(完整版)ISIS路由協(xié)議詳解

ISIS路由協(xié)議詳解1、基本概念路由LevelL2Level2路L1/L2L1L1ESESESIS-IS系統(tǒng)相關(guān)概念路由域2路由域1&L1/L2路由LevelL2Level2路L1/L2L1L1ESESESIS-IS系統(tǒng)相關(guān)概念路由域2路由域1&L1/L2Level1路由Area2Area1Level0路由Level0路由IS-IS，即中間系統(tǒng)（IntermediateSystem）到中間系統(tǒng)的域內(nèi)路由信息交換協(xié)議，它最初是由國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO為它的無(wú)連接網(wǎng)絡(luò)協(xié)議設(shè)計(jì)的一種動(dòng)態(tài)路由協(xié)議。為了提供對(duì)IP的路由支持，IETF對(duì)IS-IS進(jìn)行了擴(kuò)充和修改，使它能夠同時(shí)應(yīng)用在TCP/IP和OSI環(huán)境中，稱為集成化IS-IS。IS-IS屬于內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議（IGP）,是一種鏈路狀態(tài)協(xié)議，使用最短路徑優(yōu)先算法進(jìn)行路由計(jì)算。在IS-IS系統(tǒng)中，IS相當(dāng)于TCP/IP系統(tǒng)中的路由器，是IS-IS協(xié)議中生成路由和傳播路由信息的基本單元；ES相當(dāng)于TCP/IP中的主機(jī)系統(tǒng)。ES不參與路由協(xié)議的處理，在ISO中使用專門的ES-IS協(xié)議定義終端系統(tǒng)與中間系統(tǒng)間的通信而在TCP/IP網(wǎng)絡(luò)中/使用ARP、DHCP等協(xié)議取代ES-IS協(xié)議；RD（路由域）相當(dāng)于TCP/IP中的自治系統(tǒng)；Area是路由域的細(xì)分單元，與OSPF概念相同。OSI給IS-IS定義了4個(gè)路由級(jí)別，即level-0到level-3。Level-0存在于ES與IS之間，由ES-IS協(xié)議來(lái)完成，在TCP/IP網(wǎng)絡(luò)中，這個(gè)級(jí)別由ARP協(xié)議完成；Level-1路由存在于同一個(gè)區(qū)域內(nèi)的不同IS間，又稱為區(qū)域內(nèi)路由。當(dāng)IS要發(fā)送報(bào)文到另外一個(gè)IS時(shí)，查看報(bào)文中的目的地址，發(fā)現(xiàn)其位于區(qū)域內(nèi)的不同子網(wǎng)，則IS會(huì)選擇最優(yōu)的路徑進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)；如果目的地址不在同一個(gè)區(qū)域貝UIS把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到本區(qū)域內(nèi)最近的Level-1-2路由器上,然后由Level-1-2路由器負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)；Level-2路由存在于同一路由域內(nèi)的區(qū)域間，又稱域間路由。Level-3路由存在于路由域間，每個(gè)路由域相當(dāng)于一個(gè)自治系統(tǒng)。在TCP/IP系統(tǒng)中，Level-3由BGP協(xié)議來(lái)完成。Level-1路由器負(fù)責(zé)區(qū)域內(nèi)的路由，它只維護(hù)一個(gè)Level-1的LSDB，該LSDB包含本區(qū)域的路由信息，到區(qū)域外的報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)給最近的Level-1-2路由器；Level-2路由器負(fù)責(zé)區(qū)域間的路由，它維護(hù)一個(gè)Level-2rLSDB，該LSDB包含區(qū)域間的路由信息，所有Level-2路由器和Level-1-2路由器組成路由域的骨干網(wǎng)，負(fù)責(zé)不同區(qū)域間通信，骨干網(wǎng)必須是物理連續(xù)的；同時(shí)屬于Level-1和Level-2的路由器稱為L(zhǎng)evel-1-2路由器，Level-1-2路由器維護(hù)兩個(gè)LSDB,Level-1的LSDB用于區(qū)域內(nèi)路由，Level-2的LSDB用于區(qū)域間路由。2、IS-IS中的NET在IS-IS協(xié)議中，IS間建立鄰居、交換路由信息所使用的Hell。、LSP等協(xié)議報(bào)文，均直接承載在OSI數(shù)據(jù)鏈路幀中，而不像其他IGP由IP來(lái)承載。