IS-IS

NET

NET(Network Entity Title,网络实体名称)是OSI协议栈中设备的网络层信息,主要用于路由计算,由区域地址(Area ID)和System ID组成。

在IP网络中运行IS-IS时,只需配置NET,根据NET地址设备可以获取到Area ID和System ID

每台运行IS-IS的网络设备至少需要拥有一个NET,当然,一台设备也可以同时配置多个NET,但是这些NET的System ID必须相同。

   

IS-IS的区域划分

  • 在IS-IS中,每个路由器都只属于一个区域
  • 在IS-IS中,单个区域没有骨干与非骨干的概念(在IS-IS中,Level-1路由器属于非骨干区域,Level-2路由器和Level-1-2路由器属于骨干区域)
  • 在IS-IS中,Level-1和Level-2级别的路由器都采用SPF算法,分别生成最短路径树

以上拓扑结构图可以体现IS-IS与OSPF的不同点:

  • 在IS-IS中,每个路由器都只属于一个区域;而在OSPF中,一个路由器的不同接口可以属于不同的区域
  • 在IS-IS中,单个区域没有骨干与非骨干的概念;而在OSPF中,Area0被定义为骨干区域
  • 在IS-IS中,Level-1和Level-2级别的路由器都采用SPF算法,分别生成最短路径树;而在OSPF中,只有同一个区域内才使用SPF算法,区域之间的路由需要通过骨干区域来转发

       

IS-IS路由器的分类

Level-1路由器

  • Level-1路由器时一种IS-IS区域内部路由器,它只与属于同一区域的Level-1和Level-1-2路由器形成邻接关系,这种邻接关系称为Level-1邻接关系Level-1路由器无法与Level-2路由器建立邻接关系
  • Level-1路由器只负责维护Level-1的链路状态数据库,该LSDB只包含本区域的路由信息。值得一提的是,Level-1路由器必须通过Level-1-2路由器接入IS-IS骨干网络从而访问其他区域

Level-2路由器

  • Level-2路由器是IS-IS骨干路由器。它可以与同一或者不同区域的Level-2路由器或者Level-1-2路由器形成邻接关系。这种邻接关系称为Level-2邻接关系
  • Level-2路由器维护一个Level-2的LSDB,该LSDB包含整个IS-IS域的所有路由信息
  • 所有Level-2级别(即形成Level-2邻接关系)的路由器组成IS-IS路由域的骨干网络,负责在不同区域间通信。路由域中Level-2级别的路由器必须是物理连接的,以保证骨干网络的连续性

Level-1-2路由器

同时属于Level-1和Level-2的路由器称为Level-1-2路由器,它可以与同一区域的Level-1和Level-1-2路由器形成Level-1邻接关系,也可以与其他区域的Level-2和Level-1-2路由器形成Level-2的邻接关系

  • Level-1-2路由器与OSPF中的ABR非常相似,它也是IS-IS骨干网络的组成部分
  • Level-1-2路由器维护两个LSDB,Level-1的LSDB用于区域内路由,Level-2的LSDB用于区域间路由

   

IS-IS支持的网络类型

IS-IS会自动根据接口的数据链路层封装决定该接口的缺省网络类型

IS-IS支持的网络类型:

  • 广播(Broadcast):如Ethernet
  • 点对点(P2P):如PPP、HDLC等

   

IS-IS开销值

IS-IS使用Cost(开销)作为路由度量值,Cost值越小,则路径越优

IS-IS接口的Cost在缺省情况下不与接口带宽相关,无论接口带宽多大,缺省时Cost为10。(在实际部署时,IS-IS也支持根据带宽调整Cost值)

一条IS-IS路径的Cost等于本路由到达目标网段沿途所有链路的Cost总和

IS-IS确定接口开销的方式:

  • 接口开销:为单个接口设置开销
  • 全局开销:为所有接口设置开销
  • 自动计算开销:根据接口带宽自动计算开销

IS-IS中Cost的开销类型:

