《ISIS路由協(xié)議》word版

1、IS-IS 動(dòng)態(tài)路由協(xié)議1. 前言為什么要學(xué)習(xí)IS-IS路由協(xié)議，這是我們學(xué)習(xí)一個(gè)協(xié)議前要了解的。IS-IS路由協(xié)議與OSPF路由協(xié)議都是鏈路狀 態(tài)路由協(xié)議，他們不但適合應(yīng)用于LAN的環(huán)境，而且更多使用在城域網(wǎng)的環(huán)境中，目前城域網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展有三個(gè)主流方向，即IP城域網(wǎng)技術(shù)、城域以太網(wǎng)技術(shù)、 光城域網(wǎng)技術(shù)。在IP城域網(wǎng)中關(guān)鍵技術(shù)包括路由技術(shù)、端到端的QoS管理、接入網(wǎng)技術(shù)和用戶/業(yè)務(wù)管理。在路由技術(shù)中最常用的就是BGP、OSPF和 IS-IS三種路由協(xié)議。如果想了解城域網(wǎng)的知識(shí)，所以需要先學(xué)習(xí)IS-IS路由協(xié)議。2. OSI與CLNS概述OSI（Open System Interconnect）

2、參考模型是一個(gè)國際化標(biāo)準(zhǔn)，用于增強(qiáng)不同廠商設(shè)備之間的互操作性。它定義了一個(gè)7層的模型，并且詳細(xì)規(guī)定了各層的功能，同時(shí)也確定了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)。制 定OSI七層參考模型的是ISO（International Organization for Standardization，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織）。對(duì)于數(shù)據(jù)通信和信息技術(shù)的發(fā)展來說，OSI參考模型起到了重要的作用。它提供了開放式的標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)，使 不同廠商生產(chǎn)的通信設(shè)備之間可以進(jìn)行互聯(lián)和互操作。ISO七層模型的每一層都定義了單一的功能，可以將相關(guān)功能組合成功能層，從而簡化和方便了協(xié)議的設(shè) 計(jì)。OSI參考模型中的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)規(guī)范定義了網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間使用無連接通信的功

3、能，也就是CLNS（Connectionless Network Service，無連接網(wǎng)絡(luò)服務(wù)）。顧名思義，使用CLNS，無需在發(fā)送數(shù)據(jù)之間建立端到端的路徑。下圖中展示的是CLNS中所包括的協(xié)議組件，這些協(xié)議 組件都由ISO所定義。正 如上圖所示，CLNP（Connectionless Network Protocol，無連接網(wǎng)絡(luò)協(xié)議）、IS-IS、ES-IS（End SystemIntermediate System，終端系統(tǒng)中間系統(tǒng)）都是ISO定義的獨(dú)立的OSI第三層（網(wǎng)絡(luò)層）的協(xié)議，這些協(xié)議分別在不同的ISO標(biāo)準(zhǔn)中定義：CLNP：在ISO 8473中定義，定義了CLNS所使用的協(xié)議。

4、IS-IS：在ISO 10589中定義，定義了在使用CLNP的網(wǎng)絡(luò)中，中間系統(tǒng)與中間系統(tǒng)間進(jìn)行路由信息的交換方式。 ES-IS：在ISO 9542中定義，定義在使用CLNP的網(wǎng)絡(luò)中，終端系統(tǒng)與中間系統(tǒng)間進(jìn)行路由信息交換的方式。 CLNP 這個(gè)名詞可能很多人都比較陌生，它是一個(gè)OSI網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議。打個(gè)比方來說，它就相當(dāng)于我們所熟悉的IP協(xié)議，而IP定義為用來為TCP/IP協(xié)議棧提供網(wǎng) 絡(luò)層服務(wù)。與IP一樣，CLNP也是一個(gè)無連接的協(xié)議，不提供可靠的數(shù)據(jù)連接，而且也獨(dú)立于下層（數(shù)據(jù)鏈路層）協(xié)議。我們都知道，IP是TCP/IP協(xié)議 棧中唯一的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議，高層的協(xié)議和數(shù)據(jù)全都封裝在IP數(shù)據(jù)包中進(jìn)行傳輸。

5、這不同于CLNS網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，在CLNS中，CLNP、IS-IS、ES-IS都 是獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議，它們都直接被封裝到數(shù)據(jù)鏈路層的幀中進(jìn)行傳輸。如同IP一樣，CLNP也有一套自己的尋址體系，我們稱之為CLNP地址。CLNP地址的結(jié)構(gòu)和尋址方式與我們熟悉的IP地址有著很大的差別。在 OSI術(shù)語中，主機(jī)（例如PC）被稱為ES（終端系統(tǒng)），路由器被稱為IS（中間系統(tǒng)）。ES-IS可以說是一種終端系統(tǒng)和路由器之間的“語言”或路由協(xié) 議。它用來使同一網(wǎng)段或鏈路的終端系統(tǒng)和路由器之間可以彼此發(fā)現(xiàn)對(duì)方，并可以讓ES能夠獲悉其網(wǎng)絡(luò)層地址?？偨Y(jié)來說，ES-IS主要有以下幾種功能：使ES獲悉其所在的區(qū)域，即區(qū)域前綴

6、在ES與IS之間建立鄰接關(guān)系 建立數(shù)據(jù)鏈路層地址到網(wǎng)絡(luò)層地址（CLNP地址）的映射 可以看出，ES-IS在CLNS網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的作用就好像IP網(wǎng)絡(luò)中的ICMP、ARP與DHCP協(xié)議的協(xié)同工作。在ES-IS工作過程中，終端系統(tǒng)通過發(fā)送ESH（ES Hello）報(bào)文到特定的地址，目的是向路由器通告自己的存在。路由器通過監(jiān)聽ESH報(bào)文，以發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中存在的ES，以便后續(xù)將到達(dá)特定ES地址的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給ES。在ES-IS中，路由器通過發(fā)送ISH（IS Hello）報(bào)文到特定地址，也向ES通告其自身的存在。ES也監(jiān)聽ISH，如果收到多個(gè)IS發(fā)送的ISH，ES將隨即進(jìn)行選擇，并將所有數(shù)據(jù)都發(fā)送給這個(gè)IS。需要

7、注意的是，通常我們的終端系統(tǒng)，例如PC，都不使用ES-IS，因?yàn)檫@些PC都運(yùn)行的是TCP/IP協(xié)議棧，類似ES-IS的工作都由TCP/IP協(xié)議棧中的ARP、ICMP、DHCP協(xié)議來完成。下圖所示為CLNS中ES-IS的工作機(jī)制：IS- IS是CLNS中一個(gè)重要的組成部分，它是一個(gè)用來在CLNS網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中使路由器與路由器（IS與IS）之間動(dòng)態(tài)的交換路由信息的協(xié)議，IS-IS在 ISO 10589中進(jìn)行了定義。IS與IS，即路由器與路由器之間的通信使用IIH（IS-IS Hello）報(bào)文。IS-IS的設(shè)計(jì)主要是為了滿足CLNS網(wǎng)絡(luò)中的如下需求：在路由域內(nèi)執(zhí)行路由選擇協(xié)議功能 為網(wǎng)絡(luò)提供最佳路由 當(dāng)

