hcip-4

ISIS:中央系统到中央系统

基于OSI模型开发；

集成的ISIS，基于OSI开发后转移到TCP/IP模型执行；

故集成的ISIS既可以在OSI模型，也可在TCP/IP模型工作；

ISIS是在ISP中使用的一个IGP协议，其归属于无类别链路状态；使用的SPF算法；

OSI模型的网络层协议： 1、CLNS 无连接的网络服务    2、CONS 面向连接的网络服务

CLNS存在子协议：

1. CLNP  类似于TCP/IP的IP协议   寻址
2. ISIS ----类似于TCP/IP中的RIP/OSPF/EIGRP....   学习路由条目的协议
3. ESIS----类似于TCP/IP中的ICMP/ARP/IGMP   PC和路由器间的协议

集成的ISIS和OSPF协议比较相似，但是工作半径相当较大，且工作原理较简单；

ISIS和OSPF的区别：

1. 周期更新时间   OSPF 30min 60min老化    ISIS 15min  20min老化
2. 逻辑骨干0
3. ISIS中一台设备只能在一个区域中
4. ISIS的仅两种LSP（类似OSPF中的LSA）
5. 度量计算方式不同
6. 仅存在邻接关系；

在配置ISIS时，由于ISIS基于OSI模型开发，而在OSI模型中，存在IP地址外，还存在NSAP地址；故在TCP/ip模型中配置ISIS也必须先配置NSAP地址；

IDP（初始域）

AFI----权威格式部分----固定1个字节---16进制数；需要付费使用  49为私有

IDI-----权威格式ID------可变长-----47.0006.

DSP（域的指定）

HODSP---高的DSP位

系统ID---6个字节----在ISIS中类似OSPF的RID，全网必须独一无二

49.0001.1111.1111.1111.00

NSEL---固定一个字节---类似TCP/IP中的端口号，在ISIS协议中为0；

        NSEL 为0的NSAP地址又被称为nat地址；

理解：

49.     0001.    1111.1111.1111.   00

AS号   区域        RID       全0

配置：

r1(config)#router isis a 启动时，可以配置进程名；若不定义进程名，为0；

r1(config-router)#

r1(config-router)#net 49.0001.1111.1111.1111.00 配置NSAP地址

宣告：1、激活接口      2、传递路由   

r1(config-)#int s1/1

r1(config-if)#ip router isis a

r1(config-if)#int lo0

r1(config-if)#ip router isis a

华为

[R2]isis 1

[R2-isis-1]network-entity 49.0001.2222.2222.2222.00

[R2]interface LoopBack 0

[R2-LoopBack0]isis enable 1

配置完成后，邻居间使用hello包建立邻接关系，生成邻居表：

r1#show isis neighbors

System Id      Type Interface IP Address      State Holdtime Circuit Id

r2             L1L2 Se1/1     12.1.1.2        UP    29       00

华为

[R1]display  isis peer

                          Peer information for ISIS(1)

  System Id     Interface          Circuit Id       State HoldTime Type     PRI

-------------------------------------------------------------------------------

2222.2222.2222  GE0/0/0            1111.1111.1111.01 Up   26s      L1(L1L2) 64

2222.2222.2222  GE0/0/0            1111.1111.1111.01 Up   27s      L2(L1L2) 64

Total Peer(s): 2

r1#show clns neighbors

System Id      Interface   SNPA                State  Holdtime  Type Protocol

r2             Se1/1     *HDLC*              Up     21        L1L2 IS-IS

r1#show isis hostname

Level  System ID      Dynamic Hostname  (a)

