IS-IS 개요
IS-IS 프로토콜은 링크 상태 정보를 사용하여 라우팅 결정을 내리는 IGP(Interior Gateway Protocol)입니다.
IS-IS는 경로를 결정하기 위해 최단 경로 우선(SPF) 알고리즘을 사용하는 link-state IGP입니다. IS-IS는 토폴로지 변경을 평가하고 전체 SPF 재계산 또는 부분 경로 계산(PRC)을 수행할지 여부를 결정합니다. 이 프로토콜은 원래 국제 표준화 기구(ISO) CLNP(Connectionless Network Protocol) 패킷 라우팅을 위해 개발되었습니다.
OSPF 라우팅과 마찬가지로 IS-IS는 네트워크 변경이 감지될 때 네트워크 컨버전스가 빠르게 발생할 수 있는 Hello 패킷을 사용합니다. IS-IS는 SPF 알고리즘을 사용하여 경로를 결정합니다. SPF를 사용하여 IS-IS는 네트워크 토폴로지 변경을 평가하고 전체 또는 부분 경로 계산이 필요한지 결정합니다.
IS-IS는 ISO 주소를 사용하기 때문에 IS-IS의 IP 버전 6(IPv6) 및 IP 버전 4(IPv4) 구현의 구성은 동일합니다.
TCC 캡슐화 ISO 트래픽을 전달할 수 없는 플랫폼/FPC를 참조하여 TCC 형식으로 캡슐화될 때 ISO 트래픽을 전달할 수 없는 해당 디바이스 및 FPC 구성 목록을 찾습니다.
이 섹션에서는 다음 주제에 대해 설명합니다.
IS-IS 용어
IS-IS 네트워크는 최종 시스템과 중간 시스템으로 구성된 라우팅 도메인이라고도 하는 단일 AS(Autonomous System)입니다. 최종 시스템은 패킷을 송수신하는 네트워크 엔터티입니다. 중간 시스템은 패킷과 릴레이(포워드) 패킷을 송수신합니다. (중급 시스템은 라우터의 개방형 시스템 상호 연결[OSI] 용어입니다.) ISO 패킷을 네트워크 PDU라고 합니다.
IS-IS에서는 단일 AS를 영역이라고 하는 작은 그룹으로 나눌 수 있습니다. 영역 간의 라우팅은 계층적으로 구성되어 도메인을 더 작은 영역으로 관리적으로 분할할 수 있습니다. 이 조직은 레벨 1 및 레벨 2 중간 시스템을 구성하여 수행됩니다. 레벨 1 시스템 경로는 영역 내입니다. 목적지가 지역 외부에 있을 때 레벨 2 시스템으로 라우팅됩니다. 레벨 2 중간 시스템은 영역과 다른 AS 사이를 라우팅합니다. IS-IS 영역은 백본으로 엄격하게 기능하지 않습니다.
레벨 1 라우터는 영역 내 라우팅 정보를 공유하며, 레벨 2 라우터는 각 영역 내에서 사용할 수 있는 IP 주소에 대한 영역 간 정보를 공유합니다. IS-IS 라우터는 레벨 1 및 레벨 2 라우터 모두로 작동하여 다른 레벨 1 라우터와 영역 내 경로를 공유하고 다른 레벨 2 라우터와 영역 간 경로를 공유할 수 있습니다.
link-state 업데이트의 전파는 수준 경계에 따라 결정됩니다. 수준 내의 모든 라우터는 동일한 수준에서 다른 모든 라우터의 완전한 link-state 데이터베이스를 유지합니다. 그런 다음 각 라우터는 Dijkstra 알고리즘을 사용하여 링크 상태 데이터베이스의 로컬 라우터에서 다른 라우터로의 최단 경로를 결정합니다.
ISO 네트워크 주소
IS-IS는 ISO 네트워크 주소를 사용합니다. 각 주소는 라우터 인터페이스와 같은 네트워크에 대한 연결 지점을 식별하며 NSAP(네트워크 서비스 액세스 포인트)라고 합니다.
IS-IS는 루프백 lo0 인터페이스에서 여러 NSAP 주소를 지원합니다.
엔드 시스템은 여러 NSAP 주소를 가질 수 있으며, 이 경우 주소는 마지막 바이트( n-selector라고 함)에 의해서만 다릅니다. 각 NSAP는 해당 노드에서 사용할 수 있는 서비스를 나타냅니다. 단일 노드는 여러 서비스에 있을 뿐만 아니라 여러 영역에 속할 수 있습니다.
또한 각 네트워크 엔터티에는 NET(네트워크 엔터티 타이틀)이라는 특별한 네트워크 주소가 있습니다. 구조적으로 NET은 NSAP 주소와 동일하지만 n-selector는 00입니다. 대부분의 엔드 시스템과 중간 시스템에는 하나의 NET이 있습니다. 여러 영역에 참여하는 중급 시스템에는 여러 NET가 있을 수 있습니다.
