ISIS協(xié)議原理培訓(xùn)膠片-XXXX0610-A(共48張)

1、HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTDHUAWEI Confidential Security Level: ISIS協(xié)議原理ISSUE 1.0HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential IS-IS是基于鏈路狀態(tài)算法的IGP協(xié)議，它同時支持TCP/IP及OSI雙重環(huán)境。 經(jīng)過近年的發(fā)展，IS-IS作為運用廣泛的IGP路由協(xié)議，特別是在大的運營商。HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential l學(xué)習(xí)完此課程，您將會：掌握ISIS協(xié)議基本原理了解ISIS與OSPF的比較HUA

2、WEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential 第第2章章 ISIS的工作原理的工作原理第第3章章 ISIS的路由計算的路由計算第第4章章 ISIS與與OSPF的比較的比較HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential IS-IS協(xié)議概述lIS-IS協(xié)議基本特點協(xié)議基本特點lIS-IS協(xié)議基本概念協(xié)議基本概念HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential IS-IS協(xié)議的發(fā)展史lIS-IS的產(chǎn)生IS-IS最早是ISO為OSI模型中CLNP(Connec

3、tionless Network Protocol)（類似TCP/IP的IP協(xié)議）而設(shè)計的動態(tài)路由協(xié)議 (ISO/IEC 10589或RFC 1142)lIS-IS的發(fā)展 IETF在RFC1195中增加了IS-IS對于IP的支持，IS-IS發(fā)展成為Integrated IS-IS(或者稱為Dual IS-IS)HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential IS-IS協(xié)議概述lIS-IS協(xié)議的發(fā)展史協(xié)議的發(fā)展史lIS-IS協(xié)議基本概念協(xié)議基本概念HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential I

4、S-IS協(xié)議基本特點l屬于ISO協(xié)議族l鏈路狀態(tài)路由協(xié)議l支持IP，OSI兩種路由l路由收斂速度快，結(jié)構(gòu)清晰，適合于大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)。近年來得到越來越廣泛的應(yīng)用l直接運行于鏈路層之上 與大多數(shù)路由協(xié)議不同，IS-IS 直接運行于鏈路層之上數(shù)據(jù)鏈路層頭(OSI Family oxFEFE)IS-IS固定報文頭(第一個字節(jié)是Ox83)IS-IS TL(Type Length Value三元組集)HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential IS-IS協(xié)議基本特點lTLV編碼方式 TLV即type-length-value。TLV編碼方式一種高效率，擴展

5、性好的協(xié)議報文編碼方式。也稱為CLV編碼(code-length-value)T-Type ：采用不同的值定義不同類型L-Length ：整個TLV三元組的長度V-Value ：本TLV的實際內(nèi)容，最重要的部分lTLV編碼的優(yōu)點 可擴展性好，如果想增加對于新特性的支持，只需增加新的TLV類型HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential IS-IS協(xié)議概述lIS-IS協(xié)議的發(fā)展史協(xié)議的發(fā)展史lIS-IS協(xié)議基本特點協(xié)議基本特點HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential IS-IS協(xié)議相關(guān)術(shù)語

6、(一)縮略語OSI中的概念I(lǐng)P中對應(yīng)的概念I(lǐng)SIntermediate System 中間系統(tǒng)Router 路由器ESEnd System 端系統(tǒng)Host主機DISDesignatedIntermediateSystem 指派中間系統(tǒng)Designated Router(DR)OSPF中的選舉路由器SysIDSystem ID 系統(tǒng)IDOSPF中的Router IDPDUPacket Data Unit 報文數(shù)據(jù)單元IP報文LSPLink state Protocol Data Unit鏈路狀態(tài)協(xié)議數(shù)據(jù)單元OSPF中的LSA用來描述鏈路狀態(tài)HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD

7、.HUAWEI Confidential IS-IS協(xié)議相關(guān)術(shù)語(二)縮略語OSI中的概念I(lǐng)P中對應(yīng)的概念NSAPNetwork Service Access Point網(wǎng)絡(luò)服務(wù)訪問點(網(wǎng)絡(luò)層地址)IP地址NETNetwork Entity Title 網(wǎng)絡(luò)實體標(biāo)記-IIHIS to IS Hello PDU IS到IS間HelloOSPF中的Hello報文PSNP部分序列號數(shù)據(jù)包OSPF的ACK報文或LSR報文CSNP完全序列號數(shù)據(jù)包OSPF的DD報文HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential ISIS協(xié)議地址編碼方式lNSAP即Netw

