CCNP 筆記本

2008 年 11 月 14 日

CCNP-BSCI Module 04 IS-IS

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IS-IS的特點

1.運用於大型的ISP,一個Area 支援router約1000顆,OSPF約50顆。

2.可用性大於OSPF

3.較穩定的Routing

4.可以夾帶大量的資訊

5.支援層式架構,快速收歛,穩定可靠,集所有路由協定的優點,缺點是資訊難取得。

6.IS-IS用Hello來尋找鄰居並建立鄰居關係。

7.IS-IS用LSP來收集路由資訊,並建立Routing Database。

8.是一個高度摘要的路由協定

9.很節省頻寬,較不耗資源。

10.同一個System ID不可以重復。

11.Layer 2 Router只看Area address不看那一個設備,所以只看送到哪一個區域。

12.Backbon區域的延伸比較容易,只要router宣告自己為L 2 Router就是Backbone Router了,故擴充彈性佳。

 

OSPF V.S IS-IS 名詞對照表

OSPF(TCP/IP)

IS-IS(OSI)

AS(Automouse System)

Routing Domain

Area

Area

Backbone Area
Uonbackbone Area

Level 2 Area
Level 1 Area

Router

Intermediate System(IS)

Host

End System(ES)

LSA
封裝在IP封包裡面。

Link State PDU(LSP)
封裝在資料鏈結層裡。

Ingermal router :
(1)in backbone Area
(2)in nonbackbone Area

Ingermal router :
(1)Level 2 router(L 2 router)
(2)Level 1 router(L 1 router)

ABR

Level 1-2 router

ARP,IRDP

Level 0 Routering (ES-IS Routing Protocol)

Intra-Area Routing

Level 1 Routing(IS-IS)

Inter-Area Routing

Level 2 Routing (IS-IS)

EGP

Level 3 Routing (IDRP)

Designated Router (RD)

Designate IS,沒有BDR的角色

Router ID

System ID

IP Address

CLNS Address

 

OSI Protocol Suite

1.IS-IS及ES-IS的封包與OSPF最大的不同在於直接封裝在第2層就直接送出,不像OSPF封裝在網路層。

2.網路層分2種服務:
(1)CMNS:為連接導向的網路層服務。
CMNS在連線前需要先建立circuit,較可靠的傳輸服務。
(2)CLNS:為非連接導向的網路層服務。
CLNS再傳送資料不需要事先先建立circuit,就可以直接傳送。類似IP的運作模式。
CLNP:封裝上層的資料功能類似IP,並會做錯誤的偵測類似ICMP的功能。

3.IS-IS用CLNS的位子來識別Router。

 

L1 & L2 & L1-2 Router 解釋

L 1 Router

1.屬於Nonbackbone的區域router
2.L 1 Router只對L 1 區域做封包的傳送,若要跨區域要透過L 1-2 Router做轉送。
3.L 1 Router若要進入L 2 Router要手動設定,並且摘要,不會像OSPF一樣自動執行。
4.與OSPF的Totallty Stubby Router一樣不需要學習到外部的Routing資訊。

L 1-2 Router

1.類似OSPF ABR的角色。
2.用來傳送跨區域的router。
3.L1 & L2要互相傳送資料都需要透過L 1-2 Router。

L 2 Router

1.屬於Backbone區域的router。
2.L 2 Router只對L 2 區域做封包的傳送,若要跨區域要透過L 1-2 Router做轉送。

 

Integrated IS-IS or dual IS-IS Protocol

Integrated IS-IS
(Dual IS-IS)

1.支援IP、CLNS網路。
2.LSP的資訊直接封裝在資料鏈結層裡。
3.用OSI 的CLNS定址,來識別彼此。
4.路徑成本:
(1)介面成本:預設都是10,不管頻寬的快慢,類似RIP用hop 來決定路徑,但是可以調整
(2)加總之後成本:類似RIP用hop 來決定路徑,但是可以調整。

 

