HCIP---IS-IS协议

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一.IS-IS协议概述

IS-IS是一种基于链路状态的内部网关协议(IGP),它使用最短路径优先算法(SPF或Dijkstra)进行路由计算。这种协议在自治系统内部运行,通过发现并记录网络拓扑结构来选择最佳路径。此外,IS-IS还提供两级路由,即层次1(Level 1, L1)和层次2(Level 2, L2)。L1路由负责在特定区域内进行路由选择,而L2路由则负责在不同区域间进行路由选择,形成核心路由。

IS-IS协议具有许多优点,包括其简便性和强大的扩展性。由于这些特点,IS-IS协议在大型ISP的网络中得到了广泛的应用。同时,尽管IS-IS的发展曾受到OSI约束的限制,但它在RFC方面得到了大量的扩展,使得它能够比其他协议(如OSPF)更容易、更简单地实现对新要求的支持,如IPv6、TE等。

应用场景

拓扑结构

  • IS-IS协议根据路由器等级划分为非骨干路由器Level-1和骨干路由器Leve-2
  • 非骨干区域需要和骨干区域相连接

与OSPF区别

路由器类型

  • Level-1路由器

属于不同区域的Level-1路由器不能建立邻居关系,Level-1路由器只与属于同一区域的Level-1路由器以及Leve-2路由器建邻;Level-1路由器仅维护本区域的链路状态数据库。

Level-1路由器的LSDB数据库不包含其它区域的Level-1路由器的信息。 Level-1路由器只包含与其直接相连的Level-1路由器和链接到这些路由器的网络的信息。如果Level-1路由器需要了解其它区域的路由信息,它将查询Level-2路由器来获取这些信息。

  • Level-2路由器

Level-2路由器负责区域间路由,可以与同一区域的Level-1+Level-2建邻,也可与不同区域的Level-1+Level-2建邻.

Level-2路由器的LSDB(Link State Database)数据库主要包含区域间的路由信息。这些信息涉及各个区域之间的连接情况,包括哪些路由器连接了哪些区域,以及这些连接的状态和属性。通过这些信息,Level-2路由器能够计算出到达其他区域的最优路径。

  • Level 1-2路由器

同时属于骨干区域和非骨干区域的路由器(区域边界路由器)它可以与同一区域的Level-1和Level-1-2路由器形成Level-1邻居关系,也可以与其他区域的Level-2和Level-1-2路由器形成Level-2的邻居关系。Level-1路由器必须通过Level-1-2路由器才能连接至其他区域。

Level-1-2路由器维护两个LSDB,Level-1的LSDB用于区域内路由,Level-2的LSDB用于区域间路由。

IS-IS网络类型及邻居

|-------|----------|
| 网络类型 | 接口 |
| 广播链路 | Ethernet |
| 点到点链路 | PPP HDLC |

邻居建立条件:

  • 只有同一层次的相邻路由器才有可能成为邻居。

  • 对于Level-1路由器来说,区域号必须一致。

  • 链路两端IS-IS接口的网络类型必须一致。

  • 链路两端IS-IS接口的地址必须处于同一网段。

IS-IS基本概念

|-------|------------|
| 缩略词 | OSPF中对应概念 |
| IS | Router 路由器 |
| ES | 主机 |
| DIS | DR |
| SysID | 环回地址 |
| PDU | IP报文 |
| LSP | LSA |
| NSAP | IP地址 |
| Net | Router ID |
| IIH | Hello报文 |
| PSNP | LSR |
| CSNP | DD |
[IS-IS基本概念]

IS-IS的工作过程

  • 建立邻接关系
  • 同步LSDB数据库
  • 使用SPF算法计算生成树
  • 计算路由表
  • 周期性维护邻居关系和LSDB数据库

1.建立邻接关系:

建立邻接时,L1的路由器只能与相邻的同区域的L1或L2路由器建立邻接关系,L2与L1-2路由器则没有这个限制,只要是相邻的L2或L1-2,都可以建立邻接,不论区域号


总结

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