8、網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障后，能夠快速的收斂 提供無環(huán)路的網(wǎng)絡(luò) 提供網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性 提供網(wǎng)絡(luò)的可擴(kuò)展性 合理利用網(wǎng)絡(luò)資源 為了滿足如上需求，IS-IS被設(shè)計(jì)成一種鏈路狀態(tài)路由協(xié)議，并且使用SPF最短路徑優(yōu)先算法以實(shí)現(xiàn)快速的收斂和無環(huán)路網(wǎng)絡(luò)。之 前所提到的IS-IS，它僅支持CLNS網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，而不支持IP網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的路由信息交換。后來，IETF在RFC 1195中對(duì)IS-IS進(jìn)行了修改和擴(kuò)展，稱之為集成IS-IS（Integrated IS-IS）或雙重IS-IS（Dual IS-IS）。集成IS-IS的制定是為了使其能夠同時(shí)應(yīng)用在TCP/IP網(wǎng)絡(luò)和OSI網(wǎng)絡(luò)中，使其能夠?yàn)镮P網(wǎng)絡(luò)提供動(dòng)態(tài)的路由信息交換。集 成

9、IS-IS是一個(gè)能夠同時(shí)處理多個(gè)網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議（例如IP和CLNP）的路由選擇協(xié)議。相反，OSPF只支持IP一種網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議，即OSPF僅支持IP路 由。而集成IS-IS可以支持純CLNP網(wǎng)絡(luò)或純IP網(wǎng)絡(luò)，或者同時(shí)支持CLNP和IP兩種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，并為其提供路由功能。集成IS-IS協(xié)議經(jīng)過多年的 發(fā)展，已經(jīng)成為一個(gè)可擴(kuò)展的、功能強(qiáng)大的、易用的IGP路由選擇協(xié)議，并且在運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)中得到了更多的應(yīng)用和部署，主要用來實(shí)現(xiàn)域內(nèi)的IP路由選擇。3. OSI路由選擇OSI規(guī)范中定義了四種路由選擇級(jí)別，分別為L0、L1、L2和L3。L0路由選擇L0 路由選擇是發(fā)生在ES與IS之間的，它通過使用ES-IS進(jìn)行路由信息

10、的交換。正如之前介紹ES-IS那樣，ES通過偵聽IS發(fā)送的ISH報(bào)文來獲知IS 的存在。當(dāng)ES要向其他ES發(fā)送信息是，它將把數(shù)據(jù)包發(fā)送到IS。同樣，IS也偵聽ES發(fā)送的ESH報(bào)文以獲知ES的存在，當(dāng)有數(shù)據(jù)包要發(fā)送個(gè)某個(gè)ES 時(shí)，它便根據(jù)通過ESH獲取到的信息發(fā)送個(gè)特定的ES。這個(gè)過程就稱為L0路由選擇。L1路由選擇從 圖中可以看出，L1路由選擇發(fā)生在同一區(qū)域內(nèi)的IS之間。所謂區(qū)域是指在CLNP地址中擁有相同區(qū)域前綴的一組ES和IS。這里的區(qū)域概念與OSPF中的 區(qū)域非常相似。同一個(gè)區(qū)域中的IS之間通過交換路由信息后，便得知了本區(qū)域內(nèi)的所有路徑。當(dāng)IS收到一個(gè)到目標(biāo)地址是本區(qū)域內(nèi)地址的數(shù)據(jù)包后，

11、通過查看數(shù) 據(jù)包的目的地址以將數(shù)據(jù)包發(fā)往正確的鏈路或目的地?？梢钥吹剑琇1路由也就是區(qū)域內(nèi)的路由選擇。L2路由選擇當(dāng) IS收到一個(gè)目的地址不是本區(qū)域的數(shù)據(jù)包時(shí)，數(shù)據(jù)包將被轉(zhuǎn)發(fā)到其他區(qū)域的IS，其他區(qū)域的IS再將其轉(zhuǎn)發(fā)到正確的目的地或者將數(shù)據(jù)包中繼到其他區(qū)域，以便 由其他區(qū)域的IS轉(zhuǎn)發(fā)到正確的目的地。這樣的路由被稱作L2路由選擇，可以看到，L2路由選擇是發(fā)生在區(qū)域之間的，所以也稱作區(qū)域間路由。L3路由選擇了 解了L0、L1、L2路由選擇后，我們已經(jīng)可以猜測出L3路由選擇的作用了，L3路由選擇就是域間的路由。L3路由選擇類似與IP路由中的 BGP（Border Gateway Protocol，邊

12、界網(wǎng)關(guān)協(xié)議），它的目的是在不同的路由域或自治系統(tǒng)（AS，Autonomous System）間交換路由信息，并將去往其他自治系統(tǒng)的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到正確的自治系統(tǒng)以便到達(dá)最終目的地。這些自治系統(tǒng)之間可能擁有不同的路由拓?fù)?，所以?能直接進(jìn)行路由信息的交換。通常L3路由選擇都是由IRDP（Inter-Domain Routing Protocol，域間路由選擇協(xié)議）來完成的，IRDP的功能類似于IP路由中的BGP路由協(xié)議。4. IS-IS路由選擇IS-IS所完成的路由功能就是L1和L2路由選擇，也就是說IS-IS用來在同一個(gè)路由域內(nèi)進(jìn)行區(qū)域內(nèi)和區(qū)域間的路由選擇。IS-IS路由選擇分為兩個(gè)等級(jí)，即L1和

13、L2。IS-IS區(qū)域中的L1路由選擇負(fù)責(zé)路由到區(qū)域內(nèi)的終端系統(tǒng)（ES）和IS。在同一個(gè)路由選擇區(qū)域中，所有設(shè)備的區(qū)域地址都相同。區(qū)域內(nèi)的路由選擇是通過查看地址中的系統(tǒng)ID后，然后選擇最短的路徑來完成的。L2路由選擇是在IS-IS區(qū)域之間進(jìn)行的。路由器通過L2路由選擇獲悉L1路由選擇區(qū)域的位置信息，并建立一個(gè)到達(dá)其他區(qū)域的路由表。當(dāng)路由器收到數(shù)據(jù)包后，通過查看數(shù)據(jù)包的目標(biāo)區(qū)域地址（非本區(qū)域的區(qū)域地址），選擇一條最短的路徑來路由數(shù)據(jù)包。由于IS-IS負(fù)責(zé)L1和L2等級(jí)的路由，IS-IS路由器等級(jí)（或稱IS-IS路由器類型）可以分為三種：L1路由器（Level 1）、L2路由器（Level 2）和L

14、1/2（Level 1/2）路由器。L1路由器屬 于同一個(gè)區(qū)域并參與Level 1路由選擇的路由器稱為L1路由器。L1路由器類似于OSPF中的非骨干內(nèi)部路由器。在CLNP網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，L1路由選擇負(fù)責(zé)收集本區(qū)域內(nèi)所有主機(jī)和路由 器的信息，可以說L1路由器只關(guān)心本區(qū)域的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。L1路由器將去往其他區(qū)域的數(shù)據(jù)包發(fā)送到最近的L1/2路由器上。L2路由器屬 于不同區(qū)域的路由器通過實(shí)現(xiàn)Level 2路由選擇來交換路由信息，這些路由器成為L2路由器或骨干路由器。L2路由器類似于OSPF中的骨干路由器。在CLNP網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，L2路由器與其他 L2或L1/2路由器交換區(qū)域前綴信息。對(duì)于IP網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，在L1路由

