2022年ISIS工作原理 .pdf

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1、 ISIS 的工作原理ISIS 是一个分级的链接状态路由协议，基于 DECnet PhaseV 路由算法。ISIS 可以在不同的子网上操作，包括广播型的LAN、WAN 和点到点链路。ISIS 是一个链接状态协议，实际上与 OSPF 非常相似，它也使用Hello 协议 寻找毗邻节点，使用一个传播协议发送链接信息。ISIS 消息使用序列号，但它只是一个简单的加法计数器。当计数器计到最大值时，一个 ISIS 路由器没有别的选择，只能伪造一个错误触发对所有旧信息的刷新。然而，因为序列号有 3 2 比特长，使得到达最大值之前有很大的序列号空间，所以这不是什么问题。但是，至少存在两个技术问题：ISIS 使

2、用一个小的度量值（6 比特），严重限制了能与它进行转换的信息；而且链接状态也只有8 比特长，路由器能通告的记录只有256 个。一个非技术问题是 ISIS 受 OSI 约束，使得与OSPF 相比它的发展比较缓慢。这个限制的原因是由于SPF的要求；但现在的Wide-metric 使这个范围变成24 位的扩展解决了这个问题。一个非技术问题是ISIS 受 OSI 约束，使得以前与OSPF 相比它的发展比较缓慢。但现在的 ISIS 在非 OSI 即 RFC 方面（Integrated）ISIS 有了很多的扩展使得他的发展比OSPF 更容易实现对新的要求的支持如IPV6 或者 TE 而且更简单易实现一个路

3、由器是intermediate system(IS)，一个主机就是end system(ES)，在一个主机和路由器之间运行的协议叫ES-IS，路由器与路由器之间运行的协议是IS-IS 一个 subnetwork 属下的接口叫：subnetwork point of attachment(SNPA)，它只是一个概念上的东西，实际上它是一个subnetwork 提供的服务点，由SPNA 定义的，不是实际的物理界面，SNPA 的概念特性对应于子网的概念特性。PDU：就是一个OSI 层上的一个节点到它的另一端(peer)的对应层上的节点，所以一个帧也叫做 Date Link PDU(DLPDU)，也因

4、此一个网络层的packet也叫做 network PDU(NPDU)，这个 date unit 功能类拟于OSPF 的 LSA，我们称它为Link State PDU(LSP)，与 LSA 不同的是它封装在OSPF 报头之后，然后才到IP 数据包。an LSP is itself a packet.=ISIS AREAS=ISIS 和 OSPF 一样建立一个双层分级结构拓扑，但和OSPF 不同的是ISIS 划分 area 是连接中，也就是说两台路由器中间来划分area L1_Router-|-L2_Router 以上的竖线就是ISIS 划分的 area的地方，而OSPF 则不是，它是在一个路由

5、器当中划分的，一个路由器中只要有两个接口接到不同的area，这个路由器就叫做ABR area0-ABR_Router-area1 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页，共 4 页 -ISIS 中对路由器的称呼又和OSPF 又所不同，它只有三类，一个是完全在一个area 内的，OSPF 叫内部路由器，ISIS 叫 L1，而 OSPF 的 ABR 在 ISIS 中叫做 L1/L2，还有一类是backbone 里的路由器，全都叫做L2，这样，L1/L2 路由器就会维护两个line state datebase，而与 ABR 不同的是，L1/L2 路由器不通告L2 的路由给L1，因

6、此所有的L1 路由器永远不会知道 area外的路由，这种情况和OSPF 的 tutally stubby area 是非常像的，如果L1 内的路由目的地是在自已的area以外，这个L1 路由将被转发到一个L1/L2 路由器上，而 L1/L2 路由器传送一个L1 的路由到另一个area时，它在 LSP 设置一个bit 叫 Attached(ATT)bit9 来告诉别的 L1 路由器这条路由可以到达。OSPF 用 spf 算法来计算一个area内的路由器，而 ISIS 在这一点上也是不同的，它在内部 area(inter-area)时所使用的方法是distance vector 算法。ISIS 中

7、 L1/L2 路由器维护两个分离的L1 和 L2 的 link state datebase，将计算完全独立的L1 和 L2 拓扑自已SPF tree。ISO 10589 中说 ISIS 路由器可以使用virtual link 来连接物理分离的area到 backbone，这和 OSPF 是一样的，但是这个功能CISCO 就做不到的，反而别的路由器生产商可以做到。=AREA ID=一个 L1，也就是说完全在一个area内的路由器，它的area ID 或者说 area address是与该路由器的全部参数有关，也就是说不是什么一个接口的最高IP 地址就能决定一个area ID，这和 OSPF 又

8、是大大的不同。ISIS 可以有上限为三个的area address，这在 area transitions 的是候是很有用的。在一个 domain 中，一个ISIS 的路由器一定要有一个唯一标识，这可以用system ID 来完成，这个system ID 与 OSPF 的 router ID 是一样的，area ID 和 sytem ID 可以用一个地址，=both the area ID and the system ID are defined on an ISIS router by a single address the network entrigy title。注：system

