pos機顯示49報文,「ISIS專題一」點擊深度了解ISIS工作原理

新聞資訊 | 2023-04-22 09:40 | 投稿人：pos機之家

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本文目錄一覽：

1、pos機顯示49報文

pos機顯示49報文

中間系統到中間系統IS-IS：集成IS-IS協議是一種基于鏈路狀態算法的IGP協議；IS-IS原本是隸屬于OSI協議棧的，經過二次開發后，可以同時工作在CLNP和IP環境中，采用TLV設計，擴展性好；使用SPF算法計算路由、支持觸發更新，可快速收斂;目前在大型ISP的網絡中被廣泛部署。

IS-IS和OSI協議棧：

面向連接的網絡服務CONS：指的是網絡設備在傳輸數據之前先確定網絡設備之間的邏輯連接；為了實現可靠數據傳輸、保證數據以恰當的順序到達；傳輸數據之前，CONS需要在通信實體間請求一條明確的路徑或電路；主要協議有面向連接協議CONP，充當了CONS和上層協議的通信接口。

面向無連接的網絡服務CLNS：實現了數據報的傳輸，在傳輸數據之前，不需要建立任何連接；用于交換路由選擇信息的主要協議有CLNP、ES-IS和IS-IS。

無連接網絡協議CLNP：工作在網絡設備間的中間系統，用來向傳輸層提供服務；用于充當子網獨立收斂協議（SNICP）的角色，其功能為在同一組底層服務上建立OSI網絡服務，保證一組互連子網上的無連接模式網絡服務的統一性；當SNICP沒有提供在一個接入點到另一個接入點上的無連接網絡服務所需的功能時，CLNP也可以用來進行適當的調整（L3封裝協議，其功能同TCP/IP中的IPv4/v6）。

CLNP使用網絡服務接入點NSAP地址（同IP地址）和網絡實體標題NET來識別網絡，其中源目地址是NSAP地址，而NET地址是作為終端或中間系統中的標識符；使用子網接入點SNPA來統一標識二層地址（同MAC地址或DLCI）。

終端系統到中間系統協議ES-IS：在OSI中，一個路由器就是一個IS（中間系統），一個主機就是一個ES（終端系統）；ES-IS就是提供IS和ES（路由器和主機）之間通信的協議，通過交互hello讓PC和網絡設備中間也可以建立鄰居關系。用于數據鏈路地址到網絡地址間的映射（同TCP/IP中MAC到IP地址的映射）。

工作原理：IS-IS是一種鏈路狀態路由協議，每一臺路由器都會生成一個LSP，它包含了該路由器所有開啟IS-IS協議接口的鏈路狀態信息；路由器之間通過跟相鄰設備建立IS-IS鄰接關系，互相更新本地設備的LSDB，使得整個IS-IS網絡設備之間的LSDB數據庫實現同步，每臺IS-IS路由器都具備描述整個拓撲的一致的鏈路狀態信息庫；然后通過SPF算法計算出IS-IS路由；如果此IS-IS路由是到目的地址的最優路由，則此路由會下發到路由表中并指導報文的轉發。

區域劃分：IS-IS是基于路由器劃分區域的，路由器/接口分為L1、L2和L1/2。

L1：類似于ospf中非骨干路由器，為了實現區域和區域之間的通信，L1可以與本區域內的L1或L1/2路由器建立L1的鄰居關系,維護區域內L1的LSDB。

L2：類似于ospf中骨干路由器，能和本區域的L2設備或者區域外的L1/2設備建立L2的鄰居關系，維護區域內和區域外L2的鏈路狀態數據庫。

L1/2:類似于ospf中ABR，能夠和區域內的L1路由器建立鄰居關系，維護L1的LSDB，同時和同一或不同區域的L2路由器建立L2的鄰居關系，維護L2的LSDB。

IS-IS中可以有多個骨干區域且骨干區域ID不固定，但它與OSPF一樣要求所有的非骨干區域（通過L1/2 路由器）必須直接與骨干相連，普通區域之間不能直接連接；在IS-IS中的一組連續的L2和L1/2路由器連接而成的鏈路就是IS-IS的邏輯骨干（同OSPF中的骨干區域）；在骨干區域內部L2路由器必須直連，在與普通區域之間，必須與L1/2 路由器相連，不能直接與L1路由器相連。

L1/2路由器可以接收到L1和L2的LSP并建立對應的LSDB，最終形成路由加表；它可以把L1的路由復制轉化為L2路由發送給L2路由器；但不能把L2的路由轉發給L1路由器，所以L1區域從設計上就相當于ospf中tollty NSSA區域；L1路由器收到L1/2發送的LSP中ATT位置0時，會自動生成一條默認路由指向L1/2路由器，L1區域的路由器會使用該缺省路由訪問外網。

網絡服務接入點NSAP：在OSI結構體系中，使用NSAP地址來標識網絡設備，建立拓撲信息；主要作用是提供網絡層和上層應用之間的接口，相當于TCP/IP中的IP地址和協議號；

10.0000.0000.0001.00

區域地址：Area Address，長度可變，為1-13字節。

?組織格式標識符AFI：表示一個獨立的組織；其中49為私有AFI

?初始域標識符IDI：AFI的子域，如47.0005、47.0006

?高位域指定部分HODSP：描述路由器或節點所屬的區域，如0001

System ID：用來唯一標識區域內的IS，長度固定為6個字節；用48位MAC地址或者是擴展的接口IPv4地址（每位添加前導0），如1720.1601.0001

網絡服務選擇器NSEL：描述某個應用，長度為1個字節，同IPv4中的協議號。

網絡實體標題NET:指的是IS本身的網絡層信息，可以看作是一類特殊的NSAP，即NSEL位置0的NSPA地址；每臺IS可以擁有最多不超過3個NET地址，這些NET擁有相同的system ID和不同的區域地址；為了便于管理，一般根據router ID來生成對應的system ID（同OSPF中的router ID）。

