配置多区域

一、基础概念:ISIS协议是啥?

ISIS(中间系统到中间系统)‌ 是一种链路状态路由协议,专为大规模网络设计。其核心思想是让每个路由器(中间系统)主动同步网络拓扑信息,形成“全网地图”,再根据地图自动计算最优路径‌35
多区域设计‌ 是其核心架构,类似于国家划分省/市,将网络拆分成多个自治区域(Level 1),再通过骨干区域(Level 2)互联,避免全网信息泛滥‌。


二、多区域如何运作?

区域划分规则

普通区域(Level 1)‌:负责区域内通信,路由器仅掌握本区域拓扑,类似城市内交通管理‌。

骨干区域(Level 2)‌:跨区域流量必须经过骨干区域,类似高速公路连接不同城市‌。

边界路由器(L1/L2)‌:同时参与区域和骨干通信,承担“城市出入口”角色‌。

路由同步机制

区域内同步‌:通过广播链路状态数据包(LSP),所有路由器生成相同拓扑数据库‌。

跨区域通信‌:边界路由器将本区域的关键路由摘要发送到骨干区域,其他区域仅保留摘要而非细节,减少数据量‌。


三、技术优势解析

扩展性强
多区域设计可将超大型网络(如运营商骨干网)拆解为多个小区域,降低单点数据压力,支持万级节点组网‌34

快速收敛
当某条链路故障时,ISIS通过泛洪机制(类似“微信群发通知”)快速更新全网拓扑,秒级恢复通信‌。

兼容IPv6
通过扩展TLV(类型-长度-值)字段,ISIS可原生支持IPv6地址分配与路由,适配5G等新型网络需求‌。

实验拓扑

配置多区域_第1张图片

R1的配置

sys

Enter system view, return user view with Ctrl+Z.

[Huawei]undo info-center enable

Info: Information center is disabled.

[Huawei]sysname R1

[R1]int g0/0/0

[R1-GigabitEthernet0/0/0]ip address 12.1.1.1 24

[R1-GigabitEthernet0/0/0]q

[R1]int g0/0/1

[R1-GigabitEthernet0/0/1]ip address 13.1.1.1 24

[R1-GigabitEthernet0/0/1]q

[R1]int LoopBack 0

[R1-LoopBack0]ip address 1.1.1.1 32

[R1-LoopBack0]q

[R1]isis  //启用ISIS路由协议

[R1-isis-1]network-entity 49.0123.0000.0000.0001.00

//49:私有自治系统号(类似OSPF的Area 0)

0123:区域ID(Level-1区域编号)

0000000001:路由器的唯一System ID(通常用IP地址转换)

00:固定结尾(NSAP选择符)

[R1-isis-1]is-level level-1

//作用‌:指定路由器为‌Level-1‌角色:

Level-1‌:仅维护本区域(Area 0123)路由,类似OSPF的非骨干区域路由器。

若需跨区域通信,需依赖Level-2骨干区域路由器

Info: IS Level Changed, Resetting ISIS...

[R1-isis-1]cost-style wide 

//启用‌wide度量模式‌:

支持更大的度量值范围(1~16777215),适用于复杂网络。

传统模式(narrow)仅支持1~63,已逐渐淘汰

Info: Cost style changed, Resetting ISIS...

[R1-isis-1]q

[R1]int g0/0/0

[R1-GigabitEthernet0/0/0]isis enable

[R1-GigabitEthernet0/0/0]q

[R1]int g0/0/1

[R1-GigabitEthernet0/0/1]isis enable

[R1-GigabitEthernet0/0/1]q

[R1]int LoopBack 0

[R1-LoopBack0]isis enable

[R1-LoopBack0]q

R2的配置

sys

Enter system view, return user view with Ctrl+Z.

[Huawei]undo info-center enable

Info: Information center is disabled.

