IS-IS路由协议中文教程

　　Chapter 0 Preface

　　（第零单元序言）

　　Statement（说明）

　　本文实际上是思科BSCI（Building Scalable Cisco Internetworks）一书中第七单元（Configuring IS-IS Protocol）的读书笔记，目前有关IS-IS的中文资料较少，故整理此笔记以方便那些英文水平一般的网络技术工作者学习，因为本人也系IS-IS路由协议的初学者，故文中可能存在一些由于理解偏差而导致的错误，恳请朋友们不吝赐教。

　　为了便于大家理解，本文在讲述OSI协议时将尽可能的将其与大家所熟知的TCP/IP协议进行比照，在讲述IS-IS路由协议时则尽可能的将其与OSPF路由协议进行比照，这也是Cisco System BSCI Student Guide一书中所采用的方法。

　　本文可自由传播和使用，但请保留作者信息，请尊重我的劳动，谢谢！

　　Outline（提纲）

　　1、OSI协议和IS-IS路由协议简介

　　2、IS-IS路由协议工作原理

　　3、通过集成的IS-IS路由协议实现IP与OSI协议的路由

　　4、集成的IS-IS路由协议配置与排故

　　About author（关于作者）

　　Climber（登峰）from Changchun City，Jilin Prov.

　　Surf on the net for six years，Wander regularly in the cisco forum of netease

　　Discussion is welcome! e-mail:tiejun@163.net or climbmount@163.com

　　Deeply appreciated my secretary for her help! ?;?;?;?;?;?;?;?;?;?;

　　Chapter 1 Introduction to OSI Protocol

　　Chapter 1 Introduction to OSI Protocol

　　（第一单元OSI协议简介）

　　ISO与OSI

　　ISO（International Organization for Standardization）国际标准化组织一直致力于各领域的国际标准的制定，大家所熟知的OSI（Open System Interconnection）七层网络模型就是ISO针对多厂商网络产品互联时的兼容性问题制定的网络通讯协议标准，现今的互联网基于TCP/IP协议构建，而TCP/IP协议和其它的用于开放式网络的协议一样，都是基于OSI网络模型构建的。

　　ISO除了构建了OSI七层网络模型这一标准外，还同ITU-T（国际电信联盟电信标准组）构想和实现了一个同样名为OSI的具体的网络协议。可惜在这个TCP/IP协议一统天下的时代，OSI网络协议基本没有应用。

　　同TCP/IP协议相似，OSI协议并不是原子的，它的每一层中都包含许多有着特定功能的子协议，OSI协议采用体系化（或层次化Hierarchical）编址，我们能过NSAP（Network Service Access Point）来寻址OSI网络中处于传输层的各种服务，它类似于TCP/IP协议中的IP地址+端口号。

　　下面我们来了解一些术语：

　　ES（End system）端系统，没有路由能力（称“数据包转发能力”更恰当）的网络节点。

　　IS（Intermediate System）中间系统，有数据包转发能力的网络节点，即路由器。

　　Area 区域，由一组连续的路由器、主机和连接它们的网络链路组成的实体。

　　Domain 域，由一组相互连接的Area组成。

　　（呵呵，还是英文讲得好，Area和Domain翻成中文我都不知道怎么区分了，注意：后面的叙述中，我用区域代表Area，用域代表Domain）

　　其实这里面Domain相当于传统的自治系统了，Area与OSPF的Area相似（注意是相似），ES就是主机，大家知道路由一般没主机什么事，这里也是一样的，ES与IS之间关系很简单。

　　不用我说你也知道这个illustrate是什么了吧？什么？太复杂了？没关系，其实接下来我们只会讲到网络层里面的一点东西，ONLY the portion around with red block，踏实了吧！

　　还是几个术语：

　　CLNS Connectionless Network Service无连接网络服务

　　CLNP Connectionless Network Protocol 无连接网络协议

　　CMNS Connection-Mode Network Service 连接模式网络服务

　　CONP Connection-Oriented Network Protocol 面向连接网络协议

　　想想TCP/IP协议，有点懂了吧？前两个相当于TCP，后两个相当于UDP，OSI就是通过CLNP实现CLNS，通过CONP实现CMNS，呵呵，有点绕嘴。

　　再看看图，又有点晕，画错了？没有，OSI就是在网络层实现的这两种服务，这样来说，CLNP相当于IP了，CONP就相当于可靠的IP吧，呵呵。

　　如果你不知道什么是面向连接，什么是无连接，最好停下来先去看看TCP/IP的知识。

　　好了，现在你又可以忘掉一些东西了，我们下面要讲的东西只和CLNP有关，没错，只有CLNP在交换数据时依赖routing protocols构建的路由表，CONP依靠X.25协议的中继功能实现链路的建立、保持与终止。

　　OK，休息一会儿，吸烟的去天台，喝水的到地下室，去John家的打开窗户跳下去就可以了！

　　Chapter 2 Basic IS-IS Routing Protocol

　　Chapter 2 Basic IS-IS Routing Protocol

　　（第二单元基本的IS-IS路由协议）

　　IS-IS路由协议中的路由信息分为四级：

　　1、Level-0存在于ES与IS之间，准确的讲不算路由协议，我们可以称它为Discovery Protocol发现协议，类似于TCP/IP网络中的ARP地址解释协议。

