ISIS【路由协议讲解】-通俗易懂！

 IS-IS的背景

IS-IS最初是国际标准化组织ISO为它的无连接网络协议CLNP（ConnectionLess Network Protocol）设计的一种动态路由协议。随着TCP/IP协议的流行，为了提供对IP路由的支持，IETF在相关标准中对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IS-IS（Integrated IS-IS或Dual IS-IS）。IS-IS使用最短路径优先SPF（Shortest Path First）算法进行路由计算，收敛速度快，拓展性强，运行在数据链路层，抗攻击能力强，可以实现大规模网络的互通。

一、概念 

1.特点

链路状态路由协议，优先级为15，使用SPF算法计算最优路径（Level1和2有各自的SPF算法），在广播多路环境下通过DIS来管理和控制链路信息的传播，COST为10，支持VLSM

2.相关术语

IS-IS

中间系统之间的路由协议IS代表中间系统，类似于路由器

ES-IS

代表主机之间的路由协议，ES指主机

NPDU：网络协议数据单元（OSI中网络层的报文类似于IP报文）

RD：路由域，指由多个IS-IS协议的路由器运行的范围

区域：

由Level1，Level2，Level1/2组成

Level2和Level1/2组成的为骨干区域

与OSPF有别，IS-IS路由协议是基于链路的，IS-IS是一整台路由器属于一个区域，而OSPF时基于接口的，OSPF的路由器每一个接口都可属于不同的区域

LSDB：链路状态数据库

类似于OSPF的LSA

LSDB由LSPDU（链路状态数据单元，简称LSP）组成，每个IS都会产生LSP

区域：OSPF的LSA不是一个具体的报文，而LSP是一个具体的报文

DIS

类似于OSPF的DR，每个链路存在一个DIS，用于周期性的向区域内其他路由器进行数据库的防洪，使整个区域的数据库同步

选举规则：

①优先级大的优选（默认为64，若为0仍然能够参选）

②比较SNAP

NSAP（网络服务接入点）

OSI中网络层的地址（类似于IP地址）

由IDP和DSP组成（类似于网络位与主机位）

二、报文类型

这个报文有分L1/L2

(1) IIH (Hello) 报文

• 邻居建立条件：

  • 点对点链路：收到对方的 IIH 即可建立邻居（无需检查 System ID）。

  • 广播网络：必须收到对方的 IIH 中携带自己的 System ID（类似 OSPF 的 2-Way 检查）。

• 组播地址：

  • L1 IIH → 0180-C200-0014

  • L2 IIH → 0180-C200-0015

(2) CSNP (Complete SNP)

• 作用：
  类似于 OSPF 的 DBD，但 广播网络中由 DIS（Designated IS）周期性发送（默认 10 秒），而非仅在建立邻居时发送。

• 单播场景：
  仅在点对点链路建立时交换一次（类似 OSPF 的 ExStart 阶段）。

(3) PSNP (Partial SNP)

• 双重作用：

  • 确认 LSP（类似 OSPF LSAck）。

  • 请求缺失的 LSP（类似 OSPF LSR）。

• 广播网络：
  非 DIS 设备用 PSNP 请求缺失的 LSP（DIS 不响应 PSNP）。

(4) LSP (Link State PDU)

• 类型：

  • L1 LSP：描述本区域内的拓扑（类似 OSPF Router-LSA）。

  • L2 LSP：描述区域间路由（类似 OSPF Summary-LSA/External-LSA）。

• 泛洪机制：
  所有设备（包括 DIS）都会泛洪 LSP，但 DIS 负责周期性地发送 CSNP 以同步 LSDB。

三、路由器角色

四、分层网络

五、不对称路由