[Huawei]sysname R2

[R2]int g0/0/1

[R2-GigabitEthernet0/0/1]ip address 12.1.1.2 24

[R2-GigabitEthernet0/0/1]q

[R2]int g0/0/0

[R2-GigabitEthernet0/0/0]ip address 24.1.1.2 24

[R2-GigabitEthernet0/0/0]q

[R2]int LoopBack 0

[R2-LoopBack0]ip address 2.2.2.2 32

[R2-LoopBack0]q

[R2]isis

[R2-isis-1]network-entity 49.0123.0000.0000.0002.00

[R2-isis-1]cost-style wide

Info: Cost style changed, Resetting ISIS...

[R2-isis-1]q

[R2]int g0/0/1

[R2-GigabitEthernet0/0/1]isis enable

[R2-GigabitEthernet0/0/1]q

[R2]int g0/0/0

[R2-GigabitEthernet0/0/0]isis enable

[R2-GigabitEthernet0/0/0]q

[R2]int LoopBack 0

[R2-LoopBack0]isis enable

[R2-LoopBack0]q

[R2]isis

[R2-isis-1]import-route isis level-2 into level-1 //用于实现‌将Level-2区域的路由信息引入到Level-1区域

[R2-isis-1]q

R3的配置

sys

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[Huawei]undo info-center enable

Info: Information center is disabled.

[Huawei]sysname R3

[R3]int g0/0/0

[R3-GigabitEthernet0/0/0]ip address 13.1.1.3 24

[R3-GigabitEthernet0/0/0]q

[R3]int g0/0/1

[R3-GigabitEthernet0/0/1]ip address 35.1.1.3 24

[R3-GigabitEthernet0/0/1]q

[R3]interface LoopBack 0

[R3-LoopBack0]ip address 3.3.3.3 32

[R3-LoopBack0]q

[R3]isis

[R3-isis-1]network-entity 49.0123.0000.0000.0003.00

[R3-isis-1]cost-style wide

Info: Cost style changed, Resetting ISIS...

[R3-isis-1]q

[R3]int g0/0/0

[R3-GigabitEthernet0/0/0]isis enable

[R3-GigabitEthernet0/0/0]q

[R3]int g0/0/1

[R3-GigabitEthernet0/0/1]isis enable

[R3-GigabitEthernet0/0/1]q

[R3]int LoopBack 0

[R3-LoopBack0]isis enable

[R3-LoopBack0]q

[R3]isis

[R3-isis-1]import-route isis level-2 into level-1

[R3-isis-1]q

R4的配置

sys

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[Huawei]undo info-center enable

Info: Information center is disabled.

[Huawei]sysname R4

[R4]int g0/0/1

[R4-GigabitEthernet0/0/1]ip address 24.1.1.4 24

[R4-GigabitEthernet0/0/1]q

[R4]int g0/0/0

[R4-GigabitEthernet0/0/0]ip address 45.1.1.4 24

[R4-GigabitEthernet0/0/0]q

[R4]int L

[R4]int LoopBack 0

[R4-LoopBack0]ip address 4.4.4.4 32

[R4]isis

[R4-isis-1]network-entity 49.0045.0000.0000.0004.00

[R4-isis-1]is-level level-2

Info: IS Level Changed, Resetting ISIS...

[R4-isis-1]cost-style wide

Info: Cost style changed, Resetting ISIS...

[R4-isis-1]q

[R4]int g0/0/1

[R4-GigabitEthernet0/0/1]isis enable

[R4-GigabitEthernet0/0/1]q

[R4]int g0/0/0

[R4-GigabitEthernet0/0/0]isis enable

[R4-GigabitEthernet0/0/0]q

[R4]int LoopBack 0

[R4-LoopBack0]isis enable

[R4-LoopBack0]q

[R4]int LoopBack 100

[R4-LoopBack100]ip address 100.1.1.1 32

[R4-LoopBack100]q

[R4]isis

[R4-isis-1]import-route direct

[R4-isis-1]q

[R4]q

R5的配置

sys

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[Huawei]undo info-center enable

Info: Information center is disabled.