  • Narrow类型(使能IS-IS的接口下最大只能配置值63)
    • 128号TLV(IP Internal Reachability TLV):用来携带路由域内的IS-IS路由信息
    • 130号TLV(IP External Reachability TLV):用来携带路由域外的IS-IS路由信息
    • 2号TLV(IS Neighbors TLV):用来携带邻居信息
  • Wide类型(使能IS-IS的接口开销值可以扩展到16777215)
    • 135号TLV(Extended IP Reachability TLV):携带IS-IS路由信息,它扩展了路由开销值的范围,并可以携带Sub TLV
    • 22号TLV(IS Extended Neighbours TLV):用来携带邻居信息

   

IS-IS报文格式

IS-IS报文时直接封装在数据链路层的帧结构中的

PDU(Protocol Data Unit,协议数据单元)可以分为两个部分,报文头(IS-IS Header)和变长字段部分(Variable Length Fields)

其中IS-IS Header可以分为通用头部(PDU Common Header)和专用头部(PDU Specific Header)。对于所有PDU来说,通用报头都是相同的,但专用报头根据PDU类型不同而有所差别

IS-IS通用头部

重要字段:

Intradomain Routing Protocol Discriminator:域内路由选择协议鉴别符,固定为0x83

PDU Header Length:IS-IS头部的长度(包括通用头部和专用头部),以Byte为单位

Version/Protocol ID Extension:版本/协议标识扩展,固定为0x01

System ID Length:NSAP地址或NET中System ID区域的长度,值为0时,表示System ID区域的长度为6Byte

R(Reserved):保留,固定为0

Version:固定为0x01

Max Areas:支持的最大区域个数,设置为1-254的整数,表示该IS-IS进程实际所允许的最大区域地址数;设置为0,表示该IS-IS进程最大支持3个区域地址数

IS-IS报文类型

  • IIH(IS-IS Hello):用于建立和维持邻居关系
    • 广播网络中的Level-1路由器使用Level-1 LAN IIH(type:15)
    • 广播网络中的Level-2路由器使用Level-2 LAN IIH(type:16)
    • 点对点网络中使用P2P IIH(type:17)
  • LSP(Link State PDU,链路状态报文):用于交换链路状态信息
    • Level-1 LSP(type:18)
    • Level-2 LSP(type:20)
  • SNP:通过描述全部或部分链路数据库中的LSP来同步各LSDB,从而维护LSDB的完整和同步
    • CSNP:
      • Level-1 CSNP(type:24)
      • Level-2 CSNP(type:25)
    • PSNP:
      • Level-1 PSNP(type:26)
      • Level-2 PSNP(type:27)

   

IS-IS工作原理

邻接关系建立

IS-IS建立邻接关系的原则:

  • 只有同一层次的相邻路由器才有可能称为邻接
  • 对于Level-1路由器来说,Area ID必须一致
  • 链路两端IS-IS接口的网络类型必须一致
  • 链路两端IS-IS接口的地址必须处于同一网段(默认情况下)

IIH报文

IIH报文用于建立和维持邻接关系

  • 广播网络中,Level-1路由器使用Level-1 LAN IIH
  • 广播网络中,Level-2路由器使用Level-2 LAN IIH
  • 点对点网络中,使用P2P IIH

重要字段:

Reserved/Circuit Type:表示路由器的类型(01表示L1路由器,10表示L2路由器,11表示L1-2路由器)

Holding Time:保持时间。在此时间内如果没有收到邻接发来的Hello报文,则中止已建立的邻接关系(缺省情况下,保持时间为30)

Priority:选举DIS的优先级,取值范围0-127,数值越大,优先级越高,该字段只在广播网络中的Hello消息(LAN IIH)携带;点到到网络的Hello消息()

LAN ID:包括DIS的System ID和伪节点ID。该字段只在广播网络中的Hello消息(LAN IIH消息)携带;点对点网络的Hello消息(P2P IIH消息)没有此字段

Local Circuit ID:本地链路ID,该字段只在点对点网络的Hello消息(P2P IIH消息)携带,广播网络中的Hello消息(LAN IIH)没有此字段