 2     4444.4444.4444 r4

 2     3333.3333.3333 r3

 1     2222.2222.2222 r2

     * 1111.1111.1111 r1

华为

[R2]display  isis name-table 1

在邻居表中将邻居的RID和主机绑定查看；

默认ISIS间工作，无日志信息；可以开启显示功能

r1(config)#router isis a

r1(config-router)#log-adjacency-changes all

华为

[R2]isis 1

[R2-isis-1]log-peer-change

重启ISIS进程

r1#clear isis *

r1#clear clns neighbors

华为

reset isis peer 2222.2222.2222

重启所有的isis邻居

reset isis all

在邻接关系建立后，邻居间交换LSP（LSA）----链路状态协议数据单元

收集完成后生成数据库表和拓扑表：

r1#show isis database

IS-IS Level-1 Link State Database:

LSPID                 LSP Seq Num  LSP Checksum  LSP Holdtime      ATT/P/OL

r1.00-00            * 0x00000009   0x8977        1128              1/0/0

r2.00-00              0x00000009   0x56F1        1116              1/0/0

IS-IS Level-2 Link State Database:

LSPID                 LSP Seq Num  LSP Checksum  LSP Holdtime      ATT/P/OL

r1.00-00            * 0x00000008   0xE9BD        1121              0/0/0

r2.00-00              0x0000000A   0xE5FA        1116              0/0/0

r3.00-00              0x00000006   0x4B3E        882               0/0/0

r4.00-00              0x00000004   0x10CF        882               0/0/0

华为

display  isis lsdb

r1#show isis database verbose查看数据库明细

华为

display  isis lsdb verbose

r1#show isis topology  查看拓扑表

华为

display isis brief

再之后，ISIS协议基于拓扑表和数据表计算最佳路径，然后将其加载到路由表中；

使用字母i标示学习到的条目；管理距离为115；华为为15

度量存在-----1、狭义度量  2、广义度量

狭义度量---每个接口无论参数默认为10；可以在1--63范围内修改；

r1(config)#int s1/1

r1(config-if)#isis metric 11

华为设备修改狭义度量

[R1]interface g0/0/0

[R1-GigabitEthernet0/0/0]isis cost 15

ISIS使用LSP来进行信息交互：LSP存在4种类型

Level 0  路由器同PC间使用

Level1   同一区域内使用

Level 2   区域间路由器沟通

Level 3    AS间的路由沟通

ISIS的工作原理和选路规则：

工作在不同级别的下的设备可以发出不同的LSP;主要L1/2信息；

默认所有设备均工作于L1/2模式下；

总结：

1. ISIS的骨干区域为逻辑骨干---所有连续的L2和L1-2路由器的集合构成了ISIS的逻辑骨干区域
2. 一个区域内至少有一台设备属于逻辑骨干，否则该区域将无法访问其他区域；
3. 骨干区域内的路由器拥有全网的路由；
4. L1路由器只能和区域内的L1和L1/2路由器建立邻居关系；

   L1和L2路由器不能建立邻居关系；

选路规则：

1. L1路由器访问某个目标时，先查看是否和目标在同一区域，若在通过L1路由访问，若不在使用缺省路由通过本地最近的L1-2路由器访问；
2. L2路由器访问某个目标时，直接通过L2数据库访问；
3. L1-2路由器访问目标时，先查看是否和目标在同一区域，若在通过L1路由访问，若不在通过L2数据库访问

注：L1-2路由器会向本区域内的L1路由器下放缺省路由；

条件：1、该L1-2路由器和L1路由器在同一区域

      2、该L1-2路由器必须连接了其他的区域

r1(config)#router isis a

r1(config-router)#is-type level-1

华为

[R6]isis 1

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

ISIS的数据包类型：

ISIS存在9种数据包；集成的ISIS在TCP/IP模型中工作时，其实际包跨层封装到2层；

在以太网中，目标MAC地址尾号为14标示L1路由，15标示L2路由；

Hello包---邻居发现、建立、保活；10s hellotime 30s dead time；

          在拥有DIS时helle time 为3.3s，deadtime 为10s；

LSP（LSA）

PSNP（部分序列号的PDU）--类似OSPF中的LSR或ACK

CSNP（完整序列号的PDU）--类似OSPF中的DBD报文

以上4种报文存在L1和L2两种；另在MA网络使用了专门的HELLO包；

                  