15、選擇中，僅在區(qū)域內(nèi)交換IP前綴信息，而不同區(qū)域的IP前綴信息由連接到骨干區(qū)域的 執(zhí)行L2路由選擇的路由器交換。L1/2路由器同時(shí) 執(zhí)行L1和L2路由選擇功能的路由器為L1/2路由器，L1/2路由器類似于OSPF中的ABR（區(qū)域邊界路由器），它的主要職責(zé)是搜集本區(qū)域內(nèi)的路由信 息，然后將其發(fā)送給其他區(qū)域的L1/2路由器或L2路由器；同樣，它也負(fù)責(zé)接收從其他區(qū)域的L2路由器或L1/2路由器發(fā)來的區(qū)域外信息?？梢哉f所有L1 /2路由器與L2路由器組成了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的骨干（Backbone）。此外，需要注意的是，對(duì)于IS-IS來說，骨干必須是連續(xù)的，也就是說具有L2路由選擇功能的路由器（L1路由器或L1/

16、2路由器）必須是物理上相連的。總結(jié)這三種類型的路由器的作用，可以歸納為：L1路由器負(fù)責(zé)收集區(qū)域內(nèi)的路徑信息 L2路由器負(fù)責(zé)收集區(qū)域間的路徑信息 L1/2路由器負(fù)責(zé)收集區(qū)域內(nèi)和區(qū)域間的路徑信息，這類似與OSPF中的ABR 5. IS-IS與OSPF對(duì)比1、IS-IS與OSPF的相同點(diǎn)從IS-IS與OSPF的功能上講，它們之間存在著這么大的相似之處，雖然它們?cè)诮Y(jié)構(gòu)上有著差異：IS-IS與OSPF同屬于鏈路狀態(tài)路由協(xié)議。作為鏈路狀態(tài)路由協(xié)議，IS-IS與OSPF都是為了滿足加快網(wǎng)絡(luò)的收斂速度、提高網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性、靈活性、擴(kuò)展性等這些需求而開發(fā)出來的高性能的路由選擇協(xié)議。 IS-IS與OSPF都使用鏈路

17、狀態(tài)數(shù)據(jù)庫收集網(wǎng)絡(luò)中的鏈路狀態(tài)信息，鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫存放的是網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖，而且區(qū)域中的所有路由器都共享一個(gè)完全一致的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫。 IS-IS與OSPF都使用泛洪（flooding）的機(jī)制來擴(kuò)散路由器的鏈路狀態(tài)信息。 IS-IS與OSPF都使用相同的報(bào)文（OSPF中的LSA與IS-IS中的LSP）來承載鏈路狀態(tài)信息。 IS-IS與OSPF都分別定義了不同的網(wǎng)絡(luò)類型，而且在廣播網(wǎng)絡(luò)中都使用指定路由器（OSPF中的DR，IS-IS中的DIS）來控制和管理廣播介質(zhì)中的鏈路狀態(tài)信息的泛洪。 IS-IS與OSPF同樣都是采用SPF算法（Dijkstra算法）來根據(jù)鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫計(jì)算最佳路徑。 IS-

18、IS與OSPF同樣都采用了分層了區(qū)域結(jié)構(gòu)來描述整個(gè)路由域，即骨干區(qū)域和非骨干區(qū)域。 基于兩層的分級(jí)區(qū)域結(jié)構(gòu)，所有非骨干區(qū)域見的數(shù)據(jù)流都要通過骨干區(qū)域進(jìn)行傳輸。 IS-IS與OSPF都是支持VLSM（Variable Length Subnet Mask，可變長子網(wǎng)掩碼）和CIDR（Classless Inter-Domain Routing，無類域間路由）的IP無類別路由選擇協(xié)議。 IS-IS與OSPF都是標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。 2、IS-IS與OSPF的不同點(diǎn)區(qū)域設(shè)計(jì)OSPF 的骨干區(qū)域就是區(qū)域0（Area 0），是一個(gè)實(shí)際的區(qū)域。IS-IS與OSPF最大的區(qū)別就是IS-IS的區(qū)域邊界位于鏈路上，OSP

19、F的區(qū)域邊界位于路由器上，也就是ABR上。ABR 負(fù)責(zé)維護(hù)與其相連的每一個(gè)區(qū)域各自的數(shù)據(jù)庫，也就是Area 0骨干區(qū)域數(shù)據(jù)庫和Area 1非骨干區(qū)域數(shù)據(jù)庫。如下圖所示IS- IS的骨干區(qū)域是由所有的具有L2路由選擇功能的路由器（L2路由器或L1/2路由器）組成的，而且必須是物理上連續(xù)的，可以說IS-IS的骨干區(qū)域是一 個(gè)虛擬的區(qū)域。這點(diǎn)與OSPF不同，雖然IS-IS中的L1/2路由器的功能相似于OSPF中的ABR，但是對(duì)于L1/2路由器來說，它只屬于某一個(gè)區(qū)域 中，并且同時(shí)維護(hù)一個(gè)L1的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫和一個(gè)L2鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫，而且L1/2路由器不像OSPF中的的ABR，可以同時(shí)屬于多個(gè)區(qū)域中。

20、與OSPF 相同的是，IS-IS區(qū)域間的通信都必須經(jīng)過L2區(qū)域（或者骨干區(qū)域），以便防止區(qū)域間路由選擇的環(huán)路，這與OSPF非骨干區(qū)域間的流量都要經(jīng)過骨干區(qū)域 （Area 0）的操作是一樣的。通過上圖所示的IS-IS區(qū)域可以看出，由于IS-IS的骨干區(qū)域是虛擬的，所以更加利于擴(kuò)展，靈活性更強(qiáng)。當(dāng)需要擴(kuò)展骨干時(shí)，只需添加L1/2路由器或L2路由器即可，這比OSPF要靈活的多。我們?cè)谠O(shè)計(jì)IS-IS區(qū)域和路由器類型時(shí)，可以遵循以下原則：不與骨干相連的路由器可以配置為L1路由器 與骨干相連的路由器必須配置為L2路由器或L1/2路由器 不與L1路由器相連的骨干路由器可以配置為L2路由器 縱觀IS-IS與O

21、SPF大體的功能，包括鄰接關(guān)系、路由結(jié)構(gòu)、鏈路狀態(tài)操作、使用的算法等都存在著許多相似之處。但在這些相似點(diǎn)之中，或者說在這些基礎(chǔ)上，IS-IS與OSPF也是存在著很多的不同點(diǎn)。下表中從各個(gè)方面列出了IS-IS與OSPF之間的區(qū)別。IS-ISOSPFIS-IS可以支持CLNP和IP兩種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境OSPF僅支持IP網(wǎng)絡(luò)環(huán)境IS-IS所使用的數(shù)據(jù)包被直接封裝到數(shù)據(jù)鏈路層幀中OSPF數(shù)據(jù)包被封裝在IP報(bào)文中IS-IS是ISO CLNS中的一個(gè)網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議OSPF不是網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議，它運(yùn)行在IP之上IS-IS使用LSP承載所有的路由選擇信息OSPF使用不同類型的LSA承載路由選擇信息IS-IS利用TLV可以靈活的