注:缺省情况下,IS-IS中IIH的间隔时间为10秒

邻接关系建立过程

广播网络中的邻接关系建立过程

在广播网络中,使用三次握手建立邻接关系

建立邻接关系的过程:

  1. 在Down状态下,R1组播发送Level-1 LAN IIH,此报文中邻接列表为空
  2. R2 收到此报文后,将邻接状态表示为Initial,然后,R2再向R1回复Level-1 LAN IIH,此报文中标识R1为R2的邻接
  3. R1收到此报文后,将自己与R2的邻接状态标识为Up,然后R1再向R2发送一个标识R2为R1的邻接的Level-1 LAN IIH
  4. R2收到此报文后,将自己与R1的邻接状态标识为Up,这样,两个路由器成功建立了邻接关系
  5. 广播网络中需要选举DIS,在邻接关系建立后,路由器会等待两个Hello报文间隔,进行DIS选举

注意:Level-1 IIH发送的组播地址:01-80-C2-00-00-14

Level-2 IIH发送的组播地址:01-80-C2-00-00-15

状态机:

Down:邻接关系的初始状态

Initial:收到IIH,但是报文中的邻接列表未包含路由器自身的System ID

Up:收到IIH,且邻接列表中包含路由器自身的System ID

DIS与伪节点

在广播网络中,IS-IS需要在所有的路由器中选举一个路由器作为DIS

DIS用来创建和更新伪节点,并负责生成伪节点的LSP,用来描述这个网络上有哪些网络设备

伪节点是用来模拟广播网络的一个虚拟节点,并非真实的路由器

IS-IS中的DIS

Level-1和Level-2的DIS是分别选举的,用户可以为不同级别的DIS选举设置不同的优先级

DIS的选举规则:

  • DIS优先级数值最大的被选举为DIS
  • 如果优先级数值最大的路由器有多台,则其中MAC地址最大的路由器会成为DIS

DIS发送Hello PDU的时间间隔是普通路由器的1/3(约3秒),这样可以确保DIS出现故障时能够被更快速的发现

IS-IS中DIS与OSPF协议中DR的区别:

  • 在IS-IS广播网络中,优先级为0的路由器也参与DIS的选举;在OSPF协议中优先级为0的路由器不参与DR和BDR的选举
  • 在IS-IS广播网络中,当有新的路由器加入,并符合成为DIS的条件时,这个路由器会被选中成为新的DIS(即:ISIS中的DIS是会被抢占的),原有的伪节点被删除,此更改会引起一组新的LSP泛洪;在OSPF中,当一台新路由器加入后,即使他的DR优先级值最大,也不会立即成为该网段中的DR(即:OSPF中的DR是不会被抢占的)
  • 在IS-IS广播网络中,同一网段上的同一级别的路由器之间都会形成邻接关,包括所有的非DIS路由器之间也会形成邻接关系;在OSPF中,路由器只与DR和BDR建立邻接关系

点到点网络中建立邻接关系的过程

点到点网络中,邻接关系的建立使用两次握手方式

只要路由器收到对端发来的Hello报文,就单方面宣布邻接为Up状态,建立邻接关系。

建立邻接关系的过程:

(华为设备在点对点网络中使用IS-IS是,默认使用三次握手建立邻接关系)

  1. 在Down状态下,R1组播发送Level-1 P2P IIH,此报文中邻接列表为空
  2. R2收到此报文后,将邻接状态标识为Initial,然后R2再向R1回复Level-1 P2P IIH,此报文中标识R1为R2的邻接
  3. R1收到此报文后,将邻接状态标识为Up,然后R1再向R2发送一个标识R2为R1的邻接的Level-1 P2P IIH
  4. R2收到此报文后,将临界状态标识为Up,这样两个路由器成功建立了邻接关系

链路状态数据库同步

LSP

IS-IS链路状态报文LSP用于交换链路状态信息

LSP分为两种:

Level-1 LSP:由Level-1路由器和Level-1-2路由器传送

Level-2 LSP:由Level-2路由器和Level-1-2路由器传送

LSP报文格式

重要字段:

Remaining Lifetime:LSP的生存时间,以秒为单位(1200秒)

LSP ID:由三部分组成,System ID、伪节点ID和LSP分片后的编号

Sequence Number:LSP的序列号,在路由器启动时所发送的第一个LSP报文中的序列号为1,以后当需要生成新的LSP时,新LSP的序列号在前一个LSP序列号的基础上加1,更高的序列号意味着更新的LSP

Checksum:LSP的校验和

ATT:由Level-1-2路由器产生,用来指明始发路由器是否与其他区域相连,虽然此标志位也存在Level-1和Level-2路由器的LSP中,但实际上此字段只和Level-1-2路由器始发的L1 LSP有关

OL:过载标志位,设置了过载标志位的LSP虽然还会在网络中扩散,但是在计算通过超载路由器的路由时不会被采用。对路由器设置过载位后,其他路由器在进行SPF计算时不会考虑这台路由器。当路由器的内存不足时,系统自动在发送的LSP报文中设置过载标志位

IS Type:生成LSP的路由器的类型,用来指明时Level-1还是Level-2路由器(01表示Level-1,11表示Level-2)

IS-IS的LSDB

伪节点ID:当该参数不为零时,表示该LSP为伪节点生成

分片号:当IS-IS要发布的LSP中的信息量太大时,IS-IS路由器将会生成多个LSP分片,用来携带更多的IS-IS信息。分片号用来区分不同的LSP分片

非伪节点的LSP

   

伪节点的LSP

CSNP

CSNP包含该设备LSDB中所有的LSP摘要,路由器通过交互CSNP来判断是否需要同步LSDB

  • 在广播网络中,CSNP由DIS定期发送(缺省的发送周期:10秒)
  • 在点到点网络中,CSNP只在第一次建立邻接关系时发送

重要字段:

Source ID:发出CSNP报文的路由器的System ID

Start LSP ID:CSNP报文中第一个LSP的ID值

End LSP ID:CSNP报文中最后一个LSP的ID值

PSNP

PSNP只包含部分LSP的摘要信息(与CSNP不同)

  • 当发现LSDB不同步时,PSNP来请求邻居发送新的LSP
  • 在点到点的网络中,当收到LSP时,使用PSNP对收到的LSP进行确认

重要字段:

Source ID:发出PSNP报文的路由器的System ID

广播网络中LSP的同步过程

广播网络中新加入路由器与DIS同步LSDB的过程:

  1. 新加入的路由器R3首先发送IIH报文,与该广播域中的路由器建立邻接关系,建立邻接关系之后,R3等待LSP刷新定时器超时,然后将自己的LSP发往组播地址(L1:01-80-C2-00-00-14;L2:10-80-C2-00-00-15)。这样网络上所有的邻接都将收到该LSP
  2. 该网段中的DIS会把收到的R3的LSP加入到LSDB中,并等待CSNP报文定时器超时(缺省情况下:10秒)并发送CSNP报文
  3. R3收到DIS发来的CSNP报文,对比自己的LSDB,然后向DIS发送PSNP报文请求自己没有的LSP
  4. DIS收到该PSNP报文请求后向R3发送对应的LSP进行LSDB的同步

点到点网络中LSP的同步过程

点到点网络上LSDB的同步过程:

  1. R1先与R2建立邻接关系
  2. 建立邻接关系之后,R1与R2会先发送CSNP给对端设备,如果对端的LSDB与CSNP没有同步,则发送PSNP请求索取相应的LSP

假设R2向R1索取相应的LSP

  1. R1发送R2请求的LSP的同时启动LSP重传定时器,并等待R2发送的PSNP作为收到LSP的确认
  2. 如果在接口LSP重传定时器超时,R1没有收到R2发送的PSNP报文作为应答
  3. 则R1重新发送该LSP
  4. R2收到LSP后,发送PSNP进行确认

LSP的处理机制

IS-IS通过交互LSP实现链路状态数据库同步,路由器收到LSP后,按照以下原则处理:

  • 若收到的LSP比本地LSP的更优,或者本地没有收到过的LSP
    • 在广播网络中,将其加入数据库,并组播发送新的LSP
    • 在点到点网络中,将其加入数据库,并发送PNSP报文来确认收到此LSP,之后将这新的LSP发送给除了发送该LSP的邻居以外的邻居
  • 若收到的LSP和本地LSP无法比较出优劣,则不处理该LSP

LSP产生的原因,IS-IS路由域内的所有路由器都会产生LSP,

触发一个新的LSP的事件:

  • 邻接Up或Down
  • IS-IS相关接口Up或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(刷新时间:15分钟)

路由计算

Level-1路由器的路由计算

  • R1是Level-1路由器,只维护Level-1 LSDB,该LSDB中包含同属一个区域的R2及R3以及R1自己产生的Level-1 LSP
  • R1根据LSDB中的Level-1 LSP计算出Area 49.0001内的拓扑,以及到达区域内各个网段的路由信息
  • R2及R3作为Area 49.0001内的Level-1-2路由器,会在它们向该区域下发的Level-1 LSP中设置ATT标志位,用于向区域内的Level-1路由器宣布可以通过自己到达其他区域。R1作为Level-1路由器,会根据该ATT标志位,计算出指向R2或R3的默认路由

Level-1路由器的次优路径问题

缺省时,R1只能通过R2或R3的默认路由到达区域外部,但R1距离R2和R3路由器的Cost值相等,那么当R1发送数据包到192.168.20.0/24时,就有可能选择路径2,导致出现次优路径

路由渗透

  • 缺省情况下,Level-1-2路由器不会将到达其他区域的路由通告本Level-1区域中
  • 通过路由渗透,可以将区域间路由通过Level-1-2路由器传递到Level-1区域,此时Level-1路由器可以学习到其他区域的详细路由,从而计算最优路径

Level-1-2路由器的路由计算

  • R2及R3路由器维护Level-1 LSDB,它们能够通过这些LSDB中的LSP计算出Area 49.0001的路由
  • R2及R3路由器维护Level-2 LSDB,它们能够通过这些LSDB中的LSP计算出Area 49.0002的路由
  • R2及R3将到达Area 49.0001的路由以Level-2 LSP的形式发送到Area 49.0002

Level-2路由器的路由计算

R4及R5作为Level-2路由器,只会维护Level-2 LSDB,它们能够根据该LSDB计算出到达全网各个网段的路由

   

IS-IS快速收敛

I-SPF

I-SPF的工作原理:当网络拓扑改变的时候,只对受影响的节点进行路由计算,而不是对全部节点重新进行路由计算,从而加快了路由的计算

I-SPF改进了SPF算法,除了第一次SPF计算时需要计算全部节点外,之后每次都通过I-SPF计算受到影响的节点,而最后生成的最短路径树与原来的算法所计算的结果相同,大大降低了CPU的占用率,提高了网络收敛速度

在IS-IS网络中,I-SPF和PRC结合使用

  • 如果I-SPF计算后的最短路径树改变,PRC只会处理那个变化的节点上的所有叶子(路由)
  • 如果经过I-SPF计算后的最短路径树并没有变化,则PRC只处理变化的叶子信息。比如一个节点使能一个IS-IS接口,则整个网络拓扑的最短路径树是不变的,这时PRC只更新这个节点的接口路由,从而节省CPU占用率

   

LSP快速扩散

正常情况下,当IS-IS路由器收到其他路由器发来的LSP时,如果此LSP比本地LSDB中相应的LSP要新,则更新LSDB中的LSP,并用一个定时器定期将LSDB内已更新的LSP扩散出去

LSP快速扩散特性改进了这种方式,使能了此特性的设备收到一个或多个较新的LSP时,在路由计算之前,先将小于指定数目的LSP扩散出去,加快LSDB的同步过程。这种方式在很大程度上可以提高整个网络的收敛速度。

配置LSP快速扩散

Flush-flood [lsp-count | max-timer-interval interval | [level-1 | level-2]]

lsp-count:指定每个接口一次扩散LSP的最大数量,整数形式,取值范围时1-15,缺省值:5

Max-timer-interval:指定LSP扩散的最大间隔时间,整数形式,取值范围10-50000,单位时毫秒,缺省值:10毫秒

   

