HM-047 IS-IS路由
协议
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ISSUE 5.1
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RIP已经成为距离矢量路由协议的经典。
OSPF 也是大家熟知的链路状态路由协议。
然而还有另一种强大的路由协议——IS-IS,目前只为少数人所
知,因为它以前只被OSI模型广泛采用。
随着TCP/IP的迅速发展,IS-IS也被应用到Internet网络中,也
已经成为当前IP网络的主流路由协议。
引入
熟悉IS-IS路由协议的基本原理
掌握IS-IS路由协议的功能和应用
掌握IS-IS路由协议的基本配置
学习完本课程,您应该能够:
课程目标
IS-IS 基本原理
IS-IS功能和应用
IS-IS基本配置
目录
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IS-IS的基本原理
z IS-IS基本概念
z IS-IS基本工作原理
z IS-IS和OSPF
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IS-IS 概述
z无路由环路
z可应用于大规模网络
z路由快速更新和收敛
z支持区域划分
z支持组播地址发送
z支持可变长子网掩码 VLSM
z工作在网络层次结构的第二层——数据链路层
z支持两种网络层次模型——OSI和TCP/IP
z支持区域平移,分割和合并而不中断业务
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IS-IS基本概念
z IS:中间系统(intermediate system),类似于IP网
的路由器
z ES:终端系统(end system),类似于IP网的主机
z CLNS:无连接的网络服务(connectionless network
service),类似于IP服务
z CLNP:无连接的网络协议(connectionless network
protocol),类似于IP协议
z IS-IS:运行在中间系统与中间系统之间的一种路由协议。
z ES-IS:运行在终端系统和中间系统之间的一种路由协
议。类似于TCP/IP协议族中的ARP和ICMP。
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IS-IS基本概念(续)
z PDU:包数据单元(packet data unit),类似于IP包
z NSAP:网络服务接入点(network service access point), 类似
于IP地址
z NET:网络实体(network entity title),一个特殊的网络服务接
入点
z 系统ID:system ID,类似于OSPF协议中的router ID
z LSP:链路状态协议数据单元(link state protocol data unit),
类似于OSPF的LSA
z LSPDB:LSP数据库(LSP database),类似于LSADB
z IIH:中间系统到中间系统的Hello报文(IS to IS hello PDU),类
似于 OSPF中的hello报文
z PSNP:部分序列号PDU(partial sequence number PDU),类
似于 OSPF中的ACK报文
z CSNP:完全系列号PDU(complete sequence number
PDU),类似于OSPF的DD 报文
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自治系统,路由域和区域
RIP
OSPF 100 O
S
P
F
2
0
0
IS-IS 100
Area 1 Area 2
AS 1000
AS 500
Internet
BGP
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自治系统,路由域和区域
z 自治系统( autonomous system简称AS):传统
定义为一组运行同一路由协议并被同一组织机构管
理的路由器。后来有所扩展,它可能是运行多种路
由协议的一组路由器,但这些路由器都被同一组织
机构管理
z 路由域(Routing Domain):和传统的AS定义类
似,运行同一种路由协议并被同一组织机构管理的
一组路由器
z 区域(Area):为了降低路由器的负载而划分的路
由域内的子域,子域内的路由器(中间系统)维护
子域内部的具体路由信息和到达路由域内其他子域
的路由信息
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链路状态和SPF算法
z 每一个路由器产生一个LSP来描述它自己周围的连接
z 所有LSP都在整个网络中传播(单区域的网络)
z 所有路由器最终拥有完全相同的链路状态数据库(LSPDB)
z 所有路由器都按照相同的SPF算法计算生成一个最短路径树
RTA的LSP
RTE的LSP
RTC的LSP
RTB的LSP
RTD的LSP
To D
To C
To B
To A
To A
To C
To B
To D
To D
To E
To E To A
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NSAP的结构
z NSAP 类似于IP地址
z NSAP的长度从8字节到2
0字
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节可变
z区域地址由AFI,IDI 和高字节DSP组成。用
