IP路由-IS-IS for IPv6技术白皮书-D

，IP路由-IS for IPv6技术白皮书IS-IS for IPv6技术白皮书IS-IS for IPv6技术白皮书关键词：IS-IS，IS-ISv6，IPv4，IPv6摘要：IS-ISv6是从IS-IS扩展而来，用于支持IPv6网络的路由协议。本文介绍了IS-ISv6的扩展及组网应用。缩略语清单：缩略语英文全名中文解释CLNSConnectionless-mode Network Service无连接网络服务CONSConnection Oriented Network Service面向连接网络服务CLNPConnectionless-mode Network Protocol无连接网络协议CONPConnection Oriented Network Protocol面向连接网络协议IS-ISIntermediateSystem-to-Intermediate System intra-domain routing information exchange protocol中间系统到中间系统的域内路由信息交换协议IS-ISv6IntermediateSystemtoIntermediate System Routing Protocol support for IPv6中间系统-中间系统路由协议扩展支持IPv6ES-ISEnd System to Intermediate System Routing Exchange Protocol端系统-中间系统路由交换协议ISIntermediate System中间系统，例如路由器ESEnd System终端系统，例如PC机NLPIDNetwork Layer Protocol Identifier网络层协议标识符杭州华三通信技术有限公司www.h3c.com.cn第10页，共10页目 录1 概述32 IS-IS for IPv6技术实现32.1 IS-ISv6新增CLV32.1.1 IPv6可达性CLV（IPv6 Reachability CLV）32.1.2 IPv6接口地址CLV42.1.3 支持协议CLV52.2 IS-ISv6邻接关系53 典型组网应用63.1 IS-ISv6在纯IPv6网络组网应用63.2 IS-ISv6在IPv4和IPv6共存网络组网应用73.2.1 通过构建IPv4和IPv6共存骨干区域实现IPv4/IPv6网络共存组网方案73.2.2 通过GRE隧道技术实现IPv4/IPv6网络共存组网方案84 IS-IS for IPv6应用组网注意事项95 参考文献101 概述IS-IS最初是为OSI网络设计的一种基于链路状态算法的动态路由协议。之后为了提供对IPv4的路由支持，扩展应用到IPv4网络，称为集成化IS-IS。随着IPv6网络的建设，同样需要动态路由协议为IPv6报文的转发提供准确有效的路由信息。IS-IS路由协议结合自身具有良好的扩展性的特点，实现了对IPv6网络层协议的支持，可以发现和生成IPv6路由。支持IPv6协议的IS-IS路由协议又称为IS- ISv6动态路由协议。2 IS-IS for IPv6技术实现为了支持在IPv6环境中运行，指导IPv6报文的转发，IS-ISv6通过对IS-IS进行简单的扩展使得其能够处理IPv6的路由信息。2.1 IS-ISv6新增CLVIETF的draft-ietf-isis-ipv6-05中规定了IS-IS为支持IPv6所新增的内容，主要是新增两个CLV（code-length-value），以及在支持协议CLV中的NLPID字段将有一个值为0x81标识其支持IS-ISv6功能。2.1.1 IPv6可达性CLV（IPv6 Reachability CLV）IS-ISv6中的IPv6可达性CLV对应于IS-IS中的普通可达性TLV（type-length-value） 和扩展可达性TLV，格式如图1所示：图1 IPv6可达性CLV主要字段的解释如下： Code：取值为 236，表示该 CLV 是IPv6 可达性 CLV。 Length：CLV 长度。 Metric：度量值，使用扩展的 Metric 值，取值范围为 04261412864，大于4261412864 的 IPv6 可达性信息都被忽略掉。 U：up/down 状态标志位，用来防止路由环路，当某个路由从 Level-2 路由器传播到 Level-1 路由器时，这个位被置为 1，从而保证了这样的路由不会被回环。 X：外部路由引入标识，取值 1 表示该路由是从其它协议引入的。 S：当 CLV 中不携带 Sub-CLV 时，S 位置“0”，否则置“1”，表示 IPv6前缀后面跟随 Sub-CLV 信息。 Reserve：保留位。 Prefix Length：该路由器可以到达的 IPv6 路由前缀长度。 Prefix：该路由器可以到达的 IPv6 路由前缀。 Sub-CLV/Sub-CLV Length：Sub-CLV 字段以及 Sub-CLV 字段长度，该选项用于以后扩展用，可选。2.1.2 IPv6接口地址CLVIPv6接口地址CLV对应于IS-IS中的IPv4接口地址CLV，格式如图2所示：图2 IPv6接口地址CLV主要字段的解释如下： Code：取值为 232，表示该 CLV 类型是 IPv6 接口地址 CLV。 