IS-IS 개요

IS-IS 용어

IS-IS 네트워크는 최종 시스템과 중간 시스템으로 구성된 단일 AS(Autonomous System)이며, 라우팅 도메인이라고도 합니다. 엔드 시스템은 패킷을 보내고 받는 네트워크 엔터티입니다. 중간 시스템은 패킷을 송수신하고 패킷을 릴레이(전달)합니다. (Intermediate System은 라우터에 대한 OSI(Open System Interconnection) 용어입니다.) ISO 패킷을 네트워크 PDU라고 합니다.

IS-IS(Intermediate System to Intermediate System)에서는 단일 AS를 영역이라는 더 작은 그룹으로 나눌 수 있습니다. 영역 간 라우팅은 계층적으로 구성되므로 도메인을 관리상 더 작은 영역으로 나눌 수 있습니다. 이 구성은 레벨 1 및 레벨 2 중간 시스템을 구성하여 수행됩니다. 레벨 1 시스템은 영역 내에서 라우팅됩니다. 대상이 영역 밖에 있는 경우 레벨 2 시스템으로 라우팅됩니다. 레벨 2 중간 시스템은 영역 간과 다른 AS로 라우팅됩니다. IS-IS 영역은 백본으로만 기능하지 않습니다.

레벨 1 라우터는 영역 내 라우팅 정보를 공유하고 레벨 2 라우터는 각 영역 내에서 사용할 수 있는 IP 주소에 대한 영역 간 정보를 공유합니다. 독특하게도 IS-IS 라우터는 레벨 1 및 레벨 2 라우터 역할을 모두 수행할 수 있으며, 다른 레벨 1 라우터와 영역 내 경로를 공유하고 다른 레벨 2 라우터와 영역 간 경로를 공유할 수 있습니다.

link-state 업데이트의 전파는 수준 경계에 의해 결정됩니다. 한 수준 내의 모든 라우터는 동일한 수준에 있는 다른 모든 라우터의 완전한 링크 상태 데이터베이스를 유지합니다. 그런 다음 각 라우터는 다익스트라 알고리즘을 사용하여 로컬 라우터에서 링크 상태 데이터베이스의 다른 라우터로의 최단 경로를 결정합니다.

ISO 네트워크 주소

IS-IS는 ISO 네트워크 주소를 사용합니다. 각 주소는 라우터 인터페이스와 같은 네트워크 연결 지점을 식별하며, 이를 NSAP(Network Service Access Point)라고 합니다.

IS-IS(Intermediate System to Intermediate System)는 루프백 lo0 인터페이스에서 여러 NSAP 주소를 지원합니다.

엔드 시스템은 여러 개의 NSAP 주소를 가질 수 있으며, 이 경우 주소는 마지막 바이트( n-선택기라고 함)에 의해서만 다릅니다. 각 NSAP는 해당 노드에서 사용할 수 있는 서비스를 나타냅니다. 여러 서비스를 보유하는 것 외에도 단일 노드가 여러 영역에 속할 수 있습니다.

각 네트워크 엔터티에는 NET(네트워크 엔터티 제목)이라는 특수 네트워크 주소도 있습니다. 구조적으로 NET은 NSAP 주소와 동일하지만 n 선택기가 00입니다. 대부분의 최종 시스템과 중간 시스템에는 하나의 NET이 있습니다. 여러 영역에 참여하는 중간 시스템에는 여러 NET이 있을 수 있습니다.

다음 ISO 주소는 IS-IS 주소 형식을 나타냅니다.

NET은 네트워크 요구 사항에 따라 여러 가지 형태를 취합니다. NET 주소는 16진수이며 길이는 8옥텟에서 20옥텟 사이입니다. 일반적으로 형식은 AFI(Authority and Format Identifier), 도메인 ID, 영역 ID, 시스템 ID 및 선택기로 구성됩니다. 가장 간단한 형식은 도메인 ID를 생략하며 길이는 10옥텟입니다. 예를 들어 NET 주소 49.0001.1921.6800.1001.00은 다음과 같은 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. IP 주소를 사용하여 루프백 NET 주소를 구성하면 네트워크에서 문제를 해결해야 할 때 유용합니다.

