ISIS——基本概念1（邻居建立、路由计算、报文封装）
目录
IS-IS基本信息
IS-IS指的是什么
OSI模型与TCP/IP模型的网络层协议
IS-IS与OSPF
IS-IS工作过程
第一步 建立邻居关系
第二步 同步LSDB数据库
第三步 进行SPF路由计算
邻居状态
二次握手
三次握手
ISIS封装
ISIS静默接口
IS-IS基本信息
IS-IS指的是什么
IS 指的是中间系统（路由器、运行了IS-IS协议的设备）
ES 指的是终端系统（PC、平板、打印机等）
IS-IS指的就是中间系统与中间系统进行路由信息的交换方式
OSI模型与TCP/IP模型的网络层协议
网络层作用：用于网络罗设备的编址以及寻址
OSI模型： 网络层是CLNP协议（无连接网络协议）
TCP/IP模型： 网络层是IP协议
IS-IS最初就是为CLNP协议设计的一种基于链路状态的使用最短路径算的动态路由协议
- 即IS-IS最先是为OSI模型服务的，不过由于IS-IS扩展性强的原因，通过扩展，能够支持IP协议。
- 现在IS-IS成为集成IS-IS，是多栈路由协议，它支持CLNP，IPv4、Pv6
- IS-IS由于节省设备资源、扩展性强，学习难度低，很快再ISP市场得到了很多应用
IS-IS与OSPF
路由计算算法
IS-IS与OSPF都使用SPF算法
为谁工作
IS-IS最初是为CLNP协议工作，现在也可以为IP协议工作
OSPF只是为IP协议工作
所属层次
IS-IS是工作在链路层之上的网络层协议（即IS-IS相对于网络层是独立的一个协议）
OSPF是工作在网络层之上的路由协议（即OSPF是基于网路层封装的，不过不能说是传输层协议，只能说和传输层一个层次。）
应用场景
IS-IS工作过程
第一步 建立邻居关系
IS-IS——图解9种报文_多谢思考的博客-CSDN博客
https://blog.csdn.net/m0_49864110/article/details/126069383?csdn_share_tail=%7B%22type%22%3A%22blog%22%2C%22rType%22%3A%22article%22%2C%22rId%22%3A%22126069383%22%2C%22source%22%3A%22m0_49864110%22%7D&ctrtid=PgrMN
IS-IS如何标识网络设备
OSPF协议是通过 area id+router id对设备进行标识的
IS-IS协议则通过NET地址（area id+system id+00）来对设备进行标识
NET地址（网络实体标识符）
IP协议是通过IP地址进行网络服务访问的，NSAP协议是通过NSAP地址进行网络访问的
而NET地址就是一类特殊的NASP（即SEL=00的NSAP地址就代表NET地址，用来标识IS-IS设备）
注意：在配置IS-IS过程中，NET最多配置3个，并且它们的System ID都要相同
路由器的分类/角色
IS-IS中路由器分为三类（作用类似于OSPF中的骨干区域和非骨干区域）
L1路由器 相当于OSPF的非骨干区域的IR（所有接口都运行在同一区域）路由器
只维护L1的LSDB（相当于非骨干区域的LSA）
L2路由器 相当于OSPF的骨干区域的IR路由器
只维护L2的LSDB（相当非骨干区域的LSA）
L12路由器 相当于OSPF的ABR路由器
维护L1的LSDB，也维护L2的LSDB
注意：
- 华为设备默认路由器为L12
- L1的邻居建立前提，区域ID必须一致
- L2的邻居对区域ID不做要求（一致、不一致都可以）
IS-IS网络类型
IS-IS只支持2中网路类型，P2P，广播
PPP，HDLC链路默认是P2P链路
发送的所有报文的目的地址都是组播地址09:00:2B:00:00:05
以太网、FDDI链路默认是广播链路
发送的所有报文的目的地址都是组播地址
L1路由器发送的地址为01:80:C2:00:00:14
L2路由器发送的地址为01:80:C2:00:00:15。
邻居建立——Hello报文
Hello报文细分为三种类型
P2P Hello报文 在P2P链路上建立L1/L2邻居关系
L1 Hello报文 在广播链路上建立L1的邻居关系
L2 Hello报文 在广播链路上建立L2的邻居关系
Hello间隔
- 10s发送一次，邻居失效时间为3倍的发送间隔（30s）
- 但是当选举DIS后，DIS路由器回10/3s周期性发送Hello报文，非DIS路由器还是10s发送一次
- 当非DIS路由器在10s没有收到DIS发的Hello报文，则认为DIS失效
- 当DIS路由器/非DIS路由器在30s没有收到非DIS路由器发送的Hello报文，则认为邻居失效
邻居建立过程——IS-IS状态
P2P建立邻居由2种方式：2次握手和三次握手（默认使用3次握手，兼容两次握手）
2次握手只要收到对端的Hello报文，就单方面宣布自己为up状态，容易造成单项邻居，出现路由单通
