【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 端系統(tǒng) Hello（ ESH）報(bào)文。在直連節(jié)點(diǎn)間發(fā)送的 hello報(bào)文包含通信節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)層地址和數(shù)據(jù)鏈路層地址。 Hello報(bào)文也就是配置信息。終端系統(tǒng)通過(guò)路由器轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包到非直連設(shè)備。 ISIS： ISIS路由選擇協(xié)議在 ISO10589中定義，旨在為 ISO CLNS環(huán)境中運(yùn)行 CLNP協(xié)議的路由器之間提供動(dòng)態(tài)交換路由信息的途徑。 CLNP通過(guò)逐跳路由選擇機(jī)制在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)傳送數(shù)據(jù)，而 ISIS協(xié)議可以自動(dòng)計(jì)算最佳路徑和選擇路由。 集成 ISIS： 集成 ISIS（ Integrated ISIS）使得 ISIS協(xié)議可以傳播除 CLNP之外的其他協(xié)議的路由信息。 ISIS能路由 CLNP、 IP或者在混合模式下同時(shí)路由兩者。 ISIS是用于 OSI協(xié)議棧的、動(dòng)態(tài)的鏈路狀態(tài)路由協(xié)議。正因?yàn)槿绱?，所以它?ISO CLNS環(huán)境中發(fā)送為 CLNP數(shù)據(jù)進(jìn)行路由選擇的路由選擇信息。當(dāng) ISIS嚴(yán)格地在 ISO CLNS環(huán)境中使用時(shí)，它就被稱(chēng)為 ISO的 ISIS。集成 ISIS是 ISIS為多種協(xié)議提供路由選擇的一種實(shí)現(xiàn)。 ISIS的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)是基于 CLNP路由的，而集成 ISIS則用 CLNP路由標(biāo)記關(guān)于 IP網(wǎng)絡(luò)和子網(wǎng)的信息。集成 ISIS在一個(gè)協(xié)議中結(jié)合了 ISO的 CLNS和 IP的路由選擇的特性，在 IP網(wǎng)絡(luò)中作為 OSPF的替代路由選擇協(xié)議。重申一下， ISIS可以純粹地用作 IP路由選擇，也可以純粹地用作 ISO路由選擇，或同時(shí)用于這兩者。 ISIS協(xié)議原理 ISIS和 OSPF比較 ： 以下是 OSPF和 ISIS的一些相似之處： ? 無(wú)類(lèi)別 ? 使用鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)和 Dijkstra算法 ? 用 Hello分組來(lái)建立和維護(hù)毗鄰關(guān)系 ? 用區(qū)域來(lái)組建層次化的拓?fù)? ? 支持區(qū)域間的路由匯總 ? 在多路訪(fǎng)問(wèn)型網(wǎng)絡(luò)中選舉指定路由器 ? 鏈路狀態(tài)的表示方式、時(shí)效（ aging）和度量值 ? 更新，判決和洪泛擴(kuò)散 ? 收斂能力 ? 用于 ISP主干網(wǎng)絡(luò) ISIS協(xié)議原理 ISIS和 OSPF比較 ： 以下是 OSPF和 ISIS之間的某些不同之處： ? ISIS不會(huì)選舉備用指定路由器； ? 當(dāng)有新的路由器加入的時(shí)候， ISIS會(huì)重新選舉； ? 每當(dāng) DR發(fā)生改變時(shí)，就會(huì)洪泛擴(kuò)散一批新的 LSP； ? ISIS路由器和全部鄰接路由器都建立毗鄰關(guān)系，而不僅僅是和 DR建立毗鄰關(guān)系。 ? OSPF基于一個(gè)中心主干，其他區(qū)域都連接在主干上；在 OSPF中，區(qū)域的邊界落在區(qū)域邊界路由器 ABR之內(nèi)；每一條鏈路（端口）只屬于某一個(gè)區(qū)域。 ? 在 ISIS中，區(qū)域的邊界落在鏈路上；每一個(gè) ISIS路由器完全屬于一個(gè)第 2層區(qū)域；ISIS提供了更靈活的擴(kuò)展主干的方法。 ? OSPF可支持每個(gè)區(qū)域達(dá) 50個(gè)路由器； ? ISIS可以支持每個(gè)區(qū)域達(dá) 100個(gè)路由器； ? OSPF有更多的特性，包括路由標(biāo)簽、完全末節(jié)區(qū)域、不完全末節(jié)區(qū)域（ NSSA）以及虛擬鏈路等。 