目录
ISIS概述
NSAP（类似于IP地址）
NET
NET配置举例
IS-IS 和OSPF区域划分的区别
区域和区域的分界点
IS-IS路由器的分类
Level-1路由器
Level-2路由器
Level-1-2路由器
ISIS支持的网络类型
ISIS开销值
IS-IS报文格式
IS-IS报文类型概述
IS-IS常见的TLV
IS-IS工作原理
邻接关系建立
邻接关系建立原则
IS-IS按如下原则建立邻接关系:
IHH
广播网络中邻接关系建立过程
DIS与伪节点 （DIS相当于OSPF 的DR）
点到点中邻接关系建立过程
链路状态数据库同步（Csnp Psnp Lsp）
LSP（相当于OSPF中的LSA）
IS-IS 的LSDB
编辑 查看非伪节点的LSP
查看伪节点LSP
CSNP（相当于OSPF的DD）
PSNP(相当于OSPF的Lsr 和Lsack )
广播网络中LSP的同步过程
点到点网络中LSP的同步过程
LSP处理机制
路由计算
Level - 1路由器的路由计算
Level - 1 路由器的次优路径的问题
路由渗透（解决次优路径问题）
ISIS概述
- ISIS由ISO提出的开始为CLNP服务后来CLNP淘汰了就支持IP了
- OSPF由TCP/IP提出的为IP服务
- 以前是纯isis 他不支持IP
- 后来扩展变成了集成isis 支持IP了
- IS-lS(Intermediate System to Intermediate System，中间系统到中间系统)是ISO(International Organization for Standardization，国际标准化组织)为它的CLNP(ConnectionLessNetworkProtocol，无连接网络协议)设计的一种动态路由协议。
- 随着TCP/IP协议的流行，为了提供对IP路由的支持，IETF在RFC1195中对IS-IS进行了扩充和修改，使它能够同时应用在TCP/IP和OSl(Open System Interconnect，开放式系统互联)环境中，我们将扩展后的IS-IS称为集成IS-IS。
- 集成ISIS特点:
- 支持CLNP网络、IP网络
- 采用数据链路层封装
- OSPF特点:
- 只支持IP网络
- 采用IP报文封装
NSAP（类似于IP地址）
- NSAP(Network Service Access Point，网络服务访问点)是OSI协议栈中用于定位资源的地址，主要用于提供NSAP网络层和上层应用之间的接口。NSAP包括IDP及DSP，如下图所示
- IDP(Initial Domian Part)相当于IP地址中的主网络号。它是由ISO规定，并由AFI(Authority and formatIdentifier)与IDl(Initial Domain ldentifier)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(Domian specific Part)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，SystemID用来区分主机，SEL(NSAP Selector)用来指示服务类型
192.168.1.1
IDP 192.168.1
DSP .1
NET
- NET(Network Entity Title，网络实体名称)是OSI协议栈中设备的网络层信息，主要用于路由计算由区域地址(AreaID)和SystemID组成，可以看作是特殊的NSAP(SEL为00的NSAP)
- NET的长度与NSAP的相同，最长为20Byte，最短为8Byte。
- 在IP网络中运行IS-IS时，只需配置NET，根据NET地址设备可以获取到AreaID以及SystemID.
