IS-IS の概要

IS-IS 用語

IS-ISネットワークは、エンドシステムと中間システムで構成されるルーティングドメインとも呼ばれる、単一の自律システム(AS)です。エンド システムは、パケットを送受信するネットワーク エンティティです。中間システムは、パケットとリレー(転送)パケットを送受信します。(中間システムは、ルーターのオープン システム相互接続[OSI]条件です)。ISOパケットは、ネットワークPDUと呼ばれます。

IS-ISでは、1つのASを エリアと呼ばれる小規模なグループに分割できます。エリア間のルーティングは階層的に構成されるため、ドメインをより小さなエリアに管理上分割できます。この組織は、 レベル 1 およびレベル 2 の中間システムを構成することで実現されます。レベル1システムがエリア内をルーティングします。宛先がエリア外にある場合、それらはレベル2システムに向けてルーティングします。エリア間および他の AS に向かうレベル 2 中間システム ルート。IS-ISエリアがバックボーンとして厳密に機能することはありません。

レベル1ルーターはエリア内ルーティング情報を共有し、レベル2ルーターは各エリア内で利用可能なIPアドレスに関するエリア間情報を共有します。一意に、IS-IS ルーターはレベル 1 ルーターとレベル 2 ルーターの両方として機能し、エリア内ルートを他のレベル 1 ルーターと共有し、エリア間ルートを他のレベル 2 ルーターと共有できます。

リンク状態の更新の伝搬は、レベル境界によって決定されます。レベル内のすべてのルーターは、同じレベルの他のすべてのルーターの完全なリンク状態データベースを維持します。各ルーターは、ダイクストラアルゴリズムを使用して、ローカルルーターからリンクステートデータベース内の他のルーターへの最短パスを決定します。

ISO ネットワーク アドレス

IS-IS は ISO ネットワーク アドレスを使用します。各アドレスは、ルーターインターフェイスなどのネットワークへの接続ポイントを識別し、 ネットワークサービスアクセスポイント (NSAP)と呼ばれます。

IS-IS は、ループバック lo0 インターフェイスで複数の NSAP アドレスをサポートします。

エンド システムは複数の NSAP アドレスを持つことができます。その場合、アドレスは最後のバイト( n セレクターと呼ばれる)によってのみ異なります。各NSAPは、そのノードで利用可能なサービスを表しています。複数のサービスに加えて、1つのノードが複数のエリアに属することも可能です。

各ネットワーク エンティティには、NET(ネットワーク エンティティ タイトル)と呼ばれる特別なネットワーク アドレスもあります。構造上、NET は NSAP アドレスと同じですが、n セレクターは 00 です。ほとんどのエンド システムと中間システムには 1 つの NET があります。複数のエリアに参加する中間システムは、複数の NET を持つことができます。

次の ISO アドレスは、IS-IS アドレス形式を示しています。

NETs は、ネットワーク要件に応じて複数の形式を採用しています。NET アドレスは 16 進で、長さは 8 オクテットから 20 オクテットまでの範囲です。一般に、この形式は権限とフォーマット ID(AFI)、ドメイン ID、エリア ID、システム ID、およびセレクターで構成されています。最も単純な形式ではドメイン ID は省略され、10 オクテット長です。例えば、NET アドレス 49.0001.1921.6800.1001.00 は、以下の部分で構成されています。

• 49—AFI

• 0001 — エリア ID

• 1921.6800.1001-システム識別子

• 00 — セレクター

システム識別子は、ネットワーク内で一意である必要があります。IPのみのネットワークでは、ルーター上のインターフェイスのIPアドレスを使用することをお勧めします。ネットワークでトラブルシューティングが必要な場合、IPアドレスでループバックNETアドレスを設定すると便利です。

アドレスの最初の部分はエリア番号で、これは 1~13 バイトの変数番号です。エリア番号 (49) の最初のバイトは、権限およびフォーマット標識 (AFI) です。次のバイトは、割り当てられたドメイン(エリア)識別子で、0~12バイトです。上記の例では、エリア識別子は0001です。

次の 6 バイトがシステム識別子を形成します。システム識別子は、ドメイン全体で一意な任意の 6 バイトです。一般的なシステム識別子は、メディアアクセス制御(MAC)アドレス(最初の例00a0.c96b.c490のように)またはバイナリコード10進数(BCD)で表現されたIPアドレス(2番目の例では2081.9716.9018、IPアドレス208.197.169.18に対応)です。最後のバイト(00)はnセレクターです。

メモ：

システム識別子は 0000.0000.0000 にすることはできません。すべての 0 は無効な設定であり、この設定で隣接関係は形成されません。

IS-ISデバッグをサポートするために、Junosオペレーティングシステム(Junos® OS)は、ISOシステム識別子のホスト名への動的マッピングをサポートしています。各システムにはホスト名を設定できます。これにより、システム識別子からホスト名へのマッピングをIS-ISリンク状態PDUの動的ホスト名のタイプ、長さ、値(TLV)タプルで実行できます。これにより、ルーティング ドメイン内の中間システムは、特定の中間システムの ISO システム識別子を学習できます。

IS-IS パケット

各 IS-IS PDU は、共通のヘッダーを共有します。IS-IS は、以下の PDU を使用してプロトコル情報を交換します。

• IS-IS hello(IIH)PDU - ブロードキャストは、隣接する IS-IS システムの ID を検出し、ネイバーがレベル 1 またはレベル 2 の中間システムかどうかを判断します。

