IPUAC-ISIS路由协议原理及配置(共52张PPT)

IS-IS协议原理和操作网络基础知识V1.0第1页，共52页。术语ISintermediatesystem中间系统ESendsystem终端系统IS-IS中间系统到中间系统ES-IS终端系统到中间系统CLNPconnection-lessnetworkprotocol无连接网络协议IS-IShelloLSPlinkstatuspacket链路状态数据包TLVtypelengthvalueSNPsequencenumberPDU顺序号协议数据单元第2页，共52页。IS-IS概述IS-IS原始设计为ISO的CLNP的动态路由协议（ISO10589orRFC1195）集成IS-IS既适用于CLNP也适用于IPIS-IS是类似于OSPF的链路状态路由协议IS-IS是在自治系统AS内部使用的内部网管协议IGP在IP路由域之间运行的是BGP，在CLNP的路由域之间运行的是cisco专用的ISO-IGRPISO定义的无连接网络服务CLNS使用了3个网络层协议：CLNP,IS-IS,ES-IS，这几个协议都是独立于二层的链路层协议第3页，共52页。IS-IS概述InternetCLNP是类似于IP的协议，用来传送数据报文（ISO8473,RFC994)IS-IS包含的是路由信息，集成IS-IS即使用来路由IP包也是工作在ISOCLNS框架里（ISO8473,RFC1195）ES-IS是用来发现二层邻接设备的动态协议，主机和路由器用ES-IS协议来彼此发现。（ISO9542,RFC995）。第4页，共52页。CLNP编址阶段一：50’s－60’sCLNP地址称为网络服务访问点NSAP:AREA区域，长度可变,1到13个字节ID长度可变，一般是6字节，唯一性Selector在网络实体名称NET中是0x00第5页，共52页。NSAP地址举例区域47.0001,系统Idaaaa.bbbb.cccc,Nsel=00区域39.0f01.0002,系统ID0000.0c00.1111,Nsel=00区域49.0002,系统ID0000.0000.0001，Nsel=00第6页，共52页。NSAP地址举例第7页，共52页。SYSTEMID的定义区域是49.0001NSAP地址是第8页，共52页。IS-IS层次第9页，共52页。区域和骨干路由器IS-IS是2层体系结构骨干区域（Level2）一般区域（Level1）运行IS的路由器可以是：Level1路由器（区域内路由）Level2路由器（区域间路由）Level1-2路由器（区域内和区域间路由）局域网LAN上每个层次都要选举一个(DIS)指定IS10第10页，共52页。1111-00-00*0x40x432d9610/0/0NLPID0xccCLNP地址称为网络服务访问点NSAP:指定运行ISIS的端口IS-ISlevel1link-statedatabase:3Level1-2Attachedbit2Level2onlyLSPIDLSPSeqNumLSPChecksumLSPHoldtimeATT/P/OL当前最新扩展情况下，widemetric模式中使用24bit表示linkmetric;Pathmetric最大为32bitIS-IShello1111-00-00*0x40xdc2d6110/0/0R2(config-router)#system-idxxxx.区域和骨干路由器Level1路由器：只能和本区域的路由器形成邻居有包含本区域所有路由信息的level1LSDB通过最近的Level2路由器离开本区域可能有次优化的路由Level2路由器：可以和其它区域的路由器形成邻居有包含其它区域的所有路由信息的L2LSDB第11页，共52页。区域和骨干路由器LEVEL1-2路由器可以有其它区域的邻居有两个LSDB:关于区域内部路由信息的Level1LSDB关于区域间路由信息的Level2LSDB

如果一个路由器和其它路由器有邻接关系，它将通知本区域其它Level1路由器：它自己是本区域的潜在出口第12页，共52页。区域和骨干路由器L1L1/L2L1/L2L1/L2L1L1Area49.001Area49.002Area49.003第13页，共52页。区域和骨干路由器骨干区域中L2路由器必须连续，下图中AREA2是骨干区域Area2Area1Area4Area3L1OnlyL1OnlyL1OnlyL1OnlyL2OnlyL1L2L1L2L1L2L1L2L1L214第14页，共52页。IS-ISPDU第15页，共52页。封装第16页，共52页。PDU的MAC地址第17页，共52页。HelloPDUIS-ISHello即IIHIIH在ISIS路由器之间交互以形成邻接IIH有以下三种类型P2PIIHLANLevel1IIHLANLevel2IIHP2P和多点接口上的IIH都填充到MTU大小，只有两边MTU一致才能形成邻接第18页，共52页。P2PIIHCIRCUIT-TYPE电路类型 1Level1only 2Level2only 3Level1-2SourceID发送路由器网络层地址，即NET或SYSIDHoldingtime在该时间间隔内没有收到邻居的IIH则宣布邻接关系消失Packetlegth整个PDU报文的长度LocalcircuitID识别该发送接口并且在路由器上唯一19第19页，共52页。