ISIS協(xié)議原理講解-課件

IS-IS協(xié)議原理1IS-IS協(xié)議原理1第1章IS-IS協(xié)議概述第2章IS-IS協(xié)議工作原理第3章IS-ISvs.OSPF內(nèi)容介紹Page22第1章IS-IS協(xié)議概述內(nèi)容介紹Page22精品資料3精品資料3你怎么稱呼老師？如果老師最后沒有總結(jié)一節(jié)課的重點(diǎn)的難點(diǎn)，你是否會(huì)認(rèn)為老師的教學(xué)方法需要改進(jìn)？你所經(jīng)歷的課堂，是講座式還是討論式？教師的教鞭“不怕太陽曬，也不怕那風(fēng)雨狂，只怕先生罵我笨，沒有學(xué)問無顏見爹娘……”“太陽當(dāng)空照，花兒對我笑，小鳥說早早早……”44第1章IS-IS協(xié)議概述第1節(jié)IS-IS協(xié)議發(fā)展史第2節(jié)IS-IS協(xié)議基本特點(diǎn)第3節(jié)IS-IS協(xié)議基本概念內(nèi)容介紹Page35第1章IS-IS協(xié)議概述內(nèi)容介紹Page35IS-IS協(xié)議的發(fā)展史IS-IS的產(chǎn)生

IS-IS最早是ISO為CLNP(ConnectionlessNetworkProtocol)而設(shè)計(jì)的動(dòng)態(tài)路由協(xié)議(ISO/IEC10589或RFC1142)IS-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IntegratedIS-IS(或者稱為DualIS-IS)Page46IS-IS協(xié)議的發(fā)展史IS-IS的產(chǎn)生Page46第1章IS-IS協(xié)議概述第1節(jié)IS-IS協(xié)議發(fā)展史

第2節(jié)IS-IS協(xié)議基本特點(diǎn)第3節(jié)IS-IS協(xié)議基本概念內(nèi)容介紹Page57第1章IS-IS協(xié)議概述內(nèi)容介紹Page57IS-IS協(xié)議基本特點(diǎn)(一)IS-IS是ISO定義的OSI協(xié)議棧中無連接網(wǎng)絡(luò)服務(wù)CLNS(ConnectionlessNetworkService)的一部分

CLNS由以下三個(gè)協(xié)議構(gòu)成:CLNP：類似于TCP/IP中的IP協(xié)議IS-IS：中間系統(tǒng)間的路由協(xié)議ES-IS：主機(jī)系統(tǒng)與中間系統(tǒng)間的協(xié)議，就象IP中的ARP，ICMP，IRDP等屬于ISO協(xié)議族Page68IS-IS協(xié)議基本特點(diǎn)(一)IS-IS是ISO定義的OSI協(xié)IS-IS協(xié)議基本特點(diǎn)(二)直接運(yùn)行于鏈路層之上 與大多數(shù)路由協(xié)議不同，IS-IS直接運(yùn)行于鏈路層之上Page79IS-IS協(xié)議基本特點(diǎn)(二)直接運(yùn)行于鏈路層之上Page7IS-IS協(xié)議基本特點(diǎn)(三)鏈路狀態(tài)路由協(xié)議與OSPF功能類似，但是各有特點(diǎn)支持IP，OSI兩種路由可以在IP和OSI雙重環(huán)境中工作支持靈活的TLV編址方式，協(xié)議擴(kuò)展性好路由收斂速度快，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 Page810IS-IS協(xié)議基本特點(diǎn)(三)鏈路狀態(tài)路由協(xié)議Page810IS-IS協(xié)議基本特點(diǎn)(四)TLV編碼方式

TLV即type-length-value。TLV編碼方式一種高效率，擴(kuò)展性好的協(xié)議報(bào)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(gè)TLV三元組的長度V--Value：本TLV的實(shí)際內(nèi)容，最重要的部分TLV編碼的優(yōu)點(diǎn)： 可擴(kuò)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Page911IS-IS協(xié)議基本特點(diǎn)(四)TLV編碼方式Page911第1章IS-IS協(xié)議概述第1節(jié)IS-IS協(xié)議發(fā)展史