NET配置举例
- 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SystemID必须相同。
- 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RouterID配置SystemID。
Area ID 相当于OSPF里面的区域ID
System ID 相当于OSPF里面的Router ID
IS-IS 和OSPF区域划分的区别
区域和区域的分界点
- OSPF ：路由器
- IS-IS ：链路
- OSPF里面 路由器分为主干路由器/常规路由器/ABR/ASBR
- IS-IS 路由器分为L1 L2 L1/2
- 相同的区域 L1 - L1 = L1 L2 - L2 = L2 L1/2 - L1/2 = L1 / L2 L1 - L1/2 = L1
- 不同的区域 只能形成L2 L1/2 - L2 = L2
IS-IS路由器的分类
Level-1路由器
- 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。Level-1路由器无法与Level-2路由器建立邻接关系。
- 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。值得一提的是，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
- Leve1-2路由器(例如图中的R4、R5、R6、R7)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15-s域的所有路由信息。
- 所有Level-2级别(即形成Leve1-2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Leve1-2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
- 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。
- Level-1-2路由器维护两个LSDB，Level-1的LSDB用于区域内路由，Leve1-2的LSDB用于区域间路由。
- 同时属于Level-1和Level-2的路由器称为Level-1-2路由器(例如图中的R2和R3)，它可以与同一区域的Leve1-1和Level-1-2路由器形成Level-1邻接关系，也可以与其他区域的Leve1-2和Level-1-2路由器形成Level-2的邻接关系。
ISIS支持的网络类型
- IS-IS会自动根据接口的数据链路层封装决定该接口的缺省网络类型，IS-IS支持两种类型的网络
- 广播(Broadcast):如Ethernet(以太网)。
- 点到点(P2P):如PPP、HDLC等。
ISIS开销值
- IS-IS使用cost(开销)作为路由度量值，Cost值越小，则路径越优。IS-IS链路的Cost与设备的接口有关，与OSPF类似，每一个激活了IS-IS的接口都会维护接口cost。然而与OSPF不同的是，IS-IS接口的cost在缺省情况下并不与接口带宽相关(在实际部署时，IS-IS也支持根据带宽调整Cost值)，无论接口带宽多大，缺省时cost10
- 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。
- ospf开销 100/带宽
- 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:为单个接口设置开销。
- 全局开销:为所有接口设置开销。
- 自动计算开销:根据接口带宽自动计算开销。
IS-IS报文格式
- IS-IS报文是直接封装在数据链路层的帧结构中的。
- PDU(Protocol Data Unit，协议数据单元)可以分为两个部分，报文头(IS-IS Header)和变长字段部分(Variable Length Fields )
- 其中IS-IS Header又可分为通用头部(PDU Common Header)和专用头部(PDU Specific Header)。对于所有PDU来说，通用报头都是相同的，但专用报头根据PDU类型不同而有所差别。
IS-IS报文类型概述
- 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 NumberPDU，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-1S路由器使用LeveI-1 LAN IIH;广播网络中的Level-2 1S-IS路由器使用LeveI-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-1LSP、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LeveI-1 CSNP,Level-2 CSNP、Level-1 PSNP和Level-2 PSNP.
| OSPF | IS-IS |
| Hello | IS-IS Hello |
| DD | CSNP 完全序列号PDU |
| LSR | PSNP 部分序列号PDU |
| LSU | LSP 链路状态PDU |
| LSack | PSNP |
PSNP 2个作用 请求和确认
IS-IS常见的TLV
- TLV的含义是:类型(TYPE)，长度(LENGTH)，值(VALUE)。实际上是一个数据结构，这个结构包含了这三个字段。
- 使用TLV结构构建报文的好处是灵活性和扩展性好。采用TLV使得报文的整体结构固定，增加新特性只需要增加新TLV即可，不需要改变整个报文的整体结构。
IS-IS工作原理
邻接关系建立
邻接关系建立原则
-
IS-IS按如下原则建立邻接关系:
- 只有同一层次的相邻路由器才有可能成为邻接。
- 对于Level-1路由器来说，AreaID必须一致。
- 链路两端IS-IS接口的网络类型必须一致。
- 链路两端IS-IS接口的地址必须处于同一网段(默认情况下)
- 由于IS-1S是直接运行在数据链路层上的协议，并且最早设计是给CLNP使用的，IS-IS邻接关系的形成与IP地址无关。但在实际的部署中，在IP网络上运行IS-1S时，需要检查对方的IP地址的。如果接口配置了从IP，那么只要双方有某个IP(主IP或者从IP)在同一网段，就能建立邻接，不一定要主IP相同。
IHH
- ospf 每10秒发一个hello报文 到40秒还没收到就down
- ISIS 每10秒发一个IIH 到30秒没收到就down
IIH报文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。
- Holding time 默认30s
- IS-IS 里面Priority 默认64 范围0-127 OSPF 默认1 范围0-255
广播网络中邻接关系建立过程
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。
DIS与伪节点 （DIS相当于OSPF 的DR）
- 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DlS(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.
