IS-IS路由协议(V5.1)

,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,杭州华三通信技术有限公司,HM-047 IS-IS,路由协议,ISSUE 5.1,日期：,杭州华三通信技术有限公司 版权所有，未经授权不得使用与传播,RIP,已经成为距离矢量路由协议的经典。,OSPF,也是大家熟知的链路状态路由协议。,然而还有另一种强大的路由协议,IS-IS,，目前只为少数人所知，因为它以前只被,OSI,模型广泛采用。,随着,TCP/IP,的迅速发展，,IS-IS,也被应用到,Internet,网络中，也已经成为当前,IP,网络的主流路由协议。,引入,熟悉,IS-IS,路由协议的基本原理,掌握,IS-IS,路由协议的功能和应用,掌握,IS-IS,路由协议的基本配置,课程目标,学习完本课程，您应该能够：,IS-IS,基本原理,IS-IS,功能和应用,IS-IS,基本配置,目录,IS-IS,的基本原理,IS-IS,基本概念,IS-IS,基本工作原理,IS-IS,和,OSPF,IS-IS,概述,无路由环路,可应用于大规模网络,路由快速更新和收敛,支持区域划分,支持组播地址发送,支持可变长子网掩码,VLSM,工作在网络层次结构的第二层,数据链路层,支持两种网络层次模型,OSI,和,TCP/IP,支持区域平移，分割和合并而不中断业务,IS-IS,基本概念,IS,：中间系统（,intermediate system,），类似于,IP,网的路由器,ES,：终端系统（,end system,），类似于,IP,网的主机,CLNS,：无连接的网络服务（,connectionless network service,），类似于,IP,服务,CLNP,：无连接的网络协议（,connectionless network protocol,），类似于,IP,协议,IS-IS,：运行在中间系统与中间系统之间的一种路由协议。,ES-IS,：运行在终端系统和中间系统之间的一种路由协议。类似于,TCP/IP,协议族中的,ARP,和,ICMP,。,IS-IS,基本概念（续）,PDU,：包数据单元（,packet data unit,），类似于,IP,包,NSAP,：网络服务接入点（,network service access point,）,类似于,IP,地址,NET,：网络实体（,network entity title,），一个特殊的网络服务接入点,系统,ID,：,system ID,，类似于,OSPF,协议中的,router ID,LSP,：链路状态协议数据单元（,link state protocol data unit,），,类似于,OSPF,的,LSA,LSPDB,：,LSP,数据库（,LSP database,），类似于,LSADB,IIH,：中间系统到中间系统的,Hello,报文（,IS to IS hello PDU,），类似于,OSPF,中的,hello,报文,PSNP,：部分序列号,PDU,（,partial sequence number PDU,），类似于,OSPF,中的,ACK,报文,CSNP,：完全系列号,PDU,（,complete sequence number PDU,），类似于,OSPF,的,DD,报文,自治系统，路由域和区域,RIP,OSPF 100,OSPF 200,IS-IS 100,Area 1,Area 2,AS 1000,AS 500,Internet,BGP,自治系统，路由域和区域,自治系统（,autonomous system,简称,AS,）：传统定义为一组运行同一路由协议并被同一组织机构管理的路由器。后来有所扩展，它可能是运行多种路由协议的一组路由器，但这些路由器都被同一组织机构管理,路由域（,Routing Domain,）：和传统的,AS,定义类似，运行同一种路由协议并被同一组织机构管理的一组路由器,区域（,Area,）：为了降低路由器的负载而划分的路由域内的子域，子域内的路由器（中间系统）维护子域内部的具体路由信息和到达路由域内其他子域的路由信息,链路状态和,SPF,算法,每一个路由器产生一个,LSP,来描述它自己周围的连接,所有,LSP,都在整个网络中传播（单区域的网络）,所有路由器最终拥有完全相同的链路状态数据库（,LSPDB,）,所有路由器都按照相同的,SPF,算法计算生成一个最短路径树,RTA,的,LSP,RTE,的,LSP,RTC,的,LSP,RTB,的,LSP,RTD,的,LSP,To D,To C,To B,To A,To A,To C,To B,To D,To D,To E,To E,To A,NSAP,的结构,NSAP,类似于,IP,地址,NSAP,的长度从,8,字节到,20,字节可变,区域地址由,AFI,，,IDI,和高字节,DSP,组成。用于标识一个组织,系统,ID,（,System ID,）在整个区域（包括骨干区域（所有,level-2,路由器）内唯一,IDP,DSP,AFI,IDI,High Order DSP,System ID,NSEL,可变长区域地址,6 Bytes,1 Byte,Network Entity Title(NET),NET,是一个特殊的,NSAP,。其选择部分,Selector,为,0,IP,网络中,Selector,无意义，即只应用到,NET,每个路由器可以有一个或多个,NET,同一个区域的路由器拥有相同的区域,ID,每个,level-1,路由器必须拥有区域内唯一的,system ID,每个,level-2,路由器必须拥有骨干区域内唯一的,system ID,如果路由器（中间系统）有多个,NET,时，所有,NET,必须用相同的,system ID,。