ISIS协议原理
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同一网段的所有路由器形成邻接关系（OSPF中DR-other之间是不形成
邻接关系的）
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IS-IS协议概述
邻接关系建立
链路状态数据库泛洪过程
Page 32
链路状态协议数据单元：LSP
LSP ID：由三部分组成，System ID、伪节点ID（一字节）和LSP分片后的
编号（一字节）。
IS-IS Hello Packets (IIH) Level 1 LAN IS-IS Hello Level 2 LAN IS-IS Hello Point-to-point Hello
Link State Packets (LSP) Level 1 LSP和 Level 2 LSP
ES
End System 端系统
DesignatedIntermediateSystem
Host主机
Designated Router(DR)
DIS
指派中间系统
System ID 系统ID Packet Data Unit 报文数据单元 Link state Protocol Data Unit
OSPF中的选举路由器
Area 49.0002
L1
Page 20
Level-1路由器
Level-1路由器（Totally stub）
只与本区域的路由器形成邻居 只参与本区域内的路由，只保留本区域的数据库信息 利用本区域最近的L1/2路由器作为区域外网络出口（缺省路由）
如何知道哪个路由器L1/L2路由器？？
Page 21
NET IIH PSNP CSNP
Network Entity Title 网络实体标记 IS to IS Hello PDU IS到IS间Hello 部分序列号数据包 完全序列号数据包
-------OSPF中的Hello报文 OSPF的ACK报文或LSR报文 OSPF的DD报文
Page 12
ISIS协议地址编码方式
Page 15
分层
层次性：IS-IS有两个级别，区分两个层次
Level-1：普通区域(Areas)叫Level-1(L1) Level-2 ：骨干区(Backbone)叫Level-2(L2)
骨干区Backbone是连续的Level2路由器的集合；由所有的L2(含
L1/L2)路由器组成，注意必须是连续(连通)的；
L1
Page 17
骨干区的连续性
L1
Area 49.0001
L1
L1L2 L2 Backbone L12 L1
L12
L1 Area 49.0003
正确，该路由 器必须是L2的， 保证了骨干区 的连续性!!!
Area 49.0002
L1
Page 18
区域
区域（Areas）
IS-IS允许将整个路由域分为多个区域 区域之间通过L2(L1/L2)路由器相连接 一个路由器目前最多有3个Area ID(IOS和VRP的实现) 一个路由器必须整个属于某个区域，而不能象OSPF那样是同一台
Level-1和Level-2的DIS是分别选举的，选举结果可能不是同一个DIS DIS发送Hello数据包的时间间隔 是普通路由器的1/3，这样可以保证
DIS失效可以被快速检测到
与OSPF不同，它的选举是抢占式，可预见的；IS-IS中不存在备份DIS，
当一个DIS不能工作时，直接选举另一个
Level-2路由器
Level-2路由器
可以与其他区域的路由器（L2或L1/2路由器）形成邻居； 保存L2的链路状态数据库，含所有域间路由信息； 保存整个骨干区的路由信息；
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Level-1-2路由器
L1/L2 路由器（ABR）
可以和本区域的任何级别路由器形成邻居关系；可以和其它区域相
ISIS地址编码说明
确定system id
如何在支持IP的IS上确定SystemID（便于管理的推荐）： 使用Loopbck接口IP地址： 192.168.3.25 建立IP地址到System ID的对应关系：
192.168.3.25 192.168.003.025 1921.6800.3025 : System ID
注意：这只是一种推荐的对应方法，并不要求必须遵循！！！！
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ISIS协议地址编码方式(续)
网络标识实体: NET
NET即Network Entity Titles，是一个特殊的NSAP地址，其中n-
selector部分为0
NET是OSI协议栈中网络设备本身的标识 作为特殊的NSAP，一个NET至少为8个字节，最多20个字节
OSPF中的Router ID IP报文 OSPF中的LSA 用来描述链路状态
SysID PDU
LSP
链路状态协议数据单元
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IS-IS协议相关术语(二)
缩略语
NSAP
OSI中的概念
Network Service Access Point 网络服务访问点(网络层地址) IP地址
IP中对应的概念
L1和L2运行相同的SPF算法； 一个路由器可能同时参与L1和L2
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骨干区的连续性
L1 Area 49.0001 L1
L1L2 L1 Backbon e L12 L1
L12
L1 Area 49.0003ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
错！该路由器 必须是L2的， 以保证骨干区 的连续性!!!