22、對(duì)協(xié)議進(jìn)行擴(kuò)展OSPF很難進(jìn)行擴(kuò)展IS-IS可以忽略不支持的TLV網(wǎng)絡(luò)中所有路由器都必須能夠識(shí)別所有LSAIS-IS PDU可以承載多個(gè)TLV字段，只有一個(gè)報(bào)頭，節(jié)省帶寬1類、2類LSA可以承載多個(gè)IP前綴；3類、4類、5類LSA只能承載單個(gè)IP前綴，如果需要發(fā)送多個(gè)IP前綴信息，需要多個(gè)LSAIS-IS僅支持廣播類型鏈路與點(diǎn)到點(diǎn)類型鏈路OSPF可以支持多種網(wǎng)絡(luò)類型：廣播、點(diǎn)到點(diǎn)、NBMA、點(diǎn)到多點(diǎn)和按需電路（Demand Circuit）IS-IS鄰接關(guān)系建立過程簡單，僅3步OSPF需要通過多種狀態(tài)建立鄰接關(guān)系數(shù)據(jù)庫同步在建立鄰接關(guān)系之后數(shù)據(jù)庫同步在鄰接關(guān)系建立之前IS-IS路由器只屬于一個(gè)

23、區(qū)域，基于節(jié)點(diǎn)分配區(qū)域OSPF路由器可以屬于多個(gè)區(qū)域，典型的是ABR，OSPF基于接口分配區(qū)域IS-IS的區(qū)域邊界在鏈路上OSPF的區(qū)域邊界在路由器上IS-IS的L1區(qū)域（非骨干區(qū)域）為末節(jié)（stub）區(qū)域，除非使用路由泄漏（Route Leaking）機(jī)制默認(rèn)情況下，OSPF非骨干區(qū)域不是stub區(qū)域，但可以配置為stub區(qū)域IS-IS僅在點(diǎn)到點(diǎn)鏈路上的擴(kuò)散是可靠的，在廣播鏈路中通過DIS周期性的發(fā)送CSNP來實(shí)現(xiàn)可靠性O(shè)SPF在所有鏈路上的擴(kuò)散都是可靠的IS-IS中沒有備份DISOSPF中要選舉BDR，以接替DR的角色I(xiàn)S-IS中的DIS可以被搶占OSPF中的DR不能被搶占DIS以3倍的頻

24、率發(fā)送Hello PDUDR以正常的頻率發(fā)送Hello報(bào)文默認(rèn)情況下，IS-IS的LSP最大生存時(shí)間為1200s，刷新間隔為900s，而且定時(shí)器的值可調(diào)OSPF的LSA的老化時(shí)間為3600s，刷新間隔為1800s，而且是固定值默認(rèn)情況下，IS-IS的接口cost值為10默認(rèn)情況下，OSPF的接口cost值根據(jù)帶寬進(jìn)行計(jì)算默認(rèn)情況下，IS-IS保持時(shí)間（holding-time）為30s，而且在建立鄰接關(guān)系時(shí)不需要雙方的保持時(shí)間匹配默認(rèn)情況下，OSPF的保持時(shí)間（dead-interval）為40s，而且為了建立鄰接關(guān)系，必須使雙方的保持時(shí)間一致IS-IS通過將Hello PDU的大小填充至接口

25、MTU大小來檢查雙方的MTU是否匹配OSPF通過在DBD報(bào)文中嵌入接口MTU字段來檢查雙方的MTU是否匹配6. IS-IS尋址雖 然IS-IS（集成IS-IS）可以用來交換IP路由選擇信息，但是對(duì)于一個(gè)運(yùn)行IS-IS協(xié)議的路由器來說，它必須擁有一個(gè)CLNP地址，就算只使用 IS-IS進(jìn)行IP路由選擇信息的交換也需要這樣做。因?yàn)镮S-IS在交換IP路由信息時(shí)，使用的還是ISO數(shù)據(jù)包，IP路由選擇信息承載在ISO數(shù)據(jù)包 中，并且使用CLNP地址來標(biāo)識(shí)路由器并建立拓?fù)浔砗玩溌窢顟B(tài)數(shù)據(jù)庫。CLNP地址與我們熟悉的IP地址有著很大的區(qū)別。首先，CLNP地 址是一種基于節(jié)點(diǎn)的編址方案，也就是說一個(gè)節(jié)點(diǎn)（路

26、由器）只需要一個(gè)CLNP地址，而IP地址是一種基于鏈路或者說是基于接口的編址方案，路由器中每一個(gè) 接口都需要一個(gè)IP地址以進(jìn)行不同子網(wǎng)間的數(shù)據(jù)包路由。其次，在地址結(jié)構(gòu)上，CLNP地址與IP地址也有著很大的差別。NSAP地址IS- IS將CLNP地址稱作網(wǎng)絡(luò)服務(wù)訪問點(diǎn)（NSAP，Network Service Access Point），也就是常用的CLNP地址。在OSI參考模型中，每一層為高層提供特定的服務(wù)。NSAP定義了適當(dāng)?shù)姆?wù)接口，類似于IP路由器為TCP和 UDP定義的協(xié)議類型。在ISO術(shù)語中，數(shù)據(jù)鏈路層地址（例如LAN MAC地址、Frame-Relay DLCI等）常被稱為子網(wǎng)連接

27、點(diǎn)（SNPA，Subnetwork Point of Attachments）。由于一個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可能連接多個(gè)鏈路，所以需要有多個(gè)SNPA地址，但是只需要一個(gè)CLNP地址。正如之前介紹ES-IS那 樣，ES-IS的主要功能之一就是為節(jié)點(diǎn)提供NSAP地址到SNPA地址的映射。NSAP地址主要包含兩個(gè)內(nèi)容：節(jié)點(diǎn)的CLNP地址 高層進(jìn)程 NSAP地址相當(dāng)于IP報(bào)頭中的IP地址和上層協(xié)議。NSAP地址最長為20字節(jié)，這要比長度為固定4字節(jié)的IP地址要長的多。下圖所示為一個(gè)NSAP地址的地址格式，其中包括很多域：NSAP地址由兩個(gè)主要部分組成，IDP（Initial Domain Part，初始域部分）和

28、DSP（Domain-Specific Part，特定域部分）。IDP又分為AFI（Authority and Format Identifier，機(jī)構(gòu)和格式標(biāo)識(shí)符）和IDI（Initial Domain Identifier，初始域標(biāo)識(shí)符）： AFI字段是一個(gè)取值范圍為099的十進(jìn)制數(shù)，它指定該地址的格式和分配給該地址的機(jī)構(gòu)。AFI字段標(biāo)識(shí)與NSAP相關(guān)的高層尋址域和DSP部分的語法。下表中列出了一些有效的AFI值。 如 下表中所示，AFI值為49時(shí)表示此地址為私有地址。這類似于RFC 1918中規(guī)定的私有IP地址范圍。IS-IS可以對(duì)這些地址進(jìn)行路由，但不應(yīng)該將這些地址通告給其他CLNP網(wǎng)

29、絡(luò)。其他使用AFI值為49的網(wǎng)絡(luò)可能采 用了不同的編址方案，兩種不同的編址方案一起使用可能會(huì)產(chǎn)生編址問題。 IDI用來標(biāo)識(shí)AFI下的子域。例如ISO 6523 ICD地址域有一個(gè)4位格式，而ISO DCC用3為格式標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)國家代碼。美國政府使用的ISO 6523 ICD子域的IDI值為0005和0006，即47.0005分配給美國政府的公民組織，47.0006分配給美國國防部。 AFI地址域37X.12139ISO數(shù)據(jù)國家代碼（DCC）41F.6943E.16345E.16447ISO 6523國際代碼指示符（ICD）49本地管理（私有）DSP由HODSP（High Order DSP，高序D