[Huawei]sysname R5

[R5]int g0/0/0

[R5-GigabitEthernet0/0/0]ip address 35.1.1.5 24

[R5-GigabitEthernet0/0/0]q

[R5]int g0/0/1

[R5-GigabitEthernet0/0/1]ip addres 45.1.1.5 24

[R5-GigabitEthernet0/0/1]q

[R5]int LoopBack 0

[R5-LoopBack0]ip address 5.5.5.5 32

[R5]isis

[R5-isis-1]network-entity 49.0045.0000.0000.0005.00

[R5-isis-1]cost-style wide

Info: Cost style changed, Resetting ISIS...

[R5-isis-1]is-level level-2

Info: IS Level Changed, Resetting ISIS...

[R5-isis-1]q

[R5]int g0/0/1

[R5-GigabitEthernet0/0/1]isis enable

[R5-GigabitEthernet0/0/1]q

[R5]int g0/0/0

[R5-GigabitEthernet0/0/0]isis enable

[R5-GigabitEthernet0/0/0]q

[R5]int LoopBack 0

[R5-LoopBack0]isis enable

[R5-LoopBack0]q

[R5]int LoopBack 200

[R5-LoopBack200]ip address 200.1.1.1 32

[R5-LoopBack200]q

[R5]isis

[R5-isis-1]import-route direct

[R5-isis-1]q

[R5]q

display isis peer

                          Peer information for ISIS(1)

  System Id     Interface          Circuit Id       State HoldTime Type     PRI

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

0000.0000.0002  GE0/0/0            0000.0000.0002.01 Up   9s       L1       64

0000.0000.0003  GE0/0/1            0000.0000.0003.01 Up   8s       L1       64

Total Peer(s): 2

display ip routing-table

Route Flags: R - relay, D - download to fib

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

Routing Tables: Public

         Destinations : 12       Routes : 13       

Destination/Mask    Proto   Pre  Cost      Flags NextHop         Interface

        0.0.0.0/0   ISIS-L1 15   10          D   12.1.1.2        GigabitEthernet

0/0/0

                    ISIS-L1 15   10          D   13.1.1.3        GigabitEthernet

0/0/1

        1.1.1.1/32  Direct  0    0           D   127.0.0.1       LoopBack0

        2.2.2.2/32  ISIS-L1 15   10          D   12.1.1.2        GigabitEthernet

0/0/0

        3.3.3.3/32  ISIS-L1 15   10          D   13.1.1.3        GigabitEthernet

0/0/1

       12.1.1.0/24  Direct  0    0           D   12.1.1.1        GigabitEthernet

0/0/0

       12.1.1.1/32  Direct  0    0           D   127.0.0.1       GigabitEthernet

0/0/0

       13.1.1.0/24  Direct  0    0           D   13.1.1.1        GigabitEthernet

0/0/1

       13.1.1.1/32  Direct  0    0           D   127.0.0.1       GigabitEthernet

0/0/1

       24.1.1.0/24  ISIS-L1 15   20          D   12.1.1.2        GigabitEthernet

0/0/0

       35.1.1.0/24  ISIS-L1 15   20          D   13.1.1.3        GigabitEthernet

0/0/1

      127.0.0.0/8   Direct  0    0           D   127.0.0.1       InLoopBack0

      127.0.0.1/32  Direct  0    0           D   127.0.0.1       InLoopBack0

System Id

0000.0000.0002 和 0000.0000.0003:邻居路由器的唯一标识符,通常转换为IP地址格式(如2.2.2.23.3.3.3)。

Interface

GE0/0/0 和 GE0/0/1:本地接口名称,表示通过这两个物理接口与邻居建立邻接关系。

Circuit Id

0000.0000.0002.01:邻居在链路中的逻辑标识,格式为 System ID.本地接口编号

State

Up:邻居状态正常,ISIS邻接关系已建立。

HoldTime

9s 和 8s:邻居保持时间倒计时,若超时未收到Hello包,邻接关系将断开。

Type

L1:邻居属于‌Level-1区域‌,与本机(R1)处于同一普通区域(Area 0123)。

PRI

64:邻居接口的优先级,用于选举DIS(广播网络中的指定中间系统)。


二、display ip routing-table 解析(路由表关键条目)