P2P的三次握手在收到对端Hello包后，需要Hello包中的TLV240字段有自己的接口ID，设备才从Initialized状态进入到up状态
P2P的二次握手不需要TLV240，直接进入up状态
广播链路仅使用3次握手（同P2P的三次握手）
3次握手，当邻居发送的Hello报文中没有自己的System ID，状态进入initialized
当邻居发送的Hello报文中有自己的System ID，状态进入up
MA网络在收到对端Hello包时，如果Hello包的TLV 6字段有自己的MAC，设备才会从Initialized状态进入到up状态
影响邻居建立的因素
ISIS——基本概念2（域间路由、认证、影响邻居建立条件）_静下心来敲木鱼的博客-CSDN博客_域间路由
第二步 同步LSDB数据库
当邻居状态UP后，开始进行LSDB同步，发送以下报文
LSDB同步报文1——CSNP报文（类似OSPF的DD报文）
分为L1 CSNP、L2 CSNP两种类型
主要用于通告链路状态数据库（LSDB）摘要
CSNP发送间隔
在广播网络中，CSNP由DIS周期发送，每10s发送一次
在P2P网络中，CSNP只发送一次，邻居状态UP后发送一次
LSDB同步报文2——PSNP报文（类似OSPF的LSR或者LSACK）
分为L1 PSNP、L2 PSNP两种类型
用于请求和确认链路状态信息
LSDB同步报文3——LSP报文（类似OSPF的LSU）
分为L1 LSP（L1 邻居之间发送）、L2 LSP（L2 邻居之间发送）两种类型
用于邻居之间交换链路状态信息（携带完整信息）
IS-IS同步——DIS（类似于OSPF的DR，不过作用不同）
IS-IS在广播型链路上会进行DIS选举（DIS在邻居建立之后进行）
DIS类似于OSPF的DR，没有BDIS
DIS分类
DIS分为L1 DIS 和 L2 DIS（L1路由器之间选举L1 DIS，L2路由器之间选举L2 DIS）
DIS如何选举
- DIS优先级的取值范围为0~127，默认是64，越大越优先为DIS（0可以参与选举）
- DIS相同，比较接口的MAC地址，MAC地址大的成为DIS
P2P链路LSDB同步过程
- 两台邻居UP后，会互相发送CSNP报文携带自身LSDB的全部LSP摘要给对方
- R2收到CSNP后，检查自身LSDB中LSP新旧判断，发送PSNP携带自己想要的LSP摘要以及需要更新的LSP摘要
- R1收到PSNP后，根据摘要通过LSP报文发送完整的链路状态信息
- 如果RT2没有发送PSNP对LSP做确认
- 5s后RT1会对LSP会重新传送
- RT2收到后再回复PSNP做确认
为什么华为的流程和标准协议RFC定义的不一样
P2P网路中CSNP只会发送一次，当CSNP丢包，就无法建立邻居了
华为设备上先发送LSP，当LSP丢包后，5s重传，可靠性更高
PSNP的请求和回应消息是怎么区分的
通过LSP ID序列号来判断是请求报文还是确认报文
0表示请求 非0表示确认报文
广播链路LSDB同步过程
在DIS稳定的情况下，新增R3与DIS建立邻居进行LSDB同步的过程（此时RT2已经与RT1建立邻居，LSDB完成同步） 以下讲解的是R3发送LSP的过程
- 新增非DIS设备与DIS建立邻居后，互相发送LSP，收到LSP后加入自身数据库（不回复RSNP做确认）
- DIS设备周期性10s发一次CSNP，描述自身LSP摘要信息
- 非DIS设备收到此CSNP，会了解到自己缺少哪些LSP以及DIS有无自己的LSP等信息，如果当发现自身缺少LSP时，发送RSNP请求（如果发现DIS没有自身的LSP，则发送LSP）
- DIS收到RSNP请求后，发送LSP信息
- 非DIS收到LSP信息后，不回复RSNP做确认，当收到下一次的CSNP报文时，如果自己还缺少LSP，就再次请求，如果不缺少LSP，就无反应
注意：
- 新增路由器和DIS一旦建立邻居，会互相发送自身LSDB的LSP
- 非DIS路由器会和新增路由器建立邻居关系，但不会向新增的路由器发自身LSDB中的LSP，避免重复发送LSP
- 广播网络中的RSNP只有请求作用，无确认作用
广播网络中对LSP的确认是通过CSNP隐式确认的
第三步 进行SPF路由计算
路由开销计算
ISIS的接口开销分为窄带和宽带
窄带：开销取值范围为 1~63 默认为窄带类型，开销为10 环回口为0
宽带：开销取值范围为 1~2^24 当改为宽带后，开销默认也为10 环回口为0
Isisi视图下：cost-type-wide 将开销类型改为宽带
ISIS可以配置自动计算接口开销
Isis视图下：
bandwidth-reference [100Mbt/s] 配置参考带宽
Auto-cost enable 使能自动计算接口的开销值
计算所需TLV
TLV 132 携带携带接口的IPv4地址，用于计算下一跳