Area 49.0002
IS-IS的发展
IETF在RFC1195中增加了IS-IS对于IP的支持，IS-IS发展成为 Integrated IS-IS(或者称为Dual IS-IS)
Page 6
IS-IS协议概述
IS-IS协议的发展史
IS-IS协议基本特点
IS-IS协议基本概念
Page 7
IS-IS协议基本特点
当路由器启动IS-IS时候，自己产生的LSP的序列号为1 当发生变化需要重新生成LSP的时候，新的LSP的序号将在前一 个LSP序列号的基础加1，较大的序列号意味着LSP较新。
LSP Remaining lifetime：LSP的生存时间，用于老化旧的LSP。
IS-IS的LSP的生存时间从1200秒倒计时到0（OSPF呢？） 这个时间减为0 之前，如果没有接收到新的LSP 来更新LSDB， 则这个LSP 会从LSDB 中清除。 。在旧的LSP 被从 LSDB 中清除后，它还会再保留ZeroAgeLifetime，当这个时间 也达到时它将会被真正删除。
如何标识ISIS网络地址? ISIS网络是如何分层的?每种类型的路由器各有什么作用? ISIS支持哪些网络类型? ISIS协议有哪些报文类型?
Page 26
第1章 ISIS协议概述 第2章 ISIS的工作原理 第3章 ISIS的路由计算 第4章 ISIS与OSPF的比较
Page 27
OSI网络层地址编码方式: NSAP
Area ID 区域地址
System ID
NSEL
变长
6字节
1字节
NSAP即Network Service Access Point，相当于OSI的网络层协议CLNP的
地址。
一个NSAP由三个部分组成：区域地址，System ID和n-selector
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IS-IS协议概述
邻接关系建立
链路状态数据库泛洪过程
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IS-IS邻接关系建立
两台运行IS-IS的路由器在交互协议报文实现路由功能之前必须首先
建立邻接关系。
在不同类型的网络上，IS-IS的邻接建立方式并不相同。 IS-IS邻接关系建立需要遵循的基本原则
只有同一层次的相邻路由器才有可能成为邻接体 对于Level-1路由器来说要求区域号一致 同一网段检查（VRP提供新特性）
路由器上不同的接口可以属于不同的区域
对于Level-1路由器来说，只有属于同一区域才可以建立邻居，对于
Level-2路由器则没有此同一区域限制
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IS-IS的分层路由域
L1 Area 49.0001 L1
L1L2
L2 Backbon e L12 L1
L12
L1 Area 49.0003
邻的L2或L1/L2路由器形成邻居关系
可能有两个级别的链路状态数据库 L1用来作为区域内路由；L2用来作为区域间路由 完成它所在的区域和骨干之间的路由信息的交换，将L1 LSDB中的
路由信息转换到L2 LSDB中，以在骨干中传播，既承担L1的职责也 承担L2的职责
通常位于区域边界上
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广播网上的指定路由器：DIS
DIS
DIS：Designated IS 指定中间系统，相当于OSPF的DR
功能：在广播网络中创建和更新伪结点
Page 30
DIS选举规则
DIS由LAN IIH报文选举，具备最高优先级的路由器会被当选。如果所有
路由器优先级相同，则最高MAC地址者当选
Pseudonode ID：对普通LSP为0；对Pseudonode LSP非0，这是区分一 个LSP是否是伪结点产生的标志；
LSP number：分片号(产生的LSP大于LSP MTU将分片)
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链路状态协议数据单元：LSP
LSP Sequence Number：LSP 序列号
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Complete Sequence Number packets (CSNP)
Level 1 CSNP和 Level 2 CSNP
Partial Sequence Number Packets (PSNP) Level 1 PSNP和 Level 2 PSNP
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问题
ISIS协议有哪些基本特点?常用术语又有哪些?