于标识一个组织
z系统ID(System ID)在整个区域(包括骨
干区域(所有level-2 路由器))内唯一
IDP DSP
AFI IDI High Order DSP System ID NSEL
可变长区域地址 6 Bytes 1 Byte
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Network Entity Title (NET)
z NET是一个特殊的NSAP。其选择部分
Selector为0
z IP网络中Selector无意义,即只应用到NET
z每个路由器可以有一个或多个NET
z同一个区域的路由器拥有相同的区域ID
z每个level-1路由器必须拥有区域内唯一的
system ID
z每个level-2路由器必须拥有骨干区域内唯一
的system ID
z如果路由器(中间系统)有多个NET时,所
有NET必须用相同的system ID。
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IS-IS的基本工作原理
z IS-IS的节点和分层模型
Æ Level-1路由器
Æ Level-2路由器
Æ Level-1和Level-2路由器 (Level-1-2路由器)
Æ指定中间系统(DIS)和伪节点(Pseudo Nodes)
z 区域和邻接(Areas and Adjacencies)
Æ普通区域
Æ骨干区域
Æ Level-1邻接
Æ Level-2邻接
z IS-IS支持的链路类型
Æ广播链路
Æ点到点的链路
z IS-IS协议数据包
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IS-IS的分层模型
z IS-IS采用两层的分层结构,有效管理网络路由
z Level-1路由器只能和Level-1或Level-1-2路由器交换路由信息
z Level-2路由器只能和Level-2或Level-1-2路由器交换路由信息
z 所有Level-2(包括 Level-1-2)路由器必须连续而形成骨干区域
Area 1 Area 2Backbone
Area 3
Level-1
Level-1
Level-1Level-1-2Level-1-2 Level-2
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Level-1路由器
z Level-1路由器位于普通的区域中并维护和管理本区
域内部的LSPDB
z Level-1路由器只能与Level-1和Level-1-2路由器建立
邻接
z Level-1路由器会自动生成一条缺省路由指向距离它
最近且位于同一区域的Level-1-2路由器。但由此生
成的路由可能是次优路由
z 因此,在转发业务数据包时,Level-1路由器只转发
区域内的数据包,或者将到达其他区域的数据包转发
到距离它最近且在同一区域的Level-1-2 路由器
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Level-2路由器
z 所有Level-2(包括Level-1-2)路由器组成骨干区域
(Backbone)
z Level-2路由器可以和Level-2和Level-1-2路由器建立邻接
z Level-2路由器包括所有Level-2级的LSP,即所有区域间
的路由信息
z 因此,在转发业务数据包时,Level-2路由器既可以转发
区域内的数据包也可以转发区域间的数据包
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Level-1-2路由器
z Level-1-2路由器既是level-1路由器,也是Level-2路
由器
z Level-1-2路由器一般位于区域边界
z Level-1-2路由器拥有两个链路状态数据库LSPDB:
Level-1 LSPDB和Level-2 LSPDB
z Level-1-2路由器不仅能和Level-1-2路由器建立邻
接,也能和Level-1 和 Level-2路由器建立邻接
z Level-1-2路由器将会通告同一区域内的Level-1路由
器,通过它可以到达其它外部
z Level-1-2路由器将Level-1的路由信息转换为Level-
2的路由信息
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路由渗透
•Level-1区域必须Level-2区域相连。
•Level-1区域内的路由信息通过Level-1-2路由器通报给
Level-2区域。
•在缺省情况下,Level-2路由器并不将自己知道的其他
Level-1区域以及Level-2区域的路由信息通报给Level-1区
域。
•IS-IS提供了路由渗透功能,使Level-2路由器可以将己知
的其他Level-1区域以及Level-2区域的路由信息通报给指
定的Level-1区域。
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DIS和伪节点
z 在广播网络中,如果所有路由器都和其它路由器交换路由信息
将导致路由信息的重复传播。
z 因此,在广播网络中,假定某一路由器为网络中心,所有其它
路由器都只与此路由器进行路由信息交换。假定的这个路由器
我们称为指定中间系统(DIS)并担当伪节点的功能。
z 非DIS之间仍然建立邻接关系。
RTA
RTERTDRTC
RTB
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区域和邻接
Area 1 Area 2
