ISIS协议原理与配置

DTL210004IS-IS协议原理与配置,ISSUE1.0,Page2,集成IS-IS是基于链路状态技术的路由协议，能够同时支持CLNP和IP网络层协议。随着多年的发展，IS-IS目前已经成为业界尤其是大型ISP最广泛应用的IGP协议之一。,前言,Page3,参考资料,VRP5.30操作手册、命令手册iso10589,rfc3786,rfc3373,rfc3358,rfc3784,rfc1195,rfc2763,draft-ietf-isis-ipv6-te-00TCP/IP协议卷一第10章集成ISIS数通原理教材,Page4,学习完此课程，您将会：了解IS-IS协议相关术语和基本概念掌握IS-IS协议的工作原理掌握IS-IS协议与OSPF协议的异同学会IS-IS协议的基本配置,目标,Page5,第1章IS-IS协议原理第2章配置与组网第3章IS-ISvs.OSPF,内容介绍,Page6,第1章IS-IS协议原理第1节邻接关系的建立第2节链路状态数据库的泛洪第3节路由的计算,内容介绍,Page7,IS-IS邻接关系建立,两台运行IS-IS的路由器在交互协议报文实现路由功能之前必须首先建立邻接关系。在不同类型的网络上，IS-IS的邻接建立方式并不相同。目前IS-IS支持如下两类网络：点到点网络广播网络IS-IS邻接关系建立需要遵循的基本原则只有同一层次的相邻路由器才有可能成为邻接体对于Level-1路由器来说要求区域号一致同一网段检查,Page8,点到点邻接关系,点到点邻接关系建立特点,IIH,IIH(CircuitType:L1,sourceid:0010.0000.0001,holdingtimer:30s,supportedprotocol:IP),L1:0010.0000.0002,L1:0010.0000.0001,neighbor0010.0000.0002null,neighbor0010.0000.0002up,IIH,IIH,IIH(CircuitType:L1,sourceid:0010.0000.0002,holdingtimer:30s,supportedprotocol:IP),IIH,Page9,广播网络上邻接关系,广播网上邻接关系建立特点,IIH(sysid=1,neighbor=null),L1:sysid:1,IIH,IIH,multicast,multicast,L1:sysid:2,IIH(sysid=2,neighbor=null),Neighbor2initialized,neighbor2established,IIH(sysid=2,neighbor=1),Page10,广播网上的指定路由器（DIS）和伪节点,DIS：DesignatedIS指定中间系统，相当于OSPF的DR功能：在广播网络中创建和更新伪结点伪节点的定义及优点,DIS,伪节点,Page11,DIS选举规则,DIS由LANIIH报文选举，具备最高优先级的路由器会被当选。如果所有路由器优先级相同，则最高MAC地址者当选Level-1和Level-2的DIS是分别选举的，选举结果可能不是同一个ISDIS发送Hello数据包的时间间隔是普通路由器的1/3，这样可以保证DIS失效可以被快速检测到与OSPF不同，它的选举是抢占式，可预见的；IS-IS中不存在备份DIS，当一个DIS不能工作时，直接选举另一个,Page12,Page13,Page14,第2章IS-IS协议工作原理第1节邻接关系的建立第2节链路状态数据库的泛洪第3节路由的计算,内容介绍,Page15,协议数据包PDU：Hello数据单元：定期发送，用来确定相邻的其它系统是否在运行IS-IS，以建立邻接关系，交换LSP，达到LSDB同步在LAN上L1和L2IIHPDU发送到不同的组播MAC地址：L1为0180-C200-0014，L2为0180-C200-0015IS-ISPDU封装形式：,Page16,链路状态协议数据单元：LSP,以下三个标志组合起来用来唯一标识一个LSPSourceID(产生该LSP的结点或伪结点的SysID)；PseudonodeID：对普通LSP为0；对PseudonodeLSP非0，这是区分一个LSP是否是伪结点产生的标志；LSPnumber：分片号(产生的LSP大于LSPMTU将分片)LSPid例子：00c0.0040.1234.01-00,其中：SourceID：00c0.0040.1234PseudonodeID：01(表明为伪结点产生的)分片号：0,Page17,LSP序列号,LSPSequenceNumber：SequenceNumber：每个LSP(含LSP分片)都有一个自己的序列号当路由器启动IS-IS时候，自己产生的LSP的序列号为1当发生变化需要重新生成LSP的时候，产生序列号增加的新的LSP传播出去较大的序列号意味着LSP较新,Page18,LSP生存时间,LSPRemaininglifetime：每个LSP(含LSP分片)都有一个变化的生存时间相联系，用于老化旧的LSPs当生存时间超时，LSP将从网络中清除,Page19,完全时序协议数据单元：CSNP,CSNP分为两种：Level1CSNP和Level2CSNPCSNP用于在泛洪LSPDB时数据库同步，以范围来描述数据库LSDB中的所有的LSPs何时发送？在广播网络上，由DIS定期发送(缺省10秒的周期)；在点到点串行链路上，只在第一次形成邻接时发送CSNP来同步LSDB,全时序协议数据单元,Page20,部分协议数据单元:PSNP,PSNP分为两种：Level1PSNP和Level2PSNPPSNP的主要功能：在点到点(P2P)链路上路由器用来作为Ack应答以确认收到某个LSP；用来请求接收最新的LSP，当路由器从邻居接收到CSNP时，通过比较自己的LSPDB注意到缺少了部分数据(或自己的LSP比较旧)，路由器发送PSNP请求相应的LSP，以保持同步。