ISIS基础知识
ISIS简介
中间系统到中间系统IS-IS（Intermediate System to Intermediate System）属于内部网关协议IGP（Interior Gateway Protocol），用于自治系统内部。IS-IS也是一种链路状态协议，使用最短路径优先SPF（Shortest Path First）算法进行路由计算。
目的：
S-IS是国际标准化组织ISO（the International Organization for Standardization）为它的无连接网络协议CLNP（ConnectionLess Network Protocol）设计的一种动态路由协议。
OSPF与ISIS的拓扑不同点：
在IS-IS中，每个路由器都只属于一个区域；而在OSPF中，一个路由器的不同接口可以属于不同的区域。
在IS-IS中，单个区域没有骨干与非骨干区域的概念；而在OSPF中，Area0被定义为骨干区域。
在IS-IS中，Level-1和Level-2级别的路由都采用SPF算法，分别生成最短路径树SPT（Shortest Path Tree）；而在OSPF中，只有在同一个区域内才使用SPF算法，区域之间的路由需要通过骨干区域来转发。
将Level-1路由器部署在非骨干区域，Level -2路由器和Level-1 -2路由器部署在骨干区域
每一个非骨干区域都通过Level-1-2路由器与骨干区域相连
在OSPF中，每个链路只属于一个区域:而在IS-IS中，每个链路可以属于不同的区区域
在IS- IS中，单个区域没有物理的骨干与非骨干区域的概念;而在OSPF中，AreaO被骨干区域
在IS- IS中，Level-1和Leve1-2级别的路由器分别采用SPF算法，分别生成最短路径
在OSPF中， 只有在同一个区域内才使用SPF算法， 区域之间的路由需要通过骨干区域
IS-IS路由器的分类
Level-1路由器
Level-1路由器负责区域内的路由，它只与属于同一区域的Level-1和Level-1-2路由器形成邻居关系，
Level-1路由器只负责维护Level-1的链路状态数据库LSDB（Link State Database），该LSDB包含本区域的路由信息，到本区域外的报文转发给最近的Level-1-2路由器。
Level-2路由器
Level-2路由器负责区域间的路由，它可以与同一或者不同区域的Level-2路由器或者其它区域的Level-1-2路由器形成邻居关系
Level-2路由器维护一个Level-2的LSDB，该LSDB包含区域间的路由信息。
所有Level-2级别（即形成Level-2邻居关系）的路由器组成路由域的骨干网，负责在不同区域间通信。路由域中Level-2级别的路由器必须是物理连续的，以保证骨干网的连续性。
Level-1-2路由器
同时属于Level-1和Level-2的路由器称为Level-1-2路由器，它可以与同一区域的Level-1和Level-1-2路由器形成Level-1邻居关系
邻居关系的建立
- 相同区域内
- L1可以和L1，L1-2建立邻居关系，但无法和L2建立邻居关系
- L2可以和L2，L1-2建立邻居关系
- L1-2可以和L1和L2建立邻居关系
- 不同区域内
- L1无法和其他路由建立邻居关系
- L2可以和其他路由建立邻居关系，除了L1
- L1-2可以和其他路由建立邻居关系，除了L1
ISIS的拓扑计算与路由生成：
（1）level-1与level-2分别建立自己的LSDB
（2）目的地址是NET地址
（3）DIS到所有的IS邻居的cost是0
IP路由的形成：路由信息在LSP中以叶节点的形式传递。分别生成level-1和level-2的路由。
NSAP地址
IS-IS中NSAP类似于OSPF中的router-id
LSP 使用NSAP地址来标识路由器并建立拓扑表，因此为IP提供路由选择需要NSAP地址
NSAP地址8-20字节，用16进制标识，包含如下主要信息：
- 1.区域编号
- 2.系统编号（固定6个字节）
- 3.NSEL位（固定1字节，并重置为0）
例如：49.0001.0020.0200.2002.00
- 分析：49.0001：49是固定格式，0001代表在area1，若区域为30，则为49.0030
- 0020.0200.2002：是由IP地址2.2.2.2转换过来的
- 00：固定格式
NSAP地址的换算
- 原则：
- 通过环回口32位地址补齐成48位获得，即补足3位，然后4位分割
- 举例：12.12.12.12
- 补足3位：变成012.012.012.012
- 4位分割：变成0120.1201.2012
- 所以12.12.12.12转换后变为：49.0001.0120.1201.2012.00
ISIS和OSPF共同特征
维护一个链路状态数据库，当然是基于Di jkstra算法
都利用Hel lo包形成和维护邻居关系
使用区域的概念来构成层次化的拓扑结构
都提供在区域之间提供地址汇总的能力
无类路由协议
都选取一个指定路由器来描述广播性网络
认证能力
邻居HELLO报文
| 点到点网络 | 广播网络 | |
|---|---|---|
| Hello报文 | P2P IIH | Level-1/level-2 LAN IIH |
| Hello报文的形式 | 单播 | 组播 |
| Hello time | 10S | 10S，DIS是3.3S |
| 有无DIS | 无 | 有 |
| 邻接关系数量 | 一个 | 多个 |
链路状态数据库
1.在IS建立邻居关系之后，便要进行ISIS的第二步骤了，IS之间交换LSP报文了，来实现链路状态信息同步，最终实现LSDB的同步
2.在LSPID后面有一个*标记的，代表着他是由这个IS自身产生的LSP。IS-IS使用三种报文来完成链路状态数据库的同步
LSP、CSNP（LSP的摘要汇总）和PSNP（部分LSP的摘要）
3.LSPID是由三部分组成的：source ID（即system ID）+伪节点标识+分片号
IS-IS 路由算法
IS-IS接口的默认开销为10，开销类型默认为narrow，开销范围：1-63，但是在大型网络设计中，较小的度量范围不能满足实际需求。IS-IS开销类型wide，开销范围：1-16777215
区域间的路由
Level-2路由器
- 它可以与同一或者不同区域的Level-2路由器或者其它区域的Level-1-2路由器形成邻居关系。
- Level-2路由器维护一个Level-2的LSDB，该LSDB包含区域间的路由信息。
- 所有Level-2级别（即形成Level-2邻居关系）的路由器组成路由域的骨干网，负责在不同区域间通信。
- 路由域中Level-2级别的路由器必须是物理连续的，以保证骨干网的连续性。只有Level-2级别的路由器才能直接与区域外的路由器交换数据报文或路由信息。
level-1路由器
- Level-1路由器负责区域内的路由，它只与属于同一区域的Level-1和Level-1-2路由器形成邻居关系，
- 属于不同区域的Level-1路由器不能形成邻居关系
- Level-1路由器只负责维护Level-1的链路状态数据库LSDB（Link State Database），该LSDB包含本区域的路由信息，
- 到本区域外的报文转发给最近的Level-1-2路由器。
el-1和Level-1-2路由器形成邻居关系，
- 属于不同区域的Level-1路由器不能形成邻居关系
- Level-1路由器只负责维护Level-1的链路状态数据库LSDB（Link State Database），该LSDB包含本区域的路由信息，
- 到本区域外的报文转发给最近的Level-1-2路由器。