注：為了適應IP環境，20個字節，13個字節（1—13個字節，區域ID可調整）作為區域id，6個字節（48個比特，才用十進制的方式表示）作為System ID（router-id），還有一個字節作為標識（固定為00，代表的IP環境），可以看做AS和router-id的結合體；同一個區域內的所有IS包含相同的區域地址，每一臺IS擁有所在區域內唯一的system ID。

子網接入點SNPA：OSI中標識數據鏈路層地址，SNPA地址標識一個子網服務的節點，在IS-IS中表示一個接口的二層地址路由；在點到點鏈路中，電路Circuit ID用來表示IS-IS路由器下的某個接口，比如01、02；在廣播子網中，由System ID + Circuit ID共同組成LAN ID；

網絡類型：

普通子網：點到點網絡，PPP、HDLC上接口缺省網絡類型為點到點，對于NBMA網絡，如幀中繼，需對其配置子接口，并注意子接口網絡類型應配置為P2P。

廣播子網：在Ethernet網絡中，當所有路由器之間建立完鄰接關系后，IS-IS需要在所有的路由器中選舉一個路由器作為指定中間系統DIS；

狀態機：

路由器IS之間通過周期性（10s/次）發送hello報文，建立起鄰接關系；其中點到點網絡中，只要IS能夠收到對端的hello包，就認為鄰居關系能夠建立，鄰居狀態為UP；廣播網絡中，采用的是可靠的鄰接建立過程，則需要通過三次握手才能建立起鄰接關系；如果在接收的IIH報文中看到了自己接口的MAC地址，說明鄰接已經收到并確認了自己發送的IIH報文，鄰居的狀態變為UP狀態；點到點網絡中，默認使用兩次握手，沒有可靠性保證。只要收到鄰接發送的IIH報文，并檢測通過，維護鄰居的狀態為UP狀態；但是可以新增一種TLV實現三次握手建立鄰居關系，以保證鄰接建立的可靠性。

在廣播網絡中，需要在所有的路由器中選舉一個路由器作為指定中間系統DIS；

指定中間系統DIS：在廣播網絡中創建和更新偽節點的LSP，通過周期性地發送CSNP來泛洪LSP進行同步；IS-IS中的優化機制，以簡化拓撲，減少資源消耗。

同一級別的IS之間都會形成鄰接關系；L1、L2路由器的DIS是分別選舉的，兩臺L1/2路由器之間會分別選舉出兩個DIS（L1和L2）。

IS優先級數值最大的被選舉為DIS，取值范圍0-127，默認值64；如果優先級數值最大的路由器有多臺，則其中最大的SNPA地址（MAC）的路由器會被選中；如果SNPA是一樣的，具有最大的system ID的路由器將當選為DIS；

優先級為0的路由器也參與DIS的選舉，DIS沒有備份且DIS的選舉支持搶占。

同網段上的同一個級別路由器之間都會形成鄰接關系，包括所有的非DIS路由器。

廣播網絡：

路由器IS相互之間泛洪發送LSP，以實現LSDB數據庫的同步；此時DIS需要等待一個初始計時器，當計時器到期后，DIS開始周期性（10s/次）發送CSNP報文，報文中包含了LSP的報頭信息；當其他IS路由器收到LSP報文，需要查看在CNSP報文中是否包含自己的LSP，如果包含說明DIS收到了自己發送的LSP，如果沒有需要重傳；同時會對比這兩份LSP，如果本地有缺失，則會發送PSNP請求給DIS（同OSPF中的LSR）；如果DIS發送的LSP沒有本地齊全時，則會主動將本地的LSP更新給DIS同步。

點到點網絡：

路由器IS互相發送CSNP，在CSNP報文中包含本地LSBD中所有LSP的摘要信息；收到鄰居發送的CSNP報文，需要將CSNP報文中的LSP摘要信息和自己的LSDB做對比，查看缺少的LSP，并通過PSNP報文請求缺少的LSP。

收到PSNP請求后，回復LSP報文；收到LSP報文后回復PSNP確認接收到的LSP。

LSP刷新周期為15分鐘，老化時間為20分鐘，從大開始計數，0為最大值；但是一條LSP的老化除了要等待20分鐘外，還需要等待60秒的零老化時延；LSP重傳時間為5秒；在點到點網絡中，CSNP報文默認只會發送一次，對端路由器需要使用PSNP報文進行確認（同LSACK）；而在廣播網絡中，CSNP是周期性發送的，則不需要。

IS-IS報頭封裝：

Layer 2 /IS-IS/FCS

IS-IS報文直接封裝在數據鏈路層中；包含了通用報頭和專用報頭；對于所有的PDU來說，通用報頭都是相同的，但是專用報頭是根據PDU類型不同而有所區別。

報文類型：分為L1和L2兩種

IIH Hello PDU：用于建立和維護鄰接關系，組播MAC：01-80-C2-00-00-14/15

廣播：LAN IIH 組播發送，分為L1、L2兩種；見右下圖

點到點：P2P IIH，單播發送；見左下圖

P2P IIH中相對于LAN IIH來說，多了一個表示本地鏈路ID 的Local Circuit ID字段，缺少了表示廣播網中DIS的優先級的Priority字段以及表示DIS和偽節點System ID的LAN ID 字段。

LSP PDU：用于交換鏈路狀態信息，同LSA的拓撲信息以及路由信息

廣播：偽節點DIS LSP（同ospf中的2類LSA）

點到點：普通的LSP

注：L1 LSP僅在區域內傳播；L2 LSP在骨干網傳播