ES-IS Routing Protocol

1.ES-IS稱為Level 0 Routing Protocol。

2.用於在同一個subnet間資料的傳送透過ES-IS來轉送。

3.在IP的環境中不會用到L 0 Routing Protocol,因為已經有ARP來尋找鄰居了。

4.Router 與Router間傳送的Hello叫做IIH(IS-IS Hello),用來尋找Router鄰居。

OSPF & IS-IS 架構的比較

OSPF

IS-IS

SFP演算法

SPF演算法

Classless 支援VLSM

Classless 支援VLSM

LSA有序號來表示傳遞的過程

LSP有序號來表示傳遞的過程

快速收歛

快速收歛

集中式Backbone
擴充Backbone比較複雜

宣告L 2 Router就成為Backbon
擴充Backbone比較簡單

每一個Link屬於一個區域
區域邊界落在Router上

整台Router屬於一個區域
區域邊界落在Link上

每一個區域只能有50顆Router

每一個區域能支援上百顆Router

有DR/BDR選擇

只有DIS,沒有BDIS

Non-premptive:不具強制性
DR不容易被搶走

premptive:具強制性
只要DIS比原先的好,DIS角色會隨時會被搶走

DR Other與DR/BDR形成Adjcency關係。

與DIS形成Adjacency關係,但也與其他非DIS形成Adjacency關係

Area ID / Hello interval / Dead interveal / 認證都需要相同才會行成Adj關係

Area代號相同,Level相同,MTU相同,就會行成Adj關係。

支援IP

支援CLNS、IP

有多種LSA Type,Type1~5和Type 7

只有2種LSP,Level 1 LSP 和 Level 2 LSP

協定需要重新設計才支援IPv6

只需要增加TLV類型即支援IPv6

設備支援度較廣

設備支援度較少,文件及人才較少。

OSPF屬於第4層協定
封包會封裝在Network Layerg封包再封裝在Data Link Layer裡面,較不好擴充。

IS-IS屬於第3層協定。
封包會直接封裝在Data Link Layer封包裡。
利用TLV模式,所以擴充較容易。

只需要IP位址

須要IP位址與CLNS位址

一個介面一個位址

一台設備一個位址

 

NSAP(Network Service Access Point) Address

OSPF為一個介面算一個IP,IS-IS為一台Router算一個IP

NSAP為傳輸層要使用網路層中間的概念點。

IDP:表示為哪一個Domain。

DSP:表示為Sub Domain 。

System ID:類似Router ID,再同一個Domain裡面不可以重復。

NSEL:類似Port Number的概念,告知傳輸層是哪一種服務。
NSEL設定為0,表示設備本身。

整個位址叫做NET


Level 1 Routing 用System ID來識別設備。
Level 2 Routing 用Area Address來表示設備。

 

SNPA(Subnetwork Point of Attachment) and Circuit

SNPA類似Layer 2 的位址:
在F.R用DLCI號碼
在LAN用MAC號碼

IS-IS的Circuit等於IP網路的Link

 

L1 & L1-2 & L2 Router比較

種類 定義
L1 Router

1.會與同一個Area的L1 Router溝通並形成Adjacence關係。
2.再傳送資料的時候會先看Area Address若再同一個Area 就會直接傳送,若不同Area會先送到L1-2 Router 再由最近的L1-2 Router轉送。
3.由L1 Router組成的區域為Non-Backbone Area。

L1-2 Router

1.類似ABR的角色,會有2個Link-State Database,會產生Default Route進入L1 Area。
2.在L1裡面是Intra Area,在L2裡面是Inter Area。
3.是L1資料到L2的轉送Router,因為L1 Router不行直接與L2 Router溝通。

L2 Router

1.就是形成Backbone Area的Router,會與同L2 Router形成Adjacence關係。
2.再傳送資料的時候會先看System ID若再同一個System ID就會直接傳送,若不同System ID會先送到L1-2 Router 再由最近的L1-2 Router轉送。

 

封包傳送的路徑

Route Leaking

*路由資訊洩漏的意思,把Level 2 Routing的訊息洩漏給Level 1 Routing。
*用來計算出整體最佳路徑。

 

OSPF V.S IS-IS Packets Type PDU 比較

*直接封裝在Data Link傳送出去

OSPF Packet Type(5種)

IS-IS Packet Type(4種)

Hello
尋找、建立鄰居關係,並當作keepalive的功能

Hello

1.ES-IS Hello

ES送給IS的Hello,IS回給ES的Hello

2.IIH Hello

Level 1 Hello

 

