IS-IS 概述

IS-IS 术语

IS-IS 网络是由终端系统和中间系统组成的单个自治系统 （AS），也称为路由域。终端系统是发送和接收数据包的网络实体。中间系统发送和接收数据包以及中继（转发）数据包。（中间系统是路由器的开放系统互连 [OSI] 术语。）ISO 数据包称为网络 PDU。

在 IS-IS 中，单个 AS 可以划分为更小的组，称为 区域。区域之间的路由采用层次化组织方式，允许将域从管理上划分为较小的区域。通过配置 级别 1 和级别 2 中间系统，组织即可完成。区域内的 1 级系统路由;当目标在一个区域之外时，它们会路由到 2 级系统。2 级中间系统在区域之间和向其他 AS 路由。没有任何 IS-IS 区域严格用作主干网。

级别 1 路由器共享区域内路由信息，而 2 级路由器共享每个区域内可用 IP 地址的区域间信息。唯一的是，IS-IS 路由器可以同时充当 1 级和 2 级路由器，与其他 1 级路由器共享区域内路由，与其他 2 级路由器共享区域间路由。

链路状态更新的传播由级别边界决定。同一级别中的所有路由器都会维护同一级别中所有其他路由器的完整链路状态数据库。然后，每个路由器都会使用 Dijkstra 算法来确定从本地路由器到链路状态数据库中其他路由器的最短路径。

ISO 网络地址

IS-IS 使用 ISO 网络地址。每个地址都标识与网络的连接点（例如路由器接口），称为 网络服务接入点 （NSAP）。

IS-IS 在环路 lo0 接口上支持多个 NSAP 地址。

终端系统可以有多个 NSAP 地址，在这种情况下，地址仅与最后一个字节不同（称为 n 选择器）。每个 NSAP 代表该节点可用的服务。除了具有多个服务之外，单个节点还可以属于多个区域。

每个网络实体都有一个特殊的网络地址，称为 网络实体标题 （NET）。从结构上讲，NET 与 NSAP 地址相同，但 N 选择器为 00。大多数终端系统和中间系统都有一个 NET。参与多个区域的中间系统可以具有多个 NET。

以下 ISO 地址说明了 IS-IS 地址格式：

NET 有多种形式，具体取决于您的网络要求。NET 地址为十六进制地址，长度从 8 个八位位组到 20 个八位位组不等。通常，该格式由一个权威和格式标识符 （AFI）、一个域 ID、一个区域 ID、一个系统标识符和一个选择器组成。最简单的格式省略域 ID，长 10 个八位位位组。例如，NET 地址 49.0001.1921.6800.1001.00 包含以下部分：

• 49 — AFI

• 0001 — 区域 ID

• 1921.6800.1001 — 系统标识符

• 00 — 选择器

系统标识符在网络中必须是唯一的。对于仅 IP 网络，我们建议使用路由器上某个接口的 IP 地址。需要对网络进行故障排除时，使用 IP 地址配置环路 NET 地址很有帮助。

地址的第一部分是区域编号，它是 1 到 13 字节的可变数字。区域编号 （49） 的第一个字节是授权和格式指示 （AFI）。下一个字节是分配的域（区域）标识符，可以是 0 到 12 个字节。在上述示例中，区域标识符为 0001。

接下来的 6 个字节构成系统标识符。系统标识符可以是在整个域中唯一的任意 6 个字节。系统标识符通常是媒体访问控制 （MAC） 地址（如第一个示例为 00a0.c96b.c490）或以二进制编码十进制 （BCD） 表示的 IP 地址（如第二个示例中的 2081.9716.9018，与 IP 地址 208.197.169.18 相对应）。最后一个字节 （00） 是 n 选择器。

注意：

系统标识符不能为 0000.0000.0000。所有 0s 都是非法设置，邻接不是通过此设置形成的。

为了提供帮助 IS-IS 调试，Junos® 操作系统 （Junos OS） 支持将 ISO 系统标识符动态映射到主机名。每个系统都可以配置一个主机名，这允许在 IS-IS 链路状态 PDU 中的动态主机名类型、长度和值 （TLV） 元中携带系统标识符到主机名的映射。这使路由域中的中间系统能够了解特定中间系统的 ISO 系统标识符。