ISIS協(xié)議原理 ISO網(wǎng)絡(luò)層編址 OSI網(wǎng)絡(luò)層編址是通過(guò)使用兩類(lèi)層次化地址 NSAP和 NET來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 NSAP ?授權(quán)和格式 ID（ AFI）：用于描述 IDI格式和 DSP地址的語(yǔ)法和分配地址的機(jī)構(gòu)。 ?初始域標(biāo)識(shí)符（ IDI）：用于標(biāo)識(shí)域（ domain）。 ?初始域部分（ IDP）：包含 AFI和 IDI，大致等同于十進(jìn)制的有類(lèi)別 IP網(wǎng)絡(luò)號(hào)。 ?域內(nèi)自定義部分的高位部分：用于把域細(xì)分為區(qū)域，大致等同于 IP中的子網(wǎng)。 ?系統(tǒng) ID：標(biāo)識(shí) OSI設(shè)備。 ?NSAP選擇符（ NSEL）：識(shí)別設(shè)備上的進(jìn)程，大致等同于 TCP/IP的端口或者套接字。 ?域內(nèi)自定義部分（ DSP）：包含 HODSP、系統(tǒng) ID和二進(jìn)制格式的 NSEL。 ISIS協(xié)議原理 IDP DSP AFI IDI AREA 系統(tǒng) ID SEL NSAP地址結(jié)構(gòu) NSAP的格式有 3種，如下圖所示。第一種是一個(gè)簡(jiǎn)單的 8字節(jié)的區(qū)域 ID和系統(tǒng) ID的格式，第二種是 OSI的 NSAP格式，第三種則是官方 OSI框架文件（ GOSIP） NSAP格式。 ISIS協(xié)議原理 SEL SEL AFI ICD DFI AAI 保留字段 RDI 區(qū)域 系統(tǒng) ID SEL 域 區(qū)域 系統(tǒng) ID 系統(tǒng) ID 區(qū)域 （ a） （ b） （ c） NET NSEL指等于 0的 NSAP地址是用來(lái)標(biāo)識(shí)設(shè)備的，它就是這個(gè)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)地址。這樣的 NSAP稱(chēng)為網(wǎng)絡(luò)實(shí)體標(biāo)題 NET。因此， NET由區(qū)域 ID和系統(tǒng) ID所決定。 ISIS協(xié)議原理 地 址 描 述 00－ 09 保留地址－－不被分配 10－ 35 由 ISO和 CCITT共同協(xié)定的用于將來(lái)分配預(yù)留的地址 36－ 37 38－ 39 ISO DCC 40－ 41 42－ 43 44－ 45 46－ 47 ISO 6523ICD 48－ 51 本地地址 52－ 59 由 ISO和 CCITT共同協(xié)定的用于將來(lái)分配預(yù)留的地址 60－ 69 用于 ISO新指定的 IDI格式 70－ 79 用于 CCITT新指定的 IDI格式 80－ 99 由 ISO和 CCITT共同協(xié)定的用于將來(lái)分配預(yù)留的地址 NSAP的 AFI分配 在 ISIS中標(biāo)識(shí)系統(tǒng) 路由器為每個(gè)接口都分配一個(gè)字節(jié)的電路 ID。在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的接口情況中，這個(gè) ID就是鏈路的唯一接口，如 03。在 LAN接口的情況中，電路 ID被附到相應(yīng) IS的系統(tǒng) ID之后，形成一個(gè) 7字節(jié)的 LAN ID，如 。 ISIS協(xié)議原理 ISIS的 PDU格式 ISIS的 PDU有 3類(lèi)，如下圖所示： ? Hello PDU（ ESH、 ISH和 ISIS Hello『 IIH』 ）： ? LSP ? 序列號(hào) PDU： ―― 完全序列號(hào) PDU（ CSNP） ―― 部分序列號(hào) PDU ISIS協(xié)議原理 IS IS IS ISIS SNPA IIH ESH ESIS SNPA ES ES ES ISH 標(biāo)識(shí) ISIS中的系統(tǒng) ISIS的 PDU格式 在所有的 ISIS PDU報(bào)文起始的 8個(gè) 8bit字節(jié)都是該報(bào)文的頭部字段，并且對(duì)于所有的 PDU報(bào)文類(lèi)型來(lái)說(shuō)都是公用的部分，如下圖所示。 