ISIS原理及应用

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一、ISIS原理
ISIS（Intermediate System to Intermediate System ）,中间系统到中间系统路由协议，为ISO（国际标准化组织）无连接网络协议涉及的路由选择协议，最初ISIS只设计用于CLNS网络，RFC1195定义了集成IS-IS，IS-IS可以支撑纯CLNS、IP网络或其双重网络，RFC5308定义了ISIS的IPV6扩展，可以支撑IPv6网络。

ISIS属于链路状态协议，是IGP的一种。链路状态动态信息用TLV格式封装，扩展性强、有四种协议报文类型，Hello、LSP、CSNP、PSNP。

二、ISIS工作过程
邻居关系的建立——链路状态数据库的同步——路由计算
通过hello建立并保持邻居关系，是协议工作的前提
在整个路由域内洪泛链路状态信息，保证每台IS-IS路由器都有能描述整个网络拓扑的一致的链路信息。LSP用于携带链路信息保证链路状态数据库一致性，CSNP和PSNP用于保证洪泛的可靠性。
在链路状态数据库基础上运行SPF算法计算最短路由，引导数据流转发。

三、ISIS基本概念
ISIS以三种标识来区分一个IS并判断如何建邻和洪泛链路状态信息
SystemID 用于标识一个IS
Area  用于标识一个IS所属区域
Level 用于标识一个IS的类型

IS的三种类型：
  Level-1  Level-2  Level-1-2
IS接口的三种类型：
  Level-1  Level-2  Level-1-2
邻居关系的三种类型：
  Level-1  Level-2  Level-1-2


ISIS邻居关系建立：
只有同一层次的相邻路由器才有可能成为邻接体，对于Level-1路由器来说要求区域号一致。


ISIS使用区域来创建两层的分层结构，即Level-1和Level-2，Level-1就是普通区域，如图所示区域123都是普通区域。Level-2是骨干区，类似于ospf中的area 0。区域间通过L2路由器相连，保证骨干区的连续性。

路由器角色的划分三种

Level-1路由器：
只拥有本区域的链路状态信息。只能通过Level-1-2路由器访问其它区域。通过LSP中的ATT比特找到离自己最近的Level-1-2路由器。生成指向离自己最近的Level-1-2路由器的缺省路由，访问其他区域

Level-2路由器：
与其它Level-2或者Level-1-2路由器构成骨干。拥有整个骨干区域路由器的LSP。拥有整个路由域的路由信息。

Level-1-2路由器：
与其它Level-2或者Level-1-2路由器构成骨干。拥有Level-1和Level-2的链路状态数据库。会在自己生成的Level-1的LSP中设置ATT比特位。拥有整个路由域的路由信息。

路由泄露：

上图设备全部是能ISIS，最终结果是C学到了1.1.1.0和10.1.1.0的路由，B学到了10.1.1.0和20.1.1.0的路由，A学到了2.1.1.0的路由，但是没有学到20.1.1.0的路由。也就是说，L1区域的路由通告给了L2区域，但L2区域的路由并没有通告给L1区域，但是设备A的路由表中会存在一条全0的默认路由，如果L1要给L2发数据，就必须走这条默认路由出去，给L12进行转发。出现这个现象是因为L12路由器默认不向L1区域通告L2区域的路由细节，就好比末梢网络不需要知道全网拓扑，只要知道怎么到达骨干区域就好，以减轻设备的负担。