ISIS路由协议(基础)
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IP地址
NET
Network Entity Title
--------
网络实体名
IIH IS to IS Hello PDU IS到IS之间的Hello CSNP Complete Sequence Number PDU 完全序列号协议数据单元 PSNP Partial Sequence Number PDU 部分序列号 Link state Protocol Data Unit LSP 链路状态协议数据单元 Hello OSPF中的Hello报文 Database Description OSPF的DD报文 OSPF的LSACK报文或LSR 报文 Link state Update OSPF中的链路状态更新
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支持如下两类网络类型： P2P网络 broadcast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关系 对于Level-1路由器来说要求区域号一致 同一网段检查
Page 26
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 伪节点的定义及优点
Page 27
DIS选举规则
DIS通过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
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
Page 7
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
邻的L2或L1/L2路由器形成邻居关系
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，既承担L1的职责
也承担L2的职责
通常位于区域边界上
Page 21
骨干区的连续性
L1 Area 49.0001 L1
L1L2 L2 Backbone
Level-1和Level-2的DIS分别独立选举 与OSPF不同，它的选举是抢占式 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，
网络稳定性差于OSPF
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
Page 28
数据链路层头(OSI Family 0xFEFE)
IS-IS固定报文头(第一个 字节是0x83)
IS-IS TLV(Type Length Value三元组集)
Page 6
TLV编码
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)
Page 11
IS-IS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，OSI的网络层协议CLNP的地址。 一个NSAP由三个部分组成：
L1L2
L1 Area 49.0003
L1L2 L1
该路由器必须 是L2的，保证 了骨干区的连 续性!!!
Area 49.0002
L1
Page 22
IS-IS协议的报文类型
IS-IS协议的4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 IS-IS Hello
LSP ID例子：00c0.0040.1234.01-00， 其中：
System ID：00c0.0040.1234 Pseudonode ID：01(表明为伪节点产生的)
Host主机 Designated Router(DR) OSPF中的指定路由器 Router ID
系统ID
OSPF中的路由器ID
Page 10
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中对应的概念
支持IP，CLNP两种网络的路由
可以在TCP/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，延展性好，适合于大规模网络。近年
来得到运营商越来越广泛的应用，逐步被大型运营商骨 干网选为IGP协议。
Page 8
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
作为特殊的NSAP，一个NET至少为8个字节，最多20个字节
Page 13
IS-IS协议地址编码方式举例
NET示例
例子1： 49.aaaa.bbbb.cccc.00 Area=49 SysID=aaaa.bbbb.cccc Nsel=00
例子2： 49.0001.0002.2222.4444.00 Area=49.0001 SysID=0002.2222.4444 Nsel=00
Page 3
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 4
IS-IS协议基本特点(一)
属于OSI协议簇 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
Page 2
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)
IS-IS的发展
为了支持从TCP/IP协议簇向OSI协议簇进行可预见的转换， IETF在RFC1195中对IS-IS进行了修改和扩展，称之为集成ISIS（Integrated IS-IS）或者双重IS-IS（Dual IS-IS），集成ISIS的制定是为了使其能够同时应用在TCP/IP网络和OSI网络中， 使其能够为IP网络提供动态的路由信息交换。
Page 9
IS-IS协议相关术语(一)
缩略语 OSI中的概念 Intermediate System IS 中间系统 TCP/IP中对应的概念 Router 路由器
End System
ES 终端系统 Designated Intermediate System DIS 指定中间系统 System ID SysID
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！！！！
Page 15
分层
层次性：IS-IS区分两个层次
Level-1：普通区域(Areas)叫Level-1(L1) Level-2：骨干区域(Backbone)叫Level-2(L2)
L1 Area 49.0003
Page 18
Level-1路由器
Level-1路由器
只与本区域的L1或L1/L2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/L2路由器的ATT bit寻找与自己最近的L1/L2路
由器
通过生成指向离自己最近的L1/L2路由器的缺省路由，访问其他区
域
Page 19
Level-2路由器
Level-2路由器
可以与其他区域的L2或L1/L2路由器形成邻居 参与骨干区的路由 保存整个骨干区的数据库信息 L1/L2路由器同时可以参与L2路由
Page 20
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
Level 1 PSNP和 Level 2 PSNP
Page 23
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 24
IS-IS协议概述
邻接关系建立 链路状态数据库泛洪过程
Page 25
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
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)
骨干区(Backbone)是连续的Level-2路由器的集合；由所有的L2(含
L1/L2)路由器组成；
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；
பைடு நூலகம்
Page 16
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 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
IS-IS协议概述
邻接关系建立 链路状态数据库泛洪过程
Page 29
链路状态协议数据单元：LSP
以下三个标志组合起来用来唯一标识一个LSP ID
System ID(产生该LSP的节点或伪节点的SysID)； Pseudonode ID：常规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 编号：分片号(产生的LSP大于LSP MTU将分片)
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
Page 17
IS-IS的分层路由域
Area 49.0001
L1
L1 L1
L1L2 L2 Backbone L1L2 L1 Area 49.0002 L1 L1 L2 L1L2
CLNS由以下三个协议构成：
CLNP：无连接网络协议，类似于TCP/IP中的IP协议 IS-IS：中间系统之间的路由协议
ES-IS：终端系统与中间系统间的协议，与类似于IP中的ARP， ICMP，DHCP协议
Page 5
IS-IS协议基本特点(二)
直接运行于数据链路层之上 与其他路由协议不同，IS-IS 直接运行于数据链路层之上
区域地址（IDP+HODSP），System ID，N-selector
Page 12
IS-IS协议地址编码方式(续)
网络实体名: 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
IS-IS路由协议基础
分组网络产品部-解决方案组 瑞斯康达科技发展股份有限公司
www.raisecom.com
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 1
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 14
IS-IS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：
192.168.3.25 192.168.003.025 1921.6800.3025 : System ID
NET
Network Entity Title
--------
网络实体名
IIH IS to IS Hello PDU IS到IS之间的Hello CSNP Complete Sequence Number PDU 完全序列号协议数据单元 PSNP Partial Sequence Number PDU 部分序列号 Link state Protocol Data Unit LSP 链路状态协议数据单元 Hello OSPF中的Hello报文 Database Description OSPF的DD报文 OSPF的LSACK报文或LSR 报文 Link state Update OSPF中的链路状态更新