ISIS協(xié)議原理 長(zhǎng)度， 8bit字節(jié)數(shù) 域內(nèi)路由選擇協(xié)議鑒別符 1 長(zhǎng)度標(biāo)識(shí)符 1 版本 /協(xié)議標(biāo)識(shí)擴(kuò)展 1 標(biāo)識(shí)長(zhǎng)度 1 R R R PDU類(lèi)型 1 版本 1 保留 1 最大區(qū)域地址數(shù) 1 PDU專(zhuān)有字段 可變長(zhǎng)度字段 報(bào)文的頭部字段 LAN HELLO PDU格式 ISIS Hello PDU報(bào)文是同一條鏈路上的 ISIS路由器用來(lái)發(fā)現(xiàn)它們的 ISIS鄰居路由器的。一旦路由器發(fā)現(xiàn)了它的鄰居路由器并且建立成功鄰接關(guān)系， Hello PDU報(bào)文的工作就可以只擔(dān)當(dāng) keepalive的功能，從而維護(hù)已有的鄰接關(guān)系并將鄰接關(guān)系中任何參數(shù)的變化通知鄰居。 ISIS協(xié)議原理 長(zhǎng)度， 8bit字節(jié)數(shù) 頭部字段 8 R R R R R R 電路類(lèi) 型 1 源標(biāo)識(shí) 標(biāo)識(shí)長(zhǎng)度 抑制時(shí)間 2 PDU長(zhǎng)度 2 R 優(yōu)先級(jí) 2 LAN ID 標(biāo)識(shí)長(zhǎng)度＋ 1 可變長(zhǎng)度字段 ISIS LAN Hello PDU報(bào)文的格式 點(diǎn)到點(diǎn) HELLO PDU格式 ISIS協(xié)議原理 ISIS 點(diǎn)到點(diǎn) Hello PDU報(bào)文的格式 長(zhǎng)度， 8bit字節(jié)數(shù) 頭部字段 8 R R R R R R 電路類(lèi) 型 1 源標(biāo)識(shí) 標(biāo)識(shí)長(zhǎng)度 抑制時(shí)間 2 PDU長(zhǎng)度 2 本地電路標(biāo)識(shí) 1 可變長(zhǎng)度字段 鏈路狀態(tài)報(bào)文 ISIS協(xié)議中 LSP的功能在本質(zhì)上和 OSPF協(xié)議中 LSA的功能是一樣的。一臺(tái) L1路由器把 L1類(lèi)型的 LSP泛洪到整個(gè)區(qū)域，用來(lái)確定它的鄰接關(guān)系和這些鄰接關(guān)系的狀態(tài)。一臺(tái) L2路由器把 L2類(lèi)型的 LSP泛洪到整個(gè)層 2的域，用來(lái)確定它與其他 L2路由器的鄰接關(guān)系，并標(biāo)識(shí)出通告 L2路由器能夠到達(dá)的地址前綴。 ISIS協(xié)議原理 長(zhǎng)度， 8bit字節(jié)數(shù) 頭部字段 8 PDU長(zhǎng)度 2 剩余生存時(shí)間 2 LSP ID 標(biāo)識(shí)長(zhǎng)度＋ 2 序列號(hào) 4 校驗(yàn)和 2 P ATT OL IS類(lèi)型 1 可變長(zhǎng)度字段 ISIS LSP的格式 序列號(hào)報(bào)文 SNP報(bào)文通過(guò)描述數(shù)據(jù)庫(kù)中的部分或者全部 LSP的信息，對(duì) ISIS鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行維護(hù)。 ISIS協(xié)議原理 長(zhǎng)度， 8bit字節(jié)數(shù) 頭部字段 8 PDU長(zhǎng)度 2 源標(biāo)識(shí) 標(biāo)識(shí)長(zhǎng)度＋ 1 起始 LSP標(biāo)識(shí) 標(biāo)識(shí)長(zhǎng)度＋ 2 結(jié)束 LSP標(biāo)識(shí) 標(biāo)識(shí)長(zhǎng)度＋ 2 可變長(zhǎng)度字段 ISIS協(xié)議完全序列號(hào)報(bào)文的格式 長(zhǎng)度， 8bit字節(jié)數(shù) 頭部字段 8 PDU長(zhǎng)度 2 源標(biāo)識(shí) 標(biāo)識(shí)長(zhǎng)度＋ 1 可變長(zhǎng)度字段 ISIS協(xié)議部分序列號(hào)報(bào)文的格式 ISIS路由基礎(chǔ) ISIS路由選擇層次 ISIS協(xié)議原理 區(qū)域 3 區(qū)域 2 區(qū)域 4 區(qū)域 1 L1only L1/L2 L1/L2 L1/L2 L1/L2 L1/L2 L1 L2only L1only L1only L1only 該路由器必須為 L1/L2路由器 ， 以確保主干的連續(xù)性 ISIS域 ? 