DTL210004-ISIS协议原理与配置

HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedInternal集成IS-IS是基于链路状态技术的路由协议，能够同时支持CLNP和IP网络层协议。随着多年的发展，IS-IS目前已经成为业界尤其是大型ISP最广泛应用的IGP协议之一。HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage3参考资料VRP5.30《操作手册》、《命令手册》iso10589,rfc3786,rfc3373,rfc3358,rfc3784,rfc1195,rfc2763,draft-ietf-isis-ipv6-te-00TCP/IP协议卷一第10章集成ISIS数通原理教材HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage4学习完此课程，您将会：了解IS-IS协议相关术语和基本概念掌握IS-IS协议的工作原理掌握IS-IS协议与OSPF协议的异同学会IS-IS协议的基本配置HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage5第1章IS-IS协议原理第2章配置与组网第3章IS-ISvs.OSPFHUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage6第1章IS-IS协议原理第1节邻接关系的建立第2节链路状态数据库的泛洪第3节路由的计算HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage7IS-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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HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage8点到点邻接关系点到点邻接关系建立特点IIHIIH(CircuitType:L1,sourceid:0010.0000.0001,holdingtimer:30s,supportedprotocol:IP)L1:0010.0000.0002L1:0010.0000.0001neighbor0010.0000.0002nullneighbor0010.0000.0002upIIHIIHIIH(CircuitType:L1,sourceid:0010.0000.0002,holdingtimer:30s,supportedprotocol:IP)IIHHUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage9广播网络上邻接关系广播网上邻接关系建立特点IIH(sysid=1,neighbor=null)L1:sysid:1IIHIIHmulticastmulticastL1:sysid:2IIH(sysid=2,neighbor=null)Neighbor2initializedneighbor2establishedIIH(sysid=2,neighbor=1)HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage10广播网上的指定路由器（DIS）和伪节点DIS：DesignatedIS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DIS伪节点HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage11DIS选举规则DIS由LANIIH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Level-1和Level-2的DIS是分别选举的，选举结果可能不是同一个IS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与OSPF不同，它的选举是抢占式，可预见的；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HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage12无伪结点的情况HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage13有伪结点的情况HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage14第2章IS-IS协议工作原理第1节邻接关系的建立第2节链路状态数据库的泛洪第3节路由的计算HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage15协议数据包PDU：Hello数据单元：定期发送，用来确定相邻的其它系统是否在运行IS-IS，以建立邻接关系，交换LSP，达到LSDB同步在LAN上L1和L2IIHPDU发送到不同的组播MAC地址：L1为0180-C200-0014，L2为0180-C200-0015IS-ISPDU封装形式：数据链路层头(OSIFamilyoxFEFE)IS-IS固定报文头(第一个字节是0x83)IS-ISTLVs(TypeLengthValue三元组集)HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage16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SourceID(产生该LSP的结点或伪结点的SysID)；PseudonodeID：对普通LSP为0；对PseudonodeLSP非0，这是区分一个LSP是否是伪结点产生的标志；LSPnumber：分片号(产生的LSP大于LSPMTU将分片)LSPid例子：00c0.0040.1234.01--00,其中：SourceID：00c0.0040.1234PseudonodeID：01(表明为伪结点产生的)分片号：0HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage17LSP序列号LSPSequenceNumber：SequenceNumber：每个LSP(含LSP分片)都有一个自己的序列号当路由器启动IS-IS时候，自己产生的LSP的序列号为1当发生变化需要重新生成LSP的时候，产生序列号增加的新的LSP传播出去较大的序列号意味着LSP较新HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage18LSP生存时间LSPRemaininglifetime：每个LSP(含LSP分片)都有一个变化的生存时间相联系，用于老化旧的LSPs当生存时间超时，LSP将从网络中清除HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage19完全时序协议数据单元：CSNPCSNP分为两种：Level1CSNP和Level2CSNPCSNP用于在泛洪LSPDB时数据库同步，以范围来描述数据库LSDB中的所有的LSPs何时发送？在广播网络上，由DIS定期发送(缺省10秒的周期)；在点到点串行链路上，只在第一次形成邻接时发送CSNP来同步LSDB全时序协议数据单元HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage20部分协议数据单元:PSNPPSNP分为两种：Level1PSNP和Level2PSNPPSNP的主要功能：在点到点(P2P)链路上路由器用来作为Ack应答以确认收到某个LSP；用来请求接收最新的LSP，当路由器从邻居接收到CSNP时，通过比较自己的LSPDB注意到缺少了部分数据(或自己的LSP比较旧)，路由器发送PSNP请求相应的LSP，以保持同步。和CSNP一样，PSNP在头中利用LSPid，SequenceNumber，Remainninglifetime,LSPchecksum来描述LSP部分时序协议数据单元HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage21IS-IS数据库交换过程进行数据库交换(flooding)的原因所有的路由器都产生一个LSP(可能分片)，放在自己的数据库中所有的LSP都要复制并发送到网络中的所有其他路由器，如果数据库不同步的话，路由计算就可能错误，可能引起路由环路可靠的flooding是IS-ISSPF路由计算算法的重要基础，而这两者是IS-IS作为链路状态路由协议最重要的两个组成部分HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage22IS-IS数据库交换过程产生新的LSP的时机：邻接关系建立起来或down掉IS-IS相关接口up/down引入的IP路由发生变化区域间的IP路由发生变化接口被赋了新的metric值周期性更新其他HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage23IS-IS数据库交换过程收到邻居新的LSP的处理过程：将新的LSP安装到自己的LSPDB数据库中标记为flooding发送新的LSP到所有邻居邻居再扩散到其它邻居HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage24广播网络数据库交换由DIS周期性的发送CSNP中间系统接收到报文，在数据库中搜索对应的记录。若记录不存在，则将其加入数据库，并广播新数据库内容。否则，若数据库中的序列号小于报文中序列号，就替换为新报文，并广播新数据库内容。否则，若数据库中序列号较大，就向入端接口发送一个包含本地数据库值的新报文。否则，若两个序列号相等，则不做任何事情。HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage25广播网络数据库交换RTARTB(DIS)RTCCSNPRTA.00-00RTB.00-00RTB.01-00RTC.00-00PSNPRTA.00-00RTB.01-00RTB.00-00LSPRTA.00-00RTB.01-00RTB.00-00LSPRTC.00-00HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage26P-2-P链路数据库交换如果收到的LSP比已有的序列号更大，则将这个新的LSP存入自己的LSDB中，再通过一个PSNP报文来确认收到此LSP，最后将这个新LSP再接着发到所有其他邻居如果收到的LSP和已有的具有相同的序列号，则直接通过一个PSNP报文确认收到此LSP。如果收到的LSP比已有的序列号更小，则通过一个PSNP报文确认此LSP，再发送给对方我们版本的LSP，然后等待对方给我一个PSNP报文作为回答HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage27点到点网络数据库交换RTARTBPSNPRTA.00-00LSPRTA.00-00LSPRTA.00-00超时重传PSNPRTA.00-00重新发送应答发送应答PPPHUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage28路由渗透：为了解决Level-1的次优路由问题，目前新推出了路由渗透。即在level-1-2路由器上，指定将某些level-2的路由发布给level-1路由器。这样在level-1路由器就有此具体路由，可以在level-1内部