IS-IS路由協(xié)議我們在學(xué)習(xí)的時候可以借鑒OSPF的知識，在某些方面這兩類協(xié)議是非常類似的?，F(xiàn)在我們就詳細講述一下這方面內(nèi)容。首先，我們都知道在ISO規(guī)范中,一個路由器就是一個IS(中間系統(tǒng)),提供IS和IS(路由器和路由器)之間通信的協(xié)議就是路由協(xié)議,即IS-IS路由協(xié)議｡IS-IS協(xié)議和OSPF協(xié)議非常類似,都是鏈路狀態(tài)路由選擇協(xié)議,其實它的出現(xiàn)要比OSPF的原型更早,OSPF在Internet和TCP/IP網(wǎng)絡(luò)IP通信的路由選擇中使用｡IS-IS既可在IP通信中使用,也可在OSI通信中使用并且可以為同一個域內(nèi)兩個路由器之間傳送信息分組提供動態(tài)路由｡

所謂集成化IS-IS簡介中間系統(tǒng)到中間系統(tǒng)的域內(nèi)路由信息交換協(xié)議IS-IS (Intermediate System-to-Intermediate System intra-domain routing information exchange protocol)最初是ISO(International Organization for Standardization,國際標(biāo)準(zhǔn)化組織)為它的無連接網(wǎng)絡(luò)協(xié)議CLNP(Connection-Less Network Protocol)設(shè)計的一種動態(tài)路由協(xié)議,為了提供對IP 的路由支持,IETF 在RFC1195 中對IS-IS進行了擴充和修改,使它能夠同時應(yīng)用在TCP/IP 和OSI 環(huán)境中,稱為集成化IS-IS(Integrated IS-IS 或Dual IS-IS)｡

IS-IS路由協(xié)議是一種鏈路狀態(tài)協(xié)議,使用最短路徑優(yōu)先SPF(Shortest Path First)算法,與OSPF協(xié)議有很多相似之處｡IS-IS路由協(xié)議屬于內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議IGP(Interior Gateway Protocol),用于自治系統(tǒng)內(nèi)部｡

IS-IS 路由協(xié)議相關(guān)概念

(1)IS-IS路由協(xié)議術(shù)語

IS(Intermediate System,中間系統(tǒng))｡相當(dāng)于TCP/IP 中的路由器,是IS-IS協(xié)議中生成路由和傳播路由信息的基本單元｡在下文中IS 和路由器具有相同的含義｡

ES(End System,終端系統(tǒng))｡相當(dāng)于TCP/IP 中的主機系統(tǒng)｡ES 不參與IS-IS路由協(xié)議的處理,ISO有專門的ES-IS協(xié)議定義終端系統(tǒng)與中間系統(tǒng)間的通信｡

RD(Routing Domain,路由域)｡在一個路由域中一群IS 通過相同的路由協(xié)議來交換路由信息｡

Area(區(qū)域)｡路由域的劃分單元｡

LSDB(Link State DataBase,鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫)｡所有的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)連接狀態(tài)組成了鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫,在每一個IS 中都至少有一個LSDB｡IS使用SPF算法,利用LSDB來生成自己的路由｡

LSPDU(Link State Protocol Data Unit,鏈路狀態(tài)協(xié)議數(shù)據(jù)單元)｡在IS-IS中,每一個IS都會生成一個LSP,此LSP包含了本IS的所有鏈路狀態(tài)信息｡每個IS收集本區(qū)域內(nèi)所有的LSP生成自己的LSDB｡

NPDU(Network Protocol Data Unit,網(wǎng)絡(luò)協(xié)議數(shù)據(jù)單元)｡是ISO中的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議報文,相當(dāng)于TCP/IP中的IP報文｡DIS(Designated IS)即廣播網(wǎng)上的指定中間系統(tǒng)｡

NSAP(Network Service Access Point,網(wǎng)絡(luò)服務(wù)接入點)｡是ISO中網(wǎng)絡(luò)層的地址｡用來標(biāo)識一個抽象的網(wǎng)絡(luò)層訪問服務(wù)點,描述ISO 模型的網(wǎng)絡(luò)地址結(jié)構(gòu)｡