Backbone
Area 3
Level-1-2
Level-1
Level-1
Level-1-2Level-1-2
Level-
2
Level-2
Level-1-2
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IS-IS支持的链路
Broadcast network
Point-to-point
network
NBMA network
Sub-interface
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IS-IS协议数据包
z IIH:中间系统到中间系统的Hello报文
Æ用于建立和维护路由器间的邻接关系
z LSP:链路状态数据包
Æ用于传输链路状态信息
z CSNP:完全序列号协议数据单元
Æ用于通告链路状态数据库摘要信息
z PSNP:部分系列号协议数据单元
Æ用于请求和响应链路状态数据包
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IS-IS和OSPF
z相同点:
Æ都是IGP路由协议
Æ都无路由自环
Æ都采用SPF算法
Æ都具有快速收敛的特性
Æ都通过Hello报文维护邻接关系
Æ都支持区域划分
Æ在广播网络上,都选择指定路由器
Æ都支持VLSM和CIDR
Æ都支持验证
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IS-IS和OSPF
z不同点:
Æ封装协议不同
¾ IS-IS:数据链路层协议
¾OSPF:IP
Æ支持的链路类型不同
¾ IS-IS不支持点到多点链路(不直接支持NBMA网络)
Æ区域划分的方式不同
¾ IS-IS:一个路由器只能属于一个区域(骨干区域除外)
¾OSPF:一个链路只能属于一个区域。一个路由器可以
属于多个区域
Æ链路状态数据包不同
¾ IS-IS:只有两类链路状态数据包(LSP)(一个路由
器产生一个LSP)
¾OSPF:有五类链路状态数据包(LSA)
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IS-IS和OSPF
Æ指定路由器和邻接关系
¾ IS-IS:两次握手建立邻接关系;所有路由器两两建立
邻接关系,不需要BDR
¾OSPF:三次握手建立邻接关系;只在DR和BDR,DR
和DR other以及BDR和DR other之间建立邻接关系
Æ区域间的路由Inter-area routing
¾ IS-IS:由Level-1-2路由器产生,可能不是最优路由
¾OSPF:由ABR产生,是最优路由
Æ支持的网络模型
¾ IS-IS:OSI 和TCP/IP
¾OSPF:TCP/IP
IS-IS 基本原理
IS-IS功能和应用
IS-IS基本配置
目录
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IS-IS的功能和应用
z广泛应用于大规模的网络
z适用于层次结构的网络
z即可以支持OSI网络结构,也可以支持IP网络
或者双环境的网络
z适用于容易发生区域切割,平移和合并的网
络,如ISP
IS-IS 基本原理
IS-IS功能和应用
IS-IS基本配置
目录
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基本配置
z基本配置包括三个步骤:
Æ启动IS-IS路由协议,并指定进程号(系统视图)
¾ ISIS [tag]
Æ设置路由器的Network-entity(ISIS协议视图)
¾Network-entity NET
Æ在接口上使能IS-IS路由(VLAN接口视图)
¾ ISIS enable [tag]
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基本配置实例
RTA RTB
Host A Host B
S1/0 S2/0
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高级配置
z设置路由器的类型(ISIS协议视图)
ÆIs-level { level-1 |level-1-2 |level-2 }
z设置接口的电路类型(接口视图)
ÆIsis circuit-level [level-1 |level-1-2 |level-2 ]
z设置路由器的优先级(接口视图)
ÆIsis dis-priority value [level-1 |level-2]
z设置路由器产生缺省路由(ISIS协议视图)
ÆDefault-route-advertise [route-policy route-
policy-name]
z设置聚合路由(ISIS协议视图)
ÆSummary ip-address ip-mask [level-1 |level-1-2
|level-2 ]
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高级配置(续)
z配置被动接口(ISIS协议视图)
ÆSilent-interface silent-interface-type silent-
interface-number
z配置路由引入(ISIS协议视图)
ÆImport-route protocol [ cost value ] [ type
{ external |internal } ][ level-1 ] [ level-1-2 ]
[ level-2 ] [route-policy route-policy-name ]
z清除IS-IS链路状态数据库(user视图)
ÆReset isis all