第2節(jié)IS-IS協(xié)議基本特點(diǎn)第3節(jié)IS-IS協(xié)議基本概念內(nèi)容介紹Page1012第1章IS-IS協(xié)議概述內(nèi)容介紹Page1012IS-IS協(xié)議相關(guān)術(shù)語(一)縮略語OSI中的概念I(lǐng)P中對應(yīng)的概念I(lǐng)SIntermediateSystem中間系統(tǒng)Router路由器ESEndSystem端系統(tǒng)Host主機(jī)DISDesignatedIntermediateSystem指派中間系統(tǒng)DesignatedRouter(DR)OSPF中的選舉路由器SysIDSystemID系統(tǒng)IDOSPF中的RouterIDPDUProtocolDataUnit報(bào)文數(shù)據(jù)單元IP報(bào)文LSPLinkstateProtocolDataUnit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)Page11IS-IS協(xié)議相關(guān)術(shù)語(一)縮略語OSI中的概念I(lǐng)P中對應(yīng)的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NSAPNetworkServiceAccessPoint網(wǎng)絡(luò)服務(wù)訪問點(diǎn)(網(wǎng)絡(luò)層地址)IP地址NETNetworkEntityTitle

網(wǎng)絡(luò)實(shí)體標(biāo)記IIHIStoISHelloPDU

IS到IS間HelloOSPF中的Hello報(bào)文PSNP部分序列號數(shù)據(jù)包OSPF的ACK報(bào)文或LSR報(bào)文CSNP完全序列號數(shù)據(jù)包OSPF的DD報(bào)文Page12IS-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OSI網(wǎng)絡(luò)層地址編碼方式NSAP即NetworkServiceAccessPoint，相當(dāng)于OSI的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議CLNP的地址。一個(gè)NSAP由三個(gè)部分組成：區(qū)域地址，SystemID和n-selectorOSI網(wǎng)絡(luò)層地址編碼方式:NSAPPage1315OSI網(wǎng)絡(luò)層地址編碼方式NSAP即NetworkServiNETNET即NetworkEntityTitles，是一個(gè)特殊的NSAP地址，其中n-selector部分為0NET是OSI協(xié)議棧中網(wǎng)絡(luò)設(shè)備本身的標(biāo)識(shí)作為特殊的NSAP，一個(gè)NET至少為8個(gè)字節(jié)，最多20個(gè)字節(jié)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)實(shí)體:NETPage1416NETNET即NetworkEntityTitles，是分層層次性：IS-IS有兩個(gè)級別，區(qū)分兩個(gè)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)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L1和L2運(yùn)行相同的SPF算法一個(gè)路由器可能同時(shí)參與L1和L2Page1517分層層次性：IS-IS有兩個(gè)級別，區(qū)分兩個(gè)層次Page15IS-IS的分層路由域Area49.0001BackboneL1L1L1L1L1L2L12Area49.0002Area49.0003L12L12Page1618IS-IS的分層路由域Area49.0001BackbonLevel-1路由器只與本區(qū)域的路由器形成鄰居只參與本區(qū)域內(nèi)的路由，只保留本區(qū)域的數(shù)據(jù)庫信息通過與自己相連的L1/2路由器的ATTbit尋找與自己最近的L1/2路由器通過發(fā)布指向離自己最近的L1/2路由器的缺省路由，訪問其他區(qū)域Page1719Level-1路由器只與本區(qū)域的路由器形成鄰居Page17Level-2路由器可以與其他區(qū)域的L2路由器形成鄰居參與骨干區(qū)的路由保存整個(gè)骨干區(qū)的路由信息L1/2路由器同時(shí)可以參與L1路由Page1820Level-2路由器可以與其他區(qū)域的L2路由器形成鄰居PagLevel-1-2路由器可以和本區(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)系可能有兩個(gè)級別的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫L1用來作為區(qū)域內(nèi)路由；L2用來作為區(qū)域間路由完成它所在的區(qū)域和骨干之間的路由信息的交換，將L1LSDB中的路由信息轉(zhuǎn)換到L2LSDB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)通常位于區(qū)域邊界上L1/L2路由器Page1921Level-1-2路由器可以和本區(qū)域的任何級別路由器形成鄰居骨干區(qū)的連續(xù)性Area49.0001BackboneL1L1L1L1L1L1L1L2Area49.0002Area49.0003L12L12錯(cuò)！該路由器必須是L2的，以保證骨干區(qū)的連續(xù)性!!!Page2022骨干區(qū)的連續(xù)性Area49.0001BackboneL1L骨干區(qū)的連續(xù)性Area49.0001BackboneL1L1L1L1L1L2L1L2Area49.0002Area49.0003L12L12正確，該路由器必須是L2的，保證了骨干區(qū)的連續(xù)性!!!Page2123骨干區(qū)的連續(xù)性Area49.0001BackboneL1L區(qū)域IS-IS允許將整個(gè)路由域分為多個(gè)區(qū)域區(qū)域之間通過L2(L1/L2)路由器相連接一個(gè)路由器目前最多有3個(gè)AreaID(IOS和VRP的實(shí)現(xiàn))一個(gè)路由器必須整個(gè)屬于某個(gè)區(qū)域，而不能象OSPF那樣是同一臺(tái)路由器上不同的接口可以屬于不同的區(qū)域?qū)τ贚evel-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)域限制區(qū)域（Areas）Page2224區(qū)域IS-IS允許將整個(gè)路由域分為多個(gè)區(qū)域區(qū)域（Areas）IS-IS協(xié)議適用的網(wǎng)絡(luò)類型P-2-P網(wǎng)絡(luò)PPP廣播網(wǎng)絡(luò)Ethernet，TokenRing等IS-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)網(wǎng)絡(luò)類型Page2325IS-IS協(xié)議適用的網(wǎng)絡(luò)類型P-2-P網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)類型PageIS-IS協(xié)議的報(bào)文類型IS-ISHelloPackets(IIH)Level1LANIS-ISHelloLevel2LANIS-ISHelloPoint-to-pointHelloLinkStatePackets(LSP)Level1LSP和Level2LSPCompleteSequenceNumberpackets(CSNP)Level1CSNP和Level2CSNPPartialSequenceNumberPackets(PSNP)Level1PSNP和Level2PSNPIS-IS協(xié)議的9種報(bào)文類型Page2426IS-IS協(xié)議的報(bào)文類型IS-ISHelloPacket第1章IS-IS協(xié)議概述第2章IS-IS協(xié)議工作原理第3章IS-ISvs.OSPF內(nèi)容介紹Page2527第1章IS-IS協(xié)議概述內(nèi)容介紹Page2527第2章IS-IS協(xié)議工作原理第1節(jié)鄰接關(guān)系的建立第2節(jié)鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫的泛洪第3節(jié)路由的計(jì)算內(nèi)容介紹Page2628第2章IS-IS協(xié)議工作原理內(nèi)容介紹Page2628IS-IS鄰接關(guān)系建立兩臺(tái)運(yùn)行IS-IS的路由器在交互協(xié)議報(bào)文實(shí)現(xiàn)路由功能之前必須首先建立鄰接關(guān)系。在不同類型的網(wǎng)絡(luò)上，IS-IS的鄰接建立方式并不相同。目前IS-IS支持如下兩類網(wǎng)絡(luò)：點(diǎn)到點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)廣播網(wǎng)絡(luò)IS-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Page2729IS-IS鄰接關(guān)系建立兩臺(tái)運(yùn)行IS-IS的路由器在交互協(xié)議報(bào)點(diǎn)到點(diǎn)鄰接關(guān)系點(diǎn)到點(diǎn)鄰接關(guān)系建立特點(diǎn)IIHIIH(CircuitType:L1,sourceid:0010.0000.0001,holdingtimer:30s,supportedprotocol:IP)L1:0010.0000.0002L1:0010.0000.0001neighbor0010.0000.0002nullneighbor0010.0000.0002upIIHIIHIIH(CircuitType:L1,sourceid:0010.0000.0002,holdingtimer:30s,supportedprotocol:IP)IIHPage2830點(diǎn)到點(diǎn)鄰接關(guān)系點(diǎn)到點(diǎn)鄰接關(guān)系建立特點(diǎn)IIHIIH(Circ廣播網(wǎng)絡(luò)上鄰接關(guān)系廣播網(wǎng)上鄰接關(guān)系建立特點(diǎn)IIH(sysid=1,neighbor=null)L1:sysid:1IIHIIHmulticastmulticastL1:sysid:2IIH(sysid=2,neighbor=null)Neighbor2initializedneighbor2establishedIIH(sysid=2,neighbor=1)Page2931廣播網(wǎng)絡(luò)上鄰接關(guān)系廣播網(wǎng)上鄰接關(guān)系建立特點(diǎn)IIH(sys廣播網(wǎng)上的指定路由器：DISDIS：DesignatedIS指定中間系統(tǒng)，相當(dāng)于OSPF的DR功能：在廣播網(wǎng)絡(luò)中創(chuàng)建和更新偽結(jié)點(diǎn)偽節(jié)點(diǎn)的定義及優(yōu)點(diǎn)DIS偽節(jié)點(diǎn)Page3032廣播網(wǎng)上的指定路由器：DISDIS：DesignatedIDIS選舉規(guī)則DIS由LANIIH報(bào)文選舉，具備最高優(yōu)先級的路由器會(huì)被當(dāng)選。如果所有路由器優(yōu)先級相同，則最高M(jìn)AC地址者當(dāng)選Level-1和Level-2的DIS是分別選舉的，選舉結(jié)果可能不是同一個(gè)ISDIS發(fā)送Hello數(shù)據(jù)包的時(shí)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(gè)DIS不能工作時(shí)，直接選舉另一個(gè)Page3133DIS選舉規(guī)則DIS由LANIIH報(bào)文選舉，具備最高優(yōu)先級第2章IS-IS協(xié)議工作原理第1節(jié)鄰接關(guān)系的建立第2節(jié)鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫的泛洪第3節(jié)路由的計(jì)算內(nèi)容介紹Page3234第2章IS-IS協(xié)議工作原理內(nèi)容介紹Page3234鏈路狀態(tài)協(xié)議數(shù)據(jù)單元：LSP以下三個(gè)標(biāo)志組合起來用來唯一標(biāo)識(shí)一個(gè)LSPSourceID(產(chǎn)生該LSP的結(jié)點(diǎn)或偽結(jié)點(diǎn)的SysID)；PseudonodeID：對普通LSP為0；對PseudonodeLSP非0，這是區(qū)分一個(gè)LSP是否是偽結(jié)點(diǎn)產(chǎn)生的標(biāo)志；LSPnumber：分片號(產(chǎn)生的LSP大于LSPMTU將分片)LSPid例子：00c0.0040.1234.01--00,其中：SourceID：00c0.0040.1234PseudonodeID：01(表明為偽結(jié)點(diǎn)產(chǎn)生的)分片號：0

Page3335鏈路狀態(tài)協(xié)議數(shù)據(jù)單元：LSP以下三個(gè)標(biāo)志組合起來用來唯一標(biāo)識(shí)LSP序列號LSPSequenceNumber：SequenceNumber：每個(gè)LSP(含LSP分片)都有一個(gè)自己的序列號當(dāng)路由器啟動(dòng)IS-IS時(shí)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(shí)候，產(chǎn)生序列號增加的新的LSP傳播出去較大的序列號意味著LSP較新Page3436LSP序列號LSPSequenceNumber：PagLSP生存時(shí)間LSPRemaininglifetime：每個(gè)LSP(含LSP分片)都有一個(gè)變化的生存時(shí)間相聯(lián)系，用于老化舊的LSPs當(dāng)生存時(shí)間超時(shí)，LSP將從網(wǎng)絡(luò)中清除Page3537LSP生存時(shí)間LSPRemaininglifetime完全時(shí)序協(xié)議數(shù)據(jù)單元：CSNPCSNP分為兩種：Level1CSNP和Level2CSNPCSNP用于在泛洪LSPDB時(shí)數(shù)據(jù)庫同步，以范圍來描述數(shù)據(jù)庫LSDB中的所有的LSPs全時(shí)序協(xié)議數(shù)據(jù)單元Page3638完全時(shí)序協(xié)議數(shù)據(jù)單元：CSNPCSNP分為兩種：Level部分協(xié)議數(shù)據(jù)單元PSNPPSNP分為兩種：Level1PSNP和Level2PSNPPSNP的主要功能：在點(diǎn)到點(diǎn)(P2P)鏈路上路由器用來作為Ack應(yīng)答以確認(rèn)收到某個(gè)LSP；用來請求接收最新的LSP，當(dāng)路由器從鄰居接收到CSNP時(shí)，通過比較自己的LSPDB注意到缺少了部分?jǐn)?shù)據(jù)(或自己的LSP比較舊)，路由器發(fā)送PSNP請求相應(yīng)的LSP，以保持同步。和CSNP一樣，PSNP在頭中利用LSPid，SequenceNumber，Remainninglifetime,LSPchecksum來描述LSP部分時(shí)序協(xié)議數(shù)據(jù)單元Page3739部分協(xié)議數(shù)據(jù)單元PSNPPSNP分為兩種：Level1PIS-IS數(shù)據(jù)庫交換過程進(jìn)行數(shù)據(jù)庫交換(flooding)的原因所有的路由器都產(chǎn)生一個(gè)LSP(可能分片)，放在自己的數(shù)據(jù)庫中所有的LSP都要復(fù)制并發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)中的所有其他路由器，如果數(shù)據(jù)庫不同步的話，路由計(jì)算就可能錯(cuò)誤，可能引起路由環(huán)路可靠的flooding是IS-ISSPF路由計(jì)算算法的重要基礎(chǔ)，而這兩者是IS-IS作為鏈路狀態(tài)路由協(xié)議最重要的兩個(gè)組成部分Page3840IS-IS數(shù)據(jù)庫交換過程進(jìn)行數(shù)據(jù)庫交換(flooding)的IS-IS數(shù)據(jù)庫交換過程產(chǎn)生新的LSP的時(shí)機(jī)：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Page3941IS-IS數(shù)據(jù)庫交換過程產(chǎn)生新的LSP的時(shí)機(jī)：Page39IS-IS數(shù)據(jù)庫交換過程收到鄰居新的LSP的處理過程：將新的LSP安裝到自己的LSPDB數(shù)據(jù)庫中標(biāo)記為flooding發(fā)送新的LSP到所有鄰居鄰居再擴(kuò)散到其它鄰居Page4042IS-IS數(shù)據(jù)庫交換過程收到鄰居新的LSP的處理過程：Pag廣播網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫交換由DIS周期性的發(fā)送CSNP中間系統(tǒng)接收到報(bào)文，在數(shù)據(jù)庫中搜索對應(yīng)的記錄。若記錄不存在，則將其加入數(shù)據(jù)庫，并廣播新數(shù)據(jù)庫內(nèi)容。否則，若數(shù)據(jù)庫中的序列號小于報(bào)文中序列號，就替換為新報(bào)文，并廣播新數(shù)據(jù)庫內(nèi)容。否則，若數(shù)據(jù)庫中序列號較大，就向入端接口發(fā)送一個(gè)包含本地?cái)?shù)據(jù)庫值的新報(bào)文。否則，若兩個(gè)序列號相等，則不做任何事情。Page4143廣播網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫交換由DIS周期性的發(fā)送CSNPPage41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.01-00RTB.00-00LSPRTA.00-00RTB.01-00RTB.00-00LSPRTC.00-00Page4244廣播網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫交換RTARTB(DIS)RTCCSNPPSNP-2-P鏈路數(shù)據(jù)庫交換如果收到的LSP比已有的序列號更大，則將這個(gè)新的LSP存入自己的LSDB中，再通過一個(gè)PSNP報(bào)文來確認(rèn)收到此LSP，最后將這個(gè)新LSP再接著發(fā)到所有其他鄰居如果收到的LSP和已有的具有相同的序列號，則直接通過一個(gè)PSNP報(bào)文確認(rèn)收到此LSP。如果收到的LSP比已有的序列號更小，則通過一個(gè)PSNP報(bào)文確認(rèn)此LSP，再發(fā)送給對方我們版本的LSP，然后等待對方給我一個(gè)PSNP報(bào)文作為回答Page4345P-2-P鏈路數(shù)據(jù)庫交換如果收到的LSP比已有的序列號更大，點(diǎn)到點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫交換RTARTBPSNPRTA.00-00LSPRTA.00-00LSPRTA.00-00超時(shí)重傳PSNPRTA.00-00重新發(fā)送應(yīng)答發(fā)送應(yīng)答PPPPage4446點(diǎn)到點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫交換RTARTBPSNPLSPLSP超時(shí)重傳ATT位的功能