1. ‌默认路由(0.0.0.0/0)

plaintextCopy Code

Destination/Mask  Proto   Pre Cost Flags NextHop       Interface

0.0.0.0/0         ISIS-L1 15  10  D     12.1.1.2      GE0/0/0

                  ISIS-L1 15  10  D     13.1.1.3      GE0/0/1

含义‌:R1通过ISIS学习到两条等价默认路由(下一跳为 12.1.1.2 和 13.1.1.3)。

作用‌:当目标地址不在路由表中时,流量将通过这两条路径负载均衡转发。

协议优先级‌:Pre=15 表示ISIS路由的管理距离(默认值)。

度量值‌:Cost=10,由接口带宽或手动配置决定(wide模式支持更大范围)。


2. ‌环回接口路由

plaintextCopy Code

1.1.1.1/32  Direct 0  0  D  127.0.0.1  LoopBack0

2.2.2.2/32  ISIS-L1 15 10 D  12.1.1.2  GE0/0/0

3.3.3.3/32  ISIS-L1 15 10 D  13.1.1.3  GE0/0/1

本地环回地址‌:1.1.1.1/32 是R1自身的Loopback0接口地址。

邻居环回地址‌:

2.2.2.2/32 来自邻居 0000.0000.0002(GE0/0/0接口的邻居)。

3.3.3.3/32 来自邻居 0000.0000.0003(GE0/0/1接口的邻居)。

用途‌:环回地址通常用于管理或协议通信(如BGP邻居建立)。


3. ‌直连网络路由

plaintextCopy Code

12.1.1.0/24  Direct 0 0 D 12.1.1.1  GE0/0/0

13.1.1.0/24  Direct 0 0 D 13.1.1.1  GE0/0/1

含义‌:本地接口的直连网络地址,掩码为 /24

Flags‌:D 表示路由已下载到FIB(转发信息库),可被直接转发。


4. ‌ISIS学习到的其他网段

plaintextCopy Code

24.1.1.0/24  ISIS-L1 15 20 D 12.1.1.2  GE0/0/0

35.1.1.0/24  ISIS-L1 15 20 D 13.1.1.3  GE0/0/1

路径来源‌:

24.1.1.0/24 通过 GE0/0/0 接口的邻居 0000.0000.0002 学习到。

35.1.1.0/24 通过 GE0/0/1 接口的邻居 0000.0000.0003 学习到。

度量值差异‌:Cost=20 表示经过了两跳(如R1→R2→目标网络),或接口带宽较低。


5. ‌本地回环和保留地址

plaintextCopy Code

127.0.0.0/8   Direct 0 0 D 127.0.0.1  InLoopBack0

127.0.0.1/32  Direct 0 0 D 127.0.0.1  InLoopBack0

作用‌:系统保留地址,用于本地协议通信(如OSPF/ISIS的Hello包)。


  • 关键结论

邻居状态正常‌:

R1与两个邻居(System ID 0000.0000.0002 和 0000.0000.0003)的邻接关系均为 Up

所有邻居均处于 ‌Level-1 区域‌,说明当前网络是一个单区域ISIS架构。

路由学习完整‌:

