IS-IS 是一种链路状态路由协议，最早源于 OSI 模型，现在广泛用于 IP 网络，尤其是运营商骨干网。相比 OSPF，IS-IS 更加简洁、稳定、收敛更快，属于网络工程师必须掌握的核心协议。
了解 IS-IS，首先要搞懂OSI 地址体系，这是它和其他协议最大的不同。
一、OSI 地址与 NSAP 格式
OSI 地址是网络层公共地址，不同于 IP 地址，采用NSAP格式。
NSAP 全称：Network Service Access Point，网络服务访问点标识符，用来区分不同的网络层协议。
NSAP 地址分为两大部分：IDP和DSP。
IDP 类似网络位，代表区域
DSP 类似主机位，代表具体设备
IDP 组成：
AFI：企业标识，由地址委员会分配
IDI：子网划分位，代表分公司等层级
DSP 组成：
HOD：部门细分标识
System ID：主机唯一标识
判断规则：
IDP 一致，表示在同一个区域
DSP 不同，表示不同主机
NSAP 地址主要用于IS-IS 协议，格式看起来复杂，实际是按区域、部门、主机来分层规划。
企业地址分配可以这样理解：
AFI：代表企业
IDI：代表分公司
HOD：代表部门
System ID：代表路由器 / 主机
NSAP 还有一个重要字段：NSEL
NSEL 用来标识网络服务类型
00 表示 IP 网络
其他值对应其他协议
整个地址结构：区域地址 + System ID + NSEL
区域地址：第一段，标识区域
System ID：唯一标识路由器
NSEL：1 字节，标识网络类型
特点：
区域自动识别，不需要手动指定接口区域
同一台路由器所有接口属于同一个区域
二、区域地址
区域地址是 NSAP 中代表区域的部分，长度1~13 字节可变。
完整 NSAP 地址结构：区域地址（1-13 字节） + System ID（6 字节） + NSEL（1 字节）
关键点：
System ID 固定 6 字节，唯一标识一台路由器
NSEL 固定 1 字节，00 代表 IP 网络
地址解析：从后往前解析
先取 1 字节 NSEL
再取 6 字节 System ID
剩下全部是区域地址
长度范围：
最短：8 字节（1 字节区域 + 6 字节 System ID+1 字节 NSEL）
最长：20 字节（13 字节区域 + 6 字节 System ID+1 字节 NSEL）
书写格式：十六进制我们在配置中使用的NET 地址，就是优化后的 NSAP 地址格式。
三、NET 地址
NET：Network Entity Title，网络实体名称。
作用：在 IS-IS 中相当于 OSPF 的Router ID，用来唯一标识一台设备。
规则：
一台路由器最多可以配置3 个 NET同时生效
多个 NET 必须System ID 相同，区域地址可以不同
49 开头的 NET 属于私有地址范围
设计目的：
区域合并、分割时，不需要重启设备
只需修改区域地址，保持 System ID 不变即可
建议：
同一个 AS 内，所有路由器 System ID 保持唯一
避免区域合并时产生冲突
四、IS-IS 协议报文类型
IS-IS 报文直接封装在数据链路层，一共有四种核心报文：
IIH建立和维护邻居关系，类似 OSPF 的 Hello 报文。
LSP传递链路状态信息，类似 OSPF 的 LSU。
CSNP完全时序报文，通告 LSDB 中所有摘要，类似 OSPF 的 DD 报文。
PSNP部分时序报文，用于请求和确认 LSP，相当于 OSPF 的 LSR + LS ACK 合并。
报文结构：
通用报文头
专用 PDU 头
学习时可以和 OSPF 对比记忆，更容易理解。
五、IS-IS 报文中的 CLV
IS-IS 所有报文都使用CLV格式：Code-Length-Value。
作用：标识字段功能，扩展性极强。