                      PSNP               CSNP

广播型网络中：       LSR                 DBD，默认由DIS周期10s发送

点到点网络中：       ACK                 DBD，邻接关系建立发送一次

ISIS的接口网络类型：

1. 广播
2. 点到点

注：在ISIS中不存在NBMA概念，使用点到点来工作；

广播型网络---以太网，为避免重复LSP更新，存在DIS的角色，类似OSPF中的DR；

没有BDR；在广播网络中非DIS间虽然建立了邻接关系，但不交换LSP；

DIS的选举规则：1、优先级高   默认64  大优   2、接口MAC大

r1#show isis neighbors

System Id      Type Interface IP Address      State Holdtime Circuit Id

r2             L1   Fa0/0     10.1.1.2        UP    8        r2.02             

r2             L1   Se1/1     12.1.1.2        UP    23       00

华为

[R6]display isis interface g0/0/0

                       Interface information for ISIS(1)

                       ---------------------------------

 Interface       Id      IPV4.State          IPV6.State      MTU  Type  DIS  

 GE0/0/0         001         Up                 Down         1497 L1/L2 Yes/No

Yes/no的顺序和level1 2有关系

r1# show clns is-neighbors

System Id      Interface   State  Type Priority  Circuit Id         Format

r2             Fa0/0       Up     L1   64        r2.02              Phase V

r2             Se1/1       Up     L1   0         00                 Phase V

r1(config)#int f0/0

r1(config-if)#isis priority 65  修改优先级，默认抢占

华为

[R8]interface g0/0/0

[R8-GigabitEthernet0/0/0]isis dis-priority 77

ISIS的路由泄露：

默认L1-2路由器仅向同一区域的L1路由器发送一条缺省；若希望该L1-2路由器在发送缺省路由的基础上再发送部分明细路由；那么需要该路由器将L2数据库中的部分路由泄露到L1数据库中来