IS-IS路由控制

等价路由

当IS-IS网络中由多条冗余链路时,可能会出现多条等价路由,此时可以采取两种方式

  • 配置负载分担:流量会被均匀的分配到每条链路上

    该方式可以提高网络链路的利用率及减少某些链路负担过重造成阻塞发生的情况,但是由于对流量转发具有一定的随机性,因此可能不利于对业务流量的管理

  • 配置等价路由优先级:针对等价路由中的每一条路由,明确指定其优先级,优先级高的路由将被优选,优先级低的路由可以作为备用链路

    IS-IS网络中由多条冗余链路时,可能会出现多条等价路由,即到达某一目的网段有多条等开销路径。配置等价路由优先级可以在不修改原有配置的基础上,指定某条路由被优选,便于业务管理,同时提高网络的可靠性

    注意:配置等价路由优先级后,IS-IS设备在转发到达目的网段的流量时,将不采用负载分担方式,而是将流量转发到优先级最高的下一跳

当组网中存在的等价路由数量大于maximum load-balancing命令配置的等价路由数量时,按照下面原则选取有效路由进行负载分担

  1. 路由优先级:选取优先级高的路由进行负载分担
  2. 下一跳设备的System ID:如果路由的优先级相同,则比较下一跳设备的System ID,选取System ID小的路由进行负载分担
  3. 本地设备出接口索引:如果路由优先级和下一跳设备的System ID都相同,则比较出接口的索引,选取接口索引较小路由进行负载分担

缺省路由

在IS-IS中,主要通过以下3种方式控制缺省路由的生成和发布

  • 在Level-1-2设备上,控制器产生的Level-1 LSP中ATT位的置为情况
  • 在Level-1设备上,通过配置使其即使收到ATT位置位的Level-1 LSP也不会自动产生缺省路由
  • 在IS-IS中发布缺省路由

通过设置ATT位控制缺省路由生成

IS-IS规定,如果IS-IS Level-1-2路由器根据LSDB判断通过Level-2区域比Level-1区域能够到达更多的区域,该设备会在所发布的Level-1 LSP内将ATT位置位。对于收到ATT位置位的LSP报文的Level-1路由器,会生成一条目的地为发送该LSPLevel-1-2路由器地址的缺省路由

以上是协议的默认原则,在实际应用中,可以根据需要对ATT位进行手动配置以更好的为网络服务

  • (Level-1-2路由器)设置IS-IS LSP报文的ATT为置位规则

    Attached-bit-advertise{always | never}

    always:指定ATT位永远置位,收到该LSP的Level-1设备会生成缺省路由

    never:指定ATT位永不置位,可以避免Level-1设备生成缺省路由,减小路由表的规模

  • (Level-1路由器)控制Level-1路由器不因为ATT位下发缺省路由到路由表

    attached-bit avoid-learning

IS-IS发布缺省路由

在具有外部路由的边界设备上配置IS-IS发布缺省路由可以使该路由器在IS-IS路由域内发布一条缺省路由。在执行此配置后,IS-IS域内的其他设备在转发流量时,将所有去往外部路由域的流量首先转发到该设备,然后通过该设备去往外部路由域

在网络中部署了IS-IS和其他路由协议时,为了实现IS-IS域内的流量可以到达IS-IS域外,通常使用如下两种方式:

  • 在边界设备上配置IS-IS设备向IS-IS域发布缺省路由(该方式较为简单,不需要学习外部路由)
  • 在边界设备上将其他路由域的路由引入到IS-IS中

配置运行IS-IS的设备生成缺省路由

Default-route-advertise [always | match default | route-policy route-policy-name][cost cost | tag tag | [level-1 | level-1-2 | level-2]][aviod-learning]

always:指定设备无条件的发布缺省路由,且发布的缺省路由中将自己作为下一跳

Match default:如果在路由表中存在其他路由协议或其他IS-IS进程生成的缺省路由,则在LSP中发布该缺省路由

Route-policy:指定路由策略名称。当该边界设备的路由表中存在满足路由策略的外部路由时,才向IS-IS域发布缺省路由,避免由于链路故障等原因造成该设备已经不存在某些重要的外部路由时,仍然发布缺省路由从而造成路由黑洞

