什么是IS-IS协议? IS-IS特点 IS-IS术语 IS-IS拓扑示例 IS-IS协议头 NSAP 地址 IS-IS 路由器区域Level-1路由器 Level-2路由器 Level-1-2路由器 IS-IS 网络类型 IS-IS配置 Juniper OSPF 与 IS-IS对比OSPF 和 IS-IS 共同之处 OSPF 和 IS-IS 不同之处 OSPF 和 IS-IS 术语对比 总结 什么是IS-IS协议? 英文全称:Intermediate System to Intermediate System
中文意思:中间系统到中间系统 IS-IS 最初设计用作 ISO CLNP 的动态路由协议,在 ISO 10589 标准中定义 后来适应于携带除 CLNP(称为集成或双 IS-IS)之外的 IP 前缀 是一种 IGP ,链路状态路由协议 类似于 OSPF 的链路状态路由协议 主要用于ISP 环境 💡 CLNP是个啥东东?
什么是CLNP? CLNP,英文全称:Connectionless Network Service
,即无连接模式网络服务,它是一个协议栈,最初是作为 TCP/IP 的替代品而开发的。早在 OSPF 和 IS-IS 被开发时,IP 并不是今天的主导协议。当人们想到 OSI 时,自然而然会想到 OSI 模型,但当时,ISO(国际标准化组织)也创建了类似于 IP 和 UDP 的东西,称为 CLNP(无连接模式网络协议)和 CLNS(无连接模式网络服务)。CLNS(无连接网络服务)与 CLNP(无连接网络协议)相结合是相当于 IP 的 ISO(国际标准组织)。
IS-IS特点 允许使用区域进行分层 网络设计 IS-IS 将与相同IS-IS 类型 的相邻路由器形成邻居关系 IS-IS 不是通告连接网络的距离,而是以链路状态数据包 (LSP) 的形式通告直接连接“链路”的状态,IS-IS 只会在其链接之一发生更改时发送更新,并且只会发送更新中的更改。 IS-IS 使用 Dijkstra 最短路径优先算法来确定最短路径 IS-IS 是无类 协议,因此支持 VLSM IS-IS 最初是为路由 ISO 地址空间而开发的,因此不限于 IP 路由 IS-IS 路由的管理距离为 115 IS-IS 没有跳数 限制 IS-IS术语 IS 英文全称:Intermediate System
中文名称:中间系统 路由器的 ISO 名称,用于中间系统或路由器之间的通信。 ES 英文全称:End System
中文名称:终端系统 网络上的设备,例如服务器或工作站。 CLNS 英文全称:Connection-Less Network Service
中文名称:无连接网络服务 OSI 堆栈中的网络服务,CLNP (无连接网络协议)是实现 CLNS 的协议。 NSAP 英文全称:Network Service Access Point
中文名称:网络服务接入点 CLNS 数据包的第 3 层地址,这就像 TCP/IP 堆栈中的 IP 地址,IS-IS 使用 NSAP 地址进行通信,而不是 IP 地址。 IS-IS拓扑示例 IRPD:Intradomain Routing Protocol Discriminator,域内路由协议鉴别器 Packet Length:包长度 Version/Protocol ID Extension:版本/协议 ID 扩展 ID Length:源 ID 字段的长度 PDU Type:PDU类型 Version:版本 Reserved:保留,未使用的位 Maximum Area Address:最大区域地址 TLV:Type、Length 和 Value,类型、长度和值 NSAP 地址 AFI:Authorityand Format Identifier,规定地址格式 IDI:Initial Domain Identifier,初始域部分 HODSP:High-Order DSP,高阶DSP,DSP就是域特定部分 Area:区域 System ID:系统ID SEL:NSAP selector,NSAP选择器 CLNS一般分为三大部分,如图已经显示了: 区域部分:AFI、IDI、HODSP 标识部分:System ID SEL部分:SEL 这里我们直接用一个NSAP地址的例子来讲解: 这张图可以很直观的反映出地址的每部分的对应关系。System-ID 通常由设备的 MAC 地址或 IPv4 地址填充。同一区域内的路由器必须共享相同 的 AFI、IDI 和 HO-DSP 值,但每个路由器必须具有唯一 的 System-ID
与 OSPF 一样,IS-IS 也使用区域,与OSPF不同的是IS-IS 使用整个路由器所在的区域,而不是像 OSPF 那样仅使用它的一个接口 ,没有骨干区域,骨干是由一串路由器组成的。路由器分为三种:
Level-1路由器 正常区域中的路由器,不连接到另一个区域
Level-2路由器 不连接到其他区域的骨干路由器
Level-1-2路由器 连接不同区域的普通或骨干区域中的路由器
级别 1-2 是 Cisco IOS 路由器的默认设置.