1. 必须使用扩展ACL列表抓取网络号

r2(config)#access-list 100 permit ip 4.4.4.0 0.0.0.0 any

1. 泄露

r2(config)#router isis

r2(config-router)#redistribute isis ip level-2 into level-1 distribute-list 100 

将ACL列表100中的条目重发布到L1数据库中

泄露进入的条目，使用字母ia 标示；种子度量为148；

华为

[R1]acl 2000

[R1-acl-basic-2000]rule permit source 7.7.7.7 0.0.0.0

[R1]isis 1

[R1-isis-1]import-route isis level-2 into level-1 filter-policy 2000

修改DIS 优先级

[R1]interface g0/0/1

[R1-GigabitEthernet0/0/1]isis dis-priority 88

修改metric

华为

[R2]interface g0/0/0

[R2-GigabitEthernet0/0/0]isis  cost 30

修改发送hello包间隔时间

华为

[R2]interface g0/0/0

[R2-GigabitEthernet0/0/0]isis timer hello 5

修改hold时间

华为

[R2-GigabitEthernet0/0/0]isis  timer holding-multiplier 15

ISIS手工汇总： 仅仅针对L2 LSP信息汇总

汇总

[R3]isis 1

[R3-isis-1]summary 192.168.0.0 255.255.252.0

查看：

ISIS路由认证 ：与EIGRP 认证类似

第一步定义key-chain

[R1]keychain ccna mode absolute

[r1-keychain]key-id 1

[R1-keychain-keyid-1]key-string huawei

[R1-keychain-keyid-1]quit

调用

[R1]interface g0/0/1

[R1-GigabitEthernet0/0/1]isis authentication-mode keychain ccna level-2

[R1-GigabitEthernet0/0/1]isis authentication-mode md5 123

ISIS 路由泄漏：

注意在路由泄漏中，使用route-map或distribute-list  都是用定义感兴 趣的路由信息（将那些Level-2路由进行泄漏）

华为

抓流量

[R1]ip ip-prefix xx permit 9.9.9.9 32

[R1-isis-1]import-route isis level-2 into level-1 filter-policy ip-prefix xx

查看：

缺省路由

华为

[R1]isis 1

[R1-isis-1]default-route-advertise

查看：

BGP:边界网关路由协议

工作于AS之间；标准的EGP协议；

AS：自治系统   0-65535  其中1-64511 公有  64512--65535 私有

EGP协议的特征：

1、可控性

2、可靠性

3、AS-BY-AS

BGP特点：

1. 无类别路径矢量 -----距离的升级版---AS-BY--AS
2. 使用单播更新来发送所有信息；基于TCP 179端口工作
3. 触发、增量更新
4. 具有丰富的属性来取代IGP中度量进行选路
5. 可以在进项和出项对流量实施强大的策略
6. 默认不被用于负载均衡-----通过各种选路规则仅仅产生一条最佳路径
7. BGP支持认证和聚合（汇总）

BGP的数据包类型：所有的数据包均基于TCP会话传递

1. open报文---用于建立邻居关系，默认仅发送一次，存在RID--规则同OSPF一样
2. Keepalive--用于保活邻居关系，60s周期  180s hold time   实际保活TCP会话
3. Update -----目标网络号+属性
4. Notification---报错信息

BGP的工作过程：

1. IP可达
2. 建立TCP会话
3. 使用open 报文建立邻居关系---生成邻居表
4. 使用update传递路由信息，生成BGP表；之后将BGP中最优路径加载于路由表中
5. 之后收敛完全，仅keeplive周期保活
6. 若出现结构变化，进行触发更新，就变化信息发送update即可

名词注解：

EBGP：不同AS间的邻居关系，通过该种邻居学习到的条目管理距离为20

IBGP：同一AS内的邻居关系，通过该种邻居学习到的条目管理距离为200

BGP的防环机制----水平分割

1. EBGP水平分割----条目在传递过程中将记录所有经过的AS号，若接收到条目中，存在本地AS号，将拒绝接收

2、IBGP水平分割-----从一个IBGP邻居处学习到的条目不能传递给下一个IBGP邻居；

   解决方法：全连邻居关系    或者使用 联邦和路由反射器来解决；

BGP的路由黑洞问题：

由于BGP协议可以非直连建邻，故可能出现控制层面可达，数据层面不可达的情况；

解决方法：

1. 物理全连
2. 邻居关系全连
3. 将BGP路由重发布IGP（LAB）
4. MPLS （推荐）

配置：

r1(config)#router bgp 1  启动协议时，使用真实AS号，不存在多进程概念

r1(config-router)#

r1(config-router)#bgp router-id 1.1.1.1  建议配置RID

建立邻居关系：

1. 直连EBGP邻居，直接使用物理接口建立

r1(config-router)#neighbor 12.1.1.2 remote-as 2  对端物理接口ip地址及所在AS号

1. 建立IBGP邻居关系---使用环回建立邻居关系，链路备份和负载均衡等效果

r2(config)#router bgp 2

r2(config-router)#neighbor 3.3.3.3 remote-as 2

r2(config-router)#neighbor 3.3.3.3 update-source loopback 0  一旦使用环回建立邻居关系，就必须修改更新源地址

1. EBGP邻居关系存在多条路径时，也建议使用环回建立邻居关系

【1】ip可达问题

r4(config)#ip route 5.5.5.0 255.255.255.0 45.1.1.2

r4(config)#ip route 5.5.5.0 255.255.255.0 54.1.1.2

【2】建立BGP邻居关系

r4(config)#router bgp 2

r4(config-router)#neighbor 5.5.5.5 remote-as 3

r4(config-router)#neighbor 5.5.5.5 update-source loopback 0

默认IBGP邻居间TTL值设定为255，EBGP邻居为1；

r4(config-router)#neighbor 5.5.5.5 ebgp-multihop ?

