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IS-IS協議原理與配置(上)

2021-12-28 14:25:30 其他

ISIS的原理講解

此時我們1-6的話我們是不是有兩條路可以選擇

2-3和2-4此時怎么選擇我們時根據最長掩碼匹配原則

假設3是192.168.1.0 /25;4是192.168.1.0 /30那我此時就會去選擇4這條路,因為掩碼更長,掩碼更長就代表著網路位越多,網路位越多是不是就代表著主機位越少那也就越精確

如果子網掩碼都一樣,那此時我們就會就根據我們路由表中的pre優先級進行選擇(就類似于會員的會員積分一樣,有多有少)

對于OSPF而言我們的優先級是多少?是10

靜態路由優先級是60

直連的優先級是0

此時我們選擇AR6可以看到有一個O_ASE,代表的是OSPF屬于引入的外部路由協議的路由資訊,此時優先級是150

優先級越小,越優先

相當于OSPF在內部時優先級是10,在引入外部時優先級是150,他是會有一個變化的是吧

但是我們接下來講的IS-IS他的優先級并不會因為內部或者外部而改變優先級都是15

動態路由協議:

  • 基于鏈路狀態:OSPF,現在多了一個IS-IS(中間系統到中間系統)
  • 基于距離矢量:RIP

中間系統:IT網路網路中的三層設備路由器

和OSPF一樣,IS-IS也是一種基于鏈路狀態并使用最短路徑優先演算法進行路由計算的一種IGP協議,

IGP:內部網關路由協議,EGP:外部網關路由協議

AS:在自治系統里面我們稱之為內部

此時我們可以畫一個AS100的自治系統區域和AS200的自治系統區域,兩邊可能跑的都是OSPF協議,那此時如果中間的鏈路也跑的是OSPF協議的話是不是兩邊自治系統里面的路由器會互相傳遞各自的路由資訊,這樣的話對于兩個自治系統(對于兩個公司而言不安全了)

IGP:內部網關路由協議就是指的是只能在自治系統內部里面傳遞路由的路由協議

此時兩個自治系統中間這個鏈路我們就稱之為EGP外部網關路由協議

IS-IS最初是國際化標準組織ISO為它的無連接網路協議CLNP(OSI七層模型中的概念)設計的一種動態路由協議,

很多產商其實不是很喜歡用OSI七層模型因為覺得其上層分的太過細致,所以更喜歡用TCP/IP協議

OSI七層模型:物理層,資料鏈路層,網路層,傳輸層,會話層,表示層,應用層

TCP/IP五層模型:物理層,資料鏈路層,網路層,傳輸層,應用層

所以我們可以認為OSI是一個標準

其實一開始IS-IS是為OSI無連接網路協議服務的,就像OSPF是為IP服務的吧(OSPF是封裝在IP報文里面的),因為我們前面說的因為OSI七層模型不是用的比較少嘛,所以IS-IS有一段時間就被淘汰了,但是其性能特別好,可擴展性特別強(其中有一個架構TLV類似于我們可以通過編程把里面的一些代碼進行架構修改編訂之后我們稱之為一個集成化的IS-IS),ospf里面是不是就有兩個版本一個是v2適用于ipv4的,一個是v3適用于ipv6的,而我們IS-IS可以通過代碼修訂的,所以可擴展性很強

IS-IS協議基本原理

園區網特點:

應用型網路,主要面向企業網用戶,

路由器數量偏少,動態路由的LSDB庫容量相對偏少,三層路由域相對偏少,

有出口路由的概念,對內部外部路由劃分敏感,

地域性跨度不大,帶寬充足,鏈路狀態協議開銷對帶寬占用比偏少,

路由策略和策略路由應用頻繁多變,需要精細化的路由操作,

OSPF的多路由型別(內部/外部),多區域型別(骨干/普通/特殊),開銷規則優良(根據帶寬設定),網路型別多樣(最多五種型別)的特點在園區網得到了極大的發揮,

骨干網特點:

