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IS-IS概述
一、IS-IS概述
IS-IS（Intermediate System to Intermediate System，中間系統到中間系統）最初是國際化標準組織ISO為它的無(wú)連接網(wǎng)絡(luò )協(xié)議CLNP設計的一種動(dòng)態(tài)路由協(xié)議。隨著(zhù)TCP/IP的流行，為了提供對IP路由的支持，IETF在RFC1195中對IS-IS進(jìn)行了擴充和修改，使它能夠同時(shí)應用在TCP/IP和OSI環(huán)境中，修訂后的IS-IS協(xié)議被稱(chēng)為集成化的IS-IS。
由于IS-IS的簡(jiǎn)便性及擴展性強的特點(diǎn)，目前在大型ISP(互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商)的網(wǎng)絡(luò )中被廣泛地部署。
IS-IS和OSPF一樣都屬于鏈路狀態(tài)協(xié)議，都是采用SPF路由算法，都會(huì )劃分區域等，但是它們也存在一些區別，下文會(huì )詳細介紹。IS-IS的特點(diǎn)如下：
a）IS-IS是一種鏈路狀態(tài)路由協(xié)議；
b）IS-IS支持IP、CLNP兩種協(xié)議；
c）IS-IS支持靈活的TLV（Tag、Length、Value）編址方式、協(xié)議拓展性好；
d）IS-IS路由收斂速度快、結構清晰、適用于大規模網(wǎng)絡(luò )；
e）IS-IS直接運行于鏈路層之上；
f）IS-IS支持VLSM和CIDR。
二、IS-IS的基本概念
1.IS-IS的基本術(shù)語(yǔ):
1）IS（Intermediate System）：中間系統。相當于TCP/IP中的路由器，是IS-IS協(xié)議中生成路由和傳播路由信息的基本單元。
2）ES（End System）：終端系統。相當于TCP/IP中的主機系統。ES不參與IS-IS路由協(xié)議的處理，ISO使用專(zhuān)門(mén)的ES-IS協(xié)議定義終端系統與中間系統間的通信。
3）RD（Routing Domain）：路由域。是指由多個(gè)使用IS-IS協(xié)議的路由器所組成的范圍。
4）Area：區域。路由域的細分單元，IS-IS允許將整個(gè)路由域分為多個(gè)區域。
5）Sys ID：系統ID。在IS-IS協(xié)議中使用Sys ID唯一標識一臺路由器。
6）LSP（Link-State Packet）：鏈路狀態(tài)報文。ISP是IS-IS網(wǎng)絡(luò )中的設備用來(lái)向鄰居通告自己鏈路狀態(tài)信息的報文。
7）LSDB（Link State DataBase）：鏈路狀態(tài)數據庫。網(wǎng)絡(luò )內所有鏈路的狀態(tài)組成了鏈路狀態(tài)數據庫，在每一個(gè)IS中都至少有一個(gè)LSDB。IS使用SPF算法，利用LSDB來(lái)生成自己的路由。
8）DIS（Designated IS）：指定IS。廣播網(wǎng)絡(luò )上選舉的指定中間系統，以便周期性地向區域內其他路由器進(jìn)行區域LSDB數據庫的泛洪，使整個(gè)區域中路由器的LSDB同步。
2.IS-IS PDU報文類(lèi)型:
IS-IS路由協(xié)議和其他路由協(xié)議不同，它直接運行在數據鏈路層上，對等路由器間通過(guò)PDU（協(xié)議數據單元）來(lái)傳遞鏈路狀態(tài)信息，完成鏈路狀態(tài)PDU數據庫（LSPDB）的同步。
IS-IS網(wǎng)絡(luò )主要使用的PDU類(lèi)型有：Hello PDU、LSP（Link-State PDU,鏈路狀態(tài)PDU）和SNP（Sequence Number PDU，序列號PDU）三種。
1）Hello PDU：周期性地向鄰居發(fā)送此報文，用于建立和維持鄰居關(guān)系，稱(chēng)為IIH（IS-to-IS Hello），類(lèi)似OSPF的Hello報文。
2）LSP PDU：包含IS-IS鏈路狀態(tài)信息的PDU，用于與其他IS-IS路由器交換鏈路狀態(tài)信息，類(lèi)似OSPF的lSA報文。
3）SNP PDU：通過(guò)描述全部或部分數據庫終端LSP來(lái)同步各LSDB，從而維護相同區域中同級別LSDB的完整與同步，類(lèi)似OSPF的DD報文。
3.ISIS協(xié)議地址編址方式:
ISIS采用的通信地址為NSAP（Network Service Access Point）地址，用十六進(jìn)制表示。
NSAP地址由Area ID（區域ID）、System ID（系統ID）和NSEL三部分組成。
（1）區域ID：由IDP（Initial Domain Part）的AFI、IDI，和DSP（Domain Specific Part）的HOD組成，用來(lái)標識組織結構。（AFI：權限和格式標識符，用來(lái)表示地址分配機構和地址格式。IDI：初始域標識符，用來(lái)標識域。HOD：High Order DSP高位的域內特定部分，用來(lái)分割區域。）
（2）系統ID：用來(lái)唯一標識主機或路由器，在設備的實(shí)現中，它的長(cháng)度固定為6個(gè)字節。
（3）NSEL：NSAP標識（NSAP-Selector），用來(lái)指示選定的服務(wù)，相當于TCP/IP地址中的端口號。
NET:
NET（Network Entity Title網(wǎng)絡(luò )實(shí)體標記）是特殊NSAP，用于IS-IS系統中時(shí)最后一個(gè)字節為0。在路由器上配置IS-IS時(shí)，只需要考慮NET即可。
NET的表示：
一個(gè)中間系統至少有一個(gè)NET（最多可有3個(gè)）且System Id 要相同。同一Area的中間系統必須有相同的Area Id，每個(gè)中間系統在一個(gè)Area中必須有一個(gè)唯一的System Id。
4.區域劃分與路由器角色:
IS-IS在自治系統內采用骨干區域與普通區域兩級的分層結構，骨干區域Backbone是指連續的Level-2路由器（含L1/L2）的集合。通過(guò)劃分區域來(lái)減少區域塊大小、減少報文的交互，便于管理。
一般來(lái)說(shuō)，將Level-1路由器部署在普通區域，將Level-2路由器部署在骨干區域，每一個(gè)非骨干區域都通過(guò)Level-1-2路由器與骨干區域相連。對于Level-1路由器來(lái)說(shuō)，只有屬于同一區域才可以建立Level-1&Level-1鄰居，對于Level-2路由器則沒(méi)有此同一區域限制，都可以建立Level-2&Level-2鄰居。
一個(gè)路由器必須整個(gè)屬于某個(gè)區域，而不能像OSPF那樣是同一臺路由器上不同的接口可以屬于不同的區域。
5.IS-IS與OSPF的異同點(diǎn):
1）相同點(diǎn)：
都是基于鏈路狀態(tài)數據庫的協(xié)議，采用SPF算法，收斂快，無(wú)環(huán)路；
都利用hello協(xié)議來(lái)形成和維護鄰居關(guān)系；
都是利用區域形成兩層的層次性拓撲，都有Area的概念；
都能在區域間聚合路由，都支持VLSM和CIDR，適合大型網(wǎng)絡(luò )；
在廣播網(wǎng)絡(luò )上都選舉DR(DIS)，且都產(chǎn)生LSA（LSP）來(lái)描述整個(gè)網(wǎng)段。
2）不同點(diǎn)：
