ISIS路由协议
1、物理层 1、物理层
2、数据链路层 2、数据链路层
3、网络层 CLNP 3、网络层 IP
4、传输层 4、传输层
5、会话层 5、应用层
6、表示层
7、应用层
CLNP：无连接网络协议，他是为了osI七层模型中网络层研发的协议
IP ：他是为了TCP/IP模型中网络层研发的协议
ISIS路由协议最初是为了7层模型研发的，后来IETF对其做了扩充和修改，使其可以兼容TCP/IP模型，称为集成化的ISIS
在oSI参考模型中。将具有数据转发能力的节点叫做Is(中间系统intermediate system),类似于TCP/IP模型中的路由器
将不具有数据转发能力的节点叫做ES(端系统end system)，类似于TCP/IP模型中的终端
提问：OSPF工作在哪一层?
OSPF是工作在网络层之上的路由协议。
ISIS工作在哪一层?
1、ISIS
1.1 管理区域：Area ID(基于路由器的)
1.2算法区域：骨干区域和非骨干区域
骨干区域：由连续的L2或者L1/2的路由器组成的逻辑区域
非骨干区域：由连续的L1或者L1/2的路由器组成的逻辑区域
注意:设计的时候一定要避免骨干区域被分割，ISIS不支持虚链路，没有补救措施
级别:
1、路由器级别
leve1-1路由器
leve1-2路由器
leve1-1/2路由器(缺省)
命令:[AR1-isis-1]is-level level-1 配置ISIS路由器级别。缺省是level-1/2
2、邻居级别
level-1：和相同区域的L1路由器建立L1邻居，和不同区域的L1路由器无法建立邻居
和相同区域的L2路由器无法建立邻居，和不同区域的L2路由器无法建立邻居
和相同区域的L1/2路由器建立L1邻居，和不同区域的L1/2路由器无法建立邻居
L1级别路由器只能和L1或者L1/2路由器建立L1级别邻居，且要求区域ID相同
level-2：和相同区域的L1路由器无法建立邻居，和不同区域的L1路由器无法建立邻局
和相同区域的L2路由器建立L2邻居，和不同区域的L2路由器建立L2邻居
和相同区域的L1/2路由器建立L2邻居，和不同区域的L1/2路由器建立L2邻居
L2级别路由器只能和L2或者L1/2路由器建立L2级别邻居，且不要求区域ID相同
level-1/2：和相同区域的L1路由器建立L1邻居，和不同区域的L1路由器无法建立邻居
和相同区域的L2路由器建立L2邻居，和不同区域的L2路由器建立L2邻居
和相同区域的L1/2路由器建立L1和L2邻居，和不同区域的L1/2路由器建立L2邻居
总结： L1的路由器只支持建立L1级别的邻居，且要求区域ID相同
L2的路由器只支持建立L2级别的邻居，不要求区域ID相同
L1/2的路由器既支持L1级别邻居又支持L2级别邻居
3、链路级别
ISIS的电路类型
1、广播
当链路层协议为以太网时，ISIS的电路类型默认为广播
2、点到点
当链路层协议为PPP或者HDLC，ISIS的电路类型默认为P2P
当电路类型为广播时(MA)需要选举DIS
DIS：伪节点
DIs的作用：
1、在SPF计算式，都会作为伪节点计算SPF树，将MA网络简单化计算
2、都是为了减少LSA的泛洪(在ISIS里叫做LSP)
3、在ISIS里，DIS在广播网络下用来保证LSDB同步的可靠性(新知识)
DIS的选举：
1、接口的DIS优先级 0~127 默认为64 越大越优
2、接口的MAC地址，越大越优
抢占问题：
1、邻居状态
OSPF的DR是不具备抢占的，MA网络下oSPF的路由器邻居状态有2way和full，一旦DR被抢占，那么full和2-way可能会大范围的改变，造成网络终端，0SPF重新收敛。
ISIS的DIS是支持抢占的，MA网络下ISIS的路由器邻居状态全部都是邻接，DIS的改变，不会造成邻接状态的改变
2、从算法角度讲
OSPF的DR可以看做是2类LSA，如果2类LSA被抢占了，那么会造成SPF树重新计算。
ISIS的DIS被抢占的话，伪节点的信息发生改变，会导致其他路由器重新计算。
ISIS和OSPF的区别
ISIS的常用命令：
1、is-level 1eve1-2 //修改路由器的ISIS级别先配置进程，后宣告接口