  IS-IS hello PDU は、他のルーターと隣接関係を確立し、3 つの異なる形式があります。1 つはポイントツーポイント Hello パケット用、もう 1 つはレベル 1 ブロードキャスト リンク用、もう 1 つはレベル 2 ブロードキャスト リンク用です。レベル 1 ルーターは隣接関係を形成するために同じエリア アドレスを共有する必要があります。レベル 2 ルーターにはこの制限はありません。隣接関係のリクエストは、PDU の [回線タイプ] フィールドでエンコードされます。

  Hello PDU には、事前に設定された長さが割り当てられます。IS-IS ルーターは、ルーター インターフェイスの最大送信単位(MTU)に一致するように PDU のサイズを変更しません。各インターフェイスは 1492 バイトの最大 IS-IS PDU をサポートし、最大値を満たすために hello PDU がパディングされます。Hello が隣接ルーターに送信されると、接続インターフェイスは最大 PDU サイズをサポートします。

• リンク状態 PDU—隣接する IS-IS システムへの隣接関係の状態に関する情報を含みます。リンク状態 PDU は、エリア全体で定期的にフラッディングされます。

  メトリックと IS-IS ネイバー情報も含まれます。各リンク状態 PDU は、ネットワーク上で定期的に更新する必要があり、シーケンス番号 PDU 内の情報によって確認されます。

  ポイントツーポイント リンクでは、各リンク状態 PDU は部分的なシーケンス番号 PDU(PSNP)で確認されますが、ブロードキャスト リンクでは、完全なシーケンス番号の PDU(CSNP)がネットワーク上で送信されます。CSNP で新しいリンク状態 PDU 情報を検出したルーターは、その後、古いエントリをパージし、リンク状態データベースを更新します。

  リンク状態 PDU は、可変長サブネット マスク アドレッシングをサポートします。

• 完全なシーケンス番号PDU(CSP):IS-ISデータベース内のすべてのリンク状態PDUの完全なリストを含みます。CSP はすべてのリンクで定期的に送信され、受信システムは CSNP 内の情報を使用してリンク状態 PDU データベースを更新および同期します。指定されたルーターは、各リンク状態 PDU に対して明示的な確認応答を送信する代わりに、ブロードキャスト リンク上の CSP をマルチキャストします。

  CSNP 内に含まれるのは、データベース内の各エントリーのリンク状態 PDU 識別子、ライフタイム、シーケンス番号、チェックサムです。CSNP は、ブロードキャスト リンクとポイントツーポイント リンクの両方で定期的に送信され、正しいデータベースを維持します。また、CSP のアドバタイズメントは、別のルーターと隣接関係が形成された場合に発生します。IS-IS hello PDU と同様に、CSP にはレベル 1 とレベル 2 の 2 種類があります。

  デバイスがCSNPを受信すると、デバイスは独自のローカルリンク状態データベースに対してデータベースエントリーをチェックします。欠落情報を検出した場合、デバイスは部分シーケンス番号 PDU(PSNP)を使用して特定のリンク状態 PDU の詳細を要求します。

• 部分シーケンス番号 PDU(PSNF)— リンク状態 PDU(リンク状態 PDU データベースが古い場合)が見つからないことが検出されると、受信者がマルチキャストを送信します。受信側は、CSNP を送信したシステムに PSNP を送信し、欠落しているリンク状態 PDU の送信を効果的に要求します。そのルーティング デバイスは、不足しているリンク状態 PDU を要求するルーティング デバイスに転送します。

  PSNPは、IS-ISルーターが、隣接するルーターからリンク状態PDU情報を要求するために使用されます。また、PSNP は、ポイントツーポイント リンクでリンク状態 PDU の受信を明示的に確認することもできます。ブロードキャスト リンクでは、CSNP が暗黙的な知識として使用されます。HELLO PDU および CSP と同様に、PSNP もレベル 1 とレベル 2 の 2 種類があります。

  デバイスがCSNPをローカルデータベースと比較し、リンク状態PDUが欠落していると判断した場合、ルーターは、CSNPを送信するルーターからリンク状態PDUで返される欠落リンク状態PDUに対してPSNPを発行します。その後、受信したリンク状態PDUがローカルデータベースに保存され、確認応答が発信ルーターに返されます。

永続的なルート到達可能性

設定をコミットすると、IS-ISリンク状態PDUのIPv4およびIPv6ルート到達可能性情報が保持されます。IP プレフィックスは、リンク状態 PDU 再生時に元のパケット フラグメントとともに保持されます。

マルチポイント ネットワーク クラウドに対する IS-IS のサポート

IS-IS はマルチポイント設定をサポートしていません。そのため、フレーム リレーまたは ATM(非同期転送モード)ネットワークを設定する場合、マルチポイント クラウドとしてではなく、ポイントツーポイント リンクの集合として設定する必要があります。

両方の IS-IS レベルで動作する最も近いルーティング デバイスへのデフォルト ルートのインストール

レベル 1 ルーターとレベル 2 ルーター(ルーター B)の両方として動作するルーティング デバイスが、それ自身以外の少なくとも 1 つのエリアに到達できると判断した場合(エリア Y など)、そのレベル 1 リンク状態 PDU に ATTACHED ビットを設定します。その後、レベル1ルーター(ルーターA)は、レベル1およびレベル2ルーター(ルーターB)の両方として動作する、最も近い接続されたルーティングデバイスを指すデフォルトルートを導入します。 図 1 を参照してください。