网工路由基础知识：IS-IS协议

一、IS-IS原理与配置的基本概念

（一）起源和发展

     中间系统到中间系统IS-IS (Intermediate System to Intermediate System)，是国际标准组织ISO为它的无连接网络协议CLNP设计的一种动态路由协议，属于内部网关协议。

       后来随着TCP/IP协议的流行，为了提供对IP路由的支持，IETF对ISIS进行了扩充和修改，使它能够同时应用在TCP/IP和OSI环境中，被称为集成ISIS。

二、IS-IS原理与配置的协议原理

（一）OSI地址

（1）使用OSI地址格式原因

IS-IS是ISO定义的路由协议，工作在OSI网络中

（2）NSAP格式

1. 是OSI协议栈中用于定位资源的地址，主要用于提供网络层和上层应用之间的接口

2. 组成

​

（3）NET格式

1. Network Entity Title，网络实体名称

2. 组成

  3.是一种特殊的NSAP，SEl的值为00

（4）注意

1. 同一区域中IS的区域地址需要一致，System ID必须唯一，不同区域的路由器区域地址不一致

2. IS-IS可能存在区域合并和区域迁移的情况。实验中不同区域的System ID建议尽量不相同，避免冲突

   
   

（二）ISIS网络类型

（1）广播网络（broadcast）和P2P网络。默认情况下，物理介质是以太网链路，则对应的ISIS网络类型为广播网络；如果是串行链路（如PPP，HDLC），则对应的ISIS网络类型为P2P网络。

（2）ISIS在这两种网络下的工作机制不一样

1. 广播网络中需要选举DIS，而P2P不需要

2.  两种网络的链路状态数据库的同步过程也有些区别

3. 在NBMA网络中，需要配置子接口，并且是点对点的子接口才能支持ISIS协议，ISIS协议不支持点到多点子接口

（3）[AR1-GigabitEthernet0/0/0]isis circuit-type p2p

（三）ISIS开销值

（1）OSPF的开销与带宽有关，cost=100M/带宽，100M网络开销是1，最小值为1，当有小数时，直接舍弃

（2）IS-IS的开销与设备的接口有关，但缺省情况下与带宽无关，无论带宽多大，缺省情况下开销默认是10

    • 环回口没有带宽，所以没有开销

（3）IS-IS开销设置（优先级从高到低）

1. 接口开销

   • [AR5-GigabitEthernet0/0/0]isis cost 3

   • 为单个接口设置开销

2. 全局开销

   • [AR5-isis-1]circuit-cost 3

   • 为某个路由器所有接口设置开销

3. 根据接口带宽自动计算开销

   • [AR5-isis-1]auto-cost enable

   • 若改为此种方法，整个IS网络中所有路由器都需要更改

（四）IS-IS报文格式

（1）报文头IS-IS Header

1. 通用头部PDU Common Header，前8Byte

       2.专用头部PDU Specific Header，根据报文的不同而不同

          • Attachment

            • 区域关联位，用于表明源路由器是否与多个区域相连，L1/2路由器连接了多个区域，所以会在它的L1 LSP中设置该位为1。L1路由器利用该位来判断本区域的L1/2路由器

             • 用来指明始发路由器是否与其它区域相连

变长字段部分Variable Length Fields（TLV），每种报文所支持的TLV不同

（五）IS-IS协议报文类型

（1）IIH

1. IS-IS Hello报文

     2.发现邻居并建立和维持邻接关系。

     3.除了包含发送路由器的System ID之外，还包含了发送端全局和接口的一系列参数，这些参数如果被邻居路由器接收了，就形成邻接关系，否则不建立邻接关系。

（2）LSP

1. Link State PDU

   • Level -1 LSP

   • Level -2 LSP

2. 链路状态报文

3. 描述路由器的接口及所连网络的信息，包括接口所连网络的子网、类型、开销等信息

4. 传播交换链路状态信息

（3）SNP

1. CSNP

   • Complete Sequence Numbers PDU

   • 全序列号报文

   • 携带当前路由器的链路状态数据库（LSDB）中所有的LSP摘要信息，类似于DD报文

   • Level -1 CSNP

   • Level -2 CSNP

2.  PSNP

   • Partial Sequence Numbers PDU

   • 部分序列号报文

   • 请求和确认链路状态信息，类似于LSU报文和LSAck报文（携带数据库中部分的摘要信息）

      • 在广播网络和点对点网络中请求缺失或最新的LSP

      • 在点对点网络中确认收到的LSP

   • Level -1 PSNP

   • Level -2 PSNP

3. SNP是用来跟踪和维护链路状态数据库的同步的报文