IS-IS区域
1. 两级结构
为了支持大规模的路由网络,IS-IS在路由域内采用两级的分层结构。一个大的路由域通常被分成多个区域(Areas)。一般来说,我们将Level-1路由器部署在区域内,Level-2路由器部署在区域间,Level-1-2路由器部署在Level-1路由器和Level-2路由器的中间。
(1) Level-1路由器
Level-1路由器负责区域内的路由,它只与属于同一区域的Level-1和Level-1-2路由器形成邻居关系,维护一个Level-1的LSDB,该LSDB包含本区域的路由信息,到区域外的报文转发给最近的Level-1-2路由器。
(2) Level-2路由器
Level-2路由器负责区域间的路由,可以与同一区域或者其它区域的Level-2和Level-1-2路由器形成邻居关系,维护一个Level-2的LSDB,该LSDB包含区域间的路由信息。所有Level-2路由器和Level-1-2路由器组成路由域的骨干网,负责在不同区域间通信,骨干网必须是物理连续的。
(3) Level-1-2路由器
同时属于Level-1和Level-2的路由器称为Level-1-2路由器,可以与同一区域的Level-1和Level-1-2路由器形成Level-1邻居关系,也可以与同一区域或者其他区域的Level-2和Level-1-2路由器形成Level-2的邻居关系。Level-1路由器必须通过Level-1-2路由器才能连接至其他区域。Level-1-2路由器维护两个LSDB,Level-1的LSDB用于区域内路由,Level-2的LSDB用于区域间路由。
注意:
· 属于不同区域的Level-1路由器不能形成邻居关系。
· Level-2路由器是否形成邻居关系则与区域无关。
图1为一个运行IS-IS协议的网络,其中Area 1是骨干区域,该区域中的所有路由器均是Level-2路由器。另外4个区域为非骨干区域,它们都通过Level-1-2路由器与骨干路由器相连。
图1 IS-IS拓扑结构图之一
图2是IS-IS的另外一种拓扑结构图。其中Level-1-2路由器不仅仅用来连接Level-1和Level-2路由器,而且还与其它Level-2路由器一起构成了IS-IS的骨干网。在这个拓扑中,并没有规定哪个区域是骨干区域。所有Level-2路由器和Level-1-2路由器构成了IS-IS的骨干网,它们可以属于不同的区域,但必须是物理连续的。
图2 IS-IS拓扑结构图之二
IS-IS的骨干网(Backbone)指的不是一个特定的区域。
IS-IS不论是Level-1还是Level-2路由,都采用SPF算法,分别生成最短路径树(Shortest Path Tree,SPT)。
通常情况下,区域内的路由通过Level-1的路由器进行管理。所有的Level-2路由器和Level-1-2路由器构成一个Level-2区域。因此,一个IS-IS的路由域可以包含多个Level-1区域,但只有一个Level-2区域。
Level-1区域必须且只能与Level-2区域相连,不同的Level-1区域之间并不相连。
Level-1区域内的路由信息通过Level-1-2路由器发布到Level-2区域,因此,Level-2路由器知道整个IS-IS路由域的路由信息。但是,在缺省情况下,Level-1-2路由器并不将自己知道的其它Level-1区域以及Level-2区域的路由信息发布到Level-1区域。这样,Level-1路由器将不了解本区域以外的路由信息,Level-1路由器只将去往其它区域的报文发送到最近的Level-1-2路由器,所以可能导致对本区域之外的目的地址无法选择最佳的路由。
为解决上述问题,IS-IS提供了路由渗透功能,使Level-1-2路由器可以将己知的其它Level-1区域以及Level-2区域的路由信息发布到指定的Level-1区域。
IS-IS的网络类型
1. 网络类型
IS-IS只支持两种类型的网络,根据物理链路不同可分为:
· 广播链路:如Ethernet、Token-Ring等。
· 点到点链路:如PPP、HDLC等。
对于NBMA(Non-Broadcast Multi-Access)网络,如ATM,需对其配置子接口,并将子接口类型配置为点到点网络或广播网络。IS-IS不能在点到多点(Point to MultiPoint,P2MP)链路上运行。
在广播网络中,IS-IS需要在所有的路由器中选举一个路由器作为DIS。
Level-1和Level-2的DIS是分别选举的,用户可以为不同级别的DIS选举设置不同的优先级。DIS优先级数值越高,被选中的可能性就越大。如果优先级最高的路由器有多台,则其中SNPA(Subnetwork Point of Attachment,子网连接点)地址(广播网络中的SNPA地址是MAC地址)最大的路由器会被选中。不同级别的DIS可以是同一台路由器,也可以是不同的路由器。
ISIS与OSPF的不同点:
· 优先级为0的路由器也参与DIS的选举;
· 当有新的路由器加入,并符合成为DIS的条件时,这个路由器会被选中成为新的DIS,此更改会引起一组新的LSP泛洪。
在IS-IS广播网中,同一网段上的同一级别的路由器之间都会形成邻接关系,包括所有的非DIS路由器之间也会形成邻接关系。如图3所示。
图3 IS-IS广播网的DIS和邻接关系
DIS用来创建和更新伪节点(Pseudonodes),并负责生成伪节点的LSP,用来描述这个网络上有哪些路由器。
伪节点是用来模拟广播网络的一个虚拟节点,并非真实的路由器。在IS-IS中,伪节点用DIS的System ID和一个字节的Circuit ID(非0值)标识。
使用伪节点可以简化网络拓扑,减少SPF的资源消耗。
IS-IS广播网络上所有的路由器之间都形成邻接关系,但LSDB的同步仍然依靠DIS来保证。
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