如图所示,很直观的能够看出Level-1路由器、Level-2路由器、Level-1-2路由器是什么样子的。这里推荐大家关注微信公众号:网络技术联盟站,每天推送更多优质网络技术文章。
IS-IS 网络类型 IS-IS包含两种网络类型:
广播 用于以太网等多路访问接口 在广播网络中选举指定中间系统(DIS),类似于OSPF DR DIS 根据最高优先级和最高 SNPA (MAC) 地址选出 DIS 选举是抢先的 点对点 用于两个路由器以点对点方式连接 每个 LSP 都必须由 PSNP 确认 L1 和 L2 LSP 直接发送给邻居 没有点对点进行 DIS 选举 配置均以下图为拓扑图实例:
思科 Router 1 # config terminal
Router 1 (config) # router isis 1
Router 1 (config-rtr)# net 21.0000.0000.0000.1111.00
Router 1 (config-rtr)# is-type level-2-only
华为 [Router1] isis 1
[Router1-isis-1] is-level level-2
[Router1-isis-1] network-entity 21.0000.0000.1111.00
[Router1-isis-1] quit
[Router1] interface s 0/0/0
[Router1-GigabitEthernet1/0/0] isis enable 1
[Router1-GigabitEthernet1/0/0] quit
H3C [Router1] isis 1
[Router1-isis-1] is-level level-2
[Router1-isis-1] network-entity 21.0000.0000.1111.00
[Router1-isis-1] quit
[Router1] interface s 0/0/0
[Router1-GigabitEthernet1/0/0] isis enable 1
[Router1-GigabitEthernet1/0/0] quit
同华为
Juniper set security forwarding-options family iso mode packet-based
set interfaces s-0/0/0 unit 0 description to-R2
set interfaces s-0/0/0 unit 0 family iso address 21.0000.0000.1111.00
set interfaces s-0/0/0 unit 0 family iso
set protocols isis interface s-0/0/0
OSPF 和 IS-IS 共同之处 两者都使用Dijkstra SPF 算法的链路状态路由协议 两者都是IGP 两者都使用 Hello 数据包来创建和维护相邻路由器之间的邻接关系 两者都在广播网络中选举一个指定的路由器 两者都是无类协议,并支持CIDR和VLSM 两者都支持无限数量的跳数 两者都支持认证机制 两者都支持多路径 OSPF 和 IS-IS 不同之处 OSPF 支持 NBMA 和点对多点链路,而 IS-IS 不支持 IS-IS 运行在数据链路层,而 OSPF 运行在网络层 OSPF在不能被抢占的广播网络上选举一个DR和BDR,而ISIS选举一个可以被抢占的DIS OSPF 的默认管理距离为 110,ISIS 的默认管理距离为 115 OSPF 支持将远程区域连接到骨干区域 0 的虚拟链路,而 IS-IS 不支持虚拟链路概念 OSPF 使用路由器 ID,而 ISIS 使用系统 ID 来识别网络上的每个路由器 在 OSPF 的情况下,路由器之间需要 IP 连接来共享路由信息,而 ISIS 不需要 IP 连接,因为更新是通过 CLNS 而不是 IP 发送的 一个 OSPF 路由器可以属于多个区域,而一个 IS-IS 路由器只能属于一个区域 与 OSPF 相比,ISIS 更易于配置、操作灵活和可扩展,因此被广泛配置为服务提供商核心骨干网中的 IGP OSPF 每 30 分钟(或最多在 60 分钟后)刷新其完整的数据库表,但是,ISIS 不会像 OSPF 那样定期刷新其整个数据库 OSPF 和 IS-IS 术语对比 这样的表格对比记忆,非常直观,可以保存起来。
总结 IS-IS 是一种高度可扩展的路由协议,广泛用于大型服务提供商网络骨干网,不是我们用不到,而是我们接触不到,本文瑞哥大篇幅讲解了IS-IS的基本理论、配置还有和OSPF的比较,希望文章对您有帮助!