窄带
TLV 2 携带拓扑信息
TLV 128 携带内部路由信息
TLV 130 携带外部路由信息
宽带
TLV 22 携带拓扑信息
TLV 135 携带路由信息
SPF计算过程
- 单区域LSDB同步完成
- 生成全网拓扑结构图
- 以本节点为根生成最短路径树
邻居状态
二次握手
Down——初始状态
UP—— 收到对方发来的Hello包（无论邻居列表是否有自己的System id）
三次握手
Down——初始状态
Init —— 收到Hello包，但邻居列表无自己的System id
Up —— 收到Hello包，邻居列表有自己的System id
ISIS封装
ISIS封装在数据链路层
广播——被封装在802.3帧中
P2P——被封装在PPP链路中（PPP链路无MAC地址）
数据链路层两种封装格式
以太网II帧（常见的）
IEEE 802.3帧（BPDU、ISIS就封装在802.3帧中）
ISIS静默接口
作用同OSPF的静默接口
ISIS接口配置为静默接口后，此接口会禁止发送和接收协议报文
当用户希望本地ISIS的路由信息不被其他网络中的设备获得，并且本地设备不接受其他设备发布的路由信息时，可以禁止ISIS接口发送与接收协议报文
注意事项
接口静默之后，接口的直连路由可以发布出去
但是Hello报文被阻塞，无法建立邻居关系
配置命令
int g1/0/0 配置静默接口的前提是此接口加入到ISIS中
isis enable 1
isis silent
ISIS——基本概念2（域间路由、认证、影响邻居建立条件）_静下心来敲木鱼的博客-CSDN博客_isis 跨域https://blog.csdn.net/m0_49864110/article/details/126069526?ops_request_misc=%257B%2522request%255Fid%2522%253A%2522166651963016782388039939%2522%252C%2522scm%2522%253A%252220140713.130102334.pc%255Fblog.%2522%257D&request_id=166651963016782388039939&biz_id=0&utm_medium=distribute.pc_search_result.none-task-blog-2~blog~first_rank_ecpm_v1~rank_v31_ecpm-3-126069526-null-null.nonecase&utm_term=ISIS&spm=1018.2226.3001.4450ISIS——LSP讲解_静下心来敲木鱼的博客-CSDN博客_isis 伪节点https://blog.csdn.net/m0_49864110/article/details/126069486?ops_request_misc=%257B%2522request%255Fid%2522%253A%2522166651963016782388039939%2522%252C%2522scm%2522%253A%252220140713.130102334.pc%255Fblog.%2522%257D&request_id=166651963016782388039939&biz_id=0&utm_medium=distribute.pc_search_result.none-task-blog-2~blog~first_rank_ecpm_v1~rank_v31_ecpm-1-126069486-null-null.nonecase&utm_term=ISIS&spm=1018.2226.3001.4450ISIS——图解9种报文_静下心来敲木鱼的博客-CSDN博客_isis几种报文https://blog.csdn.net/m0_49864110/article/details/126069383?ops_request_misc=%257B%2522request%255Fid%2522%253A%2522166651963016782388039939%2522%252C%2522scm%2522%253A%252220140713.130102334.pc%255Fblog.%2522%257D&request_id=166651963016782388039939&biz_id=0&utm_medium=distribute.pc_search_result.none-task-blog-2~blog~first_rank_ecpm_v1~rank_v31_ecpm-5-126069383-null-null.nonecase&utm_term=ISIS&spm=1018.2226.3001.4450
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