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ISIS协议原理
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IS-IS协议
一、ISIS历史起源
OSPF协议的缺点
OSPF初次运行时，泛洪LSA，会造成网络震荡，设备开销过大骨干区域和边界路由器(ABR)等路由器性能消耗过大OSPF扩展性差OSPF的承载大量路由条目的能力较差(LSA信息大)
1.早期IS-IS是基于OSI七层模型的CLNP协议开发，为了支持IP网络，设计了集成化的IS-IS 2.集成化IS-IS是基于数据链路层的，同时支持多种上层网络协议(IPv4、IPv6、CLNP) 二、应用场景ISIS现应用于大型网络或者运营商网络 OSPF现应用于中大型网络或者企业网络、园区网络等场景 ISIS的简便性和扩展性强 扩展性强是因为ISIS协议报文基于TLV结构(Type+Length+Value)
OSPF协议 收敛速度快丰富的网络类型支持多样化的业务采用层次化架构组网设备性能差异较大使用设备：三层交换机+路由器+防火墙 2.骨干网：IS-IS协议 收敛速度快承载能力强采用扁平化架构组网，设备性能差异不大使用设备：路由器(基本都是) SPF
ISIS使用NSAP地址通信，初期是为了承载OSI系统的CLNP协议的shiy通信，为了适应TCP/IP协议栈，修改了NSAP地址的内容(变为NET地址)，使得可以承载在IP协议之上工作 ISIS在TCP/IP协议栈下采用NET地址，NET地址是一个特殊的NSAP(NSAP地址中 字段SEL=00，为NET地址)
1.NSAP地址时OSI协议栈中网络层使用的地址 2.IS-IS利用特殊的NSAP地址来表示 区域ID+系统ID 3.NSAP = IDP(网络位) + DSP(主机位) IDP = AFI + IDIDSP = High Order DSP + System ID + SEL High Order DSP：可扩展字段，可以用来支持IPv6地址4.IS-IS采用NET地址（特殊的NSAP）地址： area ID + System ID + SELarea ID：1~13Bsystem ID：6B 唯一标识一台IS-IS路由器每台设备只能有一个(类似router-id) SEL：1Bsystem ID长度固定，area ID长度可变 5.配置IS-IS的NET地址： 49.0001.0000.0000.0001.00 area id：49.0001system id：0000.0000.0001SEL：00(表示支持IP网络) 五、路由器类型
只创建L2区域的数据库 只能与L2和L1-2设备建立邻居关系 拥有所有区域的明细路由 3.Level-1-2路由器(默认类型)类似OSPF的ABR设备 创建L1和L2数据库可以和所有设备类型建立邻居关系拥有所有区域的明细路由会将L1区域的路由自动填充到L2区域中 六、区域划分IS-IS基于路由器进行划分区域
如果出现骨干区域被分割，没有修复方案 七、IS-IS的配置基本配置 //isis进程下配置： isis 1 //激活isis进程 network-entity 49.0001.0000.0000.0001.00 //指定区域ID+系统ID is-level level x(1/2) //设置路由器类型 //接口下配置 interface g0/0/0 isis enable 1 //宣告接口检查命令 display ip routing-table //检查路由表 display isis interface //查看宣告进isis的接口 display isis lsdb //检查数据库 display isis peer //检查邻居关系可选配置 interface g0/0/0 isis circuit-level level-1 //设置接口只发送L1报文 ##接口视图下 isis dis-priority xxx(1-127) //配置端口DIS优先级 isis cost 20 //直接修改接口开销 isis circuit-type P2P //修改接口网络类型为P2P ##isis进程下配置 import-route ospf/direct/static... //引入外部路由 auto-cost enable //修改开销计算方式为自动计算 八、网络类型 P2P网络 底层链路为串行链路时，默认为P2P网络类型(不选举DIS)底层数据链路层为FR(帧中继网络，在该网络中，中心结点需要手动创建子接口)，默认为P2P网络类型 MA网络 底层链路为以太网链路时，默认为MA网络(E选举DIS) ##查看命令 display isis brief 网络类型不同，建立的邻居关系不同P2P：支持2-way/3-way建立邻居关系，默认3-way MA：只支持3-way建立邻居关系 九、DIS
作用： 在描述拓扑时，充当伪节点在MA网络类型下，进行数据库同步选举规则： 先比较优先级(范围0~127，默认64，越大越优，优先级为0正常参与选举)优先级相同，再比较接口的MAC地址(越大越优)与OSPF DR的区别： DIS选举完成后可以抢占，DR选举完成后不可被抢占 IS-IS只有邻居关系 选举规则不一样：DR优先级为0不能参与选举，优先级范围不同没有备份机制：没有BDR选举时间不同：DIS为20scircuit id：标识MA网络中的伪节点，格式DIS-system ID + 一个1byte的非00字段 十、IS-IS的报文ISIS报文基于数据链路层 1.hello报文
