ISIS路由协议培训胶片.ppt
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1、HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 2学习目标l了解了解IS-IS协议基本原理协议基本原理l学会学会IS-IS协议的基本配置协议的基本配置l能够解决能够解决IS-IS协议的基本问题协议的基本问题学习完本课程,您应该能够:学习完本课程,您应该能够:HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 3课程内容IS-IS协议基本原理协议基本原理配置与组网配置与组网IS-IS故障排查故障排查与与OSPF的比较的比较HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.H
2、UAWEI Confidential Page 4IS-IS协议原理l协议概述协议概述l邻接关系建立邻接关系建立l链路状态数据库链路状态数据库lIS-IS路由计算路由计算lIS-IS增强特性增强特性HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 5协议概述lIS-IS协议的发展史协议的发展史 lIS-IS协议基本特点协议基本特点lIS-IS协议基本概念协议基本概念HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 6IS-IS协议的发展史lIS-IS的产生 IS-IS最早是ISO
3、为CLNP(Connectionless Network Protocol)而设计的动态路由协议 (ISO/IEC 10589或RFC 1142)lIS-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)HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 7协议概述lIS-IS协议的发展史协议的发展史 lIS-IS协议基本特点协议基本特点lIS-IS协议基本概念协议基本概念HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAW
4、EI Confidential Page 8IS-IS协议基本特点(一)l属于ISO协议族 IS-IS是ISO定义的OSI协议栈中无连接网络服务CLNS (Connectionless Network Service)的一部分 CLNS由以下三个协议构成: CLNP:类似于TCP/IP中的IP协议 IS-IS:中间系统间的路由协议 ES-IS:主机系统与中间系统间的协议,就象IP中的ARP,ICMP,IRDP等HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 9IS-IS协议基本特点(二)l直接运行于链路层之上与大多数路由协议不同,IS
5、-IS 直接运行于链路层之上数据链路层头(OSI Family oxFEFE)IS-IS固定报文头(第一个字节是0 x83)IS-IS TLVs (Type Length Value三元组集)HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 10IS-IS协议基本特点(三)l链路状态路由协议与OSPF功能类似,但是各有特点l支持IP, OSI两种路由 可以在IP和OSI双重环境中工作l支持灵活的TLV编址方式,协议扩展性好l路由收敛速度快,结构清晰,适合于大规模网络。近年来得到越来越广泛的应用HUAWEI TECHNOLOGIES CO
6、., LTD.HUAWEI Confidential Page 11协议概述lIS-IS协议的发展史协议的发展史 lIS-IS协议基本特点协议基本特点lIS-IS协议基本概念协议基本概念HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 12IS-IS协议相关术语(一)缩略语OSI中的概念IP中对应的概念ISIntermediate System 中间系统Router 路由器ESEnd System 端系统Host主机DISDesignatedIntermediateSystem 指派中间系统Designated Router(DR)OS
7、PF中的选举路由器SysIDSystem ID 系统IDOSPF中的Router IDPDUPacket Data Unit 报文数据单元IP报文LSPLink state Protocol Data Unit链路状态协议数据单元OSPF中的LSA用来描述链路状态HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 13IS-IS协议相关术语(二)缩略语OSI中的概念IP中对应的概念NSAPNetwork Service Access Point网络服务访问点(网络层地址)IP地址NETNetwork Entity Title 网络实体标记
8、-IIHIS to IS Hello PDU IS到IS间HelloOSPF中的Hello报文PSNP部分序列号数据包OSPF的ACK报文CSNP完全序列号数据包OSPF的DD报文HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 14OSI网络层地址编码方式IDPIDIAFIHigh Order DspSystem IDNSELDSP变长的区域地址空间6字节1字节lOSI网络层地址编码方式网络层地址编码方式: NSAPNSAP即Network Service Access Point,相当于OSI的网络层协议CLNP的地址。一个NSAP
9、由三个部分组成:区域地址,System ID和n-selectorHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 15NETl网络标识实体网络标识实体: NETlNET即Network Entity Titles,是一个特殊的NSAP地址,其中n-selector部分为0lNET是OSI协议栈中网络设备本身的标识l作为特殊的NSAP,一个NET至少为8个字节,最多20个字节l关于NET的其他说明HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 16分层l层次性:IS-IS有两个
10、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)l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;lL1和L2运行相同的SPF算法;l一个路由器可能同时参与L1和L2HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 17IS-IS的分层路由域Area 49.0001BackboneL1L1L1L1L1L2L1L2Area 49.0002Area 49.0003L
11、12L12HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 18Level-1路由器lLevel-1路由器路由器 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HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 19Level-2路由器l Level-2路由器路由器 可以与其他区域的L2路由器形成邻居 参与骨干区的
12、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HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 20Level-1-2路由器lL1/L2 路由器路由器 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 通常位于区域边界上HUAWEI TECHNOL
13、OGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 21骨干区的连续性Area 49.0001BackboneL1L1L1L1L1L1L1L2Area 49.0002Area 49.0003L12L12错!该路由器必须是L2的,以保证骨干区的连续性!HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 22骨干区的连续性Area 49.0001BackboneL1L1L1L1L1L2L1L2Area 49.0002Area 49.0003L12L12正确,该路由器必须是L2的,保证了骨干区的连续性!HUAWEI
