IPv6路由协议---IS-ISv6多拓扑（IS-IS MT）

IS-IS多拓扑

从IPv4网络向IPv6网络过渡的过程中，IPv4和IPv6两种拓扑必然有一段较长的共存时间。双协议栈是一项广泛应用于IPv4和IPv6网络互通的技术。其实现的功能是：一台同时支持IPv4和IPv6两种协议的路由器可以只支持IPv4或IPv6的路由器通信。

IS-IS 多拓扑产生的背景

IS-IS通过扩展TLV实现IPv6，保持了ISO10589和RFCl195有关建立及维护邻居数据库和拓扑数据库的规定。因此，IPv6具有和IPv4相同的拓扑结构。IPv4和IPv6的混合拓扑被看成是一个集成的拓扑，使用同样的最短路径进行SPF计算。这就要求所有的IPv6和IPv4拓扑信息必须一致。
在实际应用中，IPv4和IPv6协议在网络中的部署可能不一致，所以IPv4和IPv6的拓扑信息可能不同。混合拓扑中的一些路由器和链路不支持IPv6协议，但是支持双协议栈的路由器无法感知到这些路由器和链路，仍然会把IPv6报文转发给它们，这就导致IPv6报文因无法转发而被丢弃。同样，存在不支持IPv4的路由器和链路时，IPv4报文也无法转发。
IS-IS的多拓扑MT（Multi-Topology）特性用来解决上述问题。IS-IS MT是IS-IS为了支持多拓扑而做的扩展，遵循《draft-ietf-IS-IS-wg-multi-topology》中关于IS-IS部分扩展的规定，通过在IS-IS报文中定义新的TLV，MT信息被传播，并且可以按不同的拓扑分别进行SPF计算。

实现原理

IS-IS MT是指在一个IS-IS自治系域内运行多个独立的IP拓扑。例如IPv4拓扑和IPv6拓扑，而不是将它们视为一个集成的单一拓扑。这有利于IS-IS在路由计算中根据实际组网情况来单独考虑IPv4和IPv6网络。根据链路所支持的IP协议类型，不同拓扑运行各自的SPF计算，实现网络的相互屏蔽。

IS-IS ST（Single Topology）单拓扑

IS-IS单拓扑是指IS-IS为所有协议维护相同的SPT（Shortest Path tress）
IPv4和IPv6的拓扑必须一致。

IS-IS单拓扑缺点

1.不足之处

网络可维护性的需求在目前的运营商中越来越被重视，独立拓扑的维护网络，即带内维护网络的需求开始出现。
IS-IS为所有协议维护相同的SPT，这意味着IPv4和IPv6的拓扑必须一致。

2.存在的问题

不适合分离拓扑的网络部署。为了维护相同的拓扑，所有接口都必须同时运行IS-IS IPv4和IS-IS IPv6，部署不灵活。不能使用IPv4区域来链接不同的IPv6区域，否则IPv4区域会丢弃IPv6的流量。

IS-IS 对MT多拓扑的支持

MT可以使IS-IS在一个路由域中维护多个拓扑，如果支持MT，IS-IS可以为IPv4和IPv6维护分离的拓扑，重要的是，使用MT，IPv4和IPv6的拓扑就不需要一样了。

分离的拓扑

IS-IS路由协议主要可以分为以下几个方面：
（1）邻居的建立。
（2）路由可达（Preference Reachable）与路由器可达（IS Reachable）的发布
（3）SPF计算以及路由计算。
为了达到多拓扑的相互隔离，以上几个方面均要求携带MT参数以满足这一要求（SPF计算与路由计算在路由器内识别完成）。
注意：

IS-IS为了支持多拓扑新增了四种TLV：

TLV 229 Multi-Topology Identifier

O比特是过载位：仅在某个LSP的第一个分段报文中有效，并且这个分段包含的是MT ID非0 的MT，否则这个比特位将在发送的时候置零，接收的时候忽略。
A比特是ATT比特位：仅在某个LSP的第一个分段报文中有效，并且这个分段包含的是MT ID非0 的MT，否则这个比特位将在发送的时候置零，接收的时候忽略。
R比特是保留位：在发送的时候置零，接收的时候忽略。
TLV 222 Multi-Topology Intermediate System