(2)IS-IS路由協(xié)議適用的鏈路類型

IS-IS可以運行在點到點鏈路(Point to Point Links),如PPP､HDLC等,也可以運行在廣播鏈路(Broadcast Links),如Ethernet､Token-Ring 等,對于NBMA(Non-Broadcast Multi-Access)網(wǎng)絡(luò),如ATM,需對其配置子接口,并將子接口類型配置為P2P 或廣播網(wǎng)絡(luò)｡IS-IS 不能在點到多點鏈路(Point to Multi Point Links)上運行｡

IS-IS 路由協(xié)議結(jié)構(gòu)

為了支持大規(guī)模的路由網(wǎng)絡(luò),IS-IS 在路由域內(nèi)采用兩級的分層結(jié)構(gòu)｡一個大的路由域被分成一個或多個區(qū)域｡區(qū)域內(nèi)的路由通過Level-1路由器管理,區(qū)域間的路由通過Level-2路由器管理｡

(1)Level-1路由器#p#

Level-1路由器負責(zé)區(qū)域內(nèi)的路由,它與同一區(qū)域的Level-1路由器或Level-1-2路由器形成鄰居關(guān)系,維護一個Level-1的LSDB,該LSDB 包含本區(qū)域的路由信息,到區(qū)域外的報文轉(zhuǎn)發(fā)給最近的Level-2路由器｡

(2)Level-2路由器

Level-2路由器負責(zé)區(qū)域間的路由,可以與其他區(qū)域的Level-2路由器或Level-1-2路由器形成鄰居關(guān)系,維護一個Level-2的LSDB,該LSDB包含區(qū)域間的路由信息｡所有Level-2路由器組成路由域的骨干網(wǎng),負責(zé)在不同區(qū)域間通信,路由域中的Level-2路由器必須是連續(xù)的,以保證骨干網(wǎng)的連續(xù)性｡

(3)Level-1-2路由器

同時屬于Level-1和Level-2的路由器稱為Level-1-2路由器,每個區(qū)域至少有一個Level-1-2路由器,以將區(qū)域連在骨干網(wǎng)上｡它維護兩個LSDB,Level-1的LSDB用于區(qū)域內(nèi)路由,Level-2的LSDB用于區(qū)域間路由｡

IS-IS路由協(xié)議使用的報文

IS-IS報文直接封裝在數(shù)據(jù)鏈路幀中,主要分3類,即Hello報文｡LSP和SNP｡

(1)Hello報文

Hello報文用于建立和維持鄰居關(guān)系,也稱為IIH(IS-to-IS Hello PDUs),其中,
廣播局域網(wǎng)中的Level-1路由器使用Level-1 LAN IIH;廣播局域網(wǎng)中的Level-2路由器使用Level-2 LAN IIH;非廣播網(wǎng)絡(luò)中則使用Point-to-Point IIH｡

(2)LSP

LSP(Link State Packet,鏈路狀態(tài)報文)｡用來交換鏈路狀態(tài)信息｡LSP分為兩種,即Level-1 LSP和Level-2 LSP｡Level-2 LSP由Level-2路由器傳送,Level-1 LSP由Level-1 路由器傳送,Level-1-2路由器則可傳送以上兩種LSP｡

(3)SNP

SNP(Sequence Number Packet,時序報文)｡用于確認鄰居之間***接收的LSP,作用類似于確認(Acknowledge)報文,但更有效｡SNP 包括CSNP(Complete SNP,全時序報文)和PSNP(Partial SNP,部分時序報文),進一步又分為Level-1 CSNP､Level-2 CSNP､Level-1 PSNP和Level-2 PSNP｡

PSNP只列舉最近收到的一個或多個LSP的序號,它能夠一次對多個LSP進行確認,當(dāng)發(fā)現(xiàn)LSDB不同步時,也用PSNP來請求鄰居發(fā)送新的LSP｡

CSNP包括LSDB中所有LSP的摘要信息,從而可以在相鄰路由器間保持LSDB同步｡在廣播網(wǎng)絡(luò)上,CSNP由DIS定期發(fā)送(默認的發(fā)送周期為10秒);在點到點線路上,CSNP只在***次建立鄰接關(guān)系時發(fā)送｡