通过ISIS学习到了邻居的环回地址(2.2.2.2/32、3.3.3.3/32)和其他子网(24.1.1.0/24、35.1.1.0/24)。

存在等价默认路由,说明网络设计支持负载均衡。

display ip routing-table

Route Flags: R - relay, D - download to fib

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

Routing Tables: Public

         Destinations : 12       Routes : 13       

Destination/Mask    Proto   Pre  Cost      Flags NextHop         Interface

        0.0.0.0/0   ISIS-L1 15   10          D   12.1.1.2        GigabitEthernet

0/0/0

                    ISIS-L1 15   10          D   13.1.1.3        GigabitEthernet

0/0/1

        1.1.1.1/32  Direct  0    0           D   127.0.0.1       LoopBack0

        2.2.2.2/32  ISIS-L1 15   10          D   12.1.1.2        GigabitEthernet

0/0/0

        3.3.3.3/32  ISIS-L1 15   10          D   13.1.1.3        GigabitEthernet

0/0/1

       12.1.1.0/24  Direct  0    0           D   12.1.1.1        GigabitEthernet

0/0/0

       12.1.1.1/32  Direct  0    0           D   127.0.0.1       GigabitEthernet

0/0/0

       13.1.1.0/24  Direct  0    0           D   13.1.1.1        GigabitEthernet

0/0/1

       13.1.1.1/32  Direct  0    0           D   127.0.0.1       GigabitEthernet

0/0/1

       24.1.1.0/24  ISIS-L1 15   20          D   12.1.1.2        GigabitEthernet

0/0/0

       35.1.1.0/24  ISIS-L1 15   20          D   13.1.1.3        GigabitEthernet

0/0/1

      127.0.0.0/8   Direct  0    0           D   127.0.0.1       InLoopBack0

      127.0.0.1/32  Direct  0    0           D   127.0.0.1       InLoopBack0

路由表基础信息

Route Flags标识

R - relay:中继路由(通常为VPN场景使用)

D - download to fib:已下载到转发信息库(有效路由)

路由表类型

Public:公网路由表(非VPN路由)

路由规模

Destinations : 12:12个目标网络

Routes : 13:共13条路由条目(存在等价路由)


二、关键字段说明

列名

说明

Destination/Mask

目标网络地址/掩码长度

Proto

路由协议类型(Direct/ISIS-L1等)

Pre

路由优先级(值越小优先级越高)

Cost

路由度量值(不同协议计算方式不同)

Flags

路由状态标识

NextHop

下一跳IP地址

Interface

数据包转发的出接口


  • 核心路由条目解析

1. 默认路由(0.0.0.0/0)

textCopy Code

0.0.0.0/0  ISIS-L1  15  10  D  12.1.1.2  GE0/0/0

0.0.0.0/0  ISIS-L1  15  10  D  13.1.1.3  GE0/0/1

协议‌:IS-IS Level 1(域内路由)

优先级‌:15(ISIS默认优先级)

等价路由‌:两条默认路由实现负载均衡

路径选择‌:流量将通过GE0/0/0和GE0/0/1接口分流

  1. 本地环回地址(1.1.1.1/32)

textCopy Code

1.1.1.1/32  Direct  0  0  D  127.0.0.1  LoopBack0

直连路由‌:设备自身的环回接口地址

特性‌:掩码为32位的精确主机路由

用途‌:通常用于设备管理或协议通信

3. 直连网络(12.1.1.0/24 和 13.1.1.0/24)

textCopy Code

12.1.1.0/24  Direct  0  0  D  12.1.1.1  GE0/0/0

13.1.1.0/24  Direct  0  0  D  13.1.1.1  GE0/0/1

接口地址‌:GE0/0/0接口IP为12.1.1.1,GE0/0/1接口IP为13.1.1.1

自动生成‌:接口配置IP地址后自动产生直连路由

4. ISIS学习到的路由

textCopy Code

2.2.2.2/32  ISIS-L1  15  10  D  12.1.1.2  GE0/0/0

3.3.3.3/32  ISIS-L1  15  10  D  13.1.1.3  GE0/0/1

24.1.1.0/24  ISIS-L1  15  20  D  12.1.1.2  GE0/0/0

35.1.1.0/24  ISIS-L1  15  20  D  13.1.1.3  GE0/0/1

邻居关系‌:通过GE0/0/0连接12.1.1.2(路由器2),GE0/0/1连接13.1.1.3(路由器3)

Cost计算‌:

2.2.2.2/32和3.3.3.3/32的Cost=10(直连邻居)

24.1.1.0/24和35.1.1.0/24的Cost=20(经过一跳中转)

5. 本地系统路由

textCopy Code

127.0.0.0/8  Direct  0  0  D  127.0.0.1  InLoopBack0

127.0.0.1/32  Direct  0  0  D  127.0.0.1  InLoopBack0

系统保留地址‌:用于本地环回测试

自动维护‌:无需配置,系统自动生成

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