动态路由协议与ISIS协议原理

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骨干区的连续性
Area 49.0001 L1
L1
L1 Area 49.0003
L1L2
L2 Backbone L12 L1
L12
正确，该路由 器必须是L2的， 保证了骨干区 的连续性!!!
Area 49.0002
L1
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AS、Domain、Area:
综合性能
BGP
OSPF IS-IS
RIP2 RIP1
有路由环路问题
无路由环路问题
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DP500004 IS-IS协议原理
ISSUE 1.0
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集成IS-IS是基于链路状态技术的路由协议， 能够同时支持CLNP和IP网络层协议。随 着多年的发展，IS-IS目前已经成为业界尤 其是大型ISP最广泛应用的IGP协议之一。
OSPF 100 Domian
IS-IS Domian
AS 1
RIP Domian
Area 1
OSPF 200 Domian
Area 0
AS 2
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区域
区域（Areas）
IS-IS允许将整个路由域分为多个区域 区域之间通过L2(L1/L2)路由器相连接 一个路由器目前最多有3个Area ID(IOS和VRP的实现) 一个路由器必须整个属于某个区域，而不能象OSPF那样是同一
动态路由协议
ISSUE 1.0
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动态路由协议是用来计算路由的，动态路由协 议自动完成路由表的计算，下面主要介绍动态路 由协议的感念.
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参考资料
数通原理教材 Tcp/ip协议详解 卷一
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IS-IS协议相关术语(二)
缩略语 NSAP NET
OSI中的概念 Network Service Access Point 网络服务访问点(网络层地址) Network Entity Title 网络实体标记
IP中对应的概念 IP地址 --------
快收敛
当网络的拓朴结构发生变化之后，能够迅速在
自治系统中作相应的路由改变。
低开销
协议自身的开销（内存、CPU、网络带宽）最小。
安全性
协议自身不易受攻击，有安全机制。
普适性
适应各种拓朴结构和规模的网络。
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现有路由协议的性能比较
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按寻径算法划分
距离矢量算法
RIP
链路状态算法
OSPF
BGP
IS-IS
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路由协议之间的互操作
每种路由协议只能发布和学习自己协议已知的路由
自己已知的路由是指在某个接口上运行了该种路由协议，或者在路由 表中的本路由协议发现的路由。
如果需要知道其它的路由，需要进行引入（ import-route ）操作
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第1章 IS-IS协议概述
第1节 IS-IS的发展史 第3节 IS-IS协议基本概念
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IS-IS协议的发展史
IS-IS的产生
IS-IS最早是ISO为CLNP(Connectionless Network Protocol)而设 计的动态路由协议 (ISO/IEC 10589或RFC 1142)
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路由协议的基本原理（二）
动态路由协议是做什么的？ “天王盖地虎”－“宝塔镇河妖”
每种路由协议都有自己的语言（相应的路由协议报文），如果两台路由 器都实现了某种路由协议并已经启动该协议，则具备了相互之间通信的 基础。
“初次见面，请多关照”
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IS-IS协议相关术语(一)
缩略语 OSI中的概念 IP中对应的概念
IS
ES
Intermediate System 中间系统
End System 端系统 Designated Intermediate System
Router 路由器
Host主机 Designated Router (DR)
最经常使用的是引入静态路由和直接路由。有时也需要引入其它路由 协议的路由。 引入路由的含义是指：在本路由器的路由表中查询，如果发现要引入 的路由（如static），则作为自己已知的路由发布出去。
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衡量路由协议的一些性能指标
正确性
能够正确找到最优的路由，且无自环。
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路由协议的基本原理（一）
动态路由协议是做什么的？
计算路由的。计算本地路由器到网络中其它网段的路由。
如何做到这一点？
每台路由器将自己已知的路由相关信息发给相邻的路由器， 由于大家都这样做，最终每台路由器都会收到网络中所有的 路由信息，然后运行某种算法，计算出最终的路由来。（实 际上需要计算的是该条路由的下一跳和花费）。
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学习完此课程，您将会： 了解路由协议在协议栈的位臵 了解路由协议的工作机制 了解路由协议的分类
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动态路由协议在协议栈中的位置
ＢＧＰ ＴＣＰ ＩＰ 链路层 物理层 ＲＩＰ ＵＤＰ Ｒａｗ ＩＰ ＯＳＰＦ
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骨干区Backbone是连续的Level2路由器的集合；由所有的L2(含L1/L2)
路由器组成，注意必须是连续(连通)的
L1和L2运行相同的SPF算法 一个路由器可能同时参与L1和L2
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IS-IS分层路由域
Area 49.0001 L1
