ISIS交互过程.doc

ISIS协议1. 协议介绍 ISIS是一个分级的链接状态路由协议，基于DECnet PhaseV 路由算法，实际上与OSPF非常相似，它也使用Hello协议寻找毗邻节点，使用一个传播协议发送链接信息ISIS可以在不同的子网上操作，包括广播型的LAN、WAN和点到点链路2. 交互过程2.1 交互过程详解（1） A端路由器向B端路由器发送第一个Hello，不携带邻居信息，然后会收到邻居一个携带自己信息的Hello，A端路由器回复一个携带被测路由器信息的Hello，然后邻居建立 （2）邻居建立后，有两种情况：第一，A端路由器被推举为伪节点（每个广播网段中必有一个伪节点），伪节点除了行驶一般IS路由器功能外，还会发送LSP_DIS和CSNP两种特殊报文，向网络中通告一些信息其中LSP_DIS通告该广播网络中IS邻居列表；CSNP通告收集到的LSP信息摘要第二，B端路由器被推举为伪节点，这时A端路由器可以发送PSNP请求特定LSP，但是不能发送LSP_DIS和CSNP报文 （3）点对点中没有伪节点一说，因此没有LSP_DIS报文，Hello报文内容也有所区别大致的测试状态可由下图概括，根据测试状态不同，可能会有所调整，以实际建模为准。

3. 报文结构3.1 Hello PDU用于建立和维持邻居关系1）广播网中的Level-1 IS-IS使用Level-1 LAN IIH （2）广播网中的Level-2 IS-IS使用Level-2 LAN IIH （3）非广播网络中则使用P2P IIH （4）P2P IIH中相对于LAN IIH来说，多了一个表示本地链路ID 的Local Circuit ID字段，缺少了表示广播网中DIS的优先级的Priority字段以及表示DIS和伪节点System ID的LAN ID 字段 （5）IIH报文通过填充字段用于邻居两端协商发送报文的大小3.2 .LSP PDU 用于交换链路状态信息1）Level-1 LSP由Level-1 IS-IS传送 （2）Level-2 LSP由Level-2 IS-IS传送 （3）Level-1-2 IS-IS 则可传送以上两种LSP （4）LSP 报文中包含的主要字段有ATT字段、OL字段和IS-Type字段其中ATT用于标识该路由是L1/L2发送的，OL字段后续部分会介绍，IS-Type用来指明生成此LSP的IS-IS类型是Level-1还是Level-2 IS-IS（01表示Level-1，11表示Level-2）。

（5）LSP的刷新间隔为15分钟；老化时间为20分钟，但是一条LSP的老化除了要等待20分钟外，还要等待60秒的零老化时延；LSP重传时间为5秒具体字段的含义：（1）PDU length：整个PDU的长度 （2）Remaining lifetime ：LSP过期前等待的秒数 （3）LSP ID ：可以是系统ID、伪节点ID或者LSP数据包的LSP编号； 0000.0000.0001.00-00 常规LSP； 0000.0000.0001.01-00 伪节点LSP；0000.0000.0001.00-01 常规LSP的一个分片4）Sequence number ：LSP的序列号从0开始，每次加1，最大为2^32-1 （5）Checksum ：校验和校验和是从LSP Remaining lifetime之后开始的，一直校验到最后 （6） P：Partition，分区表示区域划分或者分段区域的修复位当P位被设置为1时，表明始发路由器支持自动修复区域的分段情况 （7）ATT：Attached，区域关联L1/L2路由器在其生成的L1 LSP中设置该字段以通知同一区域中的L1路由器自己与其他区域相连。