30、SP）、ID和SEL（選擇符）組成：HODSP將域劃分為多個(gè)區(qū)域。HODSP大致相當(dāng)于IP子網(wǎng)。 ID表示系統(tǒng)ID（SysID），SysID用來唯一標(biāo)識(shí)OSI設(shè)備。 SEL表示NSAP選擇符號(hào)（NSEL），用來標(biāo)識(shí)設(shè)備中的進(jìn)程，它大致相當(dāng)于IP中的端口或套接字。在IS-IS路由選擇過程中，沒有使用NSEL，所以NSEL始終保持為00。 如下所示為一個(gè)完成的20字節(jié)的NSAP地址：在 NSAP地址格式中介紹過，NSAP地址中包含了很多不同的字段，看起來有些復(fù)雜?？梢詫SAP地址進(jìn)行簡化，其中各種字段可以歸類為3個(gè)部分：區(qū)域 ID、SysID和NSEL。這樣解釋NSAP格式就顯得清晰得多了，這樣

31、的結(jié)構(gòu)也稱為簡化的NSAP格式，如下圖所示。如 上圖所示，簡化的NSAP地址格式中的區(qū)域ID字段包括AFI（第一個(gè)字節(jié)）和ID（SysID）前面的字段，組成了可變長度的區(qū)域地址。雖然SysID 長度為18個(gè)字節(jié)，但是目前實(shí)現(xiàn)的IS-IS中，都采用了定長的6字節(jié)表示SysID。SEL（NSEL）為1字節(jié)。簡化的NSAP地址最長也為20字 節(jié)。由于SysID為6字節(jié)，NSEL為1字節(jié)，那么區(qū)域地址部分可為113字節(jié)不等。由于1字節(jié)足夠用于定義區(qū)域ID，所以在大多數(shù)的IS-IS實(shí)現(xiàn)中NSAP地址最小長度為8字節(jié)。對(duì) 于IP應(yīng)用程序而言，在NSAP地址中，1字節(jié)定義AFI，最少2字節(jié)定義實(shí)際的區(qū)域信息

32、，6字節(jié)定義SysID，1字節(jié)定義NSEL，所以NSAP地址 最少為10字節(jié)。NSAP使用16進(jìn)制格式進(jìn)行配置，以AFI（十進(jìn)制數(shù)值）字節(jié)開始，NSEL字節(jié)（00）結(jié)束，用點(diǎn)進(jìn)行分隔。AFI和NSEL之間的 每隔字段是4個(gè)數(shù)字（16進(jìn)制中的2字節(jié)）組，用點(diǎn)進(jìn)行分隔。相反，IP地址使用點(diǎn)分十進(jìn)制表示法。如下所示為在路由器中配置的NSAP地址：NET地址在 IS-IS路由選擇過程中，沒有使用NSAP地址中的NSEL，所以NSEL始終保持為00。當(dāng)NSEL為00時(shí)，我們就稱這個(gè)NSAP地址為 NET（Network Entity Titile，網(wǎng)絡(luò)實(shí)體名）地址，NET地址用來唯一地表示IS-IS路由

33、選擇域中的OSI主機(jī)。路由器使用NET地址來標(biāo)識(shí)自己。路由器在發(fā)送的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)包（LSP）中用NET來標(biāo)識(shí)自己，這類似于OSPF發(fā)送的LSA中的路由器ID（Router ID）。在NET地址中，還有三個(gè)與其相關(guān)的術(shù)語：SNPA、電路ID（Circuit ID）和鏈路。之前已經(jīng)提到過，在ISO術(shù)語中，數(shù)據(jù)鏈路層地址常被稱為子網(wǎng)連接點(diǎn)（SNPA，Subnetwork Point of Attachments）。SNPA通常為：LAN接口的MAC地址。 X.25、或ATM的虛電路（VC）ID，或Frame-Relay中的DLCI（數(shù)據(jù)鏈路標(biāo)識(shí)符）。 對(duì)于HDLC（高級(jí)數(shù)據(jù)鏈路控制）接口，SNPA被

34、設(shè)置為“HDLC”。 術(shù)語電路相當(dāng)于接口。由于NET地址用來標(biāo)識(shí)整個(gè)設(shè)備（路由器），所以Circuit ID用來表示不同的接口。路由器按照如下方式為接口指定1字節(jié)的Circuit ID。對(duì)于點(diǎn)到點(diǎn)接口，SNPA是電路的唯一標(biāo)識(shí)符。例如在HDLC點(diǎn)到點(diǎn)鏈路上，電路ID為0 x00。 對(duì)于LAN接口，將1字節(jié)的電路ID附加到6字節(jié)的指定中間系統(tǒng)（DIS）的SysID的后面，例如aabb.ccdd.eeff.01。 術(shù)語鏈路是位于兩個(gè)IS（路由器）之間的路徑，當(dāng)兩個(gè)相鄰的SNPA可以通信是，鏈路就處于UP狀態(tài)。系統(tǒng)ID（SysID）已 經(jīng)了解到SysID是NSAP地址的三個(gè)重要組成部分之一，另外兩個(gè)

35、部分是區(qū)域地址和NSEL。根據(jù)ISO 10589中的規(guī)定，SysID長度可以為18個(gè)字節(jié)。但是目前實(shí)現(xiàn)的IS-IS中，都遵循GOSIP2.0標(biāo)準(zhǔn)采用了定長的6字節(jié)表示SysID。6 字節(jié)的長度也與LAN MAC地址的長度一致。所以在配置路由器的NET地址時(shí)，可以使用路由器上某個(gè)LAN接口的MAC地址作為SysID，也就是在三層的NSAP地址中嵌入 一個(gè)二層的MAC地址。但SysID也可以不為MAC地址，也可以取其他的任意值，但要滿足6個(gè)字節(jié)的長度。定義SysID時(shí)，需要注意以下幾點(diǎn)：IS-IS路由域中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)的SysID必須唯一。 IS-IS路由域的所有節(jié)點(diǎn)的SysID長度必須一致，通常都為

36、6個(gè)字節(jié)。 在同一區(qū)域中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)的SysID必須唯一。 如 果兩臺(tái)路由器屬于不同的區(qū)域，并且都沒有參與到L2的路由選擇中，那么就不需要SysID唯一。但如果這兩臺(tái)路由器都連接到L2骨干區(qū)域中，即參與L2路 由選擇，那么就需要保持SysID唯一。但是推薦按照第一條中描述的，保證IS-IS路由域中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)的SysID都唯一。以免產(chǎn)生路由信息計(jì)算問題。在配置路由器NET地址中的SysID時(shí)，有幾種方法可行。第一就是使用LAN接口的MAC地址作為SysID，由于MAC地址是唯一的，所以這樣設(shè)置可以保證SysID在整個(gè)域中都唯一。 第 二種方法就是將IP地址轉(zhuǎn)化成SysID，使用這種方式時(shí)通常都使用