和CSNP一样，PSNP在头中利用LSPid，SequenceNumber，Remainninglifetime,LSPchecksum来描述LSP,部分时序协议数据单元,Page21,IS-IS数据库交换过程,进行数据库交换(flooding)的原因所有的路由器都产生一个LSP(可能分片)，放在自己的数据库中所有的LSP都要复制并发送到网络中的所有其他路由器，如果数据库不同步的话，路由计算就可能错误，可能引起路由环路可靠的flooding是IS-ISSPF路由计算算法的重要基础，而这两者是IS-IS作为链路状态路由协议最重要的两个组成部分,Page22,IS-IS数据库交换过程,产生新的LSP的时机：邻接关系建立起来或down掉IS-IS相关接口up/down引入的IP路由发生变化区域间的IP路由发生变化接口被赋了新的metric值周期性更新其他,Page23,IS-IS数据库交换过程,收到邻居新的LSP的处理过程：将新的LSP安装到自己的LSPDB数据库中标记为flooding发送新的LSP到所有邻居邻居再扩散到其它邻居,Page24,广播网络数据库交换,由DIS周期性的发送CSNP中间系统接收到报文，在数据库中搜索对应的记录。若记录不存在，则将其加入数据库，并广播新数据库内容。否则，若数据库中的序列号小于报文中序列号，就替换为新报文，并广播新数据库内容。否则，若数据库中序列号较大，就向入端接口发送一个包含本地数据库值的新报文。否则，若两个序列号相等，则不做任何事情。,Page25,广播网络数据库交换,RTA,RTB(DIS),RTC,CSNPRTA.00-00RTB.00-00RTB.01-00RTC.00-00,PSNPRTA.00-00RTB.01-00RTB.00-00,LSPRTA.00-00RTB.01-00RTB.00-00,LSPRTC.00-00,Page26,P-2-P链路数据库交换,如果收到的LSP比已有的序列号更大，则将这个新的LSP存入自己的LSDB中，再通过一个PSNP报文来确认收到此LSP，最后将这个新LSP再接着发到所有其他邻居如果收到的LSP和已有的具有相同的序列号，则直接通过一个PSNP报文确认收到此LSP。如果收到的LSP比已有的序列号更小，则通过一个PSNP报文确认此LSP，再发送给对方我们版本的LSP，然后等待对方给我一个PSNP报文作为回答,Page27,点到点网络数据库交换,RTA,RTB,PSNPRTA.00-00,LSPRTA.00-00,LSPRTA.00-00,超时重传,PSNPRTA.00-00,重新发送应答,发送应答,PPP,Page28,路由渗透：为了解决Level-1的次优路由问题，目前新推出了路由渗透。即在level-1-2路由器上，指定将某些level-2的路由发布给level-1路由器。这样在level-1路由器就有此具体路由，可以在level-1内部进行选路。,Page29,ATT位的功能,Area49.0001,Backbone,RTF,RTD,RTC,RTE,Area2,RTG,RTA,RTB,10,10,10,10,30,Area49.0002,Attachbit位的产生,Page30,第2章IS-IS协议工作原理第1节邻接关系的建立第2节链路状态数据库的泛洪第3节路由的计算,内容介绍,Page31,SPF算法,ShortestPathFirst最短路径优先算法，也叫Dijkstra(荷兰数学家)算法，在链路状态路由协议中用来计算到网络的最短路径以路由器为根，依据网络拓扑生成一棵最短路径树(SPT)，计算出到网络中所有目的地的最短路径在IS-IS中，SPF算法分别独立的在Level-1和Level-2数据库中运行,Page32,SPF算法举例,A,B,E,C,D,RTA,RTB,RTC,RTE,RTD,1,6,5,1,2,1,1,2,1,1,Page33,IS-IS路由计算,通过可靠的扩散算法各路由器将其它路由器扩散来的拓扑信息收集起来，组成一张一致的、完整的拓扑图，依靠SPF算法来计算出自己的路由表。,A的链路状态数据库,B的链路状态数据库,D的链路状态数据库,C的链路状态数据库,E的链路状态数据库,链路状态协议路由算法,Page34,第1章IS-IS协议原理第2章配置与组网第3章IS-ISvs.OSPF,内容介绍,Page35,基本配置（一）,1.使能IS-IS,Page36,2.设置IS-IS接口参数,基本配置（二）,Page37,基本配置（三）,3.设置IS-IS其他参数,Page38,VRPIS-IS的性能及可扩展性指标,Page39,基本组网配置,RTA,RTB,E6/0,E2/0,loop1,loop1,10.0.1.1/24,10.0.1.2/24,10.0.0.1/24,10.0.2.1/24,Area86,RTA上配置：isisnetwork-entity86.0100.0000.1001.00interfaceEthernet0/0ipaddress10.0.1.1255.255.255.0isisenableinterfaceLoopBack1ipaddress10.0.0.1255.255.255.0isisenable,RTB上配置：isisnetwork-entity86.0100.0000.1002.00interfaceEthernet1/0ipaddress10.0.1.22