ISIS路由协议基础

目录

• ISISI路由协议：
  • ISIS概述
    • ISIS 网络类型：
    • ISIS PDU：
    • ISIS 报文类型:
    • ISIS邻居关系的建立
    • DIS与DR区别
    • ISIS地址结构：
    • ISIS路由器类型
    • LSDB 同步更新过程：
    • ISIS 泛洪机制：
  • NET 地址组成：

ISISI路由协议：

ISIS概述

• 中间系统到中间系统路由协议，基于链路状态算法，属于IGP协议的一种

• 适用于骨干网、运营商AS内。

• 运行在数据链路层，使用组播MAC地址进行发送报文，

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

  • MAC第8个比特为0是组播mac，为1是单播mac。

ISIS 网络类型：

• 广播
• 点到点

ISIS PDU：

• ISIS 通用报文（类似OSPF 头部报文）：

  报文重要字段	作用
  lenght indicator	报文头长度
  id length	System ID区域的长度。为0时，表示长度为6字节。为255时，表示为空。
  PDU type	报文类型
  max……	所支持最大区域数（默认为3）

• PDU 类型：

  PDU type 值	名称
  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:

  • 报文重要字段	作用
    circuit type	路由器类型
    Source id	发送该hello报文的system-id
    Holding time	邻居关系保持时间
    pdu lenght	报文总长度
    priority	Dis 优先级
    LAN ID	dis设备的system-id和伪结点id（1bit）

• P2P IIH:

报文重要字段	作用
local circuit id	本地链路状态id（本地物理接口号）

因为在P2P链路中，没有dis的存在，所以在hello字段中，自然就不存在dis优先级和dis的system-id

• LSP报文：

报文重要字段	作用
Remaining lifetime	LSP的生存时间.默认1200s，1200递减
LSP ID	唯一标识一条LSP
seq	序列号
checksum	校验和
P	仅与l2 lsp有关，表示路由器是否支持修复被分割的区域
ATT	由level-1-2路由器产生，当L1-2路由器存在L2的邻居关系时，收到level-2 lsp后，会在将L1 LSP ATT置位1 ，并向lever-1路由器发送，当level-1路由器收到之后，会生成一条指向level-1-2的默认路由。
IS type	LSP类型，判断是level-1类型、还是level-2类型

• ATT置位

ISIS 报文类型:

报文类型	作用
Heelo	建立维护邻居关系（10s/一次）
CSNP	描述LSDB里所有LSP的摘要信息
PSNP	用于请求LSP，和确认LSP
LSP	用来包含链路状态详细信息

• hello分为三种：
  • level-1邻居使用的 level-1 LAN IIH,
  • level-2 邻居使用的是level-2 LAN IIH
  • P2P网络使用P2P IIH

ISIS邻居关系的建立

• 广播网络（三次握手建立）：
  • 跟OSPF邻居关系建立差不多
• 点到点网络（三次握手建立）：
  • 两端发送IIH,不包含对方的system-id，但是会有一个TLV的变长字段，里面包含自己的电路id，对方收到之后，单向的邻居关系就已经建立完成，对方向我发送的iih机会携带对方的sys-id，还有自己的sys-id，此时，双向邻居关系建立完成。

DIS与DR区别

类别点	DIS	DR
优先级	默认为64，为0页参与选举	默认为1，为0 不参与选举
选举时间	20s	40s
备份	无/具有抢占性	BDR/无抢占性
邻居关系建立	与所有路由器建立邻居关系	只与BDR建立邻接关系
作用		减少LSA泛洪

hello时间3/10s

dead时间10s.

优先级+mac地址

• 伪接节点，cir-id为0说明是dis产生的，

ISIS地址结构：

AFI

IDI

High Order DSP

• AREA -ID

sys-id

SEL

spf

ISIS路由器类型

路由器type	作用
Level-1	与同区域同类型的路由器建立level-1邻居关系，维护level-1类型的LSDB.
Level-1-2	与不同区域不同类型的路由器建立level-1/level-2的邻居关系，维护level-1/level-2类型的LSDB.
Level-2	与同区域同类型的路由器建立level-2邻居关系，维护level-2类型的LSDB.

System-id	唯一标识一台路由器
Local Circuit ID	链路状态ID（本地接口端口号）
System-id	标识DIS路由器（最后两位非0，就为DIS）

点到点字段添加tlv字段，实现三次握手。

电路id：本地接口端口号

level-1设备会选择离他最近的level1-2

LSDB 同步更新过程：

• 广播网络：

  • 新加入的设备产生有一个LSP后，会跟所有运行ISIS的接口扩散,网络范围内的所有人都可以收到，发送LSP没有确认机制，但是他可以通过DIS设备周期性的发送CSNP来进行确认，通过查看DIS发送的CSNP报文中是否存在自己的LSP,来确认DIS是否收到，若没有的话，就进行重新发送。

  • DIS设备会每10s周期的发送CSNP报文，里面携带的是LSP的摘要信息，其他路由器通过收到的CSNP报文，与自己本地LSDB做比较，检查不存在的LSP，然后通过发送PSNP请求该LSP

  • DIS设备收到PSNP请求后，会发送所请求的LSP，在发送之前，会在接口上设置一个SRM的标志，待LSP发送完成之后，就会清除该标志。因为MA网络中不需要PSNP确认，

• P2P网络：

  • 当邻居关系建立之后，设备产生新的LSP之后，A/B两端直接互相发送LSP报文，然后会在发送接口设置一个SRM的标志，只有收到PSNP确认报文后，才会清除该标志
  • A/B两端收到LSP后，会在接收端口设置一个SSN的标志，而会回复一个PSNP确认报文，只有发出PSNP确认报文后，才会清楚该标志
  • 收到PSNP确认后，才会认为对单已经收到了LSP,否则会5S重新发一次，LSP的发送时间间隔是5s
  • 之后A/B双方会发送CSNP报文。

ISIS 泛洪机制：

• 路由器产生一条LSP后，会跟所有运行ISIS的接口进行扩散，路由器收到LSP后，会将这份LSP跟运行了ISIS接口的所有接口继续扩散，

• 路由器收到一条LSP后处理流程如下：

  • ISIS路由器接收到一条LSP后，在本地LSDB中进行查找，看该LSP是否存在，若不存在，就将该LSP接受，并加入LSDB中，若存在，则进行比较：
    • 比较seq，越大越新
    • 比较剩余生存时间，
    • 比较校验和，

• isis所有链路开销默认为10，

• 组播LSP,目的01-80-C1-00-00-14

NET 地址组成：

• 区域id-sysid-sel（1字节）
• 全16进制数。
• OL置为
• L1>L2>L1 ud置位。
• 接口认证：hello
• 区域认证：l1的报文
• 路由域认证l2的报文