华为路由器:ISIS基本原理与配置(含实验)

一、概述

IS-IS(Intermediate System-to-Intermediate System,中间系统到中间系统)路由协议最初是ISO(国际标准化组织)为CLNP(Connection Less Network Protocol,无连接网络协议)设计的一种动态路由协议,也是一种基于链路状态并使用最短路径优先算法(SPF)进行路由计算的一种IGP协议。

IS-IS是一种链路状态路由协议,每一台路由器都会生成一个LSP,它是该路由器所有使能IS-IS协议接口的链路状态信息的集合。通过跟相邻设备建立IS-IS邻接关系,互相更新本地的LSDB,使LSDB与整个IS-IS网络其他设备的LSDB同步,然后根据LSDB运用SPF算法计算出IS-IS路由。如果此IS-IS路由是到目的地址的最优路由,则此路由会记录到IP路由表中,并指导报文的转发。

二、网络类型

  • 点对点(P2P)网络类型
  • 广播型(MA)网络类型

三、拓扑结构

IS-IS在自治系统内采用骨干区域与非骨干区域两级的分层结构。

一般来说,将Level-1路由器部署在非骨干区域,将Level-2路由器部署在骨干区域,每一个非骨干区域都通过Level-1-2路由器与骨干区域相连。

IS-IS 的一个路由器的所有接口肯定在同一个区域

华为路由器:ISIS基本原理与配置(含实验)_第1张图片

四、路由器类型

Level-1路由器

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,属于不同区域的Level-1路由器不能形成邻居关系。Level-1路由器只负责维护Level-1的链路状态数据库LSDB(Link State Database),该LSDB包含本区域的路由信息,到本区域外的报文转发给最近的Level-1-2路由器。
华为路由器:ISIS基本原理与配置(含实验)_第2张图片

Level-2路由器

Level-2路由器负责区域间的路由,它可以与同一或者不同区域的Level-2路由器或者其它区域的Level-1-2路由器形成邻居关系。Level-2路由器维护一个Level-2的LSDB,该LSDB包含区域间的路由信息。

所有Level-2级别(即形成Level-2邻居关系)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。只有Level-2级别的路由器才能直接与区域外的路由器交换数据报文或路由信息。
华为路由器:ISIS基本原理与配置(含实验)_第3张图片

Level-1-2路由器

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邻居关系,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。

华为路由器:ISIS基本原理与配置(含实验)_第4张图片

五、ISIS路由器作用

概念:

  • L2路由器,骨干区域里的路由器
  • L1路由器,非骨干区域里的路由器
  • L1/2路由器,其实就是OSPF中的区域边界路由器

作用:

  • 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。

六、单区域实验

概念这么多,相信大家还未理解,我们做一个小实验。老规矩,对于新手而言,刚开始学习某个协议,不要把拓扑搞的那么复杂,先从最简单的开始。我们先学习单区域,做实验之前,先把拓扑画好。
华为路由器:ISIS基本原理与配置(含实验)_第5张图片

AR1配置

[Huawei]sy ar1
[ar1]int g0/0/0
[ar1-GigabitEthernet0/0/0]ip add 1.1.1.1 24
[ar1-GigabitEthernet0/0/0]q
[ar1]isis 1
[ar1-isis-1]network-entity 10.0000.0000.0001.00
Jul 19 2022 17:22:05-08:00 ar1 %%01ISIS/4/START_ENABLE_ISIS(l)[1]:ISIS 256 enabled all ISIS modules. 
[ar1-isis-1]
[ar1-isis-1]int g0/0/0
[ar1-GigabitEthernet0/0/0]isis enable 1
[ar1-GigabitEthernet0/0/0]q

[ar1]int g0/0/1
[ar1-GigabitEthernet0/0/1]ip add 192.168.10.1 24
[ar1-GigabitEthernet0/0/1]isis enable 1
[ar1-GigabitEthernet0/0/1]

AR2配置

[Huawei]sy ar2
[ar2]int g0/0/0
[ar2-GigabitEthernet0/0/0]ip add 1.1.1.2 24
[ar2-GigabitEthernet0/0/0]q
[ar2]isis 1
[ar2-isis-1]network-entity 10.0000.0000.0002.00

[ar2-isis-1]int g0/0/0
[ar2-GigabitEthernet0/0/0]isis enable 1
[ar2-GigabitEthernet0/0/0]q

[ar2]int g0/0/1
[ar2-GigabitEthernet0/0/1]ip add 192.168.20.1 24
[ar2-GigabitEthernet0/0/1]isis enable  1
[ar2-GigabitEthernet0/0/1]q
[ar2]dis isis peer         

                          Peer information for ISIS(1)

  System Id     Interface          Circuit Id       State HoldTime Type     PRI
-------------------------------------------------------------------------------
0000.0000.0001  GE0/0/0            0000.0000.0002.01 Up   25s      L1(L1L2) 64 
0000.0000.0001  GE0/0/0            0000.0000.0002.01 Up   21s      L2(L1L2) 64 

Total Peer(s): 2

验证结果

PC1 ping PC2

PC>ping 192.168.20.2

Ping 192.168.20.2: 32 data bytes, Press Ctrl_C to break
Request timeout!
From 192.168.20.2: bytes=32 seq=2 ttl=126 time=15 ms
From 192.168.20.2: bytes=32 seq=3 ttl=126 time=16 ms
From 192.168.20.2: bytes=32 seq=4 ttl=126 time=16 ms
From 192.168.20.2: bytes=32 seq=5 ttl=126 time=16 ms

--- 192.168.20.2 ping statistics ---
  5 packet(s) transmitted
  4 packet(s) received
  20.00% packet loss
  round-trip min/avg/max = 0/15/16 ms

PC>

七、网络实体名称的基本概念

网络实体名称——NET地址

network-entity 10.0000.0000.0001.00是什么?

