IS-IS (IntermediateSystem-IntermediateSystem)最早是仅用于工作在 OSI 所定义的数据链路层上的路由协议,而不能工作在 IP 协议栈。但是后来互联网的慢慢发展,IP协议栈变成了主流应用,所以后续针对这方面 IS-IS 也做了调整使其可以同时在 TCP/IP 和 OSI 协议中使用,这种在当时被称为集成 IS-IS 。但后续慢慢的我们口中所说的 IS-IS 默认也就是指的集成 IS-IS 了。IS-IS 的收敛速度比 OSPF 更快,处理的路由条目方式也更优,在当时几乎所有运营商内部骨干协议全都是 IS-IS 。 IS-IS 有一个特点,就是支持 CLNP 网络,这个CLNP 是无连接网络协议,也就是他的传输数据是不需要像 TCP/IP 协议需要建立对应传输通道的,这里的 CLNP 传输数据就只管把数据丢给对方,他没有差错检测和恢复重传机制,解决这个问题还需要配合 CLNS 无连接网络服务来一起使用,CLNS 是向传输层提供了一个指定的服务,当数据出现问题的时候会进行纠正,当通过 CLNP 传输时 CLNS 也会发向对端设备,若数据有问题例如缺失,错误等消息会返回 CLNS 来提示源设备进行重传动作。这个是 IS-IS 所支持的独特的传输方式,并采用数据链路层对数据进行封装,传统网络协议是通过 IP 层进行数据封装传输的。
IS-IS 基本术语:
IS: 中间系统,相当于 TCP/IP 中的路由器,是 IS-IS 协议中生成路由和传播路由信息的基本单元。 ES: 终端系统,相当于 TCP/IP 中的主机系统,ES 不参与 IS-IS 路由协议的处理。 RD: 路由域,在一个路由域中多个 IS 通过相同的路由协议来完成交换路由信息。 Area: 区域。路由域的细分单元,IS-IS 允许将整个路由域分为多个区域。 NPDU: 网络协议数据单元。 NSAP: 网络服务接入点。 IDP: Intial Domain PRt 初始域部分。 DSP: Domain Specific PRt 域特定部分。 DIS: 广播网络上选举的指定路由器。 Level-1路由器: 区域内部的路由器。 Level-2路由器: 骨干网路由器 Level 1-2路由器: 同时连接 Level-1 和 Level-2 的路由器,默认所有路由器的初始状态都是 Level 1-2 路由器。
IS-IS 地址:
网络服务访问点(NSAP)是 OSI 模型中的网络地址,这里需要和 IPv4 地址区分一下,IPv4 地址只有固定的 4 字节,而 IS-IS 地址是一个可变的 8 ~ 20 字节的地址。NASP 主要分两部分组成 IDP 和 DSP 组成他们分别所包含的意思不同。
IDP
IDP 相当于 IP 地址中的主网络号,他是由 OSI 所规定,并由 AFI(Authority and Format Identifier,授权与格式标识符) 和 IDI(Initial Domain Identifier,初始域标识符) 所组成,AFI标识地址分配机构和地址格式,IDI 用来标识域。
DSP
DSP 相当于 IP 地址中的子网号和主机地址,他是由 High Order DSP 、System ID 、SEL 组成。High Order DSP 是用来分割区域的,相当于子网号。而 System ID 用来在区域中标识唯一区分主机,在一个区域中不存在相同的 System ID 的主机,SEL 用来代表每个主机上的特定服务类型,相当于协议号。 访问某个目标主机上的特定服务,需要先根据 Area 路由到相对应区域边界,然后由区域边界路由去根据主机路由表,定位到特定的 System ID 的主机。
Area Address
区域地址(Area Address)他是由 IDP 和 High Order DSP 组成的,作为节点所在区域的标识,既可以标识路由域,也能够标识路由器域中的区域,相当于 OSPF 中的区域编号。同一个区域内的 Level-1 路由器必须具备相同的区域地址。IS-IS 协议规定一个进程下最多支持 3 个不同的区域地址。
NET 地址
NET(网络实体名) 地址可以认为是 NSAP 地址中标识特定服务类型为 00 时的特殊 NSAP 地址。他的作用就是用来标识区域中唯一的主机 ID 。 NET 地址用来标识唯一的主机,所以他具备以下这些特点。 1、一个中间系统,也就是 IS-IS 协议运行区域中的每个路由器至少有一个 NET 地址。 2、在一个路由域中的全部 IS 和 ES 必须具备相同长度的 System ID 。 3、在同一个区域中所有的路由器都具备相同的Area ID。 4、所有的 Level-1 路由器必须具备区域内唯一的 System ID。 5、所有的 Level- 路由器必须具备区域内唯一的 System ID 。 6、若一个路由器分配了多个 NET ,则这些 NET 的 System ID 必须相同。
IS-IS 区域
IS-IS 区域划分跟 OSPF 一样,也是分骨干区域和非骨干区域的,可以将网络进行区块化划分。Level-1为普通区域,Level-2为骨干区域,所有普通区域的路由器角色都是 Level-1。而骨干区域的设备都是由 Level-2 或 Level 1-2 组成的。并且所有路由器的接口都是属于同一个区域内,这里和 OSPF 不同的一点就是,IS-IS 是根据链路来进行划分区域的,并不是通过路由器的接口。所有的普通区域也就是非骨干区域,是需要以骨干区域为中心来建设类似星型拓扑的网络组网方式。IS-IS 的骨干区域根据逻辑上的范围来界定,所有具备Level-2数据库的路由器,而 OSPF 的骨干区域就是根据物理接口范围来界定。
路由器角色
IS-IS 路由器角色有三种L1、L2、L1-2三种角色。华为的设备默认情况只有 L1 和 L2 两种。 1、L1路由器的特点;
- 只有本区域(L1区域)的链路状态信息。
- 默认情况下,只能通过离自己最近的 L1-2 路由器访问其他区域。
- 通过接收到带有 ATT 位的 LSP 来生成一条指向离自己最近的 L1-2 路由器的默认路由,用于访问其他区域。
2、L2路由器的特点;
- 拥有骨干区域的链路状态数据库信息。
- 跟其他 L2 或 L1-2 路由器一起构建骨干区域。
- 拥有整个路由域的路由信息。
3、L1-2路由器特点;
- 连接了骨干区域和普通区域,相当于 OSPF 的 ABR ,需要维护两张链路状态数据库的信息。
- 与其他的 L2 或 L1-2 路由器构成骨干区域。
- 会在自己生成的 L1 的 LSP 中设置 ATT 位。
- 拥有整个路由域的路由信息。
L1 路由器和 L1-2 路由构建邻居关系,L1-2 路由器需要维护 L1 区域的链路状态信息。
网络类型
相比 OSPF 来说, IS-IS 他只支持 两种网络类型;
- 广播网络。
- P2P网络。