S-IS概述

通過ISIS協議，可以實現大規模網絡的互通。

定義

IS-IS（Intermediate System to Intermediate System，中間系統到中間系統）最初是國際標準化組織ISO（the International Organization for Standardization）為它的無連接網絡協議CLNP（ConnectionLess Network Protocol）設計的一種動態路由協議。

隨著TCP/IP協議的流行，為了提供對IP路由的支持，IETF在相關標準中對IS-IS進行了擴充和修改，使它能夠同時應用在TCP/IP和OSI環境中，稱為集成IS-IS（Integrated IS-IS或Dual IS-IS）。

本文所指的IS-IS，如不加特殊說明，均指集成IS-IS。

為了提供對IP路由的支持，通過對IS-IS進行擴充和修改，使IS-IS能夠同時應用在TCP/IP和OSI環境中，形成了集成化IS-IS（Integrated IS-IS或Dual IS-IS）。現在提到的IS-IS協議都是指集成化的IS-IS協議，主要用於城域網和承載網。

IS-IS屬於內部網關路由協議，用於自治系統內部。IS-IS是一種鏈路狀態協議，與TCP/IP網絡中的OSPF協議非常相似，使用最短路徑優先算法進行路由計算。

ISO網絡和IP網絡的網絡層地址的編址方式不同。IP網絡的三層地址是常見的IPv4地址或IPv6地址，IS-IS協議將ISO網絡層地址稱NSAP（Network Service Access Point，網絡服務接入點），用來描述ISO模型的網絡地址結構。

運行IS-IS協議的網絡包含了終端系統（End System）、中間系統（Intermediate System）、區域（Area）和路由域（Routing Domain）。一個路由器是Intermediate System（IS），一個主機就是End System（ES）。主機和路由器之間運行的協議稱為ES-IS，路由器與路由器之間運行的協議稱為IS-IS。區域是路由域的細分單元，IS-IS允許將整個路由域分為多個區域，IS-IS就是用來提供路由域內或一個區域內的路由。

說明：

對於IS-IS中同時支持IPv4和IPv6的特性，正文中如果不做特殊說明，則表示二者實現無差異。

目的

IS-IS屬於內部網關協議IGP（Interior Gateway Protocol），用於自治系統內部。IS-IS是一種鏈路狀態協議，使用最短路徑優先SPF（Shortest Path First）算法進行路由計算。

IS-IS配置注意事項

IS-IS區域

為了支持大規模的路由網絡，IS-IS在路由域內採用兩級的分層結構。一個大的路由域被分成一個或多個區域（Areas）。並定義了路由器的三種角色：Level-1、Level-2、Level-1-2。區域內的路由通過Level-1路由器管理，區域間的路由通過Level-2路由器管理。下面簡要說明一下這三類路由器角色：

• Level-1路由器負責區域內的路由，它只與屬於同一區域的Level-1和Level-1-2路由器形成鄰居關係，維護一個Level-1的鏈路狀態數據庫，該鏈路狀態數據庫包含本區域的路由信息，到區域外的報文轉發給最近的Level-1-2路由器。
• Level-2路由器負責區域間的路由，可以與同一區域或者其它區域的Level-2和Level-1-2路由器形成鄰居關係，維護一個Level-2的鏈路狀態數據庫，該鏈路狀態數據庫包含區域間的路由信息。所有Level-2路由器和Level-1-2路由器組成路由域的骨幹網，負責在不同區域間通信，路由域中的Level-2路由器必須是物理連續的，以保證骨幹網的連續性。
• 同時屬於Level-1和Level-2的路由器稱為Level-1-2路由器，可以與同一區域的Level-1和Level-1-2路由器形成Level-1鄰居關係，也可以與同一區域或者其他區域的Level-2和Level-1-2路由器形成Level-2的鄰居關係。Level-1路由器必須通過Level-1-2路由器才能連接至其他區域。Level-1-2路由器維護兩個鏈路狀態數據庫，Level-1的鏈路狀態數據庫用於區域內路由，Level-2的鏈路狀態數據庫用於區域間路由。

每臺路由器只能屬於一個區域，區域邊界在鏈路上。

IS-IS PDU

在路由器之間通訊時，IS-IS使用的是ISO定義的協議數據單元（PDU）。IS-IS中使用的PDU類型主要有：IS-IS Hello PDU（IIH PDU）、鏈路狀態PDU（LSP）、完全序列號數據包（CSNP）、部分序列號數據包（PSNP）。

• IIH PDU類似於OSPF協議中的hello報文，負責形成路由器間的鄰居關係，發現新的鄰居，檢測是否有鄰居退出。
• LSP類似於OSPF協議中的LSA，用於描述本路由器中所有的鏈路狀態信息。
• CSNP包含了網絡中每一個LSP的總結性信息，當路由器收到一個CSNP時，它會將該CSNP與其鏈路狀態數據庫進行比較，如果該路由器丟失了一個在CSNP中存在的LSP時， 它會發送一個組播PSNP，向網絡中其它路由器索要其需要的LSP。
• PSNP在點對點鏈路中用於確認接收的LSP；在點對點鏈路和廣播鏈路中用於請求最新版本或者丟失的LSP。

IS-IS利用這些PDU與周圍的路由器進行信息收集和交換，用來計算出IS-IS路由條目。

IS-IS 特點

1. 維護一個鏈路狀態數據庫，並使用SPF算法來計算最佳路徑；
2. 用Hello包建立和維護鄰居關係；
3. 使用區域來構造兩級層次化的拓撲結構；
4. 在區域之間可以使用路由彙總來減少路由器的負擔；
5. 支持VLSM和CIDR；
6. 在廣播多路訪問網絡通過選舉指定IS（DIS）來管理和控制網絡上的泛洪擴散；
7. 具有認證功能；
8. IS-IS採用Cost作為度量值；
9. 快速收斂；
10. 適合大型網絡。

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