通常来说就是L2骨干区域相连当L1区域中的路由器收到L1/2路由器发送的ATT位被置位的L1 LSP后，它将创建一条指向L1/2路由器的默认路由，以便数据可以被路由到其他区域虽然ATT位同时在L1 LSP和L2 LSP中进行了定义，但是它只会在L1 LSP中被置位，并且只有L1/2路由器会设置这个字段8）OL：Overload，超载表示路由器的资源状态如果该bit被置位，就表示路由器发生了超载超载是指路由器没有足够的系统资源（CPU资源和内存资源）用来处理路由选择交换信息被设置了超载位的LSP不会在网络中进行泛洪，并且当其他路由器收到设置了超载位的LSP后，在计算路径信息时不会考虑此LSP，因此最终计算出来的到达目的地的路径将绕过超载的路由器设置超载位还可以使数据的传输路径绕过某个特定的路由器 （9）IS Type：中间系统类型该字段表示了此LSP是来自L1路由器还是L2路由器这也表示了收到此LSP的路由器将把这个LSP放到L1链路状态数据库还是L2链路状态数据库01表示L1，11表示L2，00与10未使用3.3 SNP PDU为LSDB的摘要信息，主要用于LSDB的完整与同步1）CSNP包括LSDB中所有LSP的摘要信息，从而可以在相邻路由器间保持LSDB的同步。

在广播网络上，CSNP由DIS定期发送（缺省的发送周期为10 秒）；在点到点链路上，CSNP 只在第一次建立邻接关系时发送 （2）PSNP包含部分LSDB中的LSP摘要信息，能够对LSP进行请求和确认ISIS PDU包头结构：（1）Intra domain routing protocol discriminator：IS-IS PDU中，该字段不变，都为0x83 （2）PDU header length indicator：标识该固定头部字段的长度 （3）Version/protocol ID extension：始终为1 （4）System ID length：用来表示system ID长度，固定为6B （5）PDU type：标识PDU类型 （6）Version：该字段和上一个version字段一样 （7）Reserve：当前设置为全0 （8）Max areas：表示该IS所支持的最大区域数量，该字段为3表示所支持的最大区域地址数为3ISIS HELLO 点到点报文：（1）Circuit type：表示发送该PDU的层级如果该位被置位0，那么该PDU将被忽略 （2）System ID（发送该PDU的IS）：是指始发该IIH的路由器的系统ID。

（3）Holding time：是指邻居路由器等待始发路由器发送下一个IIH的时间间隔 （4）PDU length：是指整个PDU数据包的长度 （5）Local circuit ID：由始发路由器发送hello数据包时分配给这条电路，并且在路由器的接口上是唯一的在点到点链路的另一端，hello数据包中的电路DI可能包含也可能不包含相同的值 （6）Area address TLV：始发路由器的区域地址 （7）IP interface address TLV：是指发送PDU数据包的接口地址或IP地址 （8）Protocol supported TLV：用来表示始发路由器支持的协议类型，如IP/CLNP/IPv6 （9）Restart option TLV：用于优雅重启动部分 （10）Point-to-point adjacency state TLV：支持三次握手功能 （11）Multi topology TLV：支持多拓扑功能 （12）Padding TLV：支持IIH填充ISIS LSP报文：（1）PDU length：整个PDU的长度 （2）Remaining lifetime：LSP过期前等待的秒数。

（3）LSP ID ：可以是系统ID、伪节点ID或者LSP数据包的LSP编号0000.0000.0001.00-00 常规LSP0000.0000.0001.01-00 伪节点LSP 0000.0000.0001.00-01 常规LSP的一个分片 （4）Sequence number：LSP的序列号从0开始，每次加1，最大为2^32-1 （5）Checksum：校验和校验和是从LSP Remaining lifetime之后开始的，一直校验到最后 （6）P位：是指分段区域的修复，类似OSPF的虚连接多数厂商不支持该特性 （7）ATT位：用来指明始发路由器是一个与一个或者多个区域相连的设备8）OL位：后续会进一步介绍 （9）IS type：表明该路由器的类型 （10）Protocol supported TLV：用来表示始发路由器支持的协议类型，如IP/CLNP/IPv6 （11）Area address TLV：始发路由器的区域地址 （12）IS reachability TLV：用来列出始发路由器的邻居 Default metric中的internal没有意义IS-IS中均为内部度量。

（13）IP interface address TLV：是指发送PDU数据包的接口地址或IP地址14）IP internal reachability TLV IP：内部可达 用于通告该LSP的、路由器直连的路由选择域内的IP地址和相关掩码信息该TLV不会出现在伪节点的LSP中ISIS CSNP和PSNP报文：（1）PDU length：整个PDU的长度 （2）Source-ID：始发路由器系统ID （3）Start LSP-ID ：开始于0000.0000.0000.00-00 结束于ffff.ffff.ffff.ff-ff LSP entries LSP摘要信息（4）LSP摘要信息。