IS-IS TL(Type Length Value三元组集)
Page 8
IS-IS协议基本特点
TLV编码方式
TLV即type-length-value。TLV编码方式一种高效率，扩展性好的协 议报文编码方式。也称为CLV编码(code-length-value) T--Type ：采用不同的值定义不同类型 L--Length ：整个TLV三元组的长度 V-Value ：本TLV的实际内容，最重要的部分
TLV编码的优点
可扩展性好，如果想增加对于新特性的支持，只需增加新的TLV类 型
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IS-IS协议概述
IS-IS协议的发展史
IS-IS协议基本特点
IS-IS协议基本概念
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IS-IS协议相关术语(一)
缩略语 IS OSI中的概念 Intermediate System 中间系统 IP中对应的概念 Router 路由器
ISIS协议原理
IS-IS是基于链路状态算法的IGP协议，它同时支持TCP/IP及 OSI双重环境。
经过近年的发展，IS-IS作为运用广泛的IGP路由协议，特别 是在大的运营商。
Page 2
学习完此课程，您将会：
掌握ISIS协议基本原理 了解ISIS与OSPF的比较
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第1章 ISIS协议概述 第2章 ISIS的工作原理 第3章 ISIS的路由计算 第4章 ISIS与OSPF的比较
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IS-IS协议概述
IS-IS协议的发展史
IS-IS协议基本特点
IS-IS协议基本概念
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IS-IS协议的发展史
IS-IS的产生
IS-IS最早是ISO为OSI模型中CLNP(Connectionless Network Protocol)（类似TCP/IP的IP协议）而设计的动态路由协议 (ISO/IEC 10589或RFC 1142)
IS-IS协议适用的网络类型
网络类型
P-2-P网络
PPP
广播网络
Ethernet，Token Ring等
IS-IS协议不能真正支持NBMA网络，可以将NBMA链路配置成子接
口来支持。子接口类型为：P-2-P或者广播网络
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IS-IS协议的报文类型
IS-IS协议的9种报文类型
属于ISO协议族
链路状态路由协议 支持IP，OSI两种路由 路由收敛速度快，结构清晰，适合于大规模网络。近年来得到越 来越广泛的应用 直接运行于链路层之上 与大多数路由协议不同，IS-IS 直接运行于链路层之上
数据链路层头(OSI Family oxFEFE) IS-IS固定报文头(第一个 字节是Ox83)
邻接关系的）
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IS-IS协议概述
邻接关系建立
链路状态数据库泛洪过程
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链路状态协议数据单元：LSP
LSP ID：由三部分组成，System ID、伪节点ID（一字节）和LSP分片后的
编号（一字节）。
IS-IS Hello Packets (IIH) Level 1 LAN IS-IS Hello Level 2 LAN IS-IS Hello Point-to-point Hello
Link State Packets (LSP) Level 1 LSP和 Level 2 LSP
ES
End System 端系统
DesignatedIntermediateSystem
Host主机
Designated Router(DR)
DIS
指派中间系统
System ID 系统ID Packet Data Unit 报文数据单元 Link state Protocol Data Unit
OSPF中的选举路由器
Area 49.0002
L1
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Level-1路由器
Level-1路由器（Totally stub）
只与本区域的路由器形成邻居 只参与本区域内的路由，只保留本区域的数据库信息 利用本区域最近的L1/2路由器作为区域外网络出口（缺省路由）
如何知道哪个路由器L1/L2路由器？？
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NET IIH PSNP CSNP
Network Entity Title 网络实体标记 IS to IS Hello PDU IS到IS间Hello 部分序列号数据包 完全序列号数据包
-------OSPF中的Hello报文 OSPF的ACK报文或LSR报文 OSPF的DD报文
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ISIS协议地址编码方式
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分层
层次性：IS-IS有两个级别，区分两个层次
Level-1：普通区域(Areas)叫Level-1(L1) Level-2 ：骨干区(Backbone)叫Level-2(L2)
骨干区Backbone是连续的Level2路由器的集合；由所有的L2(含
L1/L2)路由器组成，注意必须是连续(连通)的；
L1
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骨干区的连续性
L1
Area 49.0001
L1
L1L2 L2 Backbone L12 L1
L12
L1 Area 49.0003
正确，该路由 器必须是L2的， 保证了骨干区 的连续性!!!