這些協(xié)議報(bào)文的格式是OSI報(bào)文格式，報(bào)文中包含有OSI地址。在OSI體系結(jié)構(gòu)中，使用OSI地址標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，建立拓?fù)湫畔?OSI地址采用NSAP地址格式。NSAP由IDP（InitialDomainPart）和DSP（DomainSpecificPart）組成。IDP相當(dāng)于IP地址中的主網(wǎng)絡(luò)號(hào)，DSP相當(dāng)于IP地址中的子網(wǎng)號(hào)和主機(jī)地址。LIDPJ.DSP.AFIIDIHighOrderDSPSystemIDNSELIDP部分是ISO規(guī)定的，它由AFI（地址分配機(jī)構(gòu)和地址格式）與IDI（內(nèi)部域標(biāo)識(shí)）組成。DSP由HO-DSP（用來(lái)分割區(qū)域）SystemID（用來(lái)區(qū)分主機(jī)）和NSEL（用來(lái)指示服務(wù)類型）組成。在集成IS-IS中，將NSAP地址劃分成三部分：區(qū)域地址、SystemID和NSEL。IDP的DSP中的HO-DSP—起用來(lái)標(biāo)識(shí)路由域中的區(qū)域，因此將（IDP、HO-DSP）—起稱為區(qū)域地址。一般情況下，一臺(tái)路由器只需要配置一個(gè)區(qū)域地址，且同一區(qū)域中所有節(jié)點(diǎn)的區(qū)域地址都相同。為支持區(qū)域的平滑合并、分裂、遷移，—臺(tái)路由器最多可配置3個(gè)區(qū)域地址。SystemID用來(lái)在區(qū)域內(nèi)唯一標(biāo)識(shí)終端系統(tǒng)或路由器它的長(zhǎng)度固定為6字節(jié)。SystemID的指定可以有不同的方法，但要保證能夠唯—標(biāo)識(shí)終端系統(tǒng)或路由器，—般SystemID由RouterID或者M(jìn)AC地址轉(zhuǎn)換而成。NESL的作用類似于IP中的協(xié)議標(biāo)識(shí)符，不同的傳輸對(duì)應(yīng)不同的NSEL。在IP中,NSEL均為00。NET（NetworkEntityTitle，網(wǎng)絡(luò)實(shí)體名稱）指的是IS本身的網(wǎng)絡(luò)層信息，不包括傳輸層信息，可以看作是一類特殊的NSAP,即NSEL為0的NSAP地址。NET的長(zhǎng)度與NSAP相同，最多為20個(gè)字節(jié)，最少為8個(gè)字節(jié)。例如若NET為ab.cdef.1234.5678.9abc.00則Area為ab.cdefSystemID為1234.5678.9abc,NSEL為00。下圖為根據(jù)RouterID來(lái)生成對(duì)應(yīng)的SystemID：3、IS-IS協(xié)議原理IS-IS協(xié)議只支持兩種類型的網(wǎng)絡(luò)：廣播型網(wǎng)絡(luò)（Broadcast）與點(diǎn)到點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)（P2P）。IS-IS鄰居關(guān)系有Level-1和Level-2兩種。在P2P網(wǎng)絡(luò)上，只要IS能夠收到對(duì)端的P2PIIH報(bào)文，就認(rèn)為鄰居能夠建立，鄰居狀態(tài)為UP。在廣播網(wǎng)絡(luò)上，鄰居建立需要三方握手過(guò)程。在IS-IS中，只要鄰居關(guān)系建立，則意味著鄰接關(guān)系同時(shí)建立了，鄰居之間可以進(jìn)行LSP的交換，達(dá)到LSDB的同步。鄰接關(guān)系建立后，鄰居IS間進(jìn)行LSDB的同步，同步過(guò)程主要由鄰居間交互LSP和SNP協(xié)議報(bào)文來(lái)完成的。LSP用于描述鏈路狀態(tài)信息。每個(gè)IS產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)LSP來(lái)描述它與周圍鄰居IS的連接；LSP報(bào)文中包含了發(fā)送者的SystemID的序列號(hào)。SNP用于描述LSDB中LSB的摘要信息，并對(duì)鄰居之間最新接收的LSP進(jìn)行確認(rèn)。SNP包括CSNP和PSNP，CSNP包括LSDB中所有LSP的摘要信息，從而可以在相鄰路由器間保持LSDB的同步。在廣播網(wǎng)絡(luò)上，CSNP由DIS（指定IS）定期發(fā)送，在P2P鏈路上，CSNP只在第一次建立鄰接關(guān)系時(shí)發(fā)送。PSNP只列舉最近收到的一個(gè)或多個(gè)LSP的序號(hào)，它能夠一次對(duì)多個(gè)LSP進(jìn)行確認(rèn)。