Level 2 Hello

利用hello來尋找鄰居

DBD
交換Link-State DataBase的摘要,
並比對路由的資訊是否需要更新。

CSNP (Complete sequence number PDU)
*找到鄰居後,交換Link-State DataBase的摘要(10sec/次),並比對路由的資訊是否需要更新。
*利用life time & 序號來比對訊息是否需要更新。

LSR
Router需要請求特定的封包時,會送出此訊息

PSNP (Partial sequence number PDU)
Router需要請求特定的封包時,會送出此訊息。

LSU
對路由的狀態送出更新的資訊。

LSP
對路由的狀態送出更新的資訊。

LSACK
確認的訊息

PSNP (Partial sequence number PDU)
確認的訊息

 

Network Type比較

OSPF Network

IS-IS Network

1.Point-to-Point

1.Point-to-Point
不需要DIS

2.Broadcast

2.Broadcast MultiAccess
須要選出DIS

3.Non-Brondcast MultiAccess (NBMA)

3.在NBMA的環境下使用:
(1)Point-to-Point Sub-interface
(2)Full Mesh:當作Broadcast使用

在第3層設定需要使用
"frame relay map dlci-number broadcast"的指令

在第3層設定需要使用
"frame relay map clns dlci-number broadcast"的指令

 

LAN & WAN Adjacence

1.L1與L2會各自產生自己的DIS。

2.每一層的Router會與DIS建立Adjacence的關係,並且會與同一層Rouer建立Adjacence的關係。
    -Level 1 Router只能在同一個Area區域的Level 1 Router型成Adjacence的關係。
    -Level 2 Router只跟Level 2 Router形成Adjacence關係,與Area沒有關係。

3.Router與DIS的hello time為原本的1/3倍(約3.3秒),所以DIS死掉會較早知道。

4.具強制性,可以隨時被搶走DIS,且不會發生斷線,因為全部Router還是建立Adjacence的關係。

5.所有的封包類型(LSP)都有分Level 1和Level 2,且在所屬的Area follding。

6.在point-to-point環境用unicast的方式傳送,在Multipoint的環境下用broadcast的方式傳送。

7.在Point-to-Point的環境下不用選出DIS,在Miltipoint的環境下需要選出DIS。

8.DIS運作模式在Multipoint的環境底下:

9.Point-to-Point環境下運作的情形:
*不會週期性的傳送CSNP
*在link UP/Down的時候才會送出LSP。

Expamle:

 

IS-IS Routing

Level 0 Routing

同一個網段間的封包轉送。
類似ARP的模式,在IS-IS稱為ES-IS

Level 1 Routing

再同一個Area裡面的封包轉送(Intra area routing)

Level 2 Routing

在跨Area的封包轉送(Inter area routing)

Level 3 Routing

跨domain的路由轉送,Cisco沒有支援。

 

IS-IS DIS & OSPF DR 比較

 

OSPF

IS-IS

DR選擇方法

看priority高的,預設=1
次看Router ID大的。

看priority高的,預設=64
次看MAC位址大的

委任路由器

DR/BDR為實體Router

DIS為虛擬的Pseudonode

備援委任路由器

有BDR

沒有

Adjacence關係

DROther只跟DR/BDR形成Adjacence

Router間會互相建立Adjacence的關係。

是否搶走DR

不具強制性

具強制性

收斂速度

利用Partial updates

約3.3秒

 

Config IS-IS

1.啟動IS-IS routing protocol
2.設定Address
3.設定Level:
(1)在router mode底下設定整顆路由器
 
(2)在介面模式下設定,可控制backbone的延伸
4.宣告要加入路由協定的網段
設定Metric值
摘要的方法
*通常都在Level 1-2的Router做路徑的摘要送到Level 2 Router

範例:

 

 Show 的觀察

show ip protocol
*與OSPF不同,OSPF為IP位址,IS-IS為宣告加入的介面。
show ip route isis
show clns
show clns protocol
show clns interface
show clns neighbor
show isi
*顯示Level 1的Routing Table(fot OSI Routing protocol的) s route
show clns route
*顯示Level 2的Routing table(fot OSI Routing protocol的)
show isis database
*顯示IS-IS的Database table(fot OSI Routing protocol的)

show isis topology
*顯示IS-IS的到鄰居的metric值(fot OSI Routing protocol的)

 

Example解說

 

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