  <1-255>  maximum hop count

       255

r4(config-router)#neighbor 5.5.5.5 ebgp-multihop

当建立邻居配置完成后，邻居间将先建立TCP会话：

r1#show tcp brief

TCB       Local Address           Foreign Address        (state)

64289A10  12.1.1.1.179            12.1.1.2.14396         ESTAB

当会话建立后，邻居间使用open报文建立邻居关系，生成邻居表：

r1#show ip bgp neighbors   查看邻居关系，但该表过大不易查看

r1#show ip bgp summary

BGP router identifier 1.1.1.1, local AS number 1

BGP table version is 1, main routing table version 1

Neighbor        V    AS MsgRcvd MsgSent   TblVer  InQ OutQ Up/Down  State/PfxRcd

12.1.1.2         4     2      15      15        1    0    0 00:11:25        0

状态处显示数字即为邻居关系已经建立，数字表示从该邻居处学习到的路由条目数量；

路由宣告：

无论本地路由表中的条目是通过何种方式获取，均可宣告到BGP协议中；

BGP协议可以宣告本地路由表中任何条目，但宣告时必须同本地路由表中的记录完全一致；

r1(config)#router bgp 1

r1(config-router)#network 1.1.1.0 mask 255.255.255.0

宣告完成，将生成BGP表；用于装载所有本地发出和接收到的条目

r1#show ip bgp

BGP table version is 2, local router ID is 1.1.1.1

Status codes: s suppressed, d damped, h history, * valid, > best, i - internal,

              r RIB-failure, S Stale  状态

Origin codes: i - IGP, e - EGP, ? - incomplete  一种属性--起源属性

      Network          Next Hop            Metric LocPrf Weight Path

*>    1.1.1.0/24         0.0.0.0                  0         32768 i

状态 目标网络号                        属性

标示可用---可以加表（路由表）  

*  不可用----*被r取代---不装载--本地通过其他更好的协议已经学习到了该条目

            被s取代---被人为的抑制--不得传递

>标示优---可以加表，可以传递

   优的条件：1、同步问题---一条条目需要本地通过IGP和BGP同时学习到，为避免路由黑洞；该限制可以关闭，且IOS版本12.2（8）T 以上系列路由器默认关闭该功能

             2、下一跳可达问题---当一条条目传递给EBGP邻居时将自动修改下一跳地

                 址为本地，但若传递给IBGP邻居，将不修改任何参数

r2(config)#router bgp 2

r2(config-router)#neighbor 3.3.3.3 next-hop-self  传递条目到该邻居时，自动修改下一跳为本地

BGP的MA网路下一跳问题：

在MA网络由于ICMP重定向，故BGP可以寻找到最佳下一跳地址；

r1#debug ip bgp updates   查看BGP更新包

r2#clear ip bgp *  硬重启 断开所有邻居间的TCP会话，让后再重新建立

r2#clear ip bgp * soft   软重启，重新收发所有路由信息，不断开邻居关系

r1#clear ip bgp 123.1.1.2  和某个邻居进行硬重启

r1#clear ip bgp 123.1.1.2 soft ?   和某个邻居进行软重启，可选择方向

  in   Soft reconfig inbound update

  out  Soft reconfig outbound update

 

r1#show ip bgp neighbors 123.1.1.2 advertised-routes   查看BGP表中本地发送给邻居的条目

r1#show ip bgp neighbors 123.1.1.2 received-routes 查看BGP表中从该邻居处接收到的条目

% Inbound soft reconfiguration not enabled on 123.1.1.2 但默认没有专门的内存用于存在信息

r1(config)#router bgp 1

r1(config-router)#neighbor 123.1.1.2 soft-reconfiguration inbound  创建专门的空间，建议查看