  • 10表示区域号area 10;
  • 0000.0000.0001 是system ID,必须是12个字符,用的是16进制;
  • 00表示isis用来承载的网络协议,00代表IP协议,只要是IP协议都是00.

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观察ISIS的路由

<ar1>dis ip routing-table protocol isis 
Route Flags: R - relay, D - download to fib
------------------------------------------------------------------------------
Public routing table : ISIS
         Destinations : 2        Routes : 2        

ISIS routing table status : <Active>
         Destinations : 2        Routes : 2

Destination/Mask    Proto   Pre  Cost      Flags NextHop         Interface

   192.168.20.0/24  ISIS-L1 15   20          D   1.1.1.2         GigabitEthernet0/0/0

ISIS routing table status : <Inactive>
         Destinations : 0        Routes : 0
  • 优先级为:15
  • 开销是:20
  • 下一跳:1.1.1.2

华为路由器:ISIS基本原理与配置(含实验)_第7张图片
华为路由器:ISIS基本原理与配置(含实验)_第8张图片
华为路由器:ISIS基本原理与配置(含实验)_第9张图片
在这里插入图片描述

八、isis和OSPF对比

华为路由器:ISIS基本原理与配置(含实验)_第10张图片

区域规划

1、ospf的骨干区域,必须area0,isis随便
2、ospf的abr,一个路由器同时属于2个区域,isis,一个路由器只属于1个区域
3、ospf建立邻居,两台设备必须相同区域。isis建立邻居,L2的邻居,可以不同区域

九、isis多区域实验

华为路由器:ISIS基本原理与配置(含实验)_第11张图片

AR1

[Huawei]SY AR1

[AR1]in g0/0/0
[AR1-GigabitEthernet0/0/0]ip add 10.1.1.2 24
[AR1-GigabitEthernet0/0/0]q

[AR1]
[AR1]isis 1
[AR1-isis-1]network-entity 10.0000.0000.0001.00
[AR1-isis-1]is-level level-1

[AR1-isis-1]int g0/0/0
[AR1-GigabitEthernet0/0/0]isis enable 1
[AR1-GigabitEthernet0/0/0]q
[AR1]

AR2

[Huawei]sy AR2
[AR2]int g0/0/2
[AR2-GigabitEthernet0/0/2]ip add 10.1.2.2 24
[AR2-GigabitEthernet0/0/2]q
[AR2]isis 1
[AR2-isis-1]network-entity 10.0000.0000.0002.00
[AR2-isis-1]is-level level-1

[AR2-isis-1]int g0/0/2
[AR2-GigabitEthernet0/0/2]isis enable 1
[AR2-GigabitEthernet0/0/2]

AR3

[Huawei]SY AR3
[AR3]

[AR3]int g0/0/0
[AR3-GigabitEthernet0/0/0]ip add 10.1.1.1 24
[AR3-GigabitEthernet0/0/0]q
[AR3]int g0/0/1
[AR3-GigabitEthernet0/0/1]ip add 192.168.0.1 24
[AR3-GigabitEthernet0/0/1]q
[AR3]
[AR3]int g0/0/2
[AR3-GigabitEthernet0/0/2]ip add 10.1.2.1 24

[AR3]isis 1
[AR3-isis-1]network-entity 10.0000.0000.0003.00	
[AR3-isis-1]is-level level-1-2 
[AR3-isis-1]q

[AR3]int g0/0/0
[AR3-GigabitEthernet0/0/0]isis enable 1
[AR3-GigabitEthernet0/0/0]q
[AR3]
[AR3]int g0/0/1
[AR3-GigabitEthernet0/0/1]isis enable 1
[AR3-GigabitEthernet0/0/1]q
[AR3]
[AR3]int g0/0/2
[AR3-GigabitEthernet0/0/2]isis enable 1
[AR3-GigabitEthernet0/0/2]q
[AR3]

AR4

[Huawei]SY AR4
[AR4]
[AR4]int g0/0/1
[AR4-GigabitEthernet0/0/1]ip ad 192.168.0.2 24
[AR4-GigabitEthernet0/0/1]q
[AR4]
[AR4]int g0/0/0
[AR4-GigabitEthernet0/0/0]ip add 172.16.1.1 16
[AR4]
[AR4]isis 1
[AR4-isis-1]network-entity 20.0000.0000.0004.00	
[AR4-isis-1]is-level level-2
[AR4-isis-1]q
[AR4]
[AR4]int g0/0/1
[AR4-GigabitEthernet0/0/1]isis enable 1
[AR4-GigabitEthernet0/0/1]q
[AR4]int g0/0/0
[AR4-GigabitEthernet0/0/0]isis enable 1
[AR4-GigabitEthernet0/0/0]q
[AR4]

验证结果

PC>ping 10.1.1.2

Ping 10.1.1.2: 32 data bytes, Press Ctrl_C to break
From 10.1.1.2: bytes=32 seq=1 ttl=253 time=62 ms
From 10.1.1.2: bytes=32 seq=2 ttl=253 time=32 ms
From 10.1.1.2: bytes=32 seq=3 ttl=253 time=31 ms
From 10.1.1.2: bytes=32 seq=4 ttl=253 time=47 ms
From 10.1.1.2: bytes=32 seq=5 ttl=253 time=15 ms

--- 10.1.1.2 ping statistics ---
  5 packet(s) transmitted
  5 packet(s) received
  0.00% packet loss
  round-trip min/avg/max = 15/37/62 ms

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