常用 Code：
Code=1：区域地址
Code=2：邻居信息
Code=6：MAC 地址
Code=128：IP 可达路由信息
Code=132：接口 IP 地址描述
优点：
功能扩展灵活
不影响原有报文结构
目前主要用于 IP 网络集成部署。
六、IS-IS 网络类型
IS-IS 只支持两种网络类型，比 OSPF 简化很多：
广播（broadcast）以太网等多路访问网络
点对点（p2p）PPP、HDLC 等
注意：
原生 NBMA（如帧中继）不支持
必须改成子接口 PPP 模式才能运行
PPP/HDLC 默认识别为 p2p
以太网默认广播
七、邻居关系的建立
邻居建立流程：建邻居 → 同步数据库 → 计算路由
邻居分为两个级别：
Level-1：区域内邻居
Level-2：区域间 / 骨干邻居
建立条件：
P2P 网络：收到 Hello 报文，邻居直接 UP
广播网络：需要三次 Hello 握手，类似 OSPF
与 OSPF 区别：
IS-IS 严格区分 L1 和 L2 邻居
OSPF 不按区域类型区分邻居级别
邻接规则：
L1 和 L1 只能建立 L1 邻接
L2 和 L2 只能建立 L2 邻接
L1-2 之间会同时建立 L1 和 L2 邻接
L1 无法和 L2 建立跨区域邻接
数据库同步：
L1 邻居只同步 L1 的 LSDB
L2 邻居只同步 L2 的 LSDB
八、DIS 的作用及选举
DIS：指定中间系统，只在广播网络选举。
作用：
创建伪节点
统一负责 LSDB 同步，减少 LSP 泛洪
特点：
没有备份 DIS
故障或优先级变化，立刻重新选举
切换比 OSPF 的 DR 更快
机制：
非 DIS 设备统一和伪节点同步
伪节点不影响真实邻居关系
只用于数据库同步
九、两种网络上邻居建立过程比较
P2P 网络：
Hello 单播发送
Hello 时间 10 秒
收到 Hello 立即建立邻接
不需要选举 DIS
广播网络：
Hello 组播发送，L1、L2 分开发
Hello 时间 3.3 秒
需要三次握手建立邻接
必须选举 DIS
重要区别：
IS-IS 在广播网中所有路由器之间都会建立邻接，不是只和 DIS 建邻接
十、LSDB 的同步
IS-IS 同步策略：速度优先，先发送后修补。
广播网络同步
所有设备直接发送全部 LSP
DIS 周期性发送 CSNP 泛洪摘要
缺失 LSP 用 PSNP 请求
收到 LSP 用 PSNP 确认
优点：收敛极快
P2P 网络同步
初始直接发送完整 LSP
缺失时发送 CSNP 请求
对端回复 LSP
PSNP 确认完成同步
LSDB 更新机制
广播网：变化 LSP 发给 DIS，CSNP 泛洪同步
P2P 网络：直接发送变化 LSP，PSNP 确认
核心加速：PRC（部分路由计算）
只对变化的 LSP 重计算
不刷新整个数据库
所有场景都支持
→ 收敛速度明显优于 OSPF
十一、IS-IS 的拓扑计算
IS-IS 采用层级完全隔离：
Level-1 数据库独立
Level-2 数据库独立
规则：
L1 路由器：只维护 L1 库，只计算 L1 路由
L2 路由器：只维护 L2 库，只计算 L2 路由
L1-2：同时维护两个数据库
display 查看邻居时，开销值显示为 0，这是正常现象。
十二、IP 路由的形成
路由发布规则：
L1 路由可以自动转为 L2 发布
L2 路由不会转为 L1 发布
区域间访问：
L1 区域没有域外路由
靠 ATT 比特生成缺省路由指向 L1-2 设备
L1-2 作为区域出口
设计核心：
严格隔离路由传播
用缺省路由简化计算
→ 设备负载低、收敛速度极快
因此，运营商骨干网大量使用 IS-IS，稳定性和扩展性都非常强。
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