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高级配置实例
z按如下要求配置各路由器的路由协议:
ÆRTA 和 RTD都作为Level-1路由器工作
ÆRTB 和 RTC都作为Level-1-2路由器工作
ÆRTC有缺省路由指向RTB
ÆRTB有聚合路由指向RTC
Æ防止RTA和RTD通过本地接口将路由信息发送到
其它区域而配置被动接口
RTA RTB RTDRTC
Area 49.0001 Area 49.0002Backbone
E1/0 S2/0 S2/0 S3/0 S2/0 S3/0
S2/0 E3/0
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高级配置实例(续)
z RTA
Æ[RTA] isis
Æ[RTA-isis] network-entity
49.0001.0100.0000.1001.00
Æ[RTA-isis] is-level level-1
Æ[RTA-isis] silent-interface ethernet 1/0
Æ[RTA-isis] quit
Æ[RTA] interface ethernet 1/0
Æ[RTA-Ethernet1/0] isis enable
Æ[RTA-Ethernet1/0] interface serial 2/0
Æ[RTA-Serial2/0] isis enable
Æ[RTA-Serial2/0] quit
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高级配置实例(续)
z RTB
Æ[RTB] isis
Æ[RTB-isis] network-entity
49.0001.0100.0000.2001.00
Æ[RTB-isis] is-level level-1-2
Æ[RTB-isis] default-route-advertise
Æ[RTB-isis] quit
Æ[RTB] interface serial 2/0
Æ[RTB-Serial2/0] isis enable
Æ[RTB-Serial2/0] interface serial 3/0
Æ[RTB-Serial3/0] isis enable
Æ[RTB-Serial3/0] quit
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高级配置实例(续)
z RTC
Æ[RTC] isis
Æ[RTC-isis] network-entity
49.0001.0100.0000.3001.00
Æ[RTC-isis] is-level level-1-2
Æ[RTC-isis] summary 192.168.0.0 255.255.252
level-2
Æ[RTC-isis] quit
Æ[RTC] interface serial 2/0
Æ[RTC-Serial 2/0] isis enable
Æ[RTC-Serial 2/0] interface serial 3/0
Æ[RTC-Serial 3/0] isis enable
Æ[RTC-Serial 3/0] quit
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高级配置实例(续)
z RTD
Æ [RTD] isis
Æ [RTD-isis] network-entity 49.0001.0100.0000.4001.00
Æ [RTD-isis] is-level level-1-2
Æ [RTD-isis] silent-interface ethernet 3/0
Æ [RTD-isis] quit
Æ [RTD] interface loopback 0
Æ [RTD-loopback0] ip address 192.168.0.1 255.255.255.0
Æ [RTD] interface serial 2/0
Æ [RTD-Serial2/0] isis enable
Æ [RTD-Serial2/0] interface serial 3/0
Æ [RTD-Ethernet3/0] isis enable
Æ [RTD-Ethernet3/0] quit
IS-IS路由协议特性
ÆIS-IS是一种链路状态路由协议
ÆIS-IS采用分层结构,不同层次的路由器分别运行SPF算法
ÆIS-IS被应用于层次化的大规模网络
IS-IS路由协议工作原理
Æ基本概念
ÆLSPDB的交换
IS-IS和OSPF比较, IS-IS的配置
本章
总结
初级经济法重点总结下载党员个人总结TXt高中句型全总结.doc高中句型全总结.doc理论力学知识点总结pdf
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IS-IS的基本原理
IS-IS 概述
IS-IS基本概念
IS-IS基本概念(续)
自治系统,路由域和区域
自治系统,路由域和区域
链路状态和SPF算法
NSAP的结构
Network Entity Title (NET)
IS-IS的基本工作原理
IS-IS的分层模型
Level-1路由器
Level-2路由器
Level-1-2路由器
路由渗透
DIS和伪节点
区域和邻接
IS-IS支持的链路
IS-IS协议数据包
IS-IS和OSPF
IS-IS和OSPF
IS-IS和OSPF
IS-IS的功能和应用
基本配置
基本配置实例
高级配置
高级配置(续)
高级配置实例
高级配置实例(续)
高级配置实例(续)
高级配置实例(续)
高级配置实例(续)