37、Loopback接口的地址。具體方法是將帶0的淀粉十進(jìn)制環(huán)回IP地址轉(zhuǎn)換成12字 符的地址，然后吧12個(gè)字符4個(gè)數(shù)字為一組，分為3組，以點(diǎn)隔開，以十六進(jìn)制形式表示6字節(jié)的SysID。以下是一個(gè)將IP地址轉(zhuǎn)換為SysID的例子。 假設(shè)路由器有一個(gè)Loopback接口，IP地址為192.168.1.11，轉(zhuǎn)換步驟如下：對(duì)于點(diǎn)分十進(jìn)制環(huán)回IP地址的每一個(gè)字節(jié)不夠3為數(shù)字的，使用0在前面進(jìn)行填充，以補(bǔ)足3為，也就是將192.168.1.11轉(zhuǎn)換為192.168.001.011。此時(shí)IP地址變?yōu)榱?2個(gè)數(shù)字，然后按照每4個(gè)數(shù)字一組分為3組，192.168.001.011轉(zhuǎn)換為1921.6800.1011

38、。1921.6800.1011就作為NET地址中的SysID字段，再加上區(qū)域地址和NSEL（00）后便形成了NET地址。假設(shè)區(qū)域地址為49.0001，那么使用IP地址轉(zhuǎn)換為SysID的完整NET地址就為：由于同一區(qū)域內(nèi)的所有路由器的區(qū)域地址是相同的，NSEL為00也是相同的，所以SysID成為區(qū)別路由器間不同NET地址的關(guān)鍵，也就是必須要保證SysID唯一。使用多個(gè)NET地址在ISO 10589中規(guī)定，一個(gè)節(jié)點(diǎn)最多可以擁有3個(gè)NSAP地址，但每個(gè)地址的SysID必須一致，不同的是區(qū)域地址。當(dāng)一個(gè)運(yùn)行IS-IS的路由器上具有多個(gè) NET地址時(shí)，被稱為多宿主（Multihoming）。需要注意的是

39、，多宿主并不代表路由器連接到多個(gè)區(qū)域，而是在一臺(tái)路由器上配置多個(gè)具有不同區(qū)域地 址的NET地址，這主要用于區(qū)域合、區(qū)域分離、重編址。區(qū)域合并使用多宿主功能，可以將不同區(qū)域合并到一個(gè)區(qū)域。一臺(tái)L1路由器只在本區(qū)域內(nèi)擴(kuò)散鏈路狀態(tài)信息，如果這臺(tái)路由器連接了兩個(gè)區(qū)域，那么可以實(shí)現(xiàn)在多個(gè)區(qū)域內(nèi)擴(kuò)散鏈路狀態(tài)信息，使用這個(gè)機(jī)制，可以有效的完成區(qū)域的合并。如 下圖所示，R1與R2都為L1/2路由器。R1與R2分別屬于不同的區(qū)域49.0001和49.0002，之間建立了L2鄰接關(guān)系，R1與R2都向L2骨 干區(qū)域通告鏈路狀態(tài)信息?，F(xiàn)在需要將這兩個(gè)區(qū)域合并為一個(gè)區(qū)域。這時(shí)可以為R1賦予兩個(gè)NET地址，這兩個(gè)NET地

40、址包含不同的區(qū)域地址，分別為 49.0001和49.0002，但是SysID是相同的。由于R1也具有了區(qū)域地址為49.0002的NET地址，與R2的區(qū)域地址相同，這時(shí)根據(jù) IS-IS建立鄰接關(guān)系的規(guī)則，R1與R2之間也建立了一個(gè)L1鄰接關(guān)系，并且擁有一個(gè)合并的L1鏈路數(shù)據(jù)庫。最后可以將R1原先的49.0001的 NET地址刪除，這樣就完成了區(qū)域的合并。區(qū)域分離區(qū) 域分離的操作與區(qū)域合并的正好相反。區(qū)域分離可以將原有的一個(gè)區(qū)域分離為兩個(gè)不同的區(qū)域。如下圖所示，R1與R2都為L1/2路由器。起初R1和R2屬于 同一個(gè)區(qū)域中，都擁有相同的區(qū)域地址49.0001，之間形成了L1和L2鄰接關(guān)系，共享相同

41、的L1和L2鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫?，F(xiàn)在需要將這兩個(gè)區(qū)域分離開。 與區(qū)域合并一樣，可以先賦予R2兩個(gè)NET地址，區(qū)域地址分別為49.0001和49.0002。之后再將R2原先區(qū)域地址為49.0001的NET地址 刪除，這時(shí)由于R1和R2處于不同的區(qū)域，L1鄰接關(guān)系將不存在，但L2鄰接關(guān)系和L2鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)將保留，此時(shí)便完成了區(qū)域分離。重編址重 編址過程與區(qū)域合并、區(qū)域分離相似，重編址可能需要清除一些或者全部路由器的區(qū)域前綴，用新的區(qū)域前綴代替。如下圖所示，現(xiàn)在希望將原先的49.0001 區(qū)域遷移到49.0002區(qū)域，這就需要更改路由器上的區(qū)域地址。R1和R2屬于同一個(gè)區(qū)域49.0001中，要將R1和R

42、2遷移到49.0002區(qū)域 中，可以為R1和R2都賦予兩個(gè)NET地址，兩個(gè)NET地址包含不同的區(qū)域地址，49.0001和49.0002，然后依次刪除R1和R2的包含 49.0001區(qū)域地址的NET地址，這樣就實(shí)現(xiàn)了路由器新的NSAP地址的無縫、無沖突的重新配置。注意，IS-IS多宿主與IP中的輔助地址（secondanary IP）是不同的，輔助地址可以在同一條鏈路上創(chuàng)建多個(gè)隔離的邏輯子網(wǎng)。另外，輔助IP地址是在一條鏈路上配置多個(gè)子網(wǎng)。NSELNSEL 定義了網(wǎng)絡(luò)層服務(wù)的用戶，路由層是特殊的網(wǎng)絡(luò)層服務(wù)用戶，它的NSEL值為0。之前多次提到，在IS-IS路由器上配置的NSAP地址采用00作為 N

43、SEL，這時(shí)NSAP地址被稱為NET。NSEL的值與IP報(bào)頭中的協(xié)議類型或TCP/UDP報(bào)頭中的TCP、UDP端口號(hào)類似，NSEL幫助網(wǎng)絡(luò)層把 數(shù)據(jù)發(fā)送到適當(dāng)?shù)膽?yīng)用程序或服務(wù)。在OSI分層模型中，網(wǎng)絡(luò)層服務(wù)的是傳輸層。目標(biāo)不是路由進(jìn)程的CLNP數(shù)據(jù)包具有非0的NSEL值的NSAP地址，表 示節(jié)點(diǎn)需要將數(shù)據(jù)發(fā)送到傳輸層。我們?cè)谑褂肐S-IS進(jìn)行IP路由選擇中，只要記住始終保持NSEL為00即可。1. IS-IS報(bào)文結(jié)構(gòu)與 OSPF一樣，運(yùn)行IS-IS路由選擇協(xié)議的路由器也是通過收集其他路由器泛洪的鏈路狀態(tài)信息來構(gòu)建自己的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫。在OSPF中，OSPF路由器 通告鏈路狀態(tài)信息是通過LSA（