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参考资料
VRP 5.30 《操作手册》、《命令手册》 iso10589, rfc3786, rfc3373, rfc3358, rfc3784,
rfc1195, rfc2763, draft-ietf-isis-ipv6-te-00
TCP/IP协议卷一第10章 集成ISIS
IIH PSNP
CSNP
IS to IS Hello PDU IS到IS间Hello 部分序列号数据包
完全序列号数据包
OSPF中的Hello报文 OSPF的ACK报文或LSR报文
OSPF的DD报文
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OSI网络层地址编码方式
OSI网络层地址编码方式: NSAP
DIS
指派中间系统
System ID 系统ID Protocol Data Unit 报文数据单元 Link state Protocol Data Unit
OSPF中的选举路由器
OSPF中的Router ID IP报文 OSPF中的LSA
SysID PDU
LSP
链路状态协议数据单元
用来描述链路状态
49.0001.1921.6800.3025.00: NET
注意：：这只是一种推荐的对应方法，并不要求必须遵循！！！！
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分层
层次性：IS-IS有两个级别，区分两个层次
Level-1：普通区域(Areas)叫Level-1(L1) Level-2 ：骨干区(Backbone)叫Level-2(L2)
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NET示例
例子1： cc.00 Area=49.0001 SysID=cc Nsel=00
例子2： 49.0001.0002.2222.4444.00
Area=49.0001 SysID=0002.2222.4444 Nsel=00
通常位于区域边界上
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骨干区的连续性
Area 49.0001 L1
L1
L1 Area 49.0003
L1L2
L1 Backbone L12 L1
L12
错，该路由器 必须是L2的， 保证了骨干区 的连续性!!!
Area 49.0002
L1
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Level-2路由器
可以与其他区域的L2路由器形成邻居 参与骨干区的路由 保存整个骨干区的路由信息 L1/2路由器同时可以参与L1路由
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Level-1-2路由器
L1/L2 路由器
L1
L1 Area 49.0003
L1L2
L2 Backbone L12 L1
L12
Area 49.0002
L1
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Level-1路由器
只与本区域的路由器形成邻居 只参与本区域内的路由，只保留本区域的数据库信息 通过与自己相连的L1/2路由器的ATT bit寻找与自己最近的L1/2路由器 通过发布指向离自己最近的L1/2路由器的缺省路由，访问其他区域
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学习完此课程，您将会： 了解IS-IS协议相关术语和基本概念 掌握IS-IS协议的工作原理 掌握IS-IS协议与OSPF协议的异同
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第1章 IS-IS协议概述 第2章 IS-IS协议工作原理 第3章 IS-IS vs. OSPF
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自治系统（ＡＳ）
由同一机构管理，使用同一组选路策略的路由器的集合。
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ＩＧＰ＆ＥＧＰ
自治系统ＡＳ１００
外部路由协议（ＥＧＰ） ＢＧＰ 自治系统ＡＳ２００
内部路由协议（ＩＧＰ）
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RIP OSPF IS-IS 、、、
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NET
网络标识实体: NET
NET即Network Entity Titles，是一个特殊的NSAP地址，其中n-selector部分
为0
NET是OSI协议栈中网络设备本身的标识
作为特殊的NSAP，一个NET至少为8个字节，最多20个字节
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确定system id
如何在支持IP的IS上确定SystemID（便于管理的推荐）： 使用Loopbck接口IP地址： 192.168.3.25 路由器所在区域(Area): 49.0001 建立IP地址到System ID的对应关系：
192.168.3.25 192.168.003.025 1921.6800.3025 : System ID
可以和本区域的任何级别路由器形成邻居关系；可以和其它区域相邻的L2
或L1/L2路由器形成邻居关系
可能有两个级别的链路状态数据库 L1用来作为区域内路由；L2用来作为区域间路由 完成它所在的区域和骨干之间的路由信息的交换，将L1 LSDB中的路由信
息转换到L2 LSDB中，以在骨干中传播，既承担L1的职责也承担L2的职责
一台新加入的路由器应该主动把自己介绍给网段内的其它路由器。通过 发送广播报文或发送给指定的路由器邻居来做到这一点。
“好久不见，近况如何”
为了能够观察到某台路由器突然失败（路由器本身故障或连接线路中断） 这种异常情况，规定两台路由器之间的协议报文应该周期性地发送．
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IDP AFI IDI High Order Dsp DSP System ID NSEL
变长的区域地址空间
6字 节
1字 节
NSAP即Network Service Access Point，相当于OSI的网络层协议CLNP的
地址。
一个NSAP由三个部分组成：区域地址，System ID和n-selector
IS-IS的发展
IETF在RFC1195中增加了IS-IS对于IP的支持，IS-IS发展成为 Integrated IS-IS(或者称为Dual IS-IS)
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Page 20
第1章 IS-IS协议概述
第1节 IS-IS协议发展史 第2节 IS-IS协议基本概念