다음 ISO 주소는 IS-IS 주소 형식을 보여줍니다.
49.0001.00a0.c96b.c490.00 49.0001.2081.9716.9018.00
NET는 네트워크 요구 사항에 따라 여러 가지 형태를 취합니다. NET 주소는 16진수이며 8옥텟에서 20옥텟까지 다양합니다. 일반적으로 형식은 권한 및 형식 식별자(AFI), 도메인 ID, 영역 ID, 시스템 식별자 및 선택기로 구성됩니다. 가장 간단한 형식은 도메인 ID를 생략하고 길이는 10 옥텟입니다. 예를 들어 NET 주소 49.0001.1921.6800.1001.00은 다음 부분으로 구성됩니다.
49—AFI
0001—영역 ID
1921.6800.1001 —시스템 식별자
00—선택기
시스템 식별자는 네트워크 내에서 고유해야 합니다. IP 전용 네트워크의 경우, 라우터에서 인터페이스의 IP 주소를 사용하는 것이 좋습니다. 네트워크에서 문제 해결이 필요할 때 IP 주소로 루프백 NET 주소를 구성하는 것이 도움이 됩니다.
주소의 첫 번째 부분은 영역 번호이며, 이는 1에서 13바이트까지의 변수 번호입니다. 영역 번호(49)의 첫 번째 바이트는 AFI(authority and format indicator)입니다. 다음 바이트는 할당된 도메인(영역) 식별자이며, 0에서 12바이트까지 가능합니다. 위의 예시에서 영역 식별자는 0001입니다.
다음 6바이트는 시스템 식별자를 형성합니다. 시스템 식별자는 전체 도메인에서 고유한 6바이트일 수 있습니다. 시스템 식별자는 일반적으로 미디어 액세스 제어(MAC) 주소(첫 번째 예에서와 같이 00a0.c96b.c490) 또는 BCD(이진 코드 십진수)로 표현된 IP 주소입니다(두 번째 예시인 2081.9716.9018에서와 같이 IP 주소 208.197.169.18에 해당함). 마지막 바이트(00)는 n-selector입니다.
시스템 식별자는 0000.0000.0000이 될 수 없습니다. 모든 0은 불법 설정이며, 인접성이 이 설정으로 형성되지 않습니다.
IS-IS 디버깅을 지원하기 위해 Junos® 운영 체제(Junos OS)는 ISO 시스템 식별자를 호스트 이름에 대한 동적 매핑을 지원합니다. 각 시스템은 호스트 이름을 사용하여 구성할 수 있으며, 이는 시스템 식별자-호스트 이름 매핑이 IS-IS 링크 상태 PDU에서 동적 호스트 이름 유형, 길이 및 값(TLV)튜플로 수행되도록 허용합니다. 이를 통해 라우팅 도메인의 중간 시스템이 특정 중간 시스템의 ISO 시스템 식별자 에 대해 학습할 수 있습니다.
IS-IS 패킷
각 IS-IS PDU는 공통 헤더를 공유합니다. IS-IS는 프로토콜 정보를 교환하기 위해 다음 PDU를 사용합니다.
IS-IS Hello(IIH) PDU - 이웃 IS-IS 시스템의 ID를 발견하고 이웃이 레벨 1 또는 레벨 2 중간 시스템인지 확인하기 위한 브로드캐스트입니다.
IS-IS Hello PDU는 다른 라우터와 인접성을 설정하고 세 가지 다른 형식을 가지고 있습니다: 포인트 투 포인트 Hello 패킷용, 레벨 1 브로드캐스트 링크용, 레벨 2 브로드캐스트 링크용 형식 하나씩. 레벨 1 라우터는 인접성을 형성하기 위해 동일한 영역 주소를 공유해야 하지만 레벨 2 라우터에는 이러한 제한이 없습니다. 인접성 요청은 PDU의 서킷 유형 필드에 인코딩됩니다.
Hello PDU에는 사전 설정된 길이가 할당되어 있습니다. IS-IS 라우터는 라우터 인터페이스의 최대 전송 단위(MTU)와 일치하도록 PDU의 크기를 조정하지 않습니다. 각 인터페이스는 1,492바이트의 최대 IS-IS PDU를 지원하며, hello PDU는 최대 값을 충족하기 위해 패딩됩니다. hello가 이웃 라우터로 전송되면 연결 인터페이스가 최대 PDU 크기를 지원합니다.
Link-state PDU - 인접 IS-IS 시스템에 대한 인접 상태에 대한 정보를 포함합니다. Link-state PDU는 영역 전체에 걸쳐 주기적으로 플러딩됩니다.
메트릭 및 IS-IS 인접 정보도 포함됩니다. 각 link-state PDU는 네트워크에서 주기적으로 새로 고쳐야 하며 시퀀스 번호 PDU 내의 정보로 확인됩니다.