IS-IS路由器接口啟動(dòng)IP協(xié)議后，相關(guān)的IP路由信息作為CLV附在LSP中，以葉節(jié)點(diǎn)的方式傳遞。IP信息的變化不會(huì)影響到網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹?、IS-IS配置舉例Cost5ISIS多區(qū)域配置示例Area10Area20RTC4、IS-IS配置舉例Cost5ISIS多區(qū)域配置示例Area10Area20RTCRTBServer192.168.2.254/24PC192.168.1.10/24Cost10:/TRTDL1G0/0/0RTA“Go/。/]RTA的配置信息：[RTA]isis1[RTA-isis-1]network-entity10.0001.0001.0001.00[RTA-isis-1]is-levellevel-1[RTA-GigaEthernet0/0/0]isisenable1[RTA-GigaEthernet0/0/0]isiscost5[RTA-GigaEthernet0/0/0]ipadd10.216.0.130[RTA-GigaEthernet0/0/1]isisenable1[RTA-GigaEthernet0/0/1]isiscost10[RTA-GigaEthernet0/0/1]ipadd10.216.1.130[RTA-Ethernet0/0/0]ip192.168.1.124[RTA-Ethernet0/0/0]isisenable1RTB的配置信息：[RTB]isis1[RTB-isis-1]network-entity10.0001.0001.0002.00[RTB-GigaEthernet0/0/0]isisenable1[RTB-GigaEthernet0/0/0]isiscircuit-levellevel-1[RTB-GigaEthernet0/0/0]ipadd10.216.0.230[RTB-GigaEthernet0/0/1]isisenable1[RTB-GigaEthernet0/0/1]isiscircuit-levellevel-2[RTB-GigaEthernet0/0/1]ipadd10.216.3.130RTC的配置信息：[RTC]isis1[RTC-isis-1]network-entity10.0001.0001.0003.00[RTC-GigaEthernet0/0/0]isisenable1[RTC-GigaEthernet0/0/0]isiscircuit-levellevel-1[RTC-GigaEthernet0/0/0]ipadd10.216.1.230[RTC-GigaEthernet0/0/1]isisenable1[RTC-GigaEthernet0/0/1]isiscircuit-levellevel-2[RTC-GigaEthernet0/0/1]ipadd10.216.4.130RTD的配置信息：[RTD]isis1[RTD-isis-1]network-entity20.0001.0001.000A.00[RTD-isis-1]is-levellevel-2[RTD-GigaEthernet0/0/0]ipadd10.216.3.230[RTD-GigaEthernet0/0/0]isisenable1[RTD-GigaEthernet0/0/1]ipadd10.216.4.230[RTD-GigaEthernet0/0/1]isisenable1[RTD-Ethernet0/0/0]ipadd192.168.2.1245、IS-IS路由滲透Import-routeisislevel-2intolevel-1[filter-policy{acl-number|ip-prefixip-prefix|route-policyroute-policy-name}|tagtab]缺省情況下丄evel-2路由器并不將自己知道的其它Level-1區(qū)域以及Level-2區(qū)域的路由信息發(fā)布到Level-1區(qū)域，Level-1路由器僅僅使用一條默認(rèn)路由指向離自己最近的Level-2路由器。這樣，Level-1路由器將不了解本區(qū)域以外的路由信息，可能導(dǎo)致對(duì)本區(qū)域之外的目的地址無(wú)法選擇最佳路由。上述配置稱為路由滲透，路由將所維護(hù)的Level-2路由信息引入到Level-1鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)中，所以，路由滲透的命令僅在Level-1-2路由器上有意義。此外，如果只想將部分Level-2路由信息引入到level-1區(qū)域中，則可以選擇配置路由過(guò)濾或路由策略，將不需要的路由過(guò)濾掉，同時(shí)，還可以指定引入的路由帶有標(biāo)記（tag）值，以利于標(biāo)識(shí)。6、IS-IS顯示與維護(hù)顯示IS-IS的摘要信息[Router]display