ISIS协议原理与配置PPT学习课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,内部资料，注意保密,华为版权所有，未经许可不得扩散,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,内部资料，注意保密,华为版权所有，未经许可不得扩散,单击此处编辑母版标题样式,Page,*,单击此处编辑母版文本样式,单击此处编辑母版文本样式,单击此处编辑母版文本样式,单击此处编辑母版文本样式,HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.,All rights reserved,谢谢,DTL210004 IS-IS,协议原理与配置,ISSUE 1.0,P集成,IS-IS,是基于链路状态技术的路由协议，能够同时支持,CLNP,和,IP,网络层协议。随着多年的发展，,IS-IS,目前已经成为业界尤其是大型,ISP,最广泛应用的,IGP,协议之一。,前 言,P,参考资料,VRP 5.30,操作手册,、,命令手册,iso10589,rfc3786,rfc3373,rfc3358,rfc3784,rfc1195,rfc2763,draft-ietf-isis-ipv6-te-00,TCP/IP,协议卷一第,10,章 集成,ISIS,数通原理教材,P,学习完此课程，您将会：,了解,IS-IS,协议相关术语和基本概念,掌握,IS-IS,协议的工作原理,掌握,IS-IS,协议与,OSPF,协议的异同,学会,IS-IS,协议的基本配置,目 标,P,第,1,章,IS-IS,协议原理,第,2,章 配置与组网,第,3,章,IS-IS vs.OSPF,内容介绍,P,第,1,章,IS-IS,协议原理,第,1,节 邻接关系的建立,第,2,节 链路状态数据库的泛洪,第,3,节 路由的计算,内容介绍,P,IS-IS,邻接关系建立,两台运行,IS-IS,的路由器在交互协议报文实现路由功能之前必须首先建立邻接关系。在不同类型的网络上，,IS-IS,的邻接建立方式并不相同。目前,IS-IS,支持如下两类网络：,点到点网络,广播网络,IS-IS,邻接关系建立需要遵循的基本原则,只有同一层次的相邻路由器才有可能成为邻接体,对于,Level-1,路由器来说要求区域号一致,同一网段检查,P,点到点邻接关系,点到点邻接关系建立特点,IIH,IIH(Circuit Type:L1,source id:0010.0000.0001,holding timer:30s,supported protocol:IP),L1:0010.0000.0002,L1:0010.0000.0001,neighbor,0010.0000.0002,null,neighbor,0010.0000.0002,up,IIH,IIH,IIH(Circuit Type:L1,source id:0010.0000.0002,holding timer:30s,supported protocol:IP),IIH,P,广播网络上邻接关系,广播网上邻接关系建立特点,IIH(sys id=1,neighbor=null),L1:sys id:1,IIH,IIH,multicast,multicast,L1:sys id:2,IIH(sys id=2,neighbor=null),Neighbor 2,initialized,neighbor2,established,IIH(sys id=2,neighbor=1),P,广播网上的指定路由器（,DIS,）和伪节点,DIS,：,Designated IS,指定中间系统，相当于,OSPF,的,DR,功能：在广播网络中创建和更新伪结点,伪节点的定义及优点,DIS,伪节点,P,DIS,选举规则,DIS,由,LAN IIH,报文选举，具备最高优先级的路由器会被当选。如果所有路由器优先级相同，则最高,MAC,地址者当选,Level-1,和,Level-2,的,DIS,是分别选举的，选举结果可能不是同一个,IS,DIS,发送,Hello,数据包的时间间隔 是普通路由器的,1/3,，这样可以保证,DIS,失效可以被快速检测到,与,OSPF,不同，它的选举是抢占式，可预见的；,IS-IS,中不存在备份,DIS,，当一个,DIS,不能工作时，直接选举另一个,P,P,P,第,2,章,IS-IS,协议工作原理,第,1,节 邻接关系的建立,第,2,节 链路状态数据库的泛洪,第,3,节 路由的计算,内容介绍,P,协议数据包,PDU,：,Hello,数据单元：定期发送，用来确定相邻的其它系统是否在运行,IS-IS,，以建立邻接关系，交换,LSP,，达到,LSDB,同步,在,LAN,上,L1,和,L2 IIH PDU,发送到不同的组播,MAC,地址：,L1,为,0180-C200-0014,，,L2,为,0180-C200-0015,IS-IS PDU,封装形式,：,P,链路状态协议数据单元：,LSP,以下三个标志组合起来用来唯一标识一个,LSP,SourceID(,产生该,LSP,的结点或伪结点的,SysID),；,Pseudonode ID,：对普通,LSP,为,0,；对,Pseudonode LSP,非,0,，这是区分一个,LSP,是否是伪结点产生的标志；,LSP number,：分片号,(,产生的,LSP,大于,LSP MTU,将分片,),LSP id,例子：,00c0.0040.1234.01-00,其中：,SourceID,：,00c0.0040.1234,Pseudonode