8、ork Service Access Point，相當(dāng)于OSI的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議CLNP的地址。l一個NSAP由三個部分組成：區(qū)域地址，System ID和n-selectorSystem IDNSEL6字節(jié)1字節(jié)Area ID 區(qū)域地址變長HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential ISIS地址編碼說明l確定system id如何在支持IP的IS上確定SystemID（便于管理的推薦）：使用Loopbck接口IP地址： 192.168.3.25建立IP地址到System ID的對應(yīng)關(guān)系：注意：這只是一種推薦的對應(yīng)方法，并不要求必須遵循！192.

9、168.003.0251921.6800.3025 : System ID192.168.3.25HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential ISIS協(xié)議地址編碼方式(續(xù))網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識實體網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識實體: NETlNET即Network Entity Titles，是一個特殊的NSAP地址，其中n-selector部分為0lNET是OSI協(xié)議棧中網(wǎng)絡(luò)設(shè)備本身的標(biāo)識l作為特殊的NSAP，一個NET至少為8個字節(jié)，最多20個字節(jié)HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential 分層l層次性：IS-IS有

10、兩個級別，區(qū)分兩個層次Level-1：普通區(qū)域(Areas)叫Level-1(L1)Level-2 ：骨干區(qū)(Backbone)叫Level-2(L2)l骨干區(qū)Backbone是連續(xù)的Level2路由器的集合；由所有的L2(含L1/L2)路由器組成，注意必須是連續(xù)(連通)的；lL1和L2運行相同的SPF算法；l一個路由器可能同時參與L1和L2HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential 骨干區(qū)的連續(xù)性Area 49.0001BackboneL1L1L1L1L1L1L1L2Area 49.0002Area 49.0003L12L12錯！該路由器

11、必須是L2的，以保證骨干區(qū)的連續(xù)性!HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential 骨干區(qū)的連續(xù)性Area 49.0001BackboneL1L1L1L1L1L2L1L2Area 49.0002Area 49.0003L12L12正確，該路由器必須是L2的，保證了骨干區(qū)的連續(xù)性!HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential 區(qū)域區(qū)域（區(qū)域（Areas）lIS-IS允許將整個路由域分為多個區(qū)域l區(qū)域之間通過L2(L1/L2)路由器相連接l一個路由器目前最多有3個Area ID(IOS和VRP的實

12、現(xiàn)) l一個路由器必須整個屬于某個區(qū)域，而不能象OSPF那樣是同一臺路由器上不同的接口可以屬于不同的區(qū)域l對于Level-1路由器來說，只有屬于同一區(qū)域才可以建立鄰居，對于Level-2路由器則沒有此同一區(qū)域限制HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential IS-IS的分層路由域Area 49.0001BackboneL1L1L1L1L1L2L1L2Area 49.0002Area 49.0003L12L12HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Level-1路由器Level-1路由

13、器（路由器（Totally stub）l只與本區(qū)域的路由器形成鄰居l只參與本區(qū)域內(nèi)的路由，只保留本區(qū)域的數(shù)據(jù)庫信息l利用本區(qū)域最近的L1/2路由器作為區(qū)域外網(wǎng)絡(luò)出口（缺省路由） 如何知道哪個路由器L1/L2路由器？HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Level-2路由器Level-2路由器路由器l可以與其他區(qū)域的路由器（L2或L1/2路由器）形成鄰居；l保存L2的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫，含所有域間路由信息；l保存整個骨干區(qū)的路由信息；HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Level