iprouterisisisisauthenticationtest伪节点LSP由DIS产生AreaAddress49.lsp-refresh-timenumIS路由器发送IIH来形成ISIS邻接缺省情况下，该IS路由器为Level1-2路由器R1#showisistopologyIS-IS原始设计为ISO的CLNP的动态路由协议（ISO10589orRFC1195）InterfaceSystemIdStateLevelHoldsSNPAPrioritySNPsequencenumberPDU顺序号协议数据单元LSP类型（Level1,Level2）1111-00-00*0x30x452c315 0/0/02222-02-000x40x36556400/0/0其它路由器计算路由时，不使用这类PDU；LANIIHPriority优先级，取值范围0－127，在LAN上高优先级的路由器成为DIS,默认值为64LANID，如果一个路由器是多个LAN的DIS,需要区分各个LAN,那么DIS的sysID再加上一个字节就成为LANID。第20页，共52页。HelloPDUIS路由器发送IIH来形成ISIS邻接IS路由器侦听ESH来发现ESIS路由器给ES发送ISHES发送ESH并侦听ISH第21页，共52页。LSP链路状态数据包两种链路状态PDU: 非伪节点的路由器产生的LSP 伪节点表示LAN的LSP(DIS产生)Level1路由器产生的是Level1LSPLevel2路由器产生的是Level2LSPLevel1-2路由器产生 Level1LSP和Level2LSP第22页，共52页。非伪节点LSP的产生每个IS路由器在以下情况下产生和扩散非伪节点LSP:新的邻居加入或离开新的IP前缀加入或移去链路的度量值改变刷新定时器溢出第23页，共52页。伪节点LSP的产生伪节点LSP由DIS产生 每一层产生一条LSP 每一个LAN产生一条LSP伪节点LSP可以减少LAN上的邻接和洪泛DIS在下列情况下产生和洪泛新的伪节点LSP： 新的邻居加入或消失 刷新定时器溢出24第24页，共52页。伪节点LSP的产生广播链路表示为一个虚拟节点，称为伪节点PSNPseudonode只有指定IS路由器DIS才能扮演PSNDIS选举是抢占式的，由接口优先级决定，如果优先级一致，由MAC地址确定，高者优先。只要DIS，没有备份DIS。DIS有助于广播链路上路由器同步它们的链路状态数据库DISPSNDIS第25页，共52页。LSP数据库（无PSN）第26页，共52页。LSP数据库（带PSN）第27页，共52页。LSP报头LSP报文头部包含以下内容： LSP-id SYSid+PSN标志＋LSP序号 序列号 决定LSP的新旧，初始为1 剩余存活时间如果发现为0则清除之，并洪泛 校验和有时用来决定LSP新旧，高者优先 LSP类型（Level1,Level2） Attachedbit Overloadbit第28页，共52页。LSP报头Attachedbit区域附着标志位： 如果一个L1-L2路由器和多个区域相连，则在level1的LSP中设置该标志 为区域中的level1路由器指明它是本区域的出口 区域中Level1路由器选择最近的设置了Att位的Level2路由器作为出口29第29页，共52页。LSP报头LSP的超载位overloadbit 当LSDB出现overload问题时设置之 表明路由器有不正确的LS数据库，因此不能被用来计算路由 可能是路由器的处理能力不够 其它路由器计算路由时，不使用这类PDU；避免给超载的路由器增加负荷第30页，共52页。度量值metric缺省Linkmetric值是6bit,最大63;Pathmetric最大1023当前最新扩展情况下，widemetric模式中使用24bit表示linkmetric;Pathmetric最大为32bit第31页，共52页。ISIS配置基本配置步骤启动IS-IS进程 R1(config)#routerisis配置系统ID号和区域号 R2(config-router)#system-idxxxx.xxxx.xxxxrange0-32 R2(config-router)#areaxx.xxxx指定运行ISIS的端口 R2(config-if)#iprouterisis缺省情况下，该IS路由器为Level1-2路由器32第32页，共52页。配置实例R1配置：interfaceloopback1iprouterisisinterfacefei_3/1iprouterisis!routerisissystem-id1111.1111.1111area49.000133第33页，共52页。配置实例R2配置：interfaceloopback1iprouterisisinterfacefei_3/1iprouterisisinterfacee1_1/2.4iprouterisisencapsulationppprouterisissystem-id2222.2222.2222area49.000134第34页，共52页。配置实例R3配置：interfaceloopback1iprouterisisinterfacee1_1/2.4iprouterisisencapsulationppprouterisissystem-id3333.3333.3333area49.0001第35页，共52页。Show命令R1#showisiscircuitsIS-ISinterfacedatabase:InterfaceStatusLevelCircLevel1DRLevel2DRL1/L2Priorityloopback1UpL1L23NofoundNofound64/64fei_3/1UpL1L22Disisme2222.2222.2222-0264/64R1#showisisadjacencyInterfaceSystemIdStateLevelHoldsSNPAPriorityfei_3/12222.2222.2222UP/UPL1L226/8802.200.d0.d0.d8.1f.cd1/64第36页，共52页。