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知识点来袭！IS-IS协议的基本原理到底是什么

发布作者：新盟教育发布日期：2022-04-26 浏览人数：1999人

IS-IS基本原理

引言：

和ospf协议一样，IS-IS协议也是一种基于链路状态的最短路径优先算法进行路由计算的内部网关协议，是ISO为它的无连接网络协议CLNP设计的一种动态路由协议。

但是我们现在不使用CLNP，为了提供对IP的路由支持，IETF对IS-IS进行的修改，使其可以运行在TCP/IP的OSI环境中，成为集成化的IS-IS。

因从也可以知道：IS-IS可以使用CLNP网络和IP网络，并且IS-IS工作在数据链路层

IS-IS协议路由计算过程

1.邻居关系建立：

通过Hello包进行协商各种参数。

2.链路信息的减缓（同步LSDB数据库）：

IS-IS交互链路状态的基本载体不是LSA，而是LSP，主要通过CNSP和PSNP两种协议来进行同步，请求以及确认链路状态信息，而链路状态信息的详细拓扑和路由信息则是由LSP报文传递。

3.路由计算

地址结构：与OSPF地址结构的不同之处（其中CLNP协议使用的是NSAP地址）

其中NSAP地址中：

（1）IDP相当于IP地址中的主网络号（AFI标识地址分配机构和地址格式，IDI用来标识域）

（2）DSP相当于IP地址中的子网号和主机地址。High Order DSP用来分割区域，System ID用来区分主机，SEL用来指示服务类型（不同的协议对应不同的SEL)

当SEL=00的时候，对应的NSAP成为NET，可以看作是一类特殊的NSAP，在配置IS-IS的时候，NET最多只能配置三个，配置多个NET的时候，必须保证System ID一致

路由器的分类

1.level-1路由器（只能创建level-1的LSDB）:

只能与同一区域的level-1和level-1-2路由器形成邻居关系

只负责维护level-1的链路状态数据库（该LSDB包含本区域内的路由信息，到本区域外的报文转发给最近的Level-1-2路由器）

level-1路由器只可能建立level-1的邻接关系

2.level-2路由器（只能创建level-2的LSDB)：

类似于level-1：只能与同一区域的level-2和level-1-2路由器形成邻居关系

只负责维护level-2的链路状态数据库（该LSDB包含本区域内的路由信息，到本区域外的报文转发给最近的Level-1-2路由器）

level-2路由器只可能建立level-2的邻接关系

3.level-1-2路由器：

维护两个LSDB，level-1的LSDB用于区域内路由，level-2的LSDB用于区域间路由

level-1-2路由器可以与同一区域的level-1形成level-1邻居关系，也可以与其他区域的level-2路由器形成level-2邻居关系。

4.临界关系：

level-2可以与level-2路由器形成邻接关系

level-1-2可以与level-2形成邻接关系

level-1-2路由器可以与level-1-2路由器形成邻接关系

邻居Hello报文

Hello报文的作用是为了邻居发现，协商参数并且建立邻居关系

1.邻居关系建立：

对于P2P链路：只要路由器收到对端发来的Hello报文，就单方面的宣布邻居为up状态

对于广播链路上：当收到邻居发来的Hello PDU中没有自己的system ID的时候，进入initiaized状态。

只有当收到邻居发过来的Hello PDU中有自己的system ID的时候才会up

up之后，将进行选举DIS（虚节点），类似于DR选举

2.DIS与DR：

LSP PDU----用于交换链路状态信息：

实节点LSP：在P2P的链路上

伪节点LSP：在广播链路上，也就是DIS，从中我们可以发现，既然所有的路由器都是邻接关系，那么为什么要还要有类似于DR的DIS呢？

注意看一下下面的链路状态信息的交互！！！

3.IS-IS协议报文的基本结构：

IS-IS报文基于TLV结构，在这个结构中我们可以任意的更改TYPE值，可以从TYPE4改为TYPE6，进而实现对不同的网络的适应

协议报文分为Level-1和Level-2两种，在MA网络中所有协议报文的目的MAC都是组地址：

level-1：0180-C200-0014

level-2：0180-C200-0015

链路状态信息的交互：

CSNP包括LSDB中所有LSP的摘要信息，从而可以在相邻路由器之间保持LSDB的同步。

CSNP类似于OSPF中DD报文传递，传递的是LSDB中所有链路的摘要。

PSNP包含部分LSDB中的LSP的摘要信息，能够对LSP进行请求和确认。

PSNP类似于OSPF的LSR或者LSAck用于请求和确认部分链路信息。

P2P:
①RTA发送全部的摘要信息给RTB

②RTB请求部分信息给RTA
③RTA发送给RTB它所要请求的信息错误的时候进行重传
MA网络：
①RTC新加入到由RTA和RTB组成的MA网络（RTB是DIS），这时候，RTC将发送自己的LSP给RTB

②同步计时器到时的时候，RTB向RTC发送CSNP
③RTC发现自己没有相应的信息，于是发送PSNP向RTB请求自己没有的信
④RTB将RTC所请求的信息发送给它 DIS(RTB)在网络拓扑发生改变的时候就起到了这样的作用！
网络分层路由域

IS-IS在AS中采用骨干区域和非骨干区域两个结构，将level-1路由器放在非骨干区域，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和骨干区域相连。

知识点来袭！IS-IS协议的基本原理到底是什么

IS-IS协议路由计算过程

1.邻居关系建立：

2.链路信息的减缓（同步LSDB数据库）：

3.路由计算

其中NSAP地址中：

路由器的分类

1.level-1路由器（只能创建level-1的LSDB）:

2.level-2路由器（只能创建level-2的LSDB)：

3.level-1-2路由器：

4.临界关系：

邻居Hello报文

1.邻居关系建立：

2.DIS与DR：

3.IS-IS协议报文的基本结构：

网络分层路由域

IS-IS与OSPF差异性：