OSPF DR/BDR
- 40 S
- 比较优先级 0-255
- Router ID
- 选举出来的
- 终生制度（有一个优先级更高的路由器过来 也不会成为DR）
- 世袭制 DR - BDR
IS-IS DIS
- 20 S
- 比较优先级 0-127
- MAC地址
点到点中邻接关系建立过程
- 点到点网络中，邻接关系的建立使用两次握手方式:只要路由器收到对端发来的Hello报文，就单方面宣布邻接为Up状态，建立邻接关系。
- 两次握手机制存在明显的缺陷，华为设备在点到点网络中使用IS-IS时，默认使用三次握手建立邻接关系。此方式通过三次发送P2P IIH最终建立起邻接关系
链路状态数据库同步（Csnp Psnp Lsp）
LSP（相当于OSPF中的LSA）
- IS-IS链路状态报文LSP用于交换链路状态信息。LSP分为两种:Level-1 LSP 和 Level-2 LSP。LSP由Level-1 Level-1路由器传送，Level-2LSP由Level-2路由器传送，Level-1-2路由器则可传送以上两种LSP。
- 两类LSP有相同的报文格式。(最大生存时间1200s、周期900s) （OSPF 3600 1800）
IS-IS 的LSDB
查看非伪节点的LSP
查看伪节点LSP
CSNP（相当于OSPF的DD）
- CSNP包含该设备LSDB中所有的LSP摘要，路由器通过交互CSNP来判断是否需要同步LSDB
- 在广播网络上，CSNP由DIS定期发送(缺省的发送周期为10秒)
- 在点到点网络上，CSNP只在第一次建立邻接关系时发送。
PSNP(相当于OSPF的Lsr 和Lsack )
- PSNP只包含部分LSP的摘要信息(与CSNP不同)
- 当发现LSDB不同步时，PSNP来请求邻居发送新的LSP。
- 在点到的网络中，当收到LSP时，使用PSNP对收到的LSP进行确认。
广播网络中LSP的同步过程
点到点网络中LSP的同步过程
LSP处理机制
路由计算
Level - 1路由器的路由计算
- R1是Leve1-1路由器，只维护Level-1 LSDB，该LSDB中包含同属一个区域的R2及R3以及R1自己产生的Leve1-1 LSP。
- R1根据LSDB中的Level-1LSP计算出Area 49.0001内的拓扑，以及到达区域内各个网段的路由信息。
- R2及R3作为Area 49.0001内的Level-1-2路由器，会在它们向该区域下发的Level LSP中设置ATT标志位，用于向区域内的Level-1路由器宣布可以通过自己到达其他区域。R1作为Leve1-1路由器，会根据该ATT标志位，计算出指向R2或R3的默认路由
左边黄色区域相当于OSPF 里面的 totally stub
Level - 1 路由器的次优路径的问题
缺省时， R1只能通过指向R2或R3的默认路由到达区域外部，但是R1距离R2和R3路由器的cost值相等，那么当R1发送数据包到192.168.20.0/24时，就有可能选择路径2，导致出现次优路径
路由渗透（解决次优路径问题）
- 缺省情况下，Leve1-1-2路由器不会将到达其他区域的路由通告本Leve1-1区域中。
- 通过路由渗透，可以将区域间路由通过Leve-1-2路由器传递到Leve1-1区域，此时Leve-1路由器可以学习到其他区域的详细路由，从而计算出最优路径。
Level -1-2路由器的路由计算
- R2及R3都维护Level-1LSDB，它们能够通过这些LSDB中的LSP计算出Area49.0001的路由。
- R2及R3都维护Level-2LSDB，它们能够通过这些LSDB中的LSP计算出Area49.0002的路由。
- R2及R3将到达Area49.0001的路由以Level-2LSP的形式发送到Area 49.0002.