주소의 첫 번째 부분은 1바이트에서 13바이트까지의 가변 숫자인 영역 번호입니다. 영역 번호(49)의 첫 번째 바이트는 AFI(Authority and Format Indicator)입니다. 다음 바이트는 할당된 도메인(영역) 식별자이며 0바이트에서 12바이트 사이일 수 있습니다. 위의 예에서 영역 식별자는 0001입니다.

다음 6바이트가 시스템 식별자를 형성합니다. 시스템 식별자는 전체 도메인에서 고유한 6바이트일 수 있습니다. 시스템 식별자는 일반적으로 MAC(Media Access Control) 주소(첫 번째 예에서와 같이 00a0.c96b.c490) 또는 BCD(Binary-Coded Decimal)로 표현된 IP 주소(두 번째 예에서와 같이 IP 주소 208.197.169.18에 해당하는 2081.9716.9018)입니다. 마지막 바이트(00)는 n 선택기입니다.

메모:

시스템 식별자는 0000.0000.0000일 수 없습니다. 모든 0은 잘못된 설정이며 이 설정으로 인접성이 형성되지 않습니다.

IS-IS 디버깅에 대한 도움을 제공하기 위해 Junos® 운영 체제(Junos OS)는 ISO 시스템 식별자를 호스트 이름에 동적으로 매핑할 수 있도록 지원합니다. 각 시스템은 호스트 이름으로 구성될 수 있으며, 이를 통해 IS-IS 링크 상태 PDU에서 동적 호스트 이름 유형, 길이, 값(TLV) 튜플로 시스템 식별자-호스트 이름 매핑을 수행할 수 있습니다. 이를 통해 라우팅 도메인의 중간 시스템이 특정 중간 시스템의 ISO 시스템 식별자에 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 위해 브로드캐스트합니다.

  IS-IS 헬로 PDU는 다른 라우터와 인접성을 설정하고 세 가지 형식을 가지고 있습니다. 하나는 포인트 투 포인트 헬로 패킷용, 하나는 레벨 1 브로드캐스트 링크용, 다른 하나는 레벨 2 브로드캐스트 링크용입니다. 레벨 1 라우터는 인접성을 형성하기 위해 동일한 영역 주소를 공유해야 하지만, 레벨 2 라우터에는 이러한 제한이 없습니다. 인접성에 대한 요청은 PDU의 회로 유형 필드에 인코딩됩니다.

  Hello PDU에는 미리 설정된 길이가 할당되어 있습니다. IS-IS 라우터는 라우터 인터페이스의 최대 전송 단위(MTU)에 맞추기 위해 PDU의 크기를 조정하지 않습니다. 각 인터페이스는 1492바이트의 최대 IS-IS(Intermediate System to Intermediate System) PDU를 지원하며, Hello PDU는 최대값을 충족하도록 채워집니다. Hello가 이웃 라우터로 전송되면 연결 인터페이스는 최대 PDU 크기를 지원합니다.

• Link-state PDU—이웃 IS-IS 시스템과의 인접 상태에 대한 정보를 포함합니다. 링크 상태 PDU는 한 영역 전체에 주기적으로 플러딩됩니다.

  또한 메트릭 및 IS-IS 인접 정보도 포함됩니다. 각 링크 상태 PDU는 네트워크에서 주기적으로 새로 고쳐져야 하며 시퀀스 번호 PDU 내의 정보에 의해 승인됩니다.

  포인트 투 포인트 링크에서 각 link-state PDU는 부분 시퀀스 번호 PDU(PSNP)에 의해 승인되지만, 브로드캐스트 링크에서는 완전한 시퀀스 번호 PDU(CSNP)가 네트워크를 통해 전송됩니다. 그런 다음 CSNP에서 최신 link-state PDU 정보를 찾은 라우터는 오래된 항목을 제거하고 link-state 데이터베이스를 업데이트합니다.