44、Link State Advertisment），在IS-IS中，與LSA具有同樣功能的包含鏈路狀態(tài)信息的報(bào)文稱為LSP（Link State Packets，鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)包）。LSP包含了由IS-IS路由器產(chǎn)生的描述其周圍環(huán)境的路由選擇信息。在IS-IS中，路由協(xié)議使用的 三大類報(bào)文：Hello報(bào)文、鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)包（LSP）和序列號(hào)數(shù)據(jù)包（SNP），Hello報(bào)文用來建立和維持IS-IS路由器之間的鄰接關(guān)系；LSP 用來承載和泛洪路由器的鏈路狀態(tài)信息，并且LSP（確切的說應(yīng)該是鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫）是路由器進(jìn)行SPF計(jì)算的依據(jù)；SNP用來進(jìn)行鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫的同步， 并且用來對(duì)LSP進(jìn)行請(qǐng)求和確認(rèn)。

45、下面所示為IS-IS中所使用的PDU數(shù)據(jù)包類型，使用這些數(shù)據(jù)包，IS-IS可以完成從鄰接關(guān)系的建 立、鏈路狀態(tài)信息的擴(kuò)散和鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫的同步的操作。每種PDU都有一個(gè)特定的類型號(hào)，在IS-IS的PDU報(bào)文頭中，有一個(gè)PDU類型字段，此字段中 所包含的信息就是PDU的類型號(hào)，路由器就是通過類型號(hào)來識(shí)別所收到的PDU報(bào)文類型。Hello數(shù)據(jù)包分為三種類型：L1 LAN IS-IS Hello PDU（類型號(hào)15） L2 LAN IS-IS Hello PDU（類型號(hào)16） 點(diǎn)到點(diǎn)IS-IS Hello PDU（類型號(hào)17） 鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)包LSP分為兩種類型：L1 LSP（類型號(hào)18） L2 LS

46、P（類型號(hào)20） 序列號(hào)數(shù)據(jù)包SNP分為四種類型：L1完全序列號(hào)數(shù)據(jù)包（CSNP，Complete SNP）（類型號(hào)24） L2完全序列號(hào)數(shù)據(jù)包（CSNP）（類型號(hào)25） L1部分序列號(hào)數(shù)據(jù)包（PSNP，Partial SNP）（類型號(hào)26） L2部分序列號(hào)數(shù)據(jù)包（PSNP）（類型號(hào)27） a) IS-IS PDU報(bào)頭格式在所有IS-IS PDU起始的8個(gè)字節(jié)都是該數(shù)據(jù)包的頭部字段，并且對(duì)于所有的PDU數(shù)據(jù)包類型（包括Hello報(bào)文、LSP和SNP）都是公用的、相同的。下圖所示為IS-IS PDU數(shù)據(jù)包起始的8個(gè)字節(jié)：Figure . IS-IS header fieldsIntradomai

47、n Routing Protocol Discriminator：域內(nèi)路由選擇協(xié)議鑒別符。這是ISO 9577分配給IS-IS的一個(gè)固定的值，用于標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)層PDU的類型，對(duì)于IS-IS PDU，該字段的值永遠(yuǎn)都為0 x83。 Length Indicator：長度標(biāo)識(shí)符。標(biāo)識(shí)該固定頭部字段的長度。 Version/Protocol ID Extension：版本/協(xié)議ID擴(kuò)展。當(dāng)前始終為1。 ID Length：ID長度。用于表示源ID（SysID）的長度。值為0表示長度為6字節(jié)；值為255表示長度為0，即為空；18的整數(shù)，表示SysID具有相同長度的字節(jié)數(shù)。 PDU Type：PDU 類型。

48、這是一個(gè)5bit的字段，用于標(biāo)識(shí)IS-IS數(shù)據(jù)包的類型。值為15表示L1 LAN IIH；值為16表示L2 LAN IIH；值為18表示L1 LSP；值為20表示L2 LSP；值為24表示L1 CSNP；值為25表示L2 CSNP；值為26表示L1 PSNP；值為27表示L2 CSNP。 Version：版本。當(dāng)前為1。 Reserved：保留位。沒有使用的bit位，始終為0。 Maximum Area Addresses：最多區(qū)域地址。表示我們可以為一個(gè)路由器配置多少個(gè)不同的區(qū)域前綴。值為0表示最多支持3個(gè)區(qū)域地址數(shù)，默認(rèn)情況下值為0。 Additional Header Fields：附加

49、報(bào)頭字段。至此字段之前的8個(gè)字節(jié)對(duì)于所有的IS-IS PDU都是相同的。附加報(bào)頭字段將根據(jù)不同的PDU類型而不同。 TLV Fields：TLV字段。用于承載IS-IS TLV。 如下圖采集到PDU報(bào)頭。b) IS-IS Hello PDU格式對(duì)于L1 LAN IIH PDU和L2 LAN IIH PDU，它們有著相同的報(bào)文格式和功能：Figure 3-5. IS-IS LAN Hello (PDU Types 15, 16).Reserved：保留的6bit位。當(dāng)前沒有使用，始終為0。 Circuit Type：電路類型。01表示L1路由器，10表示L2路由器，11表示L1/2路由器。 So

50、urce ID：源ID。發(fā)送該P(yáng)DU的路由器的SysID。 Holding Time：保 持時(shí)間。用來通知它的鄰居路由器在認(rèn)為這臺(tái)路由器失效之前應(yīng)該等該的時(shí)間。如果在保持時(shí)間內(nèi)收到鄰居發(fā)送的Hello PDU，將認(rèn)為鄰居依然處于存活狀態(tài)。這個(gè)保持時(shí)間就相當(dāng)于OSPF中的dead interval（死亡間隔）。在IS-IS中，默認(rèn)情況下保持時(shí)間是發(fā)送Hello PDU間隔的3倍，但是在配置保持時(shí)間時(shí)，是通過指定一個(gè)Hello報(bào)文乘數(shù)（hello-multiplier）進(jìn)行配置的。例如，如果Hello PDU的間隔為10s，Hello報(bào)文乘數(shù)為3，那么保持時(shí)間就是30s（10s x 3）。 PDU

51、 Length：PDU長度。整個(gè)PDU報(bào)文的長度。包括固定報(bào)頭和TLV字段。 Priority：優(yōu)先級(jí)。接口的DIS優(yōu)先級(jí)，用來在廣播LAN中選舉DIS。優(yōu)先級(jí)數(shù)值越高，路由器成為DIS的可能性越大。 LAN ID：局域網(wǎng)ID。由DIS的SysID與1字節(jié)的偽節(jié)點(diǎn)ID組成，LAN ID用來區(qū)分同一臺(tái)DIS上的不同LAN。 如下圖采集到的報(bào)文格式。下圖所示為點(diǎn)到點(diǎn)IIH PDU的報(bào)文格式：從 點(diǎn)到點(diǎn)IIH PDU的格式可以看出，大部分字段與L1/L2 LAN IIH PDU的報(bào)文格式相同。但是在點(diǎn)到點(diǎn)IIH PDU中沒有“Priority”字段，因?yàn)樵邳c(diǎn)到點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)上不需要選舉DIS。而且使用“Lo

52、cal Circuit ID”代替了LAN IIH PDU中的“LAN ID”字段。Local Circuit ID（本地電路ID）由發(fā)送Hello PDU的路由器分配給這條電路的標(biāo)識(shí)，并且在路由器的接口上是唯一的。在點(diǎn)到點(diǎn)鏈路的另一端，Hello報(bào)文中的本地電路ID可能或也可能不為同樣的值。Figure 3-4. Point-to-Point Hello Packet (PDU Type 17).c) IS-IS LSP PDU格式LSP PDU分為L1 LSP和L2 LSP。L1 LSP和L2 LSP各自承載了IS-IS不同層次的路由選擇信息，但是它們有著相同的報(bào)文格式。Figure. L