服務型網路,由ISP(互聯網服務提供商)組建,并為終端用戶提供互聯服務,

路由調度占據絕對統治地位,路由器數量龐大,

架構層面扁平化,要求IGP作為基礎路由為上層BGP協議服務,

LSDB規模宏大,對鏈路收斂極度敏感,線路費用高昂,

追求簡單高效,擴展性高,滿足各種客戶業務需求(IPV6/IPX),

IS-IS的快速演算法(PRC得到加強),簡便報文結構(TLV),快速鄰居關系建立,大容量路由傳遞(基于二層開銷低)等一系列特點在骨干網有著天然的優勢,

歷史起源

里面還有一個ES-IS是終端系統到中間系統(PC到路由器)

路由計算程序

  1. 建立鄰居關系(發送hello報文-IIH,這里的話全部是只有鄰居關系,沒有鄰接關系)

OSPF的五種報文是哪些呢?

  • Hello報文
  • DD報文
  • LSR
  • LSU
  • LSAck
  1. 同步LSDB資料庫(OSPF的鏈路狀態資料庫里面包含的是LSA吧,而我們IS-IS的鏈路狀態資料庫中包含的是LSP-Link State PDU(協議資料單元)LSP-鏈路狀態協議資料單元,我們可以理解成功能和LSA差不多)

TCP/IP五層協議中:

  • 應用層(PDU-協議資料單元)
  • 傳輸層(資料段segment)
  • 網路層(加上IP頭部——資料包)
  • 資料鏈路層(資料包上加上幀頭和幀尾變成資料幀)
  • 物理層(bit)
  1. 執行SPF路由計算

地址結構

我們可以看到TCP/IP協議堆疊中我們用的是IP協議,IP地址,型別是OSPF,配置是area id+router id

在OSI系統中,我們用的是CLNP協議,對應的地址是NSAP地址,型別是IS-IS,配置是net識別符號

NSAP協議

IDP(有點類似于IP地址中的網路號):AFI+IDI

  • AFI:地址分配機構和地址格式
  • IDI:劃分地域的

DSP(有點類似于IP地址中的網號和主機地址):High Order DSP+System ID+SEL

  • Area Address(Area ID)由IDP和DSP中的High Order DSP組成,既能夠標識路由域,也能夠標識路由域中的區域,因此,它們一起被稱為區域地址,相當于OSPF中的區域編號,
  • System ID(系統ID)用來在區域內唯一標識主機或路由器,在設備的實作中,它的長度固定為48bit(6位元組),
  • SEL的作用類似IP中的“協議識別符號”,不同的傳輸協議對應不同的SEL,在IP上SEL均為00(16進制表示的),

在我們IS-IS通過改版本集成化之后呢,只剩下了我們的Area ID,System ID,SEL

IP地址我們固定為32位

Area ID是1-13B(位元組)+System ID(6個位元組)+SEL(1個位元組)

所以我們的ISIS地址范圍是8-20個位元組是不固定的

此時這個是10個位元組(2位為一個位元組)

那此時我們怎么來區分各自是什么呢?

我們可以從后往前推,因為后面的System ID和SEL都是固定的為6位元組和1位元組

通過區域ID我們可以來確定是否是在一個區域里面

NET是一類特殊的NSAP(SEL=00),在路由器上配置IS-IS時,只需要考慮NET即可(AFI最好我們固定為49,因為這個是我們平時練習使用時用的比較多的,其次就是最后的SEL我們固定為00)

我們現在講一個PPT上沒有的知識點,就是我們說過System ID是必須要是唯一的,這里是需要自己規劃的,但是可能有的時候配置的時候就忘記了,配置重復了,此時我們就需要有一定的方法

此時我們就要用IP地址和System ID做映射,因為IP地址一定是唯一的吧,要是配重復了就會報錯吧

我們舉個例子:

假設此時我的IP地址是192.168.1.1

我們想的就是IP地址和System ID搞個關系

System ID是6個位元組,2個位元組是一位,總共12位吧

現在我們有四個端吧,那我們只需要每個短有3個數字就可以了吧

那我們就變成了192.168.001.001

此時我們System ID是四位一分的吧,那我們此時的System ID就變為1921.6800.1001

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