Area 49.0002
L1
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区域
区域（Areas）
IS-IS允许将整个路由域分为多个区域 区域之间通过L2(L1/L2)路由器相连接 一个路由器目前最多有3个Area ID(IOS和VRP的实现) 一个路由器必须整个属于某个区域，而不能象OSPF那样是同一台
Level-1和Level-2的DIS是分别选举的，选举结果可能不是同一个DIS DIS发送Hello数据包的时间间隔 是普通路由器的1/3，这样可以保证
DIS失效可以被快速检测到
与OSPF不同，它的选举是抢占式，可预见的；IS-IS中不存在备份DIS，
当一个DIS不能工作时，直接选举另一个
Level-2路由器
Level-2路由器
可以与其他区域的路由器（L2或L1/2路由器）形成邻居； 保存L2的链路状态数据库，含所有域间路由信息； 保存整个骨干区的路由信息；
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Level-1-2路由器
L1/L2 路由器（ABR）
可以和本区域的任何级别路由器形成邻居关系；可以和其它区域相
ISIS地址编码说明
确定system id
如何在支持IP的IS上确定SystemID（便于管理的推荐）： 使用Loopbck接口IP地址： 192.168.3.25 建立IP地址到System ID的对应关系：
192.168.3.25 192.168.003.025 1921.6800.3025 : System ID
注意：这只是一种推荐的对应方法，并不要求必须遵循！！！！
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ISIS协议地址编码方式(续)
网络标识实体: NET
NET即Network Entity Titles，是一个特殊的NSAP地址，其中n-
selector部分为0
NET是OSI协议栈中网络设备本身的标识 作为特殊的NSAP，一个NET至少为8个字节，最多20个字节
OSPF中的Router ID IP报文 OSPF中的LSA 用来描述链路状态
SysID PDU
LSP
链路状态协议数据单元
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IS-IS协议相关术语(二)
缩略语
NSAP
OSI中的概念
Network Service Access Point 网络服务访问点(网络层地址) IP地址
IP中对应的概念
L1和L2运行相同的SPF算法； 一个路由器可能同时参与L1和L2
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骨干区的连续性
L1 Area 49.0001 L1
L1L2 L1 Backbon e L12 L1
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L1 Area 49.0003ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
错！该路由器 必须是L2的， 以保证骨干区 的连续性!!!
Area 49.0002
IS-IS的发展
IETF在RFC1195中增加了IS-IS对于IP的支持，IS-IS发展成为 Integrated IS-IS(或者称为Dual IS-IS)
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IS-IS协议概述
IS-IS协议的发展史
IS-IS协议基本特点
IS-IS协议基本概念
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IS-IS协议基本特点
当路由器启动IS-IS时候，自己产生的LSP的序列号为1 当发生变化需要重新生成LSP的时候，新的LSP的序号将在前一 个LSP序列号的基础加1，较大的序列号意味着LSP较新。
LSP Remaining lifetime：LSP的生存时间，用于老化旧的LSP。
IS-IS的LSP的生存时间从1200秒倒计时到0（OSPF呢？） 这个时间减为0 之前，如果没有接收到新的LSP 来更新LSDB， 则这个LSP 会从LSDB 中清除。 。在旧的LSP 被从 LSDB 中清除后，它还会再保留ZeroAgeLifetime，当这个时间 也达到时它将会被真正删除。
如何标识ISIS网络地址? ISIS网络是如何分层的?每种类型的路由器各有什么作用? ISIS支持哪些网络类型? ISIS协议有哪些报文类型?