포인트 투 포인트 링크에서 각 link-state PDU는 부분 시퀀스 번호 PDU(PSNP)로 인정되지만, 브로드캐스트 링크에서는 전체 시퀀스 번호 PDU(CSNP)가 네트워크를 통해 전송됩니다. CSNP에서 새로운 link-state PDU 정보를 찾은 모든 라우터는 오래된 항목을 제거하고 link-state 데이터베이스를 업데이트합니다.
Link-state PDU는 변수 길이 서브넷 마스크 주소 지정을 지원합니다.
전체 시퀀스 번호 PDU(CSNP) - IS-IS 데이터베이스의 모든 link-state PDU의 전체 목록을 포함합니다. CSNP는 모든 링크에서 주기적으로 전송되며, 수신 시스템은 CSNP의 정보를 사용하여 link-state PDU 데이터베이스를 업데이트하고 동기화합니다. 지정된 라우터 멀티캐스트는 각 link-state PDU에 대한 명시적 승인 대신 브로드캐스트 링크에서 CSNP를 전송합니다.
CSNP 내에 포함된 은 링크 상태 PDU 식별자, 수명, 시퀀스 번호 및 데이터베이스의 각 항목에 대한 체크섬입니다. 정기적으로 CSNP는 브로드캐스트 및 포인트 투 포인트 링크 모두에서 전송되어 올바른 데이터베이스를 유지합니다. 또한 CSNP의 보급은 인접성이 다른 라우터와 형성되면 발생합니다. IS-IS Hello PDU와 마찬가지로 CSNP는 레벨 1과 레벨 2의 두 가지 유형으로 제공됩니다.
디바이스가 CSNP를 수신하면 데이터베이스 항목이 자체 로컬 link-state 데이터베이스에 대해 검사됩니다. 누락된 정보를 감지하면 디바이스는 부분 시퀀스 번호 PDU(PSNP)를 사용하여 특정 link-state PDU 세부 정보를 요청합니다.
부분 시퀀스 번호 PDU(PSNP) - link-state PDU가 누락된 것을 감지할 때(link-state PDU 데이터베이스가 만료된 경우) 수신기에 의해 멀티캐스트를 전송합니다. 수신기는 CSNP를 전송하는 시스템에 PSNP를 전송하여 누락된 link-state PDU가 전송될 것을 효과적으로 요청합니다. 그런 다음 해당 라우팅 디바이스는 누락된 link-state PDU를 요청 라우팅 디바이스로 전달합니다.
PSNP는 IS-IS 라우터에 의해 이웃 라우터에서 link-state PDU 정보를 요청하는 데 사용됩니다. 또한 PSNP는 포인트 투 포인트 링크에서 link-state PDU의 수신을 명시적으로 인정할 수 있습니다. 브로드캐스트 링크에서 CSNP는 암시적 지식으로 사용됩니다. Hello PDU 및 CSNP와 마찬가지로 PSNP에는 레벨 1과 레벨 2의 두 가지 유형이 있습니다.
디바이스가 CSNP를 로컬 데이터베이스와 비교하고 link-state PDU가 누락되었다고 판단하면, 라우터는 CSNP를 전송하는 라우터에서 link-state PDU로 반환되는 누락된 link-state PDU에 대해 PSNP를 발행합니다. 수신된 link-state PDU는 로컬 데이터베이스에 저장되고 승인은 원래 라우터로 다시 전송됩니다.
영구 경로 연결성
구성을 커밋할 때 IS-IS 링크 상태 PDU의 IPv4 및 IPv6 경로 연결성 정보가 보존됩니다. IP 접두사들은 link-state PDU 재생 시 원래 패킷 패킷 패킷 조각과 함께 보존됩니다.
멀티포인트 네트워크 클라우드를 위한 IS-IS 지원
IS-IS는 멀티포인트 구성을 지원하지 않습니다. 따라서 프레임 릴레이 또는 ATM(Asynchronous Transfer Mode) 네트워크를 구성할 때는 멀티포인트 클라우드가 아닌 포인트 투 포인트 링크 컬렉션으로 구성해야 합니다.
IS-IS 수준에서 모두 작동하는 가장 가까운 라우팅 디바이스에 기본 경로 설치
레벨 1 및 레벨 2 라우터(Router B)로 작동하는 라우팅 디바이스가 자체 영역 이외의 하나 이상의 영역에 도달할 수 있다고 결정하면(예: 영역 Y), 레벨 1 link-state PDU에서 첨부 비트를 설정합니다. 그 후, 레벨 1 라우터(라우터 A)는 레벨 1과 레벨 2 라우터(라우터 B) 모두로 작동하는 가장 가까운 연결 라우팅 디바이스를 가리키는 기본 경로를 소개합니다. 그림 1을 참조하십시오.