ID,：,01(,表明为伪结点产生的,),分片号：,0,P,LSP,序列号,LSP Seque,n,ce Number：,Seque,n,ce Number：每个LSP(含LSP分片)都有一个自己的序列号,当路由器启动IS-IS时候，自己产生的LSP的序列号为1,当发生变化需要重新生成LSP的时候，产生序列号增加的新的LSP传播出去,较大的序列号意味着LSP较新,P,LSP,生存时间,LSP Remaining lifetime：,每个LSP(含LSP分片)都有一个变化的生存时间相联系，用于老化旧的LSPs,当生存时间超时，LSP将从网络中清除,P,完全时序协议数据单元：,CSNP,CSNP,分为两种：,Level 1 CSNP,和,Level 2 CSNP,CSNP,用于在泛洪,LSPDB,时数据库同步，以范围来描述数据库,LSDB,中的所有的,LSPs,何时发送？,在广播网络上，由,DIS,定期发送,(,缺省,10,秒的周期,),；,在点到点串行链路上，只在第一次形成邻接时发送,CSNP,来同步,LSDB,全时序协议数据单元,P,部分协议数据单元,:PSNP,PSNP,分为两种：,Level 1 PSNP,和,Level 2 PSNP,PSNP,的主要功能：,在点到点,(P2P),链路上路由器用来作为,Ack,应答以确认收到某个,LSP,；,用来请求接收最新的,LSP,，当路由器从邻居接收到,CSNP,时，通过比较自己的,LSPDB,注意到缺少了部分数据,(,或自己的,LSP,比较旧,),，路由器发送,PSNP,请求相应的,LSP,，以保持同步。,和,CSNP,一样，,PSNP,在头中利用,LSPid,，,Sequence Number,，,Remainning lifetime,LSP checksum,来描述,LSP,部分时序协议数据单元,P,IS-IS,数据库交换过程,进行数据库交换,(flooding),的原因,所有的路由器都产生一个,LSP(,可能分片,),，放在自己的数据库中,所有的,LSP,都要复制并发送到网络中的所有其他路由器，如果数据库不同步的话，路由计算就可能错误，可能引起路由环路,可靠的,flooding,是,IS-IS SPF,路由计算算法的重要基础，而这两者是,IS-IS,作为链路状态路由协议最重要的两个组成部分,P,IS-IS,数据库交换过程,产生新的,LSP,的时机：,邻接关系建立起来或,down,掉,IS-IS,相关接口,up/down,引入的,IP,路由发生变化,区域间的,IP,路由发生变化,接口被赋了新的,metric,值,周期性更新,其他,P,IS-IS,数据库交换过程,收到邻居新的,LSP,的处理过程：,将新的,LSP,安装到自己的,LSPDB,数据库中标记为,flooding,发送新的,LSP,到所有邻居,邻居再扩散到其它邻居,P,广播网络数据库交换,由,DIS,周期性的发送,CSNP,中间系统接收到报文，在数据库中搜索对应的记录。若记录不存在，则将其加入数据库，并广播新数据库内容。,否则，若数据库中的序列号小于报文中序列号，就替换为新报文，并广播新数据库内容。,否则，若数据库中序列号较大，就向入端接口发送一个包含本地数据库值的新报文。,否则，若两个序列号相等，则不做任何事情。,P,广播网络数据库交换,RTA,RTB(DIS),RTC,CSNP,RTA.00-00,RTB.00-00,RTB.01-00,RTC.00-00,PSNP,RTA.00-00,RTB.01-00,RTB.00-00,LSP,RTA.00-00,RTB.01-00,RTB.00-00,LSP,RTC.00-00,P,P-2-P,链路数据库交换,如果收到的,LSP,比已有的序列号更大，则将这个新的,LSP,存入自己的,LSDB,中，再通过一个,PSNP,报文来确认收到此,LSP,，最后将这个新,LSP,再接着发到所有其他邻居,如果收到的,LSP,和已有的具有相同的序列号，则直接通过一个,PSNP,报文确认收到此,LSP,。,如果收到的,LSP,比已有的序列号更小，则通过一个,PSNP,报文确认此,LSP,，再发送给对方我们版本的,LSP,，然后等待对方给我一个,PSNP,报文作为回答,P,点到点网络数据库交换,RTA,RTB,PSNP,RTA.00-00,LSP,RTA.00-00,LSP,RTA.00-00,超时重传,PSNP,RTA.00-00,重新发送应答,发送应答,PPP,P,路由渗透：,为了解决,Level-1,的次优路由问题，目前新推出了路由渗透。即在,level-1-2,路由器上，指定将某些,level-2,的路由发布给,level-1,路由器。这样在,level-1,路由器就有此具体路由，可以在,level-1,内部进行选路。,P,ATT,位的功能,Area 49.0001,Backbone,RTF,RTD,RTC,RTE,Area 2,RTG,RTA,RTB,10,10,10,10,30,Area 49.0002,Attach bit,位的产生,P,第,2,章,IS-IS,协议工作原理,第,1,节 邻接关系的建立,第,2,节 链路状态数据库的泛洪,第,3,节 路由的计算,内容介绍,P,SPF,算法,Shortest Path First,最短路径优先算法，也叫,Dijkstra(,荷兰数学家,),算法，在链路状态路由协议中用来计算到网络的最短路径,以路由器为根，依据网络拓扑生成一棵最短路径树,(SPT),，计算出到网络中所有目的地的最短路径,在,IS-IS,中，,SPF,算法分别独立的在,Level-1,和,Level-2,数据库中运行,P,SPF,算法举例,A,B,E,C,D,RTA,RTB,RTC,RTE,RTD,1,6,5,1,2,1,1,2,1,1,P,IS-IS,路由计算,通过可靠的扩散算法各路由器将其它路由器扩散来的拓扑信息收集起来，组成一张一致的、完整的拓扑图，依靠,SPF,算法来计算出自己的路由表。