ISIS协议原理

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IS-IS协议基本特点(三)
链路状态路由协议
与OSPF功能类似，但是各有特点
支持IP，OSI两种路由
可以在IP和OSI双重环境中工作
支持灵活的TLV编址方式，协议扩展性好 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
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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IS-IS协议基本特点(一)
属于ISO协议族
IS-IS是ISO定义的OSI协议栈中无连接网络服务CLNS
(Connectionless Network Service)的一部分

CLNS由以下三个协议构成: CLNP：类似于TCP/IP中的IP协议 IS-IS：中间系统间的路由协议 ES-IS：主机系统与中间系统间的协议，就象IP中的ARP， ICMP，IRDP等
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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 路由器所在区域(Area): 49.0001 建立IP地址到System ID的对应关系：
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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。目前IS-IS支持如下两类网络： 点到点网络
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
路由器上不同的接口可以属于不同的区域
器
通过发布指向离自己最近的L1/2路由器的缺省路由，访问其他区域
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Level-2路由器
Level-2路由器
可以与其他区域的L2路由器形成邻居 参与骨干区的路由 保存整个骨干区的路由信息 L1/2路由器同时可以参与L1路由
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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
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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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
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
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问题
ISIS协议有哪些基本特点?常用术语又有哪些?
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的增强特性 第5章 ISIS与OSPF的比较
广播网络
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
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点到点邻接关系
L1: 0010.0000.0001 IIH neighbopr 0010.0000.0002 null L1: 0010.0000.0002
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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CLNP(Connectionless Network Protocol)而 设计的动态路由协议 (ISO/IEC 10589或RFC 1142)
IIH
IIH (Circuit Type: L1, source id:0010.0000.0001, holding timer:30s, supported protocol: IP ) IIH (Circuit Type: L1, source id:0010.0000.0002, holding timer:30s, supported protocol: IP )
rfc1195, rfc2763, draft-ietf-isis-ipv6-te-00
TCP/IP协议卷一第10章 集成ISIS
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学习完此课程，您将会：
了解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的增强特性 第5章 ISIS与OSPF的比较
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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
Area 49.0002
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L1
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Level-1路由器
Level-1路由器
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 通过与自己相连的L1/2路由器的ATT bit寻找与自己最近的L1/2路由
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链路配臵成子接
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

IS-IS Hello Packets (IIH) Level 1 LAN IS-IS Hello Level 2 LAN IS-IS Hello Point-to-point Hello
ISIS协议原理
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讲解ISIS协议基本概念，工作原理，
路由计算过程，增强特性，及其与 OSPF协议异同之处。
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参考资料
《操作手册》、《命令手册》
iso10589, rfc3786, rfc3373, rfc3358, rfc3784,
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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
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
Area 49.0002
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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
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192.168.3.25 192.168.003.025 1921.6800.3025 : System ID
49.0001.1921.6800.3025.00: NET
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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分层
层次性：IS-IS有两个级别，区分两个层次
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Level-1-2路由器
L1/L2 路由器
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
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
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IS-IS协议基本特点(二)

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)
IS-IS TL(Type Length Value三元组集)

Link State Packets (LSP) Level 1 LSP和 Level 2 LSP

Complete Sequence Number packets (CSNP)
Level 1 CSNP和 Level 2 CSNP

Partial Sequence Number Packets (PSNP) Level 1 PSNP和 Level 2 PSNP
IP中对应的概念
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
OSI网络层地址编码方式: NSAP
IDP AFI IDI High Order Dsp
DSP System ID NSEL
变长的区域地址空间
6字 节
1字 节
NSAP即Network Service Access Point，相当于OSI的网络层协议CLNP的
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ISIS协议地址编码方式举例
NET示例
例子1： 49.0001.aaaa.bbbb.cccc.00 Area=49.0001 SysID=aaaa.bbbb.cccc Nsel=00
例子2： 49.0001.0002.2222.4444.00 Area=49.0001 SysID=0002.2222.4444 Nsel=00
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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骨干区的连续性
L1 Area 49.0001 L1
L1L2 L1
L12
L1 Area 49.0003
Backbon e
L12 L1
错！该路由器 必须是L2的， 以保证骨干区 的连续性!!!