生活随笔

Good Luck To You!

ISIS

介绍:和ospf中,IS-IS也是基于链路状态并使用最短路径优先算法进行路由计算的一种IGP协议;ospf运行在网络层之上,而IS-IS运行于数据链路层之上
IS-IS区域的概念
    1.管理区域:Area ID(基于路由器的管理区域)
    2.算法区域:骨干区域和非骨干区域
        骨干区域:由连续的L2或者L1/2路由器组成的逻辑区域
        非骨干区域:由连续的L1或者L1/2路由器组成的逻辑区域
    注意:ISIS在组网时也要求非骨干要和骨干区域相连,不支持vlink
ISIS级别问题
    路由器级别:level-1、level-2、level-1-2(缺省)
    邻居级别:
        level-1:L1级别的路由器只能和L1或L1-2路由器在相同区域建立L1级别邻居
        level-2:L2级别的路由器只能和L2或L1-2路由器建立L2邻居,不要求区域相同
        level-1-2:是上面两者的集合
    链路级别:
        三种级别:L1、L2、L1/2,缺省情况下时L1/2
        1.L1的路由器,在广播链路上发送L1的hello报文,与链路级别无关,始终发送L1的hello包
        2.L2的路由器,在广播链路上发送L2的hello报文,与链路级别无关,始终发送L2的hello包
        3.L1/2的路由器,在广播链路上发送L1和L2的hello报文,与链路级别有关,取交集发送
        4.对于你P2P电路类型,与广播类型一致
        总结:对于仅支持一种级别的路由器来说,链路级别不起作用;对于支持两种级别的额路由器来说,链路级别起作用,取交集发出
ISIS报文发送
    广播链路上L1的报文发送目的组播MAC:01-80-C2-00-00-14
    广播链路上L2的报文发送目的组播MAC:01-80-C2-00-00-15
    如果在广播链路上将电路类型改为P2P,那么发送报文的目的MAC:09-00-2B-00-00-05
    注:目的MAC第八位为0是组播,为1是单播
ISIS的电路类型
    1.广播:当链路层协议为以太网时,ISIS电路类型默认为广播
    2.P2P:当链路层协议为PPP或HDLC时,ISIS电路类型默认为P2P
    注:在广播电路类型中,即MA网络中,ISIS路由器也类似ospf一样,选举DIS(伪节点)
    DIS选举原则:
        1.接口的DIS优先级:默认为64,取值范围为0~127,数值越大约优,如果为0也要参与选举
        2.如果优先级比较不出来,则比较MAC地址,越大约优
        3.DIS是可以被抢占的
        和ospf比较:
        image.png

ISIS的NET地址:
    由Area ID + System Id + SEL组成,如49.0000.0000.0000.0001.00
    Area ID:1~13字节,可长可短,代表管理区域
    System Id:类比router-id,代表唯一的一台ISIS路由器,如果冲突将无法建立ISIS邻居
    SEL:固定为00,代表为特殊的NSAP地址
ISIS的报文类型:
    1.hello报文
        L1的hello报文:用于在广播电路类型上建立L1级别邻居
        L2的hello报文:用于在广播电路类型上建立L2级别邻居
        P2P的hello报文:用于在点到点电路类型上建立ISIS邻居
    2.LSP报文:用于描述链路状态信息的,类似于ospf的LSU报文
        ospf的LSU报文其中承载LSA,ISIS的LSP报文承载LSP(Link State PDU,链路状态协议数据单元)
        L1级别的LSP报文:用于描述L1的链路状态信息
        L2级别的LSP报文:用于描述L2的链路状态信息
    3.SNP报文:序列号报文,其中包括了完全序列号报文CSNP和部分序列号报文PSNP
        L1 CSNP:类比ospf的DD报文,用于描述L1级别LSDB的所有LSP摘要信息
        L2 CSNP:类比ospf的DD报文,用于描述L2级别LSDB的所有LSP摘要信息
        L1PSNP:类比ospf的LSR和LSAck报文,用于请求LSP和确认
ISIS路由协议邻居建立(ISIS建立邻居直接就是邻接关系)
    1.down:当路由器接口宣告进ISIS协议后,在没有收到其他路由器发送的hello报文时,处于down状态
    2.init:当收到其他路由器发来的第一个hello报文(且这个报文不包含自身neighbor信息),此时状态为init
    3.up:当收到其他路由器发来的hello报文且报文中包含自身的接口MAC地址(neighbor信息),此时状态为up
    ISIS和ospf的区别:
        ospf建立到2-way状态后,还要考虑是否需要交互LSA,因此还要通过其他复杂的邻居状态机制,最终达到full状态,需要指定

