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IS-IS协议

news 来源：原创 2025/6/23 13:35:28

IS-IS协议介绍

IS-IS（Intermediate System to Intermediate System）协议是一种链路状态的内部网关协议（IGP），用于在同一个自治系统（Autonomous System, AS）内部的路由器之间交换路由信息。IS-IS协议是ISO（国际标准化组织）为实现其OSI（开放系统互联）模型而设计的，但它也被广泛用于IP网络中。百度百科：中间系统到中间系统协议

概述

IGP协议：链路状态协议，优先级15，度量值cost（与带宽有关）默认是10，可以修改。

工作在数据链路层

level 1组播MAC：0180-C2000-0014

level2主播MAC：0180-C2000-0015

工作原理

IS-IS的工作原理是基于链路状态协议（Link-State Protocol）与OSPF相似。

1、路由器角色和链路状态数据库(LSDB)

每个路由器在IS-IS中称为“中间系统”（Intermediate System,简称IS）

每个路由器维护一个链路状态数据库（LSDB），其中存储该路由器与其他路由器之间的链路状态信息。LSDB的内容主要包括网络中各路由器的连接状态。

2、Hello协议与邻居发现

1、路由器发送Hello报文来发现邻居路由器。这些Hello报文通过网络中相邻的路由器进行交换，来建立邻居。

每个IS-IS路由器都会定期发送Hello报文，通过这些报文来确认自己与邻居的连接是否正常，以及交换相关的配置参数，比如网络类型，hello时间间隔等等。

3、链路状态信息的传播

1、一旦邻接关系建立，每个路由器与邻居之间的链路信息（包括链路状态、带宽、延迟等）通过链路状态通告（LSA）传递给邻居。LSA是一种包含链路状态的控制报文，路由器通过LSA来通告网络中的其他设备他的接口和状态。

2、LSA是通过网络传播的，一旦LSA到达网络中其他路由器，所有路由器都会更新各自的LSDB。

4、SPF算法（最短路径优先）

1、路由器利用SPF算法来根据LSDB计算到达各个目标的最短路径。每个路由器都会根据自己拥有的LSDB生成一张路由表。

2、SPF算法的基本思想是基于路由器之间的链路信息计算最短路径，计算结果会被用来更新路由表，确定转发数据包的路径。

5、路由更新

当网络拓扑发生变化时，相关的LSA将会传播更新，所有路由器的LSDB将会进行更新，SPF算法将会重新计算路由表。

IS-IS协议网络实体名

介绍

在IS-IS协议中，网络中各个设备的实体通常根据他们在协议中的角色和身份来区分。

Level 1 Intermediate System (L1 IS)：

L1 IS仅在单个区域内运行，负责在该区域内传播路由信息。它们不参与区域间的路由计算。
Level 2 Intermediate System (L2 IS)：

L2 IS负责在不同区域之间传播路由信息，它们可以跨越多个区域进行路由计算。
Level 1-2 Intermediate System (L1-2 IS)：

L1-2 IS同时具备L1和L2的功能，它们在本区域内作为L1路由器，在区域间作为L2路由器。
End System (ES)：

在IS-IS协议的上下文中，ES指的是最终设备或主机，它们不是路由器，但可以是路由信息的目的或源。
Area Border Router (ABR)：

ABR是连接不同IS-IS区域的路由器。在IS-IS中，ABR可以是L1-2路由器，它们在连接的区域内作为L1路由器，在区域间作为L2路由器。

路由器分类

Level-1 ：区域内部路由器，维护本区域的路由信息，建立邻接关系，要求区域号必须一致

Level-2 ：骨干路由器，维护自己区域和所有区域的路由信息；建立邻接关系，区域号可以相同，也可以不相同

Level 1-2 ：默认类型，与OSPF的ABR类似

邻接关系建立

同一层次：只有同一层次（L1/L1，L2/L2/L1-2）的相邻路由器才有可能成为邻接

同一区域：对于Level-1路由器来说，Area ID必须一致

同一网段：链路两端IS-IS接口的地址必须处于同一网段（默认情况下）

相同的网络类型：链路两端IS-IS接口的网络类型（ P2P/broadcast）必须一致

相同的MTU值：默认为1500

认证相同：如果做了认证，则两端的认证必须相同

接口未设置为silent-interface

在 P2P网络中，system-id 长度（6个字节）要一致，最大区域地址数（Max Area = 3），要相同

报文类型

IS-IS报文是直接封装在数据链路层的帧结构中的。PDU可以分为两个部分，报文头和变长字段部分。其中头部又可分为通用头部和专用头部。对于所有PDU来说，通用报头都是相同的，但专用报头根据PDU类型不同而有所差别。

Intradomain Routing Protocol Discriminator：域内路由选择协议鉴别符，设置为0x83。
Length Indicator：PDU头部的长度（包括通用头部和专用头部），以字节为单位。
Version/Protocol ID Extension：版本/协议标识扩展，设置为1（0x01）。
ID Length：NSAP地址或NET中System ID区域的长度。值为0时，表示System ID区域的长度为6字节。值为255时，表示System ID区域为空（即长度为0）。
R（Reserved）：保留，设置为0。
PDU Type：PDU的类型。IS-IS PDU共有9种类型，详细信息请参考下表。
Version：设置为1（0x01）。
Maximum Area Address：支持的最大区域个数。设置为1～254的整数，表示该IS-IS进程实际所允许的最大区域地址数；设置为0，表示该IS-IS进程最大只支持3个区域地址数。

IS-IS命令介绍

启用IS-IS协议
router isis [process-id]  process-id是IS-IS进程的标识符设置路由器ID
net [ISIS-NET]    其中【ISIS-NET】是一个点分十进制的地址，用于定义路由器的网络实体设置密码认证
ip anthentication mode [mode]    其中[mode]可以是md5或者simple
isis password [password] [process-id] 其中【password】是设置的密码设置hello参数
isis hello [muliplier] [interval] [process-id]    其中[multiplier]和[interval]分别为设置hello包的时间间隔和乘数设置metric值
metric [value]    其中[value]是设置的metric值，用于影响路由选择在接口启用IS-IS
ip router isis [process-id]    该命令需要在接口妹子模式下执行设置优先级
priority [value] [process-id]    其中[value]是设置的优先级值，用于决定是否成为区域的DIS

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