在不同网络类型下，发送不同的HELLO报文 P2P：P2P IIH报文MA: L1 LAN IIH报文(01-8-c2-00-00-14)L2 LAN IIH报文(01-8-c2-00-00-15)作用： 发现邻居(组播发送报文)用于建立邻居关系(协商参数)维护邻居(周期发送 10s发送一次，30s超时时间)修改网络类型 interface g0/0/0 isis circuit-type P2P //修改接口网络类型为P2P影响邻居关系建立的因素 网络类型 P2P不选举DIS，MA选举DIS 路由器类型 L1和L2无法建立邻居关系，L1和L2建立邻居关系发送hello报文使用的组播不同L1-2与L1-2可以建立邻居关系，L1-2使用两种组播地址发送hello报文L1-2与L2或L1可以建立邻居关系 区域ID(level 1区域必须唯一)System id(必须唯一)认证信息最大区域数要一致 一台设备可以配置多个area id(3个)用于平滑过度(在不影响数据传输和路由表条目的情况下，实现对网络拓扑的修改) MTU必须一致(报文中的PDU length体现) MA网络每一份HELLO报文都会进行padding填充P2P网络只填充一份 MA网络中互联接口在同一网段，P2P中互联接口不需要在同一网段 hello报文中不携带掩码hello报文的作用：发现、协商、维护ISIS的邻居关系 3*hello时间=holding time(类似OSPF dead time) 2.LSP报文用于携带IS-IS的路由和拓扑信息 1.根据作用分类实节点LSP 每台设备为每个区域产生一条描述设备自身的接口，邻居等链路状态信息伪节点LSP 每个DIS设备为每个MA网络产生一条只携带MA网络的拓扑信息 2.根据传递范围分类 L2 LSP 只在L2区域传递由L2、L1-2设备产生 L1 LSP 只在L1区域传递由L1、L1-2设备产生3.LSP ID是唯一标识一条LSP system id + 伪节点标识符 + 分片标识符 伪节点标识符为00----------- 实节点LSP伪节点标识符非00-----------伪节点LSP（只在广播链路存在） 4.LSP的组成：头部+内容LSP头部：
LSP内容
CSNP：完全序列号报文
类似OSPF的DD报文 PSNP：部分序列号报文 携带部分LSP头部的信息用于请求、确认收到LSP类似OSPF的LSR，LS ACK报文 十一、邻居建立过程P2P网络类型存在两次握手和三次握手建立邻居关系 两次握手(2-way) 收到对方的hello报文后，进入UP状态特点：快，可靠性不高，容易出现单通故障；
MA网络只存在三次握手建立邻居关系 三次握手 收到对方的hello报文，邻居列表包含自身接口的MAC地址P2P默认为三次握手，可修改 interface s1/0/0 isis ppp-negotiation 3-way only //只支持三次握手机制(only：只支持)为什么只有P2P的网络类型支持2-way? 由底层的PPP协议提供一定的可靠性保障，而以太网协议不行 十二、数据库同步过程 1.P2P网络类型同步过程
1.设备交互CSNP报文描述数据库 2.比较自身数据库，如果发现缺少的LSP，则发送PSNP报文进行请求 3.根据PSNP报文携带的LSP头部信息，回应LSP报文 4.设备收到LSP报文后会回复PSNP报文进行确认 2.MA网络类型同步过程
1.MA网络下所有设备向外发送LSP 2.选举DIS设备，由DIS设备进行周期(10s)发送CSNP报文 3.设备收到CSNP报文，对比自身数据库 发现自身缺少的LSP，发送PSNP请求，由DIS进行回应对应的LSP 发现DIS设备缺少自身的LSP，则直接发送LSP报文给DIS设备 3.P2P和MA网络同步过程的区别 CSNP报文在P2P网络中只发送一次，在MA网络由DIS设备10s发送一次MA网络没有确认机制，由DIS来保证数据库同步P2P网络类型没有收到PSNP确认，会每5s重新传递LSP，直到收到PSNP确认为止 十三、路由计算IS-IS计算开销时，基于接口计算开销： 每个接口开销默认为10，可修改 可以在进程下，修改开销的计算方式为自动计算； 根据带宽计算 需要每一台设备配置 接口视图下配置 interface g0/0/1 isis cost 20 //直接修改接口开销 //isis进程下配置 isis 1 auto-cost enable //修改开销计算方式为自动计算IS-IS的路由优先级为15 IS-IS引入路由后，该路由开销值为64 十四、区域间路由L1设备访问其他区域时，需要根据L1-2设备发送的ATT置位LSP产生的默认路由访问 默认路由由L1设备自身产生(而不是L1-2设备发送默认路由给L1设备)ATT置位的LSP，需要满足三个条件： 设备类型为L1-2路由器存在L1的邻居关系和L2的邻居关系与L2的邻居区域ID必须路由渗透
解决次优路径*（图） 在L1-2设备上操作 isis 1 import-route isis level-2 into level-1 //将level-2的路由渗透进level-1区域 十五、ISIS与OSPF的对比
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