　　2、Level-1存在于同一区域内的多台路由器之间，用于实现区域内路由，类似于OSPF的域内路由（O）。

　　3、Level-2存在于同一域内的多台路由器之间，用于实现域内路由，类似于OSPF的域间路由（O IA）。

　　4、Level-3存在于不同的域之间，类似于TCP/IP网络中由BGP实现的AS间路由。

　　后面的部分我们会重点介绍Level-1和Level-2。

　　OSI网络中可以采用的三种路由协议：

　　1、IS-IS，本文的核心内容，它除了为OSI协议构建路由表外，还可以为TCP/IP协议构建路由表，当然也可以工作于Dual Mode，同时为两种网络协议提供服务。

　　2、ISO-IGRP，是思科为CLNS（即OSI协议，以下皆是，因为OSI协议中的CLNS应用路由表转发数据。）设计的路由协议。

　　3、Static CLNS routes，OSI的静态路由，TCP/IP的Static route经常写吧？很少用？那你应该已经或是即将通过LAB了吧。

　　下面我们来比较一下集成的IS-IS与OSPF

　　IS-IS与OSPF都是链路状态型路由选择协议，均采用SPF算法来构建路由表，但是就TCP/IP路由而言，在大的网络环境中IS-IS的性能优于OSPF，这也正是大多数的ISP都采用IS-IS而不是OSPF作为骨干路由协议的原因，所以，快学吧。

　　OSPF路由协议区域的分界点在路由器之上，ABR同时属于多个区域，IS-IS路由协议的区域分界点在链路之上，每个路由器固定属于某一区域。

　　OSPF路由协议在多区域的环境下要有Backbone（骨干）区域，且要求所有非骨干区域与骨干区域直接相连（否则要通过Virtual-Link打补丁），IS-IS在设计上没有这一要求。

　　OSPF路由协议中LSA（链路状态通告）数据包较多，IS-IS路由协议中每个路由器在区域内只发送一个LSA数据包。

　　OSPF有一些IS-IS所不具备的特性：标记路由，末节区域、和Demand Circuit等。

　　OSI Address（OSI编址）

　　还记得前面提过一句的NSAP吧，它就是OSI协议中用于定位资源的地址，老实说，我第一次看这本Student Guide的时候，看到这就休息了，后来发现比想像中的简单得多。So，Go ahead,don’t give it up!

　　NSAP（Network Service Access Point）地址格式

　　整个NSAP地址由两大部分组成：

　　IDP（Inter-Domain Portion）域间部分，相当于TCP/IP地址中的主网络号。

　　DSP（Domain Service Portion）域内服务标识部分，相当于TCP/IP地址中的子网号，主机号外加端口号。

　　IDP由两部分组成：

　　AFI（Authority and format ID）机构与格式ID用来表示地址格式或地址分配机构。

　　IDI（Inter-Domain ID）域间ID用来标识域。

　　DSP由三部分组成：

　　HODSP（High Order DSP）DSP高位，用来分割区域，相当于TCP/IP地址中的子网部分。

　　SID（System ID）系统ID，用来区分主机，相当于TCP/IP地址中的主机部分。

　　HSEL（NSAP-Selector）NSAP标识，用来指示选定的服务，相当于TCP/IP地址中的端口号。

　　ISO-IGRP路由采用三层体系：域（IDP，第三级），区域（HODSP，第二级）和系统ID（System ID 第一级）。

　　IS-IS要简单些，采用二层体系：区域ID（IDP+HODSP，第二级）和系统ID（System ID 第一级）。

　　不难吧？难的在后面呢，呵呵。

　　现在我们来看一下NSAP地址中各部分的长度。

　　对于Cisco IS-IS路由协议，NSEL固定为一个字节，系统ID固定为6个字节，区域地址长度可由1-13字节构成，所以整个NSAP地址总长度为8-20字节。

　　对于Cisco ISO-IGRP路由协议，Area ID被分为Domain ID和Area ID两部分，Area ID为2个字节，Domain ID最少一个字节，所以NSAP地址总长度为10-20字节。

　　NET（Network Entity Title）网络实体标识

　　容易理解，网络寻址是基于主机的，所以没有必要将NSEL包括中路由信息中，故此我们在交换路由信息时将NSEL固定为00，这样的NSAP表示设备自身，我们称之为NET。

　　AFI=49的地址为OSI协议的私有地址，像TCP/IP中的10.0.0.0，172.16.0.0-172.31.0.0和192.168.0.0，后面的实验中通常使用这样的地址。如果你只想通过IS-IS实现IP路由，用这个前缀就可以了。

　　AFI=39表示ISO数据国家代码。

　　AFI=47表示ISO国际代码指定

　　NET地址必须以00结尾，且必须为整字节（偶数个十六进制数），中间以dot分隔。

　　System ID通常由MAC地址构成或由IP地址转换而来。

　　Domain ID和Area ID则通常在全网内统一指定。

　　例子1：NSAP=47.0001.aaaa.bbbb.cccc.00

　　IS-IS: Area = 47.0001, System ID = aaaa.bbbb.cccc, NSEL = 00

　　ISO-IGRP: Domain = 47 Area = 0001, Syst