ISIS协议实验

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ISIS 协议实验

1 IS-IS 协议简介

IS-IS （Intermediate System-to-Intermediate System intra-domain routing

information exchange protocol，中间系统到中间系统的域内路由信息交换协议）最初是

ISO（the International Organization for Standardization，国际标准化组织）为它的

CLNP（ConnectionLess Network Protocol，无连接网络协议）设计的一种动态路由协议，

为了提供对 IP 的路由支持，IETF 在RFC1195 中对 IS-IS 进行了扩充和修改，使它能够同时

应用在 TCP/IP 和OSI 环境中，称为集成化 IS-IS（Integrated IS-IS 或Dual IS-IS）。

IS-IS 是一种链路状态协议，使用 SPF（Shortest Path First，最短路径优先）算法，

与OSPF 协议有很多相似之处。IS-IS 属于内部网关协议 IGP（Interior Gateway Protocol），

用于自治系统内部。

1.1 IS-IS 路由协议的一些概念

1.1.1 IS-IS 路由协议的一些术语

⚫ IS（Intermediate System），中间系统。相当于 TCP/IP 中的路由器，是 IS-IS 协议

中生成路由和传播路由信息的基本单元。在下文中 IS 和路由器具有相同的含义。

⚫ ES（End System），终端系统。相当于 TCP/IP 中的主机系统。ES 不参与 IS-IS 路

由协议的处理，ISO 有专门的 ES-IS 协议定义终端系统与中间系统间的通信。

⚫ RD（Routing Domain），路由域。在一个路由域中一群 IS 通过相同的路由协议来交

换路由信息。

⚫ Area，区域，路由域的划分单元。

⚫ LSDB（Link State DataBase），链路状态数据库。所有的网络内连接状态组成了链

路状态数据库，在每一个 IS 中都至少有一个 LSDB。IS 使用 SPF 算法，利用 LSDB

来生成自己的路由。

⚫ LSP（Link State Protocol Data Unit），链路状态报文。在 IS-IS 中，每一个 IS 都会

生成一个 LSP，此 LSP 包含了本 IS 的所有链路状态信息。每个 IS 收集本区域内所有

的LSP 生成自己的 LSDB。

⚫ NPDU（Network Protocol Data Unit），网络协议数据报文。是 ISO 中的网络层协

议报文，相当于 TCP/IP 中的 IP 报文。

⚫ DIS（Designated IS），广播网上的选举中间系统（路由器）。

⚫ NSAP（Network Service Access Point），网络服务接入点，即 ISO 中网络层的地

址。用来标识一个抽象的网络层访问服务点，描述 ISO 模型的网络地址结构。

1.1.2 IS-IS 路由协议适用的链路类型

IS-IS 可以运行在点到点链路（Point to Point Links），如 PPP、HDLC 等，也可以运

行在广播链路（Broadcast Links），如 Ethernet、Token-Ring 等，对于 NBMA（Non-Broadcast

Multi-Access）网络，如 ATM，需对其配置子接口，并将子接口类型配置为 P2P 或广播网络。

IS-IS 不能在点到多点链路（Point to MultiPoint Links）上运行。

1.2 IS-IS 路由协议的两级结构

1.2.1 两级结构

为了支持大规模的路由网络，IS-IS 在路由域内采用两级的分层结构。一个大的路由域

被分成一个或多个区域（Areas）。区域内的路由通过 Level-1 路由器管理，区域间的路由

通过 Level-2 路由器管理。

1.2.2 Level-1 与Level-2

⚫ Level-1 路由器

Level-1 路由器负责区域内的路由，它只与同一区域的 Level-1 路由器形成邻居关系，

维护一个 Level-1 的LSDB，该 LSDB 包含本区域的路由信息，到区域外的报文转发给最近的

Level-2 路由器。

⚫ Level-2 路由器

Level-2 路由器负责区域间的路由，可以与其它区域的 Level-2 路由器形成邻居关系，

维护一个 Level-2 的LSDB，该 LSDB 包含区域间的路由信息。所有 Level-2 路由器组成路由

域的骨干网，负责在不同区域间通信，路由域中的 Level-2 路由器必须是连续的，以保证骨

干网的连续性。只有 Level-2 路由器才能直接与路由域外的路由器交换数据报文或路由信

息。

⚫ 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，每个区域至少有一个

Level-1-2 路由器，以将区域连在骨干网上。它维护两个 LSDB，Level-1 的LSDB 用于区域

内路由，Level-2 的LSDB 用于区域间路由。

下图所示为一个运行 IS-IS 协议的网络，包含路由域 Routing Domain 1 和Routing

Domain 2。Routing Domain 1 包含两个区域：Area 1 和Area 2，Routing Domain 2 仅包含

一个区域：Area 3。在 Routing Domain 1 中，用粗黑线条相连的 3个IS 构成了该路由域的

骨干，这 3个IS 均是 Level-2 路由器，另外 4个没有直接用粗黑线条相连的 IS 是Level-1

路由器。

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摘要：

ISIS协议实验1IS-IS协议简介IS-IS（IntermediateSystem-to-IntermediateSystemintra-domainroutinginformationexchangeprotocol，中间系统到中间系统的域内路由信息交换协议）最初是ISO（theInternationalOrganizationforStandardization，国际标准化组织）为它的CLNP（ConnectionLessNetworkProtocol，无连接网络协议）设计的一种动态路由协议，为了提供对IP的路由支持，IETF在RFC1195中对IS-IS进行了扩充和修改，使它能够同时应...

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