9、ID 就是 router ID，在 area内的时候做识别用，area ID 则在 area之间做识别用。=Network Entity Titles=虽然 ISIS 使用 TCP/IP，但它仍然是CLNP 协议，因而 ISIS 中跑的数据包叫CLNS PDUs，这样子就算一个完全是IP 环境，一个ISIS 的路由器也一定有ISO 地址，ISO 地址就是一个network address，ISO 8348.10 描述 network entity titles，长度可以是8-20 字节(octetes)它描述该设备area ID and system ID，注：NET 是为一个ISIS 路由进

10、程指定的区域地址和系统标识。该参数可以是一个地址，也可以是一个名字。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页，共 4 页 -ISO 为不同的系统设计了很多东西给Network entity titles，这个 NET 的地址格式可以有很大的灵活性和扩展性。NET可长可短，包含的信息可多可少，这要视忽你的需要，但是有一点要记住，在一个 routing domain 里，system ID 的长度一点一样！一般来说是6 个字节，也一般使用标识的接口的MAC 的地址。当然，system ID 在一个 routing domain 一定要是是独一无二的。=ISIS Functionla

11、 Organization=OSI model 中的 network layer 是由两小layer 组成的，一个是subnetwork independetn sublayer,下面的半层是subnetwork dependent sublayer，根据名字来看就知道dependent sublayer 与下面的 date link layer 有着莫大的关系，而 independent layer 则独立的layer。当然，network layer 要再细分会分成更复杂，但这时太不细讲了。subnetwork dependent functions 它把不同类型的date link 的帧

12、规律化，再上交给dependent layer 下面是它的具体功能：-从指定的不同的subnetwork 接收或者发送PDUs。-在 subnetwork 交换 ISIS 的 hellp PDUs 来发现邻居和建立adjacentcies，-维护 adjacencies-链路信号分离，或者说传送OSI 的 PDUs 的过程和传送IP 数据包的过程OSPF 中定义了四种网络类型，而ISIS 中只有两个，呵呵，这就太好了，总算看到比OSPF 简单的东西了，以前在看OSPF 四种拓扑时曾晕倒数次，这下对这里应该快速浏览一下就行了吧。ISIS 只有两种类型，一种是broadcast subnetwor

13、k 和 point to point 或者说是general topology subnetworks，broadcast subnetwork 就算于 OSPF 的 multi-access p to p 就是 nonbroadcast,subnewwork 可以是PVC，像 T1，又或者用动态来建立，如x.25 的 SVCs。好了，这里拓扑就已经讲完了=neighbors and adjacencies=ISIS 用交换 ISIS hello PDUs 发现邻居，10 秒发一次，这和OSPF 又是一样的,改这个参数用isis hello-interval 命令虽然这个 hello PDUs

14、 在 broadcast和 p to p 这两种拓扑中略有一点不同，但是本质信息却是相同的，如自已的识别，能力，发heloo 的接口参数。如果两个邻居各自能力和接口参数协商好了，那他们就成为adjacent 了。ISIS 的 L1 和 L2 的邻居是分开来=isis froms separate adjacencies for L1 and L2 neighbors.L1 router from L1 adjacencies with L1 and L1/L2 neighbors,and L2 router from L2 adjacencies with L2 and L1/L2 neigh

15、bors.neighboring L1/L2 router from both an L1 adjcacnecy 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页，共 4 页 -and an L2 adjacency.一个 L1 和 L2 路由器不会adjacent 关系一旦 adjacency 的关系建立后，hello PDUs 就扮演 keepalive 的角色，呵呵，好熟悉喔关于 hold time 的概念下面举一个例子，A 路由器在 hello 中还有一个hold time 的参数，通知它的邻居B 在宣告 A 路由器完蛋前需要等等下一个hello 的时间有多久，如果我没记错的话

16、OSPF 好像是4 次。这么说他比OSPF 收敛要快10 秒了。改这个参数用isis hello-multiplier，呵呵，命令太多，比较难记，不过很多命令都有规律，一般改OSPF 的东西前面的命令是ip ospf，不懂时打个？号就行了，而改ISIS 的东西用isis?试试如果想看 ISIS 的 neighbor 表可以用：show clns is-neighbors 在这个命令中system id 和 interface 就不说了，state 可以是init 表明邻居是adjacent，priority 参数是选 DR 时用的(broadcast network)circuit ID 的意

17、思是这样的，它的第一个字节说的是ISIS 接口的唯一标识，如果这个接口是在一个broadcast multiacess network 里，那 ciscuit ID 将与 DR 的 system ID 并置，就是接在一起的意思。和这个全部东西加起来就是大家所知的LAN ID，（又来一个新的ID，faint）或者叫它pseudonde（匿名）ID 更好一些，下面兴个例子circuit ID 是 0000.0c76.5b7c.02 system ID 是 0000.0c76.5b7c pseudonode ID 是 02 最后一个是adjacency 的格式:intergrated ISIS 的格式永远是phase v OSI/DECnet phase V.indicating OSI/DECnet phase v.the only other adjacency FORMat is DECnet phase IV.名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页，共 4 页 -