Cost:指定缺省路由的开销值

Tag:指定发布的缺省路由的标记值。只有当IS-IS的开销值类型为Wide、Wide-compatible或compatible时,发布的LSP中才会携带Tag值

   

LSP分片

当IS-IS要发布的PDU中信息量太大时,IS-IS路由器将会生成多个LSP分片,用来携带更多的IS-IS信息

LSP的报文格式为:

IS-IS LSP分片由LSP ID中的分片号(LSP Number)字段进行标识,这个字段的长度是1Byte。因此,一个IS-IS进程最多可产生256个LSP分片,携带的信息量有限

LSP分片扩展的基本概念

IS-IS可以配置虚拟的系统ID,并生成虚拟IS-IS的LSP报文来携带路由等信息

  • 初始系统(Originating System):初始系统是实际运行IS-IS的路由器。允许一个单独的IS-IS进程像多个虚拟路由器一样发布LSP,而 Originating System 指的是那个"真正"的IS-IS进程
  • 系统ID(Nomal System ID):初始系统的系统ID
  • 虚拟系统(Virtual System):由附加系统ID标识的系统,生成扩展LSP分片、这些分片在其LSP ID中携带附加系统ID
  • 附加系统ID(Additional System ID):虚拟系统的系统ID,由网络管理器统一分配,每个附加系统ID都允许生成256个扩展的LSP分片
  • 24号TLV(IS Alias ID TLV):LSP分片携带该TLV信息,用来标识初始系统与虚拟系统的关系

LSP分片扩展工作原理

在IS-IS中,每个系统ID都标识一个系统,每个系统都最多可生成256个LSP分片。通过增加附加系统ID,可以最多配置50个虚拟系统,从而使得IS-IS进程最多个生成13056个LSP分片

IS-IS路由器可以在两种模式下运行LSP分片扩展特性:

Mode-1工作原理:

  • 虚拟系统参与路由SPF计算,初始系统发布的LSP中携带了到每个虚拟系统的链路信息。类似地,虚拟系统发布的LSP也包含到初始系统的链路信息。这样,在网络中虚拟系统看起来与初始系统相连的真实路由器是一样的
  • 这个方式是为了兼容不支持分片扩展的老版本所做的一个过渡模式,在老版本中,IS-IS无法识别24号TLV,所以虚拟系统的LSP必须表现得像一个普通IS-IS发出的报文
  • 注意事项:
    • 虚拟系统的LSP中包含和源LSP中相同的区域地址和过载标志位。如果还有其他特性的TLV,也必须保持一致
    • 虚拟系统的邻居信息指向初始系统,metric为最大值减1;初始系统的邻居信息指向虚拟系统,metric必须为0。这样就保证了其他路由器在进行路由计算的时候,虚拟系统一定会成为初始系统的下游节点

Mode-2工作原理:

  • 虚拟系统不参与路由SPF计算,网络中所有路由器都知道虚拟系统生成的LSP 实际属于初始系统
  • 在该模式下工作的IS-IS,可以识别24号TLV的内容,并作为计算树和路由的依据

注意:无论在哪种方式下,初始系统和虚拟系统的LSP零分片中,都必须包含IS Alias ID来标识初始系统是谁

LSP分片扩展的基本配置命令

lsp-fragments-extend [[ level-1 | level-2 | level-1-2 ] | [mode-1 | mode-2 ]]

配置LSP分片扩展时,如果不指定mode和level级别,默认为mode-1和level-1-2

Virtual-system virtual-system-id

注意:以上两条命令是配合使用的,只有使能了LSP分片扩展,并用reset isis all命令重启了IS-IS进程后,配置的虚拟系统ID才会生效

posted @ 2022-05-20 00:41  hongliang888  阅读(766)  评论(0编辑  收藏  举报