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第1章 ISIS协议概述 第2章 ISIS的工作原理 第3章 ISIS的路由计算 第4章 ISIS与OSPF的比较
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OSI网络层地址编码方式: NSAP
Area ID 区域地址
System ID
NSEL
变长
6字节
1字节
NSAP即Network Service Access Point，相当于OSI的网络层协议CLNP的
地址。
一个NSAP由三个部分组成：区域地址，System ID和n-selector
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IS-IS协议概述
邻接关系建立
链路状态数据库泛洪过程
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IS-IS邻接关系建立
两台运行IS-IS的路由器在交互协议报文实现路由功能之前必须首先
建立邻接关系。
在不同类型的网络上，IS-IS的邻接建立方式并不相同。 IS-IS邻接关系建立需要遵循的基本原则
只有同一层次的相邻路由器才有可能成为邻接体 对于Level-1路由器来说要求区域号一致 同一网段检查（VRP提供新特性）
路由器上不同的接口可以属于不同的区域
对于Level-1路由器来说，只有属于同一区域才可以建立邻居，对于
Level-2路由器则没有此同一区域限制
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IS-IS的分层路由域
L1 Area 49.0001 L1
L1L2
L2 Backbon e L12 L1
L12
L1 Area 49.0003
邻的L2或L1/L2路由器形成邻居关系
可能有两个级别的链路状态数据库 L1用来作为区域内路由；L2用来作为区域间路由 完成它所在的区域和骨干之间的路由信息的交换，将L1 LSDB中的
路由信息转换到L2 LSDB中，以在骨干中传播，既承担L1的职责也 承担L2的职责
通常位于区域边界上
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广播网上的指定路由器：DIS
DIS
DIS：Designated IS 指定中间系统，相当于OSPF的DR
功能：在广播网络中创建和更新伪结点
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DIS选举规则
DIS由LAN IIH报文选举，具备最高优先级的路由器会被当选。如果所有
路由器优先级相同，则最高MAC地址者当选
Pseudonode ID：对普通LSP为0；对Pseudonode LSP非0，这是区分一 个LSP是否是伪结点产生的标志；
LSP number：分片号(产生的LSP大于LSP MTU将分片)
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链路状态协议数据单元：LSP
LSP Sequence Number：LSP 序列号
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Complete Sequence Number packets (CSNP)
Level 1 CSNP和 Level 2 CSNP
Partial Sequence Number Packets (PSNP) Level 1 PSNP和 Level 2 PSNP
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问题
ISIS协议有哪些基本特点?常用术语又有哪些?
IS-IS TL(Type Length Value三元组集)
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IS-IS协议基本特点
TLV编码方式
TLV即type-length-value。TLV编码方式一种高效率，扩展性好的协 议报文编码方式。也称为CLV编码(code-length-value) T--Type ：采用不同的值定义不同类型 L--Length ：整个TLV三元组的长度 V-Value ：本TLV的实际内容，最重要的部分
TLV编码的优点
可扩展性好，如果想增加对于新特性的支持，只需增加新的TLV类 型
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IS-IS协议概述
IS-IS协议的发展史
IS-IS协议基本特点
IS-IS协议基本概念
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IS-IS协议相关术语(一)
缩略语 IS OSI中的概念 Intermediate System 中间系统 IP中对应的概念 Router 路由器
ISIS协议原理
IS-IS是基于链路状态算法的IGP协议，它同时支持TCP/IP及 OSI双重环境。
经过近年的发展，IS-IS作为运用广泛的IGP路由协议，特别 是在大的运营商。
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第1章 ISIS协议概述 第2章 ISIS的工作原理 第3章 ISIS的路由计算 第4章 ISIS与OSPF的比较
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IS-IS协议概述
IS-IS协议的发展史
IS-IS协议基本特点
IS-IS协议基本概念
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IS-IS协议的发展史
IS-IS的产生
IS-IS最早是ISO为OSI模型中CLNP(Connectionless Network Protocol)（类似TCP/IP的IP协议）而设计的动态路由协议 (ISO/IEC 10589或RFC 1142)
IS-IS协议适用的网络类型
网络类型
P-2-P网络
PPP
广播网络
Ethernet，Token Ring等
IS-IS协议不能真正支持NBMA网络，可以将NBMA链路配置成子接
口来支持。子接口类型为：P-2-P或者广播网络
Page 24
IS-IS协议的报文类型
IS-IS协议的9种报文类型
属于ISO协议族
链路状态路由协议 支持IP，OSI两种路由 路由收敛速度快，结构清晰，适合于大规模网络。近年来得到越 来越广泛的应用 直接运行于链路层之上 与大多数路由协议不同，IS-IS 直接运行于链路层之上
数据链路层头(OSI Family oxFEFE) IS-IS固定报文头(第一个 字节是Ox83)