14、-1-2路由器L1/L2 路由器（路由器（ABR）l可以和本區(qū)域的任何級別路由器形成鄰居關(guān)系；可以和其它區(qū)域相鄰的L2或L1/L2路由器形成鄰居關(guān)系l可能有兩個級別的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫lL1用來作為區(qū)域內(nèi)路由；L2用來作為區(qū)域間路由l完成它所在的區(qū)域和骨干之間的路由信息的交換，將L1 LSDB中的路由信息轉(zhuǎn)換到L2 LSDB中，以在骨干中傳播，既承擔(dān)L1的職責(zé)也承擔(dān)L2的職責(zé)l通常位于區(qū)域邊界上HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential IS-IS協(xié)議適用的網(wǎng)絡(luò)類型網(wǎng)絡(luò)類型網(wǎng)絡(luò)類型lP-2-P網(wǎng)絡(luò)PPPl廣播網(wǎng)絡(luò)Ethernet，Token R

15、ing等lIS-IS協(xié)議不能真正支持NBMA網(wǎng)絡(luò)，可以將NBMA鏈路配置成子接口來支持。子接口類型為：P-2-P或者廣播網(wǎng)絡(luò)HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential IS-IS協(xié)議的報文類型IS-IS協(xié)議的協(xié)議的9種報文類型種報文類型lIS-IS Hello Packets (IIH) Level 1 LAN IS-IS Hello Level 2 LAN IS-IS Hello Point-to-point Hello lLink State Packets (LSP) Level 1 LSP和 Level 2 LSPlComplete

16、 Sequence Number packets (CSNP) Level 1 CSNP和 Level 2 CSNPlPartial Sequence Number Packets (PSNP) Level 1 PSNP和 Level 2 PSNPHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential 問題lISIS協(xié)議有哪些基本特點?常用術(shù)語又有哪些?l如何標(biāo)識ISIS網(wǎng)絡(luò)地址?lISIS網(wǎng)絡(luò)是如何分層的?每種類型的路由器各有什么作用?lISIS支持哪些網(wǎng)絡(luò)類型?lISIS協(xié)議有哪些報文類型?HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.

17、HUAWEI Confidential 第第1章章 ISIS協(xié)議概述協(xié)議概述第第3章章 ISIS的路由計算的路由計算第第4章章 ISIS與與OSPF的比較的比較HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential IS-IS協(xié)議概述l鄰接關(guān)系建立鄰接關(guān)系建立l鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫泛洪過程鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫泛洪過程HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential IS-IS鄰接關(guān)系建立l兩臺運行IS-IS的路由器在交互協(xié)議報文實現(xiàn)路由功能之前必須首先建立鄰接關(guān)系。l在不同類型的網(wǎng)絡(luò)上，IS-IS的鄰接建立方式并不相

18、同。lIS-IS鄰接關(guān)系建立需要遵循的基本原則只有同一層次的相鄰路由器才有可能成為鄰接體對于Level-1路由器來說要求區(qū)域號一致同一網(wǎng)段檢查（VRP提供新特性）HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential 廣播網(wǎng)上的指定路由器：DISlDIS：Designated IS 指定中間系統(tǒng)，相當(dāng)于OSPF的DRl功能：在廣播網(wǎng)絡(luò)中創(chuàng)建和更新偽結(jié)點DISHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential DIS選舉規(guī)則lDIS由LAN IIH報文選舉，具備最高優(yōu)先級的路由器會被當(dāng)選。如果所有路由器優(yōu)先級

19、相同，則最高MAC地址者當(dāng)選lLevel-1和Level-2的DIS是分別選舉的，選舉結(jié)果可能不是同一個DISlDIS發(fā)送Hello數(shù)據(jù)包的時間間隔 是普通路由器的1/3，這樣可以保證DIS失效可以被快速檢測到l與OSPF不同，它的選舉是搶占式，可預(yù)見的；IS-IS中不存在備份DIS，當(dāng)一個DIS不能工作時，直接選舉另一個l同一網(wǎng)段的所有路由器形成鄰接關(guān)系（OSPF中DR-other之間是不形成鄰接關(guān)系的）HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential IS-IS協(xié)議概述l鄰接關(guān)系建立鄰接關(guān)系建立l鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫泛洪過程鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫泛洪過程H

20、UAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential 鏈路狀態(tài)協(xié)議數(shù)據(jù)單元：LSPlLSP ID：由三部分組成，System ID、偽節(jié)點ID（一字節(jié)）和LSP分片后的編號（一字節(jié)）。Pseudonode ID：對普通LSP為0；對Pseudonode LSP非0，這是區(qū)分一個LSP是否是偽結(jié)點產(chǎn)生的標(biāo)志；LSP number：分片號(產(chǎn)生的LSP大于LSP MTU將分片)HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential 鏈路狀態(tài)協(xié)議數(shù)據(jù)單元：LSPlLSP Sequence Number：LSP 序列號

