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isis协议详解,isis路由协议

时间:2023-05-04 22:45:14 阅读:234861 作者:2224

1 ISIS协议概述 与OSPF一样,属于IGP,是一种链路状态型路由协议,使用最短路径优先算法(SPF);进行路径计算; 能够同时应用在TCP/IP与OSI环境中,因此被运营商广泛使用;

OSI与TCP/IP参考模型

CLNP(无连接网络协议):OSI中的网络层协议,类似tcp/ip的ip协议;CLNS(无连接网络服务):类似IP的尽力而为的服务,OSI通过CLNP来提供CLNS;NPDU(网络层协议数据单元):OSI中的网络层协议报文,类似ip报文;NSAP(网络服务接入点):OSI中网络层的地址,类似ip地址;1.1 ISIS基本概念与术语

IS(Intermediate System,中间系统):类似TCP/IP的路由器,生成与传播路由信息的基本单元;ES(END system 终端系统):类似TCP/IP的主机系统。ISIS有专门的ES-IS协议定义终端系统与中间系统间的通信;RD(路由域):一个路由域中多个IS通过相同的路由协议来交换路由信息;Area:类似OSPF,可以将路由域分为多个区域;ES-IS(终端系统到中间系统路由选择交换协议):负责ES-IS之间的通信;1.2 OSI路由分级

Level0路由:存在于ES与IS之间,由ES-IS协议完成。ES-IS协议:(1)确定相连的区域地址;(2)在ES与IS之间建立邻居;(3)完成网络地址到数据链路层地址的转换;Level1路由(区域内路由,由区域内level1路由器负责):存在于同一区域的不同IS之间;Level2路由(区域间路由,由level2路由器负责):存在于同一路由域内的区域间;Level3路由(路由域间路由):(1)每个路由域相当于一个自治系统,之间通过IDRP(域间路由协议)来连接; (2)集成化IS-IS分层网络:ip网络中,主机与路由器之间以ICMP/ARP/DHCP代替level0路由。Level3路由由BGP路由协议取代,不同自治系统间的路由学习由BGP完成;

根据以上路由的分类,拓扑图中路由器也分为以下几类:

Level-1路由器:Level-1路由器负责区域内的路由,它只与属于同一区域的Level-1和Level-1-2路由器形成邻居关系,维护一个Level-1的LSDB,该LSDB包含本区域的路由信息,到区域外的报文转发给最近的Level-1-2路由器。Level-2路由器:Level-2路由器负责区域间的路由,可以与同一区域或者其它区域的Level-2和Level-1-2路由器形成邻居关系,维护一个Level-2的LSDB,该LSDB包含区域间的路由信息。所有Level-2路由器和Level-1-2路由器组成路由域的骨干网,负责在不同区域间通信,骨干网必须是物理连续的。Level-2路由器是否形成邻居关系与区域无关。 Level-1-2路由器:同时属于Level-1和Level-2的路由器称为Level-1-2路由器,可以与同一区域的Level-1和Level-1-2路由器形成Level-1邻居关系,也可以与同一区域或者其他区域的Level-2和Level-1-2路由器形成Level-2的邻居关系。Level-1-2路由器维护两个LSDB,Level-1的LSDB用于区域内路由,Level-2的LSDB用于区域间路由。1.3 区域划分

骨干区与非骨干区:IS-IS的骨干网(Backbone)指的不是一个特定的区域,但必须是物理连续的。这一点与OSPF有很大区别。

                        拓扑1 骨干区在一个区域

                     拓扑2 骨干区不在一个区域

1.4 OSI地址

NSAP地址格式:

NSAP:用来标识设备和设备所启用的服务;AFI:表示地址分配机构与地址格式;IDI:标识域;HO DSP:用来分割区域;System ID:区分主机;NSEL:服务类型;

NSAP地址从其他方面又可以拆分成:可变长区域地址、system id、NSEL。

区域地址:同一区域中的所有节点区域地址要相同;System ID:一般由MAC地址或router-id转换而成;NSEL:在IP中此值为00;

NET地址

注意事项:

同一区域中的IS必须包含相同区域地址;每台IS拥有所在区域内唯一的System ID(一般有router-id生成);不同区域的system-id尽量不同;1.5 ISIS协议报文

(1)PDU:协议数据单元; (2)在链路层上IS-IS报文的协议号为0x83;

IHH(IS-IS Hello PDU):类似于OSPF中的hello报文;LSP(Link State PDU):类似于LSU;SNP(时序报文:Sequence Number PDUs):用于确认邻居之间最新接收的LSP;CSNP(全时序报文):类似DD报文;PSNP(部分时序报文):类似LSR与LSACK报文;

ISIS协议报文中的TLV

1.6 ISIS网络类型

       缺省情况下,路由器接口网络类型根据物理链路决定。接口网络类型不同,工作机制也不同。(1)当网络类型为广播网时,需要选举ssdhxc,通过泛洪CSNP报文实现LSDB的同步;(2)当网络类型为P2P,不需要选举ssdhxc,LSDB同步机制也不同;

ISIS邻居关系的建立

不同区域的level-1路由器不能形成邻居关系,level-2路由器是否形成邻居关系与区域无关;在ISIS中,只要邻居关系建立了,则邻接关系同时建立,邻居间就可以进行LSP的交换,达到LSDB的同步;

同一区域内level-1与level-2路由器间不能形成邻居关系;不同区域level-1路由器与level-1路由器不能形成邻居关系;

与OSPF不同:

(1)ISIS中只需要选择一台ssdhxc(指定中间系统,负责创建和更新伪节点,生成伪节点的LSP—描述该网络上的路由器信息;类似OSPF的DR,其他路由器只与此路由器进行路由信息交换),不需要备份,且允许抢占;(2)同一链路同级别的路由器间会形成邻接关系,非ssdhxc路由器间也会形成邻接关系; Level-1和level-2的ssdhxc是分别选举的; ssdhxc选举原则:1、优先级;2、MAC地址(越大越优先);

P2P网络与广播网络的LSDB同步的异同:

相同点:

(1)初始都会发送LSP。广播网络中非ssdhxc发送所有LSP给ssdhxc,ssdhxc回复CSNP;P2P网络中相邻路由器间互相发送全部LSP;(2)都会对本端没有的LSP进行PSNP请求,对端都会回复PSNP进行确认;

不同点:

(1)广播网络中ssdhxc会周期性发送CSNP给邻居;P2P网络则只会发送一次CSNP给邻居;CSNP分为Level-1 CSNP与Level-2 CSNP;

整个过程:

(1)通过ISIS-Hello报文建立邻居关系;同时邻接关系也建立起来。(2)邻接关系建立后,通过发送LSP与CSNP、PSNP来达到LSDB的同步;

集成化的IS-IS,IP路由的生成需要经过两个步骤:

第一步:根据LSDB中的LSP信息,由SPF算法计算到达所有节点的路径与开销;第二步:根据LSP中携带的ip可达信息,由PRC(路由计算)得出ip路由转发表;

OSPF与ISIS在拓扑计算中的区别: 1、LSDB的构建与计算; 2、路由器的标识,NET; 3、到IS邻居的开销为0;

2 总结 1、ISIS的接口narrow模式与wide模式区别 (1)Narrow模式:设备默认开销都是10 ,手工配置接口开销取值范围为1~63。(2)Wide模式:设备默认开销都是10 ,手工配置接口开销取值范围为1~16777215。

      进程下加入auto-cost-enable命令,Narrow模式和Wide模式都会参加接口带宽大小计算开销值,只是参考准则有少许差异。默认是narrow模式。这样在支持一些新的诸如MPLS TE的功能时,必须要把metric-style变为wide模式,这时会产生一些新的TLV将老的TLV进行替代(比如TLV 22替代TLV2,TLV 135替代TLV128和TLV130),并且可以支持一些新的TLV。总体来说,wide比narrow扩展性更好。

2、set overload标志位

       在ISIS LSP报文里面定义了一个叫overload的标志位,当该位置位时表示本路由器因内存不足而导致LSDB 不完整,其他路由器在计算路由时会忽略掉该路由信息,因此不会把需要此路由器转发的报文发给它,但到此路由器直连地址的报文仍然可以被转发。一般在实际割接时,通过配置set overload对LSP的该标志位进行置位,从而可以实现平滑切换。

 

 

 

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