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IS-IS-单区域的配置

article 2026/2/3 18:52:45

一、IS-IS的概念

IS-IS（Intermediate System to Intermediate System，中间系统到中间系统）是一种‌链路状态路由协议‌，最初设计用于‌OSI（Open Systems Interconnection）参考模型‌的网络层（CLNP，Connectionless Network Protocol），后来被扩展支持‌IP路由‌。它是自治系统（AS）内部网关协议（IGP）的一种，广泛应用于大型运营商网络和数据中心。

‌IS-IS的核心概念‌

‌1、链路状态协议‌：

每个路由器（称为‌中间系统‌，Intermediate System）维护全网的拓扑数据库，通过交换链路状态信息（LSP，Link-State Packet）构建网络视图。

使用‌SPF算法（Shortest Path First，即Dijkstra算法）‌计算最短路径，生成路由表。

2‌、分级路由（Hierarchical Routing）‌：

IS-IS通过‌分层设计‌（Level-1和Level-2）支持大规模网络：

‌Level-1（L1）‌：负责区域（Area）内部路由，类似OSPF的区域内路由。

‌Level-2（L2）‌：负责区域间路由，连接不同Level-1区域，形成骨干网。

‌Level-1-2‌：同时参与L1和L2的路由器，类似OSPF的ABR（Area Border Router）。

3、NSAP地址‌：

IS-IS使用‌NSAP（Network Service Access Point）地址‌唯一标识节点和区域。

NSAP格式示例：49.0001.1921.6800.1001.00，包含区域ID、系统ID和NSEL（服务选择符）。

4‌、协议数据单元（PDU）‌：

‌Hello报文‌：建立和维护邻居关系。

‌LSP（Link-State Packet）‌：描述链路状态信息。

‌SNP（Sequence Number Packet）‌：用于同步链路状态数据库。

二、单区域的概念

IS-IS（Intermediate System to Intermediate System）在单区域部署中，所有路由器属于同一区域（Area），无需分层设计，适用于中小规模网络。以下是其关键特性与应用场景：

‌单区域IS-IS的核心机制‌

‌扁平化架构‌：

所有路由器均为‌Level-1‌类型，维护同一区域的链路状态数据库（LSDB），通过SPF算法计算区域内最短路径‌。

无Level-2骨干区域，简化网络拓扑和配置复杂度。

‌链路状态同步‌：

通过洪泛（Flooding）机制快速传播LSP（Link-State Packet），实现全网拓扑一致性‌。

支持TLV（Type-Length-Value）结构，可扩展IPv6、SRv6等新特性‌。

三、综合实验

1、实验拓扑

2、实验配置命令

由于命令基本一致，现只显示R1 配置

<Huawei>u t m            
<Huawei>sys
[Huawei]undo info-center enable
[Huawei]sysname R1
[R1]int g0/0/0
[R1-GigabitEthernet0/0/0]
[R1-GigabitEthernet0/0/0]
[R1-GigabitEthernet0/0/0]ip address 12.1.1.1 24
[R1-GigabitEthernet0/0/0]quit
[R1]int loop	
[R1]int LoopBack 0
[R1-LoopBack0]ip address 1.1.1.1 32
[R1-LoopBack0]quit
[R1]isis
[R1-isis-1]network-entity 49.0123.0000.0001.00
[R1-isis-1]quit
[R1]interface g0/0/0
[R1-GigabitEthernet0/0/0]isis enable
[R1-GigabitEthernet0/0/0]quit
[R1]int loopBack 0
[R1-LoopBack0]isis enable
[R1-LoopBack0]quit
[R1]dis isis peerPeer information for ISIS(1)System Id     Interface          Circuit Id       State HoldTime Type     PRI
-------------------------------------------------------------------------------
0123.0000.0002  GE0/0/0            0123.0000.0002.01 Up   8s       L1(L1L2) 64 
0123.0000.0002  GE0/0/0            0123.0000.0002.01 Up   8s       L2(L1L2) 64 Total Peer(s): 2
[R1]Please check whether system data has been changed, and save data in timeConfiguration console time out, please press any key to log on

<R1>dis isis lsdbDatabase information for ISIS(1)--------------------------------Level-1 Link State DatabaseLSPID                 Seq Num      Checksum      Holdtime      Length  ATT/P/OL
-------------------------------------------------------------------------------
0123.0000.0001.00-00* 0x00000005   0xd746        1134          84      0/0/0   
0123.0000.0002.00-00  0x00000007   0xb5cd        495           111     0/0/0   
0123.0000.0002.01-00  0x00000001   0x29f4        434           55      0/0/0   
0123.0000.0002.02-00  0x00000001   0x5ac0        495           55      0/0/0   
0123.0000.0003.00-00  0x00000005   0x737f        515           84      0/0/0   Total LSP(s): 5*(In TLV)-Leaking Route, *(By LSPID)-Self LSP, +-Self LSP(Extended), ATT-Attached, P-Partition, OL-OverloadLevel-2 Link State DatabaseLSPID                 Seq Num      Checksum      Holdtime      Length  ATT/P/OL
-------------------------------------------------------------------------------
0123.0000.0001.00-00* 0x00000009   0x13fe        1133          120     0/0/0   
0123.0000.0002.00-00  0x0000000a   0xa49c        518           135     0/0/0   
0123.0000.0002.01-00  0x00000001   0x29f4        433           55      0/0/0   
0123.0000.0002.02-00  0x00000001   0x5ac0        495           55      0/0/0   
0123.0000.0003.00-00  0x00000007   0xa358        517           120     0/0/0   Total LSP(s): 5*(In TLV)-Leaking Route, *(By LSPID)-Self LSP, +-Self LSP(Extended), ATT-Attached, P-Partition, OL-Overload
<R1>dis isis route Route information for ISIS(1)-----------------------------ISIS(1) Level-1 Forwarding Table--------------------------------IPV4 Destination     IntCost    ExtCost ExitInterface   NextHop         Flags
-------------------------------------------------------------------------------
3.3.3.3/32           20         NULL    GE0/0/0         12.1.1.2        A/-/L/-
2.2.2.2/32           10         NULL    GE0/0/0         12.1.1.2        A/-/L/-
1.1.1.1/32           0          NULL    Loop0           Direct          D/-/L/-
12.1.1.0/24          10         NULL    GE0/0/0         Direct          D/-/L/-
23.1.1.0/24          20         NULL    GE0/0/0         12.1.1.2        A/-/L/-Flags: D-Direct, A-Added to URT, L-Advertised in LSPs, S-IGP Shortcut,U-Up/Down Bit SetISIS(1) Level-2 Forwarding Table--------------------------------IPV4 Destination     IntCost    ExtCost ExitInterface   NextHop         Flags
-------------------------------------------------------------------------------
3.3.3.3/32           20         NULL   
2.2.2.2/32           10         NULL   
1.1.1.1/32           0          NULL    Loop0           Direct          D/-/L/-
12.1.1.0/24          10         NULL    GE0/0/0         Direct          D/-/L/-
23.1.1.0/24          20         NULL   Flags: D-Direct, A-Added to URT, L-Advertised in LSPs, S-IGP Shortcut,U-Up/Down Bit Set<R1>

四、总结

单区域IS-IS通过扁平化架构和高效链路状态同步机制，为中小规模网络提供快速收敛和低配置复杂度的解决方案。其在5G承载网中结合SRv6等技术，可满足确定性时延需求‌，同时支持基于被动测量的动态负载均衡优化‌。对于无需跨区域互联的场景，单区域部署是高效且经济的选择。