Length：CLV 长度。 Interface Address：使能 IS-ISv6 功能的接口 IPv6 地址，Hello 报文中接口IPv6 地址 CLV 中填入的是使能了 IS-ISv6 功能接口的 IPv6 链路本地地址， LSP 报文中填入的是使能了 IS-ISv6 功能的非 IPv6 链路本地地址，即接口的IPv6 全球单播地址。 *：表示该选项可选。2.1.3 支持协议CLV支持协议CLV用来指定报文的始发路由器所支持的协议，对于每一种支持的协议， CLV中的NLPID都会有一个相应的NLPID值。当路由器支持IS-ISv6功能时，该CLV 中的NLPID将有一个值为0x81。图3 支持协议CLV2.2 IS-ISv6邻接关系IS-IS使用Hello报文来发现同一条链路上的邻居路由器并建立邻接关系，当邻接关系建立完毕后，将继续周期性的发送Hello报文来维持邻接关系。为了支持IPv6路由，建立IPv6邻接关系，IS-ISv6对Hello报文进行了扩充： 在支持协议 CLV 中增加一个 8bit 的 NLPID，取值为 0x81，表示当前路由器支持 IS-ISv6 功能。 在 Hello 报文中添加使能 IS-ISv6 功能的接口 IPv6 地址的 CLV，Interface Address 字段填入使能了 IS-ISv6 功能接口的 IPv6 链路本地地址。3 典型组网应用3.1 IS-ISv6在纯IPv6网络组网应用1. 组网图Routing Domain 1IPv6-OnlyL1/L2L1/L2L1IPv6-OnlyIPv6-OnlyL2L2Core AreaL2L2IPv6-OnlyL1/L2L1/L2L1IPv6-OnlyL1L1L1L1图4 纯IPv6网络IS-IS典型组网图2. 组网需求在一个纯IPv6网络中，要求通过IS-ISv6协议实现网络互通。如图4所示，Routing Domain 1为一纯IPv6路由域，骨干区和Level-1区域均为纯IPv6区域，所有的路由器都运行IS-ISv6。3.2 IS-ISv6在IPv4和IPv6共存网络组网应用3.2.1 通过构建IPv4和IPv6共存骨干区域实现IPv4/IPv6网络共存组网方案1. 组网图IPv6-Only Area 49.01Routing Domain 1L1/L2L1/L2L1IPv4/IPv6IPv4-Only Area 49.02L2L2Core AreaArea 49L2L2IPv4-IPv6Area 49.04L1/L2L1IPv4-IPv6Area 49.03L1/L2L1L1L1L1图5 IPv4/IPv6典型组网2. 组网需求在一个IPv4/IPv6共存的网络中，要求利用IS-IS和IS-ISv6实现网络互通。如图5所示，Routing Domain1为IPv4和IPv6双协议路由域： 规划一个双协议栈骨干区域 Area 49，骨干区域中的所有 IS 同时使能 IS-IS、IS-ISv6 功能； 用户根据需要，配置 Level-1 Area 的区域类型为纯 IPv4、纯 IPv6 或双协议栈。非骨干区 Area 49.01 为 IPv6-Only 区域；非骨干区 Area 49.02 为 IPv4- Only 区域；非骨干区 Area 49.03、Area 49.04 为双协议栈区域。 经过这种规划而组成的 IPv4/IPv6 共存网络，Area 49.02、Area 49.03、Area49.04 以及 Area 49 之间可以实现 IPv4 互通；Area 49.01、Area 49.03、Area 49.04 以及 Area 49 之间可以实现 IPv6 互通。此种IPv4/IPv6共存组网方案配置较为简单，组网框架逻辑清晰，可扩展性很强， 用户可以根据需要随时增减Level-1区域，很容易实现IPv4网络向IPv6网络的逐渐过渡。3.2.2 通过GRE隧道技术实现IPv4/IPv6网络共存组网方案1. 组网图IPv6孤岛L1L1Router DArea 49.0001Router ATunnel0Tunnel1IP networkTunnel0Tunnel1L1/L2Router BArea 49.0002L1/L2Router CArea 49.0003Router E L1IPv6孤岛IPv6孤岛L1L1L1图6 IS-IS for IPv6 over IPv4技术实现IPv4/IPv6共存组网的方案示意图2. 组网需求利用GRE隧道技术实现IPv6孤岛跨越IPv4核心网络进行互通，具体解决方法是在两个使能IS-ISv6功能的路由器上配置IPv6 GRE隧道，使得两个路由器在逻辑上直接相连，无需考虑隧道经过的IPv4网络。如图6所示，分别在Router A和Router B上创建并配置Tunnel 0，在Tunnel 0上使能IS-ISv6功能。Router A和Router B通过Tunnel 0发送IS-IS协议报文并建立邻居关系，这样两个IPv6孤岛就可以进行通信了。通过GRE隧道技术实现IPv4/IPv6网络共存组网的优点是： 不要求所有路由器都运行 IS-ISv6，只要 IPv6