2、ISIS只支持接口宣告 isis enable 1 //顺序不能乱
3、修改ISIS接口的电路类型，缺省情况下是广播类型，通过命令可以配置成P2P
[AR1-GigabitEthernet0/0/0]isis circuit-type p2p
4、修改接口的DIS优先级 取值范围是0~127缺省值为64
[AR1-GigabitEthernet0/0/0]isis dis-priority 127
5、修改接口he11o时间 [AR1-GigabitEthernet0/0/0]isis timer hello XXX
报文
1、路由级别：L1 L2 L1/2
2、邻居级别：L1 L2
3、链路级别：L1 L2 L1/2
OSPF的报文:
1、hello DD LSR LSU LSACK
ISIS的9种报文
1、hello报文
L1 hello报文：用于在广播链路上建立L1级别邻居关系
L2 hello报文：用于在广播链路上建立L2级别邻居关系
P2P的hello报文：用于在点到点链路上建立ISIS邻居的报文
2、LSP报文：用于描述链路状态信息的，类似于OSPF的Lsu报文(LSA)
link state Ppu 链路状态协议数据单元
L1 LSP报文：用来描述L1的链路状态信息
L2 LSP报文：用来描述L2的链路状态信息
3、SNP报文：序列号报文。其中包括了完全序列号报文CSNP，部分序列号报文PSNP
L1 CSNP：类比OSPF的DD报文：用于描述L1的LSDB当中的所有LSP的摘要信息
L2 CSNP：类比OSPF的DD报文：用于描述L2的LSDB当中的所有LSP的摘要信息
L1 PSNP：类比OSPF的LSR和LSACK报文：用于请求LSP和确认作用
L2 PSNP：类比OSPF的LSR和LSAcK报文：用于请求LSP和确认作用
备注：当电路类型为广播时，PSNP报文只有请求作用，没有确认作用。当电路类型为P2P时，PSNP报文既有请求作用，也有确认作用
L1路由器只会维护L1级别的LSDB
L2路由器指挥维护L2级别的LSDB
L1/2路由器既维护L1的LSDB又维护L2的LSDB
ISIS的链路级别
1、L1的路由器，在广播链路上发送L1的he1lo报文，与链路级别无关，始终发送L1 he11o报文
2、L2的路由器，在广播链路上发送L2的he1lo报文，与链路级别无关，始终发送L2 he11o报文
3、L1/2的路由器，在广播链路上发送L1和L2的hello报文，与链路级别有关系，取交集发送
4、对于点到点链路，和广播链路是一致的
总结：对于仅支持一种级别的路由器来说，链路级别不起作用
对于支持两种级别的路由器来说，链路级别起作用，取交集发出
ISIS报文的发送：
广播链路上L1的报文发送目的组播MAC：01-80-c2-00-00-14
广播链路上L2的报文发送目的组播MAC：01-80-c2-00-00-15
如果在广播链路上修改电路类型为P2P后，那么发送报文的目的MAc地址:09-00-2B-00-00-05
ISIS报文
ISIS的报文分为3个部分：
1、通用报文头
intradomain routeing pro dis ：域内路由协议鉴别符：0x83代表为ISIS协议
length ：头部长度(包括了通用头部和专用头部)
version ：版本信息 isis目前只有版本1
ID length ：system-id长度
reserved ：保留字段
PDU type ：描述专用报文类型
version ：版本信息
reserved ：保留字段
Maximum ：可以配置的区域ID最大数量
2、专用报文头
Circuit type ：链路级别：用于描述这个路由器发出的这个报文能够建立的邻居级别
system-id ：代表ISIS网络内的唯一 一台路由器
Holding timer ：邻居保持时间(死亡时间)
PDu Length ：报文长度
PRI ：接口的DIS优先级 缺省为64，取值范围0~127 越大越优
systemid(dis) ：用来描述广播链路中DIS信息
3、变长字段