,IS-IS,的基本工作原理,IS-IS,的节点和分层模型,Level-1,路由器,Level-2,路由器,Level-1,和,Level-2,路由器,(Level-1-2,路由器,),指定中间系统（,DIS,）和伪节点（,Pseudo Nodes,）,区域和邻接（,Areas and Adjacencies,）,普通区域,骨干区域,Level-1,邻接,Level-2,邻接,IS-IS,支持的链路类型,广播链路,点到点的链路,IS-IS,协议数据包,IS-IS,的分层模型,IS-IS,采用两层的分层结构，有效管理网络路由,Level-1,路由器只能和,Level-1,或,Level-1-2,路由器交换路由信息,Level-2,路由器只能和,Level-2,或,Level-1-2,路由器交换路由信息,所有,Level-2,（包括,Level-1-2,）路由器必须连续而形成骨干区域,Area 1,Area 2,Backbone,Area 3,Level-1,Level-1,Level-1,Level-1-2,Level-1-2,Level-2,Level-1,路由器,Level-1,路由器位于普通的区域中并维护和管理本区域内部的,LSPDB,Level-1,路由器只能与,Level-1,和,Level-1-2,路由器建立邻接,Level-1,路由器会自动生成一条缺省路由指向距离它最近且位于同一区域的,Level-1-2,路由器。但由此生成的路由可能是次优路由,因此，在转发业务数据包时，,Level-1,路由器只转发区域内的数据包，或者将到达其他区域的数据包转发到距离它最近且在同一区域的,Level-1-2,路由器,Level-2,路由器,所有,Level-2,（包括,Level-1-2,）路由器组成骨干区域（,Backbone,）,Level-2,路由器可以和,Level-2,和,Level-1-2,路由器建立邻接,Level-2,路由器包括所有,Level-2,级的,LSP,，即所有区域间的路由信息,因此，在转发业务数据包时，,Level-2,路由器既可以转发区域内的数据包也可以转发区域间的数据包,Level-1-2,路由器,Level-1-2,路由器既是,level-1,路由器，也是,Level-2,路由器,Level-1-2,路由器一般位于区域边界,Level-1-2,路由器拥有两个链路状态数据库,LSPDB,：,Level-1 LSPDB,和,Level-2 LSPDB,Level-1-2,路由器不仅能和,Level-1-2,路由器建立邻接，也能和,Level-1,和,Level-2,路由器建立邻接,Level-1-2,路由器将会通告同一区域内的,Level-1,路由器，通过它可以到达其它外部,Level-1-2,路由器将,Level-1,的路由信息转换为,Level-2,的路由信息,路由渗透,Level-1,区域必须,Level-2,区域相连。,Level-1,区域内的路由信息通过,Level-1-2,路由器通报给,Level-2,区域。,在缺省情况下，,Level-2,路由器并不将自己知道的其他,Level-1,区域以及,Level-2,区域的路由信息通报给,Level-1,区域。,IS-IS,提供了路由渗透功能，使,Level-2,路由器可以将己知的其他,Level-1,区域以及,Level-2,区域的路由信息通报给指定的,Level-1,区域。,DIS,和伪节点,在广播网络中，如果所有路由器都和其它路由器交换路由信息将导致路由信息的重复传播。,因此，在广播网络中，假定某一路由器为网络中心，所有其它路由器都只与此路由器进行路由信息交换。假定的这个路由器我们称为指定中间系统（,DIS,）并担当伪节点的功能。,非,DIS,之间仍然建立邻接关系。,RTA,RTE,RTD,RTC,RTB,区域和邻接,Area 1,Area 2,Backbone,Area 3,Level-1-2,Level-1,Level-1,Level-1-2,Level-1-2,Level-2,Level-2,Level-1-2,IS-IS,支持的链路,Broadcast network,Point-to-point,network,NBMA network,Sub-interface,IS-IS,协议数据包,IIH,：中间系统到中间系统的,Hello,报文,用于建立和维护路由器间的邻接关系,LSP,：链路状态数据包,用于传输链路状态信息,CSNP,：完全序列号协议数据单元,用于通告链路状态数据库摘要信息,PSNP,：部分系列号协议数据单元,用于请求和响应链路状态数据包,IS-IS,和,OSPF,相同点：,都是,IGP,路由协议,都无路由自环,都采用,SPF,算法,都具有快速收敛的特性,都通过,Hello,报文维护邻接关系,都支持区域划分,在广播网络上，都选择指定路由器,都支持,VLSM,和,CIDR,都支持验证,IS-IS,和,OSPF,不同点：,封装协议不同,IS-IS,：数据链路层协议,OSPF,：,IP,支持的链路类型不同,IS-IS,不支持点到多点链路（不直接支持,NBMA,网络）,区域划分的方式不同,IS-IS,：一个路由器只能属于一个区域（骨干区域除外）,OSPF,：一个链路只能属于一个区域。一个路由器可以属于多个区域,链路状态数据包不同,IS-IS,：只有两类链路状态数据包（,LSP,）（一个路由器产生一个,LSP,）,OSPF,：有五类链路状态数据包（,LSA,）,IS-IS,和,OSPF,指定路由器和邻接关系,IS-IS,：两次握手建立邻接关系；所有路由器两两建立邻接关系，不需要,BDR,OSPF,：三次握手建立邻接关系；只在,DR,和,BDR,，,DR,和,DR other,以及,BDR,和,DR other,之间建立邻接关系,区域间的路由,Inter-area routing,IS-IS,：由,Level-1-2,路由器产生，可能不是最优路由,OSPF,：由,ABR,产生，是最优路由,支持的网络模型,IS-IS,：,OSI,和,TCP/IP,OSPF,：,TCP/IP,IS-IS,基