ISIS路由協議基礎

目錄

• ISISI路由協議：
  • ISIS概述
    • ISIS 網絡類型：
    • ISIS PDU：
    • ISIS 報文類型:
    • ISIS鄰居關系的建立
    • DIS與DR區別
    • ISIS地址結構：
    • ISIS路由器類型
    • LSDB 同步更新過程：
    • ISIS 泛洪機制：
  • NET 地址組成：

ISISI路由協議：

ISIS概述

• 中間系統到中間系統路由協議，基於鏈路狀態算法，屬於IGP協議的一種

• 適用於骨干網、運營商AS內。

• 運行在數據鏈路層，使用組播MAC地址進行發送報文，

• 組播MAC地址：Level-1:01-80-C2-00-00-14，Level-2:01-80-C2-00-00-15

  • MAC第8個比特為0是組播mac，為1是單播mac。

ISIS 網絡類型：

• 廣播
• 點到點

ISIS PDU：

• ISIS 通用報文（類似OSPF 頭部報文）：

  • 

  報文重要字段	作用
  lenght indicator	報文頭長度
  id length	System ID區域的長度。為0時，表示長度為6字節。為255時，表示為空。
  PDU type	報文類型
  max……	所支持最大區域數（默認為3）

• PDU 類型：

  PDU type 值	名稱
  15	L1 LAN IIH
  16	L2 LAN IIH
  17	P2P IIH
  18	L1 LSP
  20	L2 LSP
  24	L1 CSNP
  25	L2 CSNP
  26	L1 PSNP
  27	L2 PSNP

• L1/L2 LAN IIH:

  • 

    報文重要字段	作用
    circuit type	路由器類型
    Source id	發送該hello報文的system-id
    Holding time	鄰居關系保持時間
    pdu lenght	報文總長度
    priority	Dis 優先級
    LAN ID	dis設備的system-id和偽結點id（1bit）

• P2P IIH:

  • 

報文重要字段	作用
local circuit id	本地鏈路狀態id（本地物理接口號）

因為在P2P鏈路中，沒有dis的存在，所以在hello字段中，自然就不存在dis優先級和dis的system-id

• LSP報文：
  • 

報文重要字段	作用
Remaining lifetime	LSP的生存時間.默認1200s，1200遞減
LSP ID	唯一標識一條LSP
seq	序列號
checksum	校驗和
P	僅與l2 lsp有關，表示路由器是否支持修復被分割的區域
ATT	由level-1-2路由器產生，當L1-2路由器存在L2的鄰居關系時，收到level-2 lsp后，會在將L1 LSP ATT置位1 ，並向lever-1路由器發送，當level-1路由器收到之后，會生成一條指向level-1-2的默認路由。
IS type	LSP類型，判斷是level-1類型、還是level-2類型

• ATT置位

ISIS 報文類型:

報文類型	作用
Heelo	建立維護鄰居關系（10s/一次）
CSNP	描述LSDB里所有LSP的摘要信息
PSNP	用於請求LSP，和確認LSP
LSP	用來包含鏈路狀態詳細信息

• hello分為三種：
  • level-1鄰居使用的 level-1 LAN IIH,
  • level-2 鄰居使用的是level-2 LAN IIH
  • P2P網絡使用P2P IIH

ISIS鄰居關系的建立

• 廣播網絡（三次握手建立）：
  • 跟OSPF鄰居關系建立差不多
• 點到點網絡（三次握手建立）：
  • 兩端發送IIH,不包含對方的system-id，但是會有一個TLV的變長字段，里面包含自己的電路id，對方收到之后，單向的鄰居關系就已經建立完成，對方向我發送的iih機會攜帶對方的sys-id，還有自己的sys-id，此時，雙向鄰居關系建立完成。

DIS與DR區別

類別點	DIS	DR
優先級	默認為64，為0頁參與選舉	默認為1，為0 不參與選舉
選舉時間	20s	40s
備份	無/具有搶占性	BDR/無搶占性
鄰居關系建立	與所有路由器建立鄰居關系	只與BDR建立鄰接關系
作用		減少LSA泛洪

hello時間3/10s

dead時間10s.

優先級+mac地址

• 偽接節點，cir-id為0說明是dis產生的，

ISIS地址結構：

AFI

IDI

High Order DSP

• AREA -ID

sys-id

SEL

spf

ISIS路由器類型

路由器type	作用
Level-1	與同區域同類型的路由器建立level-1鄰居關系，維護level-1類型的LSDB.
Level-1-2	與不同區域不同類型的路由器建立level-1/level-2的鄰居關系，維護level-1/level-2類型的LSDB.
Level-2	與同區域同類型的路由器建立level-2鄰居關系，維護level-2類型的LSDB.

System-id	唯一標識一台路由器
Local Circuit ID	鏈路狀態ID（本地接口端口號）
System-id{dis}	標識DIS路由器（最后兩位非0，就為DIS）

點到點字段添加tlv字段，實現三次握手。

電路id：本地接口端口號

level-1設備會選擇離他最近的level1-2

LSDB 同步更新過程：

• 廣播網絡：

  • 新加入的設備產生有一個LSP后，會跟所有運行ISIS的接口擴散,網絡范圍內的所有人都可以收到，發送LSP沒有確認機制，但是他可以通過DIS設備周期性的發送CSNP來進行確認，通過查看DIS發送的CSNP報文中是否存在自己的LSP,來確認DIS是否收到，若沒有的話，就進行重新發送。

  • DIS設備會每10s周期的發送CSNP報文，里面攜帶的是LSP的摘要信息，其他路由器通過收到的CSNP報文，與自己本地LSDB做比較，檢查不存在的LSP，然后通過發送PSNP請求該LSP

  • DIS設備收到PSNP請求后，會發送所請求的LSP，在發送之前，會在接口上設置一個SRM的標志，待LSP發送完成之后，就會清除該標志。因為MA網絡中不需要PSNP確認，

• P2P網絡：

  • 當鄰居關系建立之后，設備產生新的LSP之后，A/B兩端直接互相發送LSP報文，然后會在發送接口設置一個SRM的標志，只有收到PSNP確認報文后，才會清除該標志
  • A/B兩端收到LSP后，會在接收端口設置一個SSN的標志，而會回復一個PSNP確認報文，只有發出PSNP確認報文后，才會清楚該標志
  • 收到PSNP確認后，才會認為對單已經收到了LSP,否則會5S重新發一次，LSP的發送時間間隔是5s
  • 之后A/B雙方會發送CSNP報文。

ISIS 泛洪機制：

• 路由器產生一條LSP后，會跟所有運行ISIS的接口進行擴散，路由器收到LSP后，會將這份LSP跟運行了ISIS接口的所有接口繼續擴散，

• 路由器收到一條LSP后處理流程如下：

  • ISIS路由器接收到一條LSP后，在本地LSDB中進行查找，看該LSP是否存在，若不存在，就將該LSP接受，並加入LSDB中，若存在，則進行比較：
    • 比較seq，越大越新
    • 比較剩余生存時間，
    • 比較校驗和，

• isis所有鏈路開銷默認為10，

• 組播LSP,目的01-80-C1-00-00-14

NET 地址組成：

• 區域id-sysid-sel（1字節）
• 全16進制數。
• OL置為
• L1>L2>L1 ud置位。
• 接口認證：hello
• 區域認證：l1的報文
• 路由域認證l2的報文