IS-IS 数据包

每个 IS-IS PDU 共享一个通用标头。IS-IS 使用以下 PDU 交换协议信息：

• IS-IS hello （IIH） PDU — 广播可发现相邻 IS-IS 系统的身份，并确定邻接方是 1 级还是 2 级中间系统。

  IS-IS hello PDU 与其他路由器建立邻接，格式有三种不同格式：一种用于点对点 hello 数据包，一种用于 1 级广播链路，另一种用于级别 2 广播链路。级别 1 路由器必须共享相同的区域地址才能形成邻接，而级别 2 路由器没有此限制。邻接请求编码在 PDU 的电路类型字段中。

  您好 PDU 已为其分配了一个预设长度。IS-IS 路由器不会调整任何 PDU 的大小以匹配路由器接口上的最大传输单元 （MTU）。每个接口都支持 1492 字节的最大 IS-IS PDU，并且会填充 hello PDU 以满足最大值。当 hello 发送至相邻路由器时，连接接口支持最大 PDU 大小。

• 链路状态 PDU — 包含有关相邻 IS-IS 系统的邻接状态的信息。链路状态 PDU 会在整个区域定期泛洪。

  还包括指标和 IS-IS 邻接方信息。必须在网络上定期刷新每个链路状态 PDU，并由序列号 PDU 中的信息确认。

  在点对点链路上，每个链路状态 PDU 都由部分序列号 PDU （PSNP） 确认，但在广播链路上，会通过网络发送完整的序列号 PDU （CSNP）。任何路由器在 CSNP 中发现更新的链路状态 PDU 信息，然后清除该过期条目并更新链路状态数据库。

  链路状态 PDU 支持可变长度子网掩码寻址。

• 完整序列号 PDU （CSNP） — 包含 IS-IS 数据库中所有链路状态 PDU 的完整列表。CSNP 会定期在所有链路上发送，接收系统使用 CSNP 中的信息来更新和同步其链路状态 PDU 数据库。指定路由器对广播链路进行 CSNP 组播，取代为每个链路状态 PDU 发送显式确认。

  CSNP 中包含的是链路状态 PDU 标识符、生存期、序列号和数据库中每个条目的校验和。定期在广播和点对点链路上发送 CSNP，以维护正确的数据库。此外，当与另一个路由器形成邻接时，CSNP 也会发生播发。与 IS-IS hello PDU 类似，CSNP 有两种类型：级别 1 和级别 2。

  设备收到 CSNP 时，会根据其自己的本地链路状态数据库检查数据库条目。如果检测到信息缺失，设备将使用部分序列号 PDU （PSNP） 请求特定的链路状态 PDU 详细信息。

• 部分序列号 PDU （PSNP） — 当接收器检测到缺少链路状态 PDU 时（当其链路状态 PDU 数据库过时）时，由其发送组播。接收器向传输 CSNP 的系统发送 PSNP，从而有效地请求传输丢失的链路状态 PDU。反过来，该路由设备会将丢失的链路状态 PDU 转发至正在请求的路由设备。

  IS-IS 路由器使用 PSNP 从相邻路由器请求链路状态 PDU 信息。PSNP 还可以显式确认在点对点链路上收到链路状态 PDU。在广播链路上，CSNP 用作隐式知识。就像您好 PDU 和 CSNP 一样，PSNP 也有两种类型：级别 1 和级别 2。

  当设备将 CSNP 与其本地数据库进行比较并确定链路状态 PDU 丢失时，路由器会为丢失的链路状态 PDU 发布 PSNP，该 PDU 在从发送 CSNP 的路由器的链路状态 PDU 中返回。然后，收到的链路状态 PDU 存储在本地数据库中，并将确认发送回始发路由器。

永久路由可访问性

提交配置时，IS-IS 链路状态 PDU 中的 IPv4 和 IPv6 路由可访问性信息将保留。在恢复链路状态 PDU 时，IP 前缀会与其原始数据包分片一起保留。

IS-IS 对多点网络云的支持

IS-IS 不支持多点配置。因此，在配置帧中继或异步传输模式 （ATM） 网络时，必须将它们配置为点对点链路的集合，而不是多点云。

将默认路由安装到同时在 IS-IS 级别运行的最近的路由设备

同时作为 1 级和 2 级路由器（路由器 B）运行的路由设备确定可以到达除其自身区域以外的至少一个区域（例如，在 Y 区中），它会设置其 1 级链路状态 PDU 中的 ATTACHED 位。之后，级别 1 路由器（路由器 A）会引入一个默认路由，指向最近的连接的路由设备，该设备既作为 1 级路由器又作为 2 级路由器（路由器 B）运行。请参阅 图 1。