53、SP format每個(gè)LSP都包含著這些重要的信息：LSP ID、LSP序列號(hào)、LSP校驗(yàn)和、剩余時(shí)間、區(qū)域關(guān)聯(lián)狀態(tài)、超載狀態(tài)以及區(qū)域劃分。PDU Length：PDU長度。整個(gè)PDU報(bào)文的長度。包括固定報(bào)頭和TLV字段。 Remaining Lifetime：剩余時(shí)間。此LSP到期前的生存時(shí)間。當(dāng)生存時(shí)間為0時(shí)，LSP將被從鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫中清除。 LSP ID：LSP標(biāo)識(shí)符。用來標(biāo)識(shí)不同的LSP和生成LSP的源路由器。LSP ID包括三個(gè)部分：SysID、偽節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)符（Pseudonode ID）和LSP編號(hào)。 Sequence Number：序列號(hào)。LSP序列號(hào)主要用于使路由器能夠識(shí)別一個(gè)

54、LSP的新舊版本，這也與OSPF的LSA中攜帶的序列號(hào)是相同的作用。 Checksum：校 驗(yàn)和。校驗(yàn)和主要用于檢查被破壞的LSP或者還沒有從網(wǎng)絡(luò)中清除的過期LSP。當(dāng)一臺(tái)路由器收到一個(gè)LSP，在將該LSP放入到本地鏈路數(shù)據(jù)庫和將其再泛 洪給其他鄰接路由器之前，會(huì)重新計(jì)算LSP的校驗(yàn)和，如果校驗(yàn)和與LSP中攜帶的校驗(yàn)和不一致，則說明此LSP傳輸過程中已經(jīng)被破壞。 P：Partition，分區(qū)。表示區(qū)域劃分或者分段區(qū)域的修復(fù)位。當(dāng)P位被設(shè)置為1時(shí)，表明始發(fā)路由器支持自動(dòng)修復(fù)區(qū)域的分段情況。 ATT：Attached， 區(qū)域關(guān)聯(lián)。L1/L2路由器在其生成的L1 LSP中設(shè)置該字段以通知同一區(qū)域中的

55、L1路由器自己與其他區(qū)域相連。通常來說就是L2骨干區(qū)域相連。當(dāng)L1區(qū)域中的路由器收到L1/2路由器發(fā)送的 ATT位被置位的L1 LSP后，它將創(chuàng)建一條指向L1/2路由器的默認(rèn)路由，以便數(shù)據(jù)可以被路由到其他區(qū)域。雖然ATT位同時(shí)在L1 LSP和L2 LSP中進(jìn)行了定義，但是它只會(huì)在L1 LSP中被置位，并且只有L1/2路由器會(huì)設(shè)置這個(gè)字段。 OL：Overload， 超載。表示路由器的資源狀態(tài)。如果該bit被置位，就表示路由器發(fā)生了超載。超載是指路由器沒有足夠的系統(tǒng)資源（CPU資源和內(nèi)存資源）用來處理路由選擇 交換信息。被設(shè)置了超載位的LSP不會(huì)在網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行泛洪，并且當(dāng)其他路由器收到設(shè)置了超載位

56、的LSP后，在計(jì)算路徑信息時(shí)不會(huì)考慮此LSP，因此最終計(jì)算 出來的到達(dá)目的地的路徑將繞過超載的路由器。設(shè)置超載位還可以使數(shù)據(jù)的傳輸路徑繞過某個(gè)特定的路由器。 IS Type：中間系統(tǒng)類型。該字段表示了此LSP是來自L1路由器還是L2路由器。這也表示了收到此LSP的路由器將把這個(gè)LSP放到L1鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫還是L2鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫。01表示L1，11表示L2，00與10未使用。 下圖是采集到報(bào)文。d) IS-IS SNP PDU格式SNP PDU分為CSNP和PSNP。其中CSNP包含L1 CSNP和L2 CSNP；PSNP包含L1 PSNP和L2 PSNP。CSNP與PSNP都包含了路由器本地鏈

57、路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫中LSP的摘要信息。其中CSNP包含的是所有LSP的摘要信息，PSNP包含的是部分 LSP的摘要信息。下圖所示為CSNP的報(bào)文格式。Level 1/2 Complete Sequence Numbers PDUPDU Length：PDU長度。整個(gè)PDU報(bào)文的長度。包括固定報(bào)頭和TLV字段。 Source ID：源ID。發(fā)送該P(yáng)DU的路由器的SysID。 Start LSP ID：起始LSP ID。表示TLV字段中描述的LSP范圍的第一個(gè)LSP ID。 End LSP ID：結(jié)束LSP ID。表示TLV字段中描述的LSP范圍的最后一個(gè)LSP ID。 如下圖所示，是采集到的報(bào)文。下圖

58、所示為PSNP的報(bào)文格式。Level 1/2 Partial Sequence Numbers PDU通過上圖可以看出，PSNP報(bào)文的格式與CSNP的相似，只不過沒有Start LSP ID和End LSP ID兩個(gè)字段。由于PSNP攜帶的只是部分LSP的摘要信息，所以不需要起始和結(jié)束字段。如下圖是采集到的報(bào)文。e) IS-IS TLV根 據(jù)不同的IS-IS PDU類型和特定的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，緊跟在各種類型IS-IS PDU之后的是TLV（Type/Length/Value）字段，PDU報(bào)頭與TLV字段構(gòu)成了一個(gè)完整的IS-IS PDU。在ISO10589和RFC1195這二種當(dāng)前IS-IS標(biāo)準(zhǔn)中，

59、使用代碼（code）這個(gè)詞，而不是類型（type），但由于TLV用于其他協(xié) 議標(biāo)準(zhǔn)中，故TLV比CLV在網(wǎng)絡(luò)文獻(xiàn)中使用的多，在這里我們也使用TVL代替CLV。在IS-IS PDU所使用的各種TLV中，既有ISO 10589中定義的，也有RFC 1195中定義的。ISO中定義的TLV用于CLNP網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，但是其中的大多數(shù)也用于IP網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。RFC中定義的TLV只用于IP環(huán)境。對(duì)于一個(gè) IS-IS PDU，后面既可以攜帶支持CLNP協(xié)議的TLV，又可以攜帶支持IP協(xié)議的TLV。如果一個(gè)路由器不能識(shí)別一個(gè)TLV，那么將忽略它。Encoding of Variable Length Fields如上圖

60、中所示，TLV中包括Type、Length和Value三個(gè)字段：Code（Type）：表示TLV的類型，不同的TLV使用不同的類型號(hào)來區(qū)別，Type長度為1字節(jié)。 Length：表示TLV中Value字段的長度，長度為1字節(jié)，所以這意味著Value字段長度的最大值為255字節(jié)。 Value：表示實(shí)際承載的值，長度是可變的，最大為255字節(jié)。 下表中列出了IS-IS中所使用的各種TLV，以及這種TLV由哪種標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行定義：類型TLVISO 10589RFC 11951區(qū)域地址X2中間系統(tǒng)鄰居（LSP）X3終端系統(tǒng)鄰居X4區(qū)域分段指定L2中間系統(tǒng)X5前綴鄰居X6中間系統(tǒng)鄰居（Hello）X8填充X9