  링크 상태 PDU는 가변 길이 서브넷 마스크 주소 지정을 지원합니다.

• 전체 시퀀스 번호 PDU(CSNP) - IS-IS 데이터베이스에 있는 모든 링크 상태 PDU의 전체 목록을 포함합니다. CSNP는 모든 링크에서 주기적으로 전송되며, 수신 시스템은 CSNP의 정보를 사용하여 링크 상태 PDU 데이터베이스를 업데이트하고 동기화합니다. 지정된 라우터는 각 link-state PDU에 대한 명시적 승인을 보내는 대신 브로드캐스트 링크에서 CSNP를 멀티캐스트합니다.

  CSNP 내에는 데이터베이스의 각 항목에 대한 링크 상태 PDU 식별자, 수명, 시퀀스 번호 및 체크섬이 포함되어 있습니다. CSNP는 정확한 데이터베이스를 유지하기 위해 브로드캐스트 및 포인트 투 포인트 링크 모두에서 주기적으로 전송됩니다. 또한 CSNP 보급은 다른 라우터와 인접성이 형성될 때 발생합니다. IS-IS 헬로 PDU와 마찬가지로 CSNP는 레벨 1과 레벨 2의 두 가지 유형이 있습니다.

  디바이스가 CSNP를 수신하면 해당 데이터베이스 항목을 자체 로컬 링크 상태 데이터베이스와 대조합니다. 누락된 정보가 감지되면 디바이스는 PSNP(부분 시퀀스 번호 PDU)를 사용하여 특정 링크 상태 PDU 세부 정보를 요청합니다.

• 부분 시퀀스 번호 PDU(PSNPs) - link-state PDU가 누락되었음을 감지할 때(link-state PDU 데이터베이스가 오래된 경우) 수신자가 멀티캐스트로 전송합니다. 수신자는 CSNP를 전송한 시스템에 PSNP를 전송하여 누락된 link-state PDU를 전송하도록 효과적으로 요청합니다. 그러면 해당 라우팅 디바이스는 누락된 link-state PDU를 요청하는 라우팅 디바이스로 전달합니다.

  PSNP는 IS-IS 라우터가 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 암묵적 지식으로 사용됩니다. Hello PDU 및 CSNP와 마찬가지로 PSNP에도 레벨 1과 레벨 2의 두 가지 유형이 있습니다.

  디바이스가 CSNP를 로컬 데이터베이스와 비교하여 link-state PDU가 누락된 것을 확인하면 라우터는 누락된 link-state PDU에 대해 PSNP를 발급합니다. 이 PDU는 CSNP를 전송하는 라우터에서 link-state PDU로 반환됩니다. 그런 다음 수신된 link-state PDU가 로컬 데이터베이스에 저장되고 승인이 원래 라우터로 다시 전송됩니다.

지속적인 경로 도달 가능성

IS-IS link-state PDU의 IPv4 및 IPv6 경로 연결성 정보는 구성을 커밋할 때 보존됩니다. IP 접두사는 링크 상태 PDU 재생성 시 원래 패킷 조각과 함께 보존됩니다.

두 IS-IS 수준에서 작동하는 가장 가까운 라우팅 디바이스에 기본 경로 설치

레벨 1 및 레벨 2 라우터(라우터 B)로 작동하는 라우팅 디바이스가 자체 영역이 아닌 적어도 하나의 영역(예: 영역 Y)에 도달할 수 있다고 판단하면 레벨 1 링크 상태 PDU에서 ATTACHED 비트를 설정합니다. 그 후, 레벨 1 라우터(라우터 A)는 레벨 1 및 레벨 2 라우터(라우터 B)로 작동하는 가장 가까운 연결된 라우팅 디바이스를 가리키는 기본 경로를 도입합니다. 그림 1을 참조하십시오.