        状态机来同步数据库
        ISIS在建立up状态之后,没有指定状态机来同步数据库
ISIS报文细节
    1.通用报文头
        Intradomain Routeing Pro Dis:ISIS  :域间路由协议鉴定符:0x83代表ISIS协议
        Length Indicator:27  :头部长度(包含了通用头部和专用头部)
        Version:协议版本,目前isis只有版本1
        reserved:保留字段
        PDU type:描述专用报文类型
        version:版本信息
        reserved:保留字段
        Maximum Area Address:3   可以配置的区域ID最大数量
    2.专用头部
        Circuit type:描述链路级别,用于描述这个路由器发出的报文能够建立的邻居级别
        system-id:系统id,类比ospf的router-id
        Holding timer:30  邻居保留(死亡)时间
        注:isis的hello时间为10s,同ospf,但死亡时间是3倍hello时间,isis的死亡时间是告知对方30s收不到本路由器的hello报文

        则判断本路由器失联,而ospf的死亡时间是40s内收不到对方路由器的hello报文则判断对方失联
        PDU length:报文长度
        PRI:64  发出该hello报文接口的DIS优先级(缺省为64)
        systemid{DIS}:用来描述广播链路中的DIS信息
    3.变长字段
        ISIS路由协议的变长字段基于TLV编码来携带各项属性。T代表type,L代表长度,V代表属性值
        1.使用TLV来最为编码的路由协议,发送报文时只需要携带需要的属性即可
        2.ospfv2不是TLV编码,所有的字段全部为固定字段,拓展性差
        3.基于TLV编码的路由协议还有BGP、LDP、EIGRP
        在报文结尾会看到很多padding字段,用来作为填充字段,保证MTU值为1500
        MTU隐式确认:在邻居建立之初,会用填充字段来填充报文,填充到接口默认MTU值来实现隐式确认
ISIS路由协议
    每台路由器根据路由器级别不同,会维护不同级别的路由协议;L1级别路由器只维护L1的LSDB,L2同理
    1.LSA分类:
        从报文角度,LSA可以分为L1级别和L2级别的LSA
        从用途去划分:
            实节点LSP:用来描述路由器自身的链路状态(类比ospf的一类LSA)
            伪节点LSP:用来描述广播网络上的链路信息(类比ospf的二类LSA)
    2.LSDB
        路由器运行ospf时,如果没有宣告任何接口,LSDB为空
        路由器运行ISIS时,只要配置了NET地址,即使没有宣告接口,LSDB也不会空
    3.LSP-ID
        在ospf中如何识别唯一的LSA:通过LSA三要素(link-type ls-id adv-rtr)
        在ISIS中如何识别唯一的LSP:通过LSP-ID识别
        0000.0000.0004.00-00
        一条LSP-ID分为三部分:
            1.system-id:用产生这条LSP的路由器system-id来填充
            2.伪节点标识符:如果取值为00则代表这是一个实节点LSP,如果取值为非00则代表是一个为节点LSP
            3.分片标识符:代表LSP是否被分片
    4.如何判断一条LSP的新旧
        1.序列号seq:越大越新,16进制
        2.剩余寿命:holdtime,一条LSP出生时时1200s,每隔1s寿命减1,直到为0,LSP老化;如果收到一条LSP的holdtime为0,            则代表删除这条LSP
        3.校验和:越大约优,16进制
    5.ISIS的更新机制
        1.触发更新:当链路发生变化时,将会触发更新自己产生的LSP
        2.周期更新:ISIS路由器将会每隔900s,周期向邻居更新自己产生的LSP
    6.查看LSP节点信息
        1.查看实节点LSP详细信息:
        image.png
        2.查看伪节点LSP详细信息:
        image.png
多区域ISIS路由计算
image.png


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