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支持如下两类网络类型： P2P网络 broadcast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关系 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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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 伪节点的定义及优点
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DIS选举规则
DIS通过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
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
邻的L2或L1/L2路由器形成邻居关系
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，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 L2 Backbone
Level-1和Level-2的DIS分别独立选举 与OSPF不同，它的选举是抢占式 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，
网络稳定性差于OSPF
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
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数据链路层头(OSI Family 0xFEFE)
IS-IS固定报文头(第一个 字节是0x83)
IS-IS TLV(Type Length Value三元组集)
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TLV编码
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)
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IS-IS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，OSI的网络层协议CLNP的地址。 一个NSAP由三个部分组成：
L1L2
L1 Area 49.0003
L1L2 L1
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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IS-IS协议的报文类型
IS-IS协议的4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 IS-IS Hello
LSP ID例子：00c0.0040.1234.01-00， 其中：
System ID：00c0.0040.1234 Pseudonode ID：01(表明为伪节点产生的)
Host主机 Designated Router(DR) OSPF中的指定路由器 Router ID
系统ID
OSPF中的路由器ID
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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中对应的概念
支持IP，CLNP两种网络的路由
可以在TCP/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，延展性好，适合于大规模网络。近年
来得到运营商越来越广泛的应用，逐步被大型运营商骨 干网选为IGP协议。
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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
作为特殊的NSAP，一个NET至少为8个字节，最多20个字节
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IS-IS协议地址编码方式举例
NET示例
例子1： 49.aaaa.bbbb.cccc.00 Area=49 SysID=aaaa.bbbb.cccc Nsel=00
例子2： 49.0001.0002.2222.4444.00 Area=49.0001 SysID=0002.2222.4444 Nsel=00
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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(一)
属于OSI协议簇 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
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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)
IS-IS的发展
为了支持从TCP/IP协议簇向OSI协议簇进行可预见的转换， IETF在RFC1195中对IS-IS进行了修改和扩展，称之为集成ISIS（Integrated IS-IS）或者双重IS-IS（Dual IS-IS），集成ISIS的制定是为了使其能够同时应用在TCP/IP网络和OSI网络中， 使其能够为IP网络提供动态的路由信息交换。
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IS-IS协议相关术语(一)
缩略语 OSI中的概念 Intermediate System IS 中间系统 TCP/IP中对应的概念 Router 路由器
End System
ES 终端系统 Designated Intermediate System DIS 指定中间系统 System ID SysID
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区分两个层次
Level-1：普通区域(Areas)叫Level-1(L1) Level-2：骨干区域(Backbone)叫Level-2(L2)
L1 Area 49.0003
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Level-1路由器
Level-1路由器
只与本区域的L1或L1/L2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/L2路由器的ATT bit寻找与自己最近的L1/L2路
由器
通过生成指向离自己最近的L1/L2路由器的缺省路由，访问其他区
域
Page 19
Level-2路由器
Level-2路由器
可以与其他区域的L2或L1/L2路由器形成邻居 参与骨干区的路由 保存整个骨干区的数据库信息 L1/L2路由器同时可以参与L2路由
Page 20
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
Level 1 PSNP和 Level 2 PSNP
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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
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
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)
骨干区(Backbone)是连续的Level-2路由器的集合；由所有的L2(含
L1/L2)路由器组成；
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；
பைடு நூலகம்
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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 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
IS-IS协议概述
邻接关系建立 链路状态数据库泛洪过程
Page 29
链路状态协议数据单元：LSP
以下三个标志组合起来用来唯一标识一个LSP ID
System ID(产生该LSP的节点或伪节点的SysID)； Pseudonode ID：常规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 编号：分片号(产生的LSP大于LSP MTU将分片)
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
Area 49.0001
L1
L1 L1
L1L2 L2 Backbone L1L2 L1 Area 49.0002 L1 L1 L2 L1L2
CLNS由以下三个协议构成：
CLNP：无连接网络协议，类似于TCP/IP中的IP协议 IS-IS：中间系统之间的路由协议
ES-IS：终端系统与中间系统间的协议，与类似于IP中的ARP， ICMP，DHCP协议
Page 5
IS-IS协议基本特点(二)
直接运行于数据链路层之上 与其他路由协议不同，IS-IS 直接运行于数据链路层之上
区域地址（IDP+HODSP），System ID，N-selector
Page 12
IS-IS协议地址编码方式(续)
网络实体名: 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
IS-IS路由协议基础
分组网络产品部-解决方案组 瑞斯康达科技发展股份有限公司
www.raisecom.com
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
Page 14
IS-IS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：
192.168.3.25 192.168.003.025 1921.6800.3025 : System ID