ISIS详解

目录

IS-IS

字段介绍 ：

IS-IS路由器的分类：

关于ISIS的Cost值：

ISIS中的报文：

邻接关系建立：

DIS与伪节点：

IS-IS中DIS与OSPF协议中DR（Designated Router）的区别：

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IS-IS

（Intermediate System to Intermediate System，is-is:中间系统到中间系统）是一个分级的链接状态路由协议，基于DECnet PhaseV 路由算法，实际上与OSPF非常相似，它也使用Hello协议寻找毗邻节点，使用一个传播协议发送链接信息。ISIS可以在不同的子网上操作，包括广播型的LAN、WAN和点到点链路。

字段介绍 ：

IDP:（Initial Domian Part）相当于IP地址中的主网络号。它是由ISO规定， 由AFI与IDI两部分组成。 

AFI:表示地址分配机构和地址格式，

IDI用来标识域。

DSP相当于IP地址中的子网号和主机地址。它由High Order DSP、System ID和SEL三个部分组成。High Order DSP用来分割区域，

System ID用来区分主机，

SEL用来指示服务类型。

1、每台运行IS-IS的网络设备至少需拥有一个NET，当然，一台设备也可以同时配置多个NET，但是这些NET的System ID必须相同。

2、在华为的网络设备上，System ID的长度总是固定的6Byte。在一个IS-IS路由域中，设备的System ID必须唯一，为了便于管理，一般根据 Router ID配置System ID。

Router-ID扩展为NET地址的步骤及方法：

IS-IS路由器的分类：

Level-1路由器：

1、Level-1路由器（例如图中的R1）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。

2、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。

     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：

1、 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。

2、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：

1、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。

2、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。

3、同时属于Level-1和Level-2的路由器称为Level-1-2路由器，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。

IS-IS支持两种类型的网络： 广播（Broadcast）、点到点（P2P）

关于ISIS的Cost值：

1、IS-IS使用Cost（开销）作为路由度量值，Cost值越小，则路径越优。无论接口带宽多大，缺省时Cost为10。

2、一条IS-IS路径的Cost等于本路由器到达目标网段沿途的所有链路的Cost总和。

3、COST值可以手动配置和手动计算：IS-IS有三种方式来确定接口的开销，按照优先级由高到低分别是： 接口开销、全局开销、自动计算开销

ISIS中的报文：

IS-IS的PDU有4种类型：

IIH(IS-IS Hello)、

LSP（ Link State PDU，链路状态报文）、

CSNP（Complete Sequence Number PDU，全序列号报文）、

PSNP（Partial Sequence Number PDU，部分序列号报文）。

IIH：用于建立和维持邻接关系，

        广播网络中的Level-1 IS-IS路由器使用Level-1 LAN IIH；

        广播网络中的Level-2 IS-IS路由器使用Level-2 LAN IIH； 点到点网络中则使用P2P IIH。

LSP：用于交换链路状态信息。

           LSP分为两种，Level-1 LSP、Level-2 LSP。

SNP：通过描述全部或部分链路数据库中的LSP来同步各LSDB，从而维护LSDB的完整与同步。 

          SNP包括CSNP和PSNP，进一步又可分为Level-1 CSNP和Level-2 CSNP

          Level-1 PSNP和Level-2 PSNP。

邻接关系建立：

IS-IS按如下原则建立邻接关系：

1、只有同一层次的相邻路由器才有可能成为邻接。

2、对于Level-1路由器来说，Area ID必须一致。

3、链路两端IS-IS接口的网络类型必须一致。

4、链路两端IS-IS接口的地址必须处于同一网段（默认情况下）。

IIH

IIH报文用于建立和维持邻接关系

1.广播网络中的Level-1 IS-IS路由器使用Level-1 LAN IIH；

2.广播网络中的Level-2 IS-IS路由器使用Level-2 LAN IIH；

3.点到点网络中则使用P2P IIH。

广播网络中的邻接关系建立过程

     两台运行IS-IS的路由器在交互协议报文实现路由功能之前必须首先建立邻接关系。在不同类型的网络上，IS-IS的邻接建立方式并不相同。在广 播网络中，使用三次握手建立邻接关系。

ISIS邻接关系的建立过程：

1.在Down状态下，路由器组播发送Level-1 LAN IIH，此报文中邻接列表为空。

2.邻居在收到此报文后，将邻接状态标识为Initial。然后，R2再向R1回复Level-1 LAN IIH ，此报文中标识R1为R2的邻接。

3.R1收到此报文后，将自己与R2的邻接状态标识为Up。然后R1再向R2发送一个标识R2为R1邻接的Level-1 LAN IIH 。

4.R2收到此报文后，将自己与R1的邻接状态标识为Up。这样，两个路由器成功建立了邻接关系。

广播网络中需要选举DIS，在邻接关系建立后，路由器会等待两个Hello报文间隔，再进行DIS的选举。

DIS与伪节点：

    在广播网络中，IS-IS需要在所有的路由器中选举一个路由器作为DIS（Designated Intermediate System）。

    DIS用来创建和更新伪节点（Pseudonodes），并负责生成伪节点的LSP，用来描述这个网络上有哪些网络设备。

    伪节点是用来模拟广播网络的 一个虚拟节点，并非真实的路由器。在IS-IS中，伪节点用DIS的System ID和Circuit ID（非0值）标识。

    Level-1和Level-2的DIS是分别选举的，用户可以为不同级别的DIS选举设臵不同的优先级。

DIS的选举规则如下：

    1、DIS优先级数值最大的被选为DIS。

    2、如果优先级数值最大的路由器有多台，则其中MAC地址最大的路由器会成为DIS。

          DIS发送Hello PDU的时间间隔是普通路由器的1/3，这样可以确保DIS出现故障时能够被更快速地被发现

IS-IS中DIS与OSPF协议中DR（Designated Router）的区别：

1、在IS-IS广播网中，优先级为0的路由器也参与DIS的选举，而在OSPF中优先级为0的路由器则不参与DR的选举。

2、在IS-IS广播网中，当有新的路由器加入，并符合成为DIS的条件时，这个路由器会被选中成为新的DIS，原有的伪节点被删除。此更改会引 起一组新的LSP泛洪。而在OSPF中，当一台新路由器加入后，即使它的DR优先级值最大，也不会立即成为该网段中的DR。

3、在IS-IS广播网中，同一网段上的同一级别的路由器之间都会形成邻接关系，包括所有的非DIS路由器之间也会形成邻接关系。而在OSPF 中，路由器只与DR和BDR建立邻接关系。