备移到其他区域时，不会导致L1或L2冲突。
3. NSEL：对于路由器总是为0

1.6.2 NSAP地址规划方式

现网NET地址常见的规划方式
通过环回口32位地址补齐成48位获得
例如：221.15.23.180 ###补足3位，然后4位分割
221.15.23.180====221.015.023.180=2210.1502.3180
转换后：49.0020.2210.1502.3180.00

1.7 ISIS配置思路

1. 启动IS-IS进程，根据区域规划配置NET地址
2. 根据网络结构配置IS-IS路由类型
3. 在接口下，将口宣告到IS-IS进程中
   接下来我们用一个实验来验证

二、 动态路由协议ISIS路由实验

实验目的

实现ISIS区域与RIP区域的多区域路由学习

实验环境

ensp中六台路由，wires hark抓包软件

实验思路

1、R1、R6配成RIP
2、R1、R2、R3、R4、R5配成ISIS
3、R3为ISIS骨干区域、R1、R2为Area 1区域，R4、R5为Area2区域
4、ISIS路由我们要在接口处配IP地址，配置环回地址，全局模式下启动ISIS服务，然后分别进路由各个接口激活ISIS服务
5、RIP路由在前面说过了就不再赘述

代码解析

isis 1###启动ISIS服务
is-level level-1 ###选择is类型
network-entity 49.0001.0010.0100.1001.00 ###写入NSAP地址
import-route rip 1 ###将RIP路由引入is区域
import-route rip 1 level-1 ###将ISIS L1类型引入RIP
路由重分发（在R2、R4配置）
import-route isis level-2 into level-1

实验过程

按照下图在ensp中建立拓扑图

R1配置文件信息


R2配置文件信息


R3配置文件信息


R4配置文件信息

R5配置文件信息

R6配置文件信息

测试环节我们就查看R5能不能学到所有的路由信息

我们再抓包查看一下信息交流的包类型，实验成功