14、TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 23区域l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那样是同一台路由器上不同的接口可以属于不同的区域 对于Level-1路由器来说,只有属于同一区域才可以建立邻居,对于Level-2路由器则没有此同一区域限制HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 24IS-
15、IS协议适用的网络类型lP-2-P网络PPPl广播网络Ethernet,Token Ring等lIS-IS协议不能真正支持NBMA网络,可以将NBMA链路配置成子接口来支持。子接口类型为:P-2-P或者广播网络HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 25IS-IS协议的报文类型IS-IS协议的协议的9种报文类型种报文类型lIS-IS Hello Packets (IIH) Level 1 LAN IS-IS Hello Level 2 LAN IS-IS Hello Point-to-point Hello lLink Sta
16、te Packets (LSP) Level 1 LSP和 Level 2 LSPlComplete Sequence Number packets (CSNP) Level 1 CSNP和 Level 2 CSNPlPartial Sequence Number Packets (PSNP) Level 1 PSNP和 Level 2 PSNPHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 26IS-IS协议原理l协议概述协议概述l邻接关系建立邻接关系建立l链路状态数据库链路状态数据库lIS-IS路由计算路由计算lIS-IS增强特性
17、增强特性HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 27IS-IS邻接关系建立l两台运行IS-IS的路由器在交互协议报文实现路由功能之前必须首先建立邻接关系。在不同类型的网络上,IS-IS的邻接建立方式并不相同。目前IS-IS支持如下两类网络: 点到点网络 广播网络lIS-IS邻接关系建立需要遵循的基本原则 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 同一网段检查 与OSPF不同之处HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page
18、 28点到点邻接关系l点到点邻接关系建立特点IIHIIH (Circuit Type: L1, source id:0010.0000.0001, holding timer:30s, supported protocol: IP )L1: 0010.0000.0002L1: 0010.0000.0002neighbopr0010.0000.0002nullneighbopr0010.0000.0002upIIHIIHIIH (Circuit Type: L1, source id:0010.0000.0002, holding timer:30s, supported protocol: I
19、P )IIHHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 29广播网络上邻接关系l广播网上邻接关系建立特点IIH (sys id=1, neighbor=null)L1: sys id: 1IIHIIHmulticastmulticastL1: sys id: 2IIH (sys id=2, neighbor=null)Neighbor 2initializedneighbor2establishedIIH (sys id=2, neighbor=1)HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confi
20、dential Page 30广播网上的指定路由器:DISDISlDIS:Designated IS 指定中间系统,相当于OSPF的DRl功能:在广播网络中创建和更新伪结点l伪节点的定义及优点HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 31DIS选举规则lDIS由LAN IIH报文选举,具备最高优先级的路由器会被当选。如果所有路由器优先级相同,则最高MAC地址者当选lLevel-1和Level-2的DIS是分别选举的,选举结果可能不是同一个ISlDIS发送Hello数据包的时间间隔 是普通路由器的1/3,这样可以保证DIS失效可以
21、被快速检测到l与OSPF不同,它的选举是抢占式,可预见的;IS-IS中不存在备份DIS,当一个DIS不能工作时,直接选举另一个HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 32IS-IS协议原理l协议概述协议概述l邻接关系建立邻接关系建立l链路状态数据库链路状态数据库lIS-IS路由计算路由计算lIS-IS增强特性增强特性HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 33TLV编码lTLV编码方式TLV即type-length-value。TLV编码方式一种高效率,扩展性
22、好的协议报文编码方式。也称为CLV编码(code-length-value) T-Type :采用不同的值定义不同类型 L-Length :整个TLV三元组的长度 V-Value :本TLV的实际内容,最重要的部分lTLV编码的优点可扩展性好,如果想增加对于新特性的支持,只需增加新的TLV类型HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 34链路状态协议数据单元:LSPl以下三个标志组合起来用来唯一标识一个LSP SourceID(产生该LSP的结点或伪结点的SysID); Pseudonode ID:对普通LSP为0;对Pseud
23、onode LSP非0,这是区分一个LSP是否是伪结点产生的标志; LSP number:分片号(产生的LSP大于LSP MTU将分片)lLSP id例子:00c0.0040.1234.01-00,其中:SourceID:00c0.0040.1234Pseudonode ID:01(表明为伪结点产生的)分片号:0HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 35LSP 序列号lLSP Sequence Number:Sequence Number:每个LSP(含LSP分片)都有一个自己的序列号当路由器启动IS-IS时候,自己产生的L
24、SP的序列号为1当发生变化需要重新生成LSP的时候,产生序列号增加的新的LSP传播出去较大的序列号意味着LSP较新HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 36LSP 生存时间lLSP Remaining lifetime: 每个LSP(含LSP分片)都有一个变化的生存时间相联系,用于老化旧的LSPs 当生存时间超时,LSP将从网络中清除HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 37完全时序协议数据单元:CSNPl全时序协议数据单元全时序协议数据单元 CSNP分为
25、两种:Level 1 CSNP和Level 2 CSNP CSNP用于在泛洪LSPDB时数据库同步,以范围来描述数据库LSDB中的所有的LSPsHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 38部分协议数据单元PSNPl部分时序协议数据单元部分时序协议数据单元 PSNP分为两种:Level 1 PSNP和Level 2 PSNP PSNP的主要功能: 在点到点(P2P)链路上路由器用来作为Ack应答以确认收到某个LSP;用来请求接收最新的LSP,当路由器从邻居接收到CSNP时,通过比较自己的LSPDB注意到缺少了部分数据(或自己的L
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