21、當(dāng)路由器啟動IS-IS時候，自己產(chǎn)生的LSP的序列號為1當(dāng)發(fā)生變化需要重新生成LSP的時候，新的LSP的序號將在前一個LSP序列號的基礎(chǔ)加1，較大的序列號意味著LSP較新。lLSP Remaining lifetime：LSP的生存時間，用于老化舊的LSP。IS-IS的LSP的生存時間從1200秒倒計時到0（OSPF呢？）這個時間減為0 之前，如果沒有接收到新的LSP 來更新LSDB，則這個LSP 會從LSDB 中清除。在舊的LSP 被從LSDB 中清除后，它還會再保留ZeroAgeLifetime，當(dāng)這個時間也達到時它將會被真正刪除。HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.

22、HUAWEI Confidential 完全時序協(xié)議數(shù)據(jù)單元：CSNP全時序協(xié)議數(shù)據(jù)單元全時序協(xié)議數(shù)據(jù)單元lCSNP分為兩種：Level 1 CSNP和Level 2 CSNPlCSNP包括LSDB中所有LSP的摘要信息，用于在泛洪LSPDB時數(shù)據(jù)庫同步，在廣播網(wǎng)絡(luò)上，CSNP 由DIS 定期發(fā)送（缺省的發(fā)送周期為10 秒）；在點到點鏈路上，CSNP 只在第一次建立鄰接關(guān)系時發(fā)送。HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential 部分協(xié)議數(shù)據(jù)單元PSNP部分時序協(xié)議數(shù)據(jù)單元部分時序協(xié)議數(shù)據(jù)單元lPSNP分為兩種：Level 1 PSNP和Leve

23、l 2 PSNPlPSNP的主要功能：用來請求接收最新的LSP，當(dāng)路由器從鄰居接收到CSNP時，通過比較自己的LSDB如果沒有同步，路由器發(fā)送PSNP請求相應(yīng)的LSP，以保持同步。 在點到點(P2P)鏈路上路由器用來作為Ack應(yīng)答以確認(rèn)收到某個LSP；HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential IS-IS數(shù)據(jù)庫交換過程l產(chǎn)生新的LSP的時機：鄰接關(guān)系建立起來或down掉IS-IS相關(guān)接口up/down引入的IP路由發(fā)生變化區(qū)域間的IP路由發(fā)生變化接口被賦了新的metric值周期性更新其他HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LT

24、D.HUAWEI Confidential 廣播網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫交換RTARTB(DIS)RTCCSNPRTA.00-00RTB.00-00RTB.01-00RTC.00-00PSNPRTA.00-00RTB.00-00RTB.01-00LSPRTA.00-00RTB.00-00RTB.01-00LSPRTC.00-00HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential 點到點網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫交換(多確認(rèn)機制)PSNPRTA.00-00LSPRTA.00-00LSPRTA.00-00超時重傳PSNPRTA.00-00響應(yīng)響應(yīng)PPPHUAWEI TECHNOLO

25、GIES CO., LTD.HUAWEI Confidential 第第1章章 ISIS協(xié)議概述協(xié)議概述第第2章章 ISIS的工作原理的工作原理第第4章章 ISIS與與OSPF的比較的比較HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential IS-IS路由計算鏈路狀態(tài)協(xié)議路由算法鏈路狀態(tài)協(xié)議路由算法l通過可靠的擴散算法各路由器將其它路由器擴散來的拓?fù)湫畔⑹占饋恚M成一張一致的、完整的拓?fù)鋱D，依靠SPF算法來計算出自己的路由表。lspAlspBlspClspDlspElspAlspBlspClspDlspEA的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫lspAlspBlspClspDlspElspAlspBlspClspDlspEB的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫lspAlspBlspClspDlspElspAlspBlspClspDlspED的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫lspAlspBlspClspDlspElspAlspBlspClspDlspEC的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫lspAlspBlspClspDlspElspAlspBlspClspDlspEE的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI C