[IS-IS] IS-IS路由协议的基本知识及配置

╰半夏微凉° 2022-09-11 04:20 183阅读 0赞

## 背景知识 ##

1.  不是那个ISIS，是“中间系统到中间系统”
2.  链路状态路由协议
3.  和另一个链路状态路由协议OSPF，几乎是同一时期的产物
4.  发展IS-IS早期的驱动观点是，TCP/IP协议簇最终会被OSI协议簇取代，当然今天我们知道了 ，这一天只能在平行时空实现了……
5.  在早期，OSPF学习了一些IS-IS的思想
6.  天杀的某组织，现在搜这个协议搜出来的都是……emmmmmm
7.  IS-IS可能是唯一一个按照OSI框架来设计和实现的路由协议，虽然最后我们把它用在了TCP/IP的世界里……
8.  中间系统全拼——Intermediate System，IS
9.  在早期的发展过程中，IS-IS比较拘泥于形式，OSPF比较重视实践，所以你就知道了，计算机网络，是典型的“黑猫白猫抓着老鼠才是好猫的”这么一个行业(所以标准化是不存在的，去TMD标准化)
10. 相比于OSPF那一堆堆的区域，IS-IS只有两个区域，或者说两种邻接关系——L1和L2；其中L2是核心或者说骨干，L1之间的通信必须经过L2
11. 生产网络中使用IS-IS通常只有一个目的——**希望IGP足够简单**，负责打通基础网络就够了，剩下的事，让BGP来做，显然，OSPF不够简单
12. 话虽如此，只有一个Area0并且完全P2P建立邻居的OSPF也是很简单的，时至今日，全看怎么用了
13. 由于IS-IS并不是个TCP/IP协议，虽然它可以为TCP/IP提供路由选择，但是IS-IS之间的通信得按照OSI的套路来，说白了，IS-IS之间建立邻接关系的时候必须有个ISO地址——NET地址
14. NET地址分三个部分——区域ID、系统ID、N-SEL
15. NET地址有很多玩法，常见的玩法就是把通常的环回地址补0作为系统ID，然后和区域ID，以及一定为0的N-SEL组合到一起
16. 因为是链路状态路由协议，所以运行IS-IS的路由器也会泛洪描述链路状态的数据包——LSP，此LSP非MPLS里的LSP，注意区分
17. 在建立了链路状态数据库后，IS-IS也是执行SPF计算去算出最优路径，默认使用缺省度量值来计算，缺省度量值是10，不管啥样的接口都是10，你可以手动去改
18. IS-IS的PDU格式很复杂，于本文来说，我们只需要记住一个很有名的字段——TLV(Type/Length/Value)，通过扩展这个字段，就可以给IS-IS加特效……我是说加特性
19. 我们知道的扩展TLV的比较有名的一个应用，就是MPLS TE
20. 所以其实IS-IS也不"简单"

## 实验拓扑 ##

![8019acb040759f1927e79d3d5fcce884.png][]

如上所示，环回地址的格式是10.40.0.x，例如R2就是10.40.0.2

一个通用的转换NET的地址方法如下——

1.  **定义好**区域ID，**这里我用了00.0001**
2.  对**环回IP地址进行补0**，所以010.40.0.2补0后的结果是010.040.000.002
3.  四位一组，变成0100.4000.0002
4.  组合区域ID和补0后的系统ID——00.0001.0100.4000.0002
5.  再加一个N-SEL，对于路由器来说，永远是00
6.  结果就是——***00.0001.0100.4000.0002.00***

这个转换方法来自Cisco的一份PPT，代码为***BRKRST-2327***，有点古老了，搜一下应该找得到，下面两张截图是关于这个转换方法的部分——

![942daf98bce4af7b6bbb4685b56e61c1.png][]

NET地址格式

![daae2831e300f7a2248cd85f2832f3ed.png][]

环回口补0转换法

## 配置示例 ##

配置IP这种就不列了，以R2为例，isis进程下的配置为——

router isis
     net 00.0001.0100.4000.0002.00
     is-type level-2-only
     metric-style narrow

加入到isis的接口只需要一条命令

interface Loopback0
     ip address 10.40.0.2 255.255.255.255
     ip router isis

通过`show isis protocol`可以看到自己将哪些接口放到了`is-is`中

R02#sh isis protocol 
    
    IS-IS Router: <Null Tag> (0x10000)
      System Id: 0100.4000.0002.00  IS-Type: level-2
      Manual area address(es): 
            00.0001
      Routing for area address(es): 
            00.0001
      Interfaces supported by IS-IS:
            Loopback0 - IP
            GigabitEthernet2.401 - IP
            GigabitEthernet1.406 - IP
      Redistribute:
        static (on by default)
      Distance for L2 CLNS routes: 110
      RRR level: none
      Generate narrow metrics: level-1-2
      Accept narrow metrics:   level-1-2
      Generate wide metrics:   none
      Accept wide metrics:     none

如上所示，R2的`Loopback0`, `GigabitEthernet2.401` 以及 `GigabitEthernet1.406`加入到了`is-is`进程当中

通过`show isis topology`可以看到isis计算出来的拓扑——

R02#show isis topology
    
    
    IS-IS TID 0 paths to level-2 routers
    System Id            Metric     Next-Hop             Interface   SNPA
    R02                  --
    R03                  10         R03                  Gi2.401     0050.568a.d653 
    R05                  20         R03                  Gi2.401     0050.568a.d653 
    R06                  30         R03                  Gi2.401     0050.568a.d653 
                                    R08                  Gi1.406     0050.568a.9264 
    R08                  10         R08                  Gi1.406     0050.568a.9264 
    R09                  20         R08                  Gi1.406     0050.568a.9264

可以很清楚地看到，从R2到R6有两条等价路径——因为默认度量都是10

这也符合我们的拓扑图

![a9fa3be719b1faa77866e3e0d36f5940.png][]

当然，实际上这张图上，粗线的带宽是更大的，换言之R2-R3-R5-R6应该是更好的路径

所以我们可以手动改一下度量值，粗线设置为1

通过在接口下敲一条`isis metric 1`的命令行来实现

所有路由器都改完后再去看R2上的拓扑——

R02#sh isis topology 
    
    
    IS-IS TID 0 paths to level-2 routers
    System Id            Metric     Next-Hop             Interface   SNPA
    R02                  --
    R03                  1          R03                  Gi2.401     0050.568a.d653 
    R05                  11         R03                  Gi2.401     0050.568a.d653 
    R06                  12         R03                  Gi2.401     0050.568a.d653 
    R08                  10         R08                  Gi1.406     0050.568a.9264 
    R09                  11         R08                  Gi1.406     0050.568a.9264

现在R2认为去R6的最优路径是R3了，而不是负载的，计算结果显示然1+10+1=12，走R8的路径则为10+1+10=21

[8019acb040759f1927e79d3d5fcce884.png]: /images/20220828/baf3e1cb1d3c4b7497a02e2fa6e55070.png
[942daf98bce4af7b6bbb4685b56e61c1.png]: /images/20220828/cb876f8df17d4f2a83a9d27a5f0ad8b8.png
[daae2831e300f7a2248cd85f2832f3ed.png]: /images/20220828/9f821c05566244dc80ee7a6381190906.png
[a9fa3be719b1faa77866e3e0d36f5940.png]: /images/20220828/5d25873438fd49e2811a91dca98cbbfb.png