ISIS路由协议的变长字段是基于TLv编码来携带各项属性的。T代表type,L代表length，v代表value属性值。
3.1 使用TLv来做报文编码的路由协议，发送报文时只携带需要携带的属性即可，不需要携带的属性可以不携带
3.2 OSPFv2不是TLV编码，所有的字段全部为固定字段，所以拓展性比较差
3.3 基于TLV编码的路由协议还有 BGP LDP EIGRP
在报文结尾处经常会看到很多的padding字段，用来作为填充字段，保证MTU=1500
MTU隐式检测：在建立邻居之初，会用填充字段来填充报文，填充到1500来作为隐式确认。
1、在广播链路上，建立完邻居以后，hello包会继续填充
2、在P2P链路上，建立完邻居以后，hello包不在继续填充
ISIS计算
一、LSP:1ink state PDu(链路状态协议数据单元)
1、R3从报文的角度来看，LSP可以分为L1级别的LSP和L2级别的LSP
2、从用途的角度来看，LSP可以分为
2.1 实节点LSP:用来描述路由器自身的链路状态(类比OSPF的1类LSA)
2.2 伪节点LSP:用来描述广播网络上的链路信息的(类比oSPF的2类LSA)
二、LSDB
路由器在运行OSPF时必须将接口宣告进OSPF进程，LSDB才会出现LSA，如果没有宣告任何接口，LSDB为空。
路由器在运行ISIS时，只要配置了NET地址，LSDB中就会产生一条LSP用来描述自身节点(这个LSP是实节点LSP)
三、如何识别唯一的一条LSP
OSPF中，使用LSA的3要素来识别唯一的一条LSA(type1s-id adv-rtr)
ISIS中，使用LSP-ID来识别唯一的一条LSP
LSPID是由3部分组成
a. system-id ：用产生这条LSP的路由器的system-id充当
b. 伪节点标识符 ：如果取值为00代表这是一条实节点LSP，如果取值为非00代表这是一条伪节点LSP
c. 分片识别符 ：代表是否分片
四、如何判断一条LSP的新旧
1、序列号SEQ：也是越大越新，十六进制标识
2、剩余寿命：holdtime，一条LSP出生时1200s，每隔1s剩余寿命减1，直到减为0，LSP老化没了
如果一台路由器收到一条LSP中holdtime=0：代表删除这条LSP
3、校验和：校验和也是越大越优，十六进制。
五、ISIS的更新机制
1、触发更新：当链路发生变化时，将会触发更新自己产生的LSP，更新时序列号+1，校验和重新计算，剩余寿命重置为1200s
2、周期更新：isis路由器会每隔900s，周期向邻居更新自己产生的LSP，更新时序列号+1，校验和重新计算，剩余寿命重置为1200
每台ISIS路由器根据路由器级别不同，所维护的LSDB也不同:
L1级别的路由器只维护L1级别的LSDB
L2级别的路由器只维护L2级别的LSDB
L1/2级别的路由器既维护L1的LSDB，又维护L2的LSDB
报文
SOURCE 0000.0000.0004.00 源节点系统，用来描述产生这条LSP路由器的sys-id+伪节点标识符
NLPID IPV4 描述网络层协议
AREA ADDR 49.0001 产生这条LSP路由器所在的area-id
INTF ADDR 14.1.1.4 产生这条LSP路由器宣告进ISIS进程的接口IP
NBR ID 0000.0000.0001.00 COST:10 用于描述自己链接到一个P2P邻居，此时system-id为邻居路由器的sys-id
IP-Internal 14.1.1.0 255.255.255.0 COST:10 用于描述自己直连的路由信息(叶子信息)，并标记了自己到达该路由的cost
SOURCE 0000.0000.0003.01 源节点系统，使用DIS所在路由器的system-id来描述，01代表这是伪节点LSP
NLPID IPV4 网络层协议
多区域ISIS路由计算:
1、骨干区域是如何访问非骨干区域?
1.1 默认情况下，L1/2的路由器会将L1级别LSDB中的叶子信息，添加到L2级别自己实节点的LSP中
2、OSPF和ISIS计算域间路由的区别
OSPF是将隔壁区域的1类和2类LSA计算出来的最优路由以3类LSA方式传递到直连区域，3