,A,的链路状态数据库,B,的链路状态数据库,D,的链路状态数据库,C,的链路状态数据库,E,的链路状态数据库,链路状态协议路由算法,P,第,1,章,IS-IS,协议原理,第,2,章 配置与组网,第,3,章,IS-IS vs.OSPF,内容介绍,P,操作,命令,使能,IS-IS,isis,tag,设置网络实体名称,network-entity,network-entity-title,在指定接口上使能,IS-IS,isis enable,tag,基本配置（一）,1.,使能,IS-IS,P,2.,设置,IS-IS,接口参数,基本配置（二）,操作,VRP,命令,IOS,命令,设置接口电路类型,isis circuit-level level-1|level-1-2|level-2,isis circuit-type level-1|level-1-2|level-2-only,设置,IS-IS,链路状态路由权,Isis cost,default-metric,level-1|level-2,isis metric,default-metric,level-1|level-2,设置接口密码,isis authentication-mode simple|md5,password,level-1|level-2 ip|osi ,isis password,password,level-1|level-2,P,基本配置（三）,3.,设置,IS-IS,其他参数,操作,VRP,IOS,设置系统类型,is-level level-1|level-1-2|level-2,is-type level-1|level-1-2|level-2-only,设置聚合路由,summary,address,mask,level-1|level-1-2|level-2,summary-address,address,mask,level-1|level-1-2|level-2-only,设置生成缺省路由,default-route-advertise,default-information originate,配置,IS-IS,引入其它协议的路由,import-route,protocol,cost,value,type external|internal level-1 level-1-2 level-2 route-policy,route-policy-name,redistribute,protocol,metric,metric,metric-type external|internal level-1 level-1-2 level-2-only route-map,map-name,PVRP IS-IS,的性能及可扩展性指标,技术指标,数据,说明,每路由器支持区域数目,最多,3,个,一般只属于一个区域，多区域在区域合并，分割等应用上使用,每个路由器支持接口数目,256,每个接口上支持的邻居数目,32,程序宏定义，可很容易修改,最多引入的外部路由数目,30,000,协议决定单台路由器最大引入,30000,L1,链路状态数据库的容量,不限,和系统内存大小有关,L2,链路状态数据库的容量,不限,和系统内存大小有关,每个接口支持的可配,IP,地址数目,10,与路由管理最大支持数目相对应。,最多等价路由数,3,与路由管理最大支持条数相对应。,支持的最大路由数,1000,，,000,1G,内存的条件下,收敛速度,11-12,秒,/6-7,秒,在,SPF,算法间隔为,10,秒的情况下为,11-12,秒；在,SPF,间隔为,5,秒收敛速度为,6-7,秒,P,基本组网配置,RTA,RTB,E6/0,E2/0,loop1,loop1,10.0.1.1/24,10.0.1.2/24,10.0.0.1/24,10.0.2.1/24,Area 86,RTA,上配置：,isis,network-entity 86.0100.0000.1001.00,interface Ethernet0/0,ip address 10.0.1.1 255.255.255.0,isis enable,interface LoopBack1,ip address 10.0.0.1 255.255.255.0,isis enable,RTB,上配置：,isis,network-entity 86.0100.0000.1002.00,interface Ethernet1/0,ip address 10.0.1.2 255.255.255.0,isis enable,interface LoopBack1,ip address 10.0.2.1 255.255.255.0,isis enable,P,第,1,章,IS-IS,协议原理,第,2,章 配置与组网,第,3,章,IS-IS vs.OSPF,内容介绍,P,IS-IS,和,OSPF,协议比较总结,(,一,),P,IS-IS,和,OSPF,协议总结,(,二,),P,了解,IS-IS,协议的发展史,掌握,IS-IS,协议的基本概念,掌握,IS-IS,协议的工作原理,掌握,IS-IS,协议与,OSPF,协议的异同,小结,