R比特是保留位，在发送的时候置零，接收的时候忽略。
MT ID:12比特。被通告的拓扑的ID。非零才有效，如果为零的话此TLV将会被忽略，这是为了和单拓扑保持一致。
其后是扩展的IS TLV结构，和TLV 22类似，如果没有子TLV的话，能包含23个邻居。之所以不采用子TLV的格式而采用扩展新的TLV是为了防止TLV过大，也为了便于以后再次扩展。
TLV 235 Multi-Topology Reachable IPv4 Prefix

除了前面附加的2个字节，和TLV135一样。
R比特是保留位，在发送的时候置零，接收的时候忽略。
MT ID:12比特。被通告的拓扑的ID。非零才有效，如果为零的话此TLV将会被忽略，这是为了和单拓扑保持一致。
TLV 237 Multi-Topology Reachable IPv6 Prefix

除了前面附加的2个字节，和TLV135一样。
R比特是保留位，在发送的时候置零，接收的时候忽略。
MT ID:12比特。被通告的拓扑的ID。非零才有效，如果为零的话此TLV将会被忽略，这是为了和单拓扑保持一致。

扩展后，每一个形成邻接的接口都必须属于某一个MT。这通过向IIH报文中添加新的TLV来实现，它可以通告这个接口所属的拓扑的ID。
在点到点链路上，和未部署MT一样，如果本地路由器不属于某一个MT，它将不会将这个MT ID包含在IIH中通告出去。两个路由器如果不具备至少一个相同的MT设置，它们将不会形成邻接关系。
在广播链路上，两个路由器不管是否具有相同的MT设置，都会建立邻接关系，这是为了保证广播链路上所有的路由器都能选举出相同的DIS。
但是如果广播链路上形成邻接关系的路由中没有一个包括某个MT的话，LSP报文中将不会包含这个MT IS TLV。
MT SPF的计算：伪节点LSP被所有的拓扑计算时用到。不同拓扑的计算结果被存放在不同的RIB表中。

IS-IS MT配置

1.IPv4与IPv6地址配置

[Huawei]sysname AR1
[AR1]ipv6 
[AR1]interface GigabitEthernet0/0/0
[AR1-GigabitEthernet0/0/0]ipv6 enable 
[AR1-GigabitEthernet0/0/0]ip address 10.1.12.1 255.255.255.0 
[AR1-GigabitEthernet0/0/0] ipv6 address 2001::1  64 
[AR1-GigabitEthernet0/0/0]quit
[AR1]interface  GigabitEthernet 0/0/1
[AR1-GigabitEthernet0/0/1] ipv6 enable 
[AR1-GigabitEthernet0/0/1] ip address 10.1.14.1 255.255.255.0 
[AR1-GigabitEthernet0/0/1] ipv6 address 2001:14::1  64 
[AR1-GigabitEthernet0/0/1]quit
[AR1]

[Huawei]sysname AR2
[AR2]ipv6 
[AR2]interface GigabitEthernet0/0/0
[AR2-GigabitEthernet0/0/0]ip address 10.1.12.2 255.255.255.0 
[AR2-GigabitEthernet0/0/0]quit
[AR2]interface GigabitEthernet0/0/1
[AR2-GigabitEthernet0/0/1]ip address 10.1.23.2 255.255.255.0 
[AR2-GigabitEthernet0/0/1]quit
[AR2]


[AR3]sysname AR3
[AR3]ipv6 
[AR3]interface  GigabitEthernet 0/0/1
[AR3-GigabitEthernet0/0/1]ipv6 enable
[AR3-GigabitEthernet0/0/1]ip address 10.1.23.3 255.255.255.0 
[AR3-GigabitEthernet0/0/1]ipv6 address 2001:23::3 64 
[AR3-GigabitEthernet0/0/1]quit
[AR3]interface GigabitEthernet0/0/2
[AR3-GigabitEthernet0/0/2]ipv6 enable 
[AR3-GigabitEthernet0/0/2]ip address 10.1.34.3 255.255.255.0 
[AR3-GigabitEthernet0/0/2]ipv6 address 2001:34::3 64 
[AR3-GigabitEthernet0/0/2]quit
[AR3]interface LoopBack0
[AR3-LoopBack0]ipv6 enable 
[AR3-LoopBack0]ip address 30.1.1.1 255.255.255.255 
[AR3-