Show命令R1#showisistopologyIS-ISpathstolevel-1routersSystemIdMetricNext-HopInterfaceSNPA1111.1111.1111--IS-ISpathstolevel-2routersSystemIdMetricNext-HopInterfaceSNPA1111.1111.1111--R1#第37页，共52页。数据库查看命令R1#showisisdatabaselevel-1IS-ISLevel-1LinkStateDatabase:LSPIDLSPSeqNumLSPChecksumLSPHoldtimeATT/P/OL1111.1111.1111-00-00*0x30x452c315 0/0/01111.1111.1111-02-00*0x10x9eb3140/0/02222.2222.2222-00-000x30x71603440/0/03333.3333.3333-00-000x20x81ac3510/0/0R1#第38页，共52页。数据库查看命令R1#showisisdatabaselevel-2IS-ISLevel-2LinkStateDatabase:LSPIDLSPSeqNumLSPChecksumLSPHoldtimeATT/P/OL1111.1111.1111-00-00*0x40xdc2d11520/0/01111.1111.1111-00-03*0x20x45363020/0/02222.2222.2222-00-000x60x6bfc11900/0/02222.2222.2222-00-030x20xefa63020/0/02222.2222.2222-02-000x40x365511810/0/03333.3333.3333-00-000x30x7fad11970/0/03333.3333.3333-00-030x10xd5e83010/0/0R1#第39页，共52页。数据库查看命令R1#showisisdatabaselevel-1detailIS-ISlevel1link-statedatabase:LSPIDLSPSeqNumLSPChecksumLSPHoldtimeATT/P/OL1111.1111.1111-00-00*0x40x432d9610/0/0NLPID0xccAreaAddress49.0001Metric:10IP-Internal172.16.12.0255.255.255.0第40页，共52页。数据库查看命令R1#showisisdatabaselevel-1detail（续）LSPIDLSPSeqNumLSPChecksumLSPHoldtimeATT/P/OL1111.1111.1111-02-00*0x20x7ec9600/0/0NLPID0xcc第41页，共52页。数据库查看命令R1#showisisdatabaselevel-1detail（续）LSPIDLSPSeqNumLSPChecksumLSPHoldtimeATT/P/OL2222.2222.2222-00-000x40x6f619900/0/0NLPID0xccAreaAddress49.0001第42页，共52页。数据库查看命令R1#showisisdatabaselevel-1detail（续）LSPIDLSPSeqNumLSPChecksumLSPHoldtimeATT/P/OL3333.3333.3333-00-000x30x7fad9970/0/0NLPID0xccAreaAddress49.0001第43页，共52页。数据库查看命令R1#showisisdatabaselevel-2detailIS-ISlevel2link-statedatabase:LSPIDLSPSeqNumLSPChecksumLSPHoldtimeATT/P/OL1111.1111.1111-00-00*0x40xdc2d6110/0/0NLPID0xccAreaAddress49.0001第44页，共52页。数据库查看命令R1#showisisdatabaselevel-2detail（续）LSPIDLSPSeqNumLSPChecksumLSPHoldtimeATT/P/OL1111.1111.1111-00-03*0x30x43376610/0/0NLPID0xcc第45页，共52页。数据库查看命令R1#showisisdatabaselevel-2detail（续）LSPIDLSPSeqNumLSPChecksumLSPHoldtimeATT/P/OL2222.2222.2222-00-000x60x6bfc6490/0/0NLPID0xccAreaAddress49.0001第46页，共52页。数据库查看命令R1#showisisdatabaselevel-2detail（续）LSPIDLSPSeqNumLSPChecksumLSPHoldtimeATT/P/OL2222.2222.2222-00-030x30xeda76610/0/0NLPID0xcc

LSPIDLSPSeqNumLSPChecksumLSPHoldtimeATT/P/OL2222.2222.2222-02-000x40x36556400/0/0NLPID0xcc第47页，共52页。数据库查看命令R1#showisisdatabaselevel-2detail（续）LSPIDLSPSeqNumLSPChecksumLSPHoldtimeATT/P/OL3333.3333.3333-00-000x30x7fad6560/0/0NLPID0xccAreaAddress49.0001

第48页，共52页。数据库查看命令R1#showisisdatabaselevel-2detail（续