第 1層的 IS：幾乎等同于 OSPF內(nèi)部的非主干路由器，負(fù)責(zé)為區(qū)域里的 ES進(jìn)行路由。第 1層 IS使得在一個(gè)區(qū)域中的 ES之間的通信成為可能； ? 第 2層的 IS：幾乎等同于 OSPF中的主干路由器，只進(jìn)行區(qū)域間路由； ? 同時(shí)屬于第 1層和第 2層（ L1/L2）的IS：在非主干區(qū)域和主干區(qū)域之間進(jìn)行路由，幾乎等同于 OSPF中的 ABR。這些 IS既參與第 1層區(qū)域內(nèi)的路由選擇，也參與第 2層區(qū)域間的路由選擇。 一個(gè) ISIS網(wǎng)絡(luò)為一個(gè)域，與 TCP／ IP中的自治系統(tǒng)相當(dāng)。下面說(shuō)明 ISIS在域內(nèi)的兩層體系。 ISIS鄰接關(guān)系 ISIS協(xié)議原理 只具有第 1層功能的路由器建立第 1層的毗鄰關(guān)系，只具有第 2層路由器在區(qū)域間建立第 2層的毗鄰關(guān)系，而 L1/L2路由器與同一區(qū)域內(nèi)的 L1/L2鄰居同時(shí)建立第 1層和第 2層兩個(gè)毗鄰關(guān)系。第 2層毗鄰關(guān)系與區(qū)域無(wú)關(guān)而且必須是連續(xù)的，如下圖所示。主干即是一串連續(xù)的第 2層路由器和L1/L2層路由器所形成的鏈路的集合；主干可以橫跨多個(gè)區(qū)域。 區(qū)域 3 區(qū)域 2 區(qū)域 1 L1only L1/L2 L1/L2 L1/L2 L2only L1only L1/L2 L1only 指定中間系統(tǒng)和偽節(jié)點(diǎn) ISIS協(xié)議原理 DIS的內(nèi)涵與 OSPF中 DR的內(nèi)涵類(lèi)似。 DIS產(chǎn)生并代表一個(gè) PSN，即一個(gè)虛擬的節(jié)點(diǎn)，如下圖所示。 PSN DIS DIS ISIS數(shù)據(jù)流 ISIS協(xié)議原理 ISIS路由選擇功能中的信息流如下圖所示。它包含了 4個(gè)過(guò)程和一個(gè)路由信息庫(kù)。其中，這 4個(gè)過(guò)程為接收、更新、決策和轉(zhuǎn)發(fā)；而路由信息庫(kù)則由鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)和轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)所組成。 輸入 接 收 機(jī) 更新 鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù) 轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù) 轉(zhuǎn)發(fā) 更新 更新 路由信息庫(kù) ISIS協(xié)議原理 洪泛擴(kuò)散是新的 LSP在整個(gè)區(qū)域內(nèi)傳送的過(guò)程，以確保在所有路由器上的數(shù)據(jù)庫(kù)保持同步。如果 LSP數(shù)據(jù)庫(kù)沒(méi)有同步，路由選擇環(huán)路就有可能會(huì)發(fā)生。當(dāng)路由器接收到一個(gè)新的 LSP時(shí)，它會(huì)向除了發(fā)送該 LSP的鄰居以外的所有鄰居洪泛擴(kuò)散這個(gè) LSP。 在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)鏈路上，鄰居用 PSNP來(lái)確認(rèn)新的 LSP，其中包含 LSP ID、序列號(hào)、校驗(yàn)和與剩余生存時(shí)間。當(dāng)源路由器收到了鄰居發(fā)送過(guò)來(lái)的 PSNP確認(rèn)時(shí)，它會(huì)停止向這個(gè)鄰居發(fā)送新的 LSP，但它仍然會(huì)向沒(méi)有確認(rèn)該 LSP的其他鄰居繼續(xù)發(fā)送新的 LSP。 在 LAN中，沒(méi)有明確的 PSNP確認(rèn)。丟失了的 LSP可以被檢測(cè)到，這是在接收到 CSNP的時(shí)候通過(guò)比較 CSNP里面的 LSP列表和路由器的數(shù)據(jù)庫(kù)里的 LSP來(lái)實(shí)現(xiàn)的。如果任何 LSP丟失或過(guò)期了，路由器會(huì)以 PSNP的形式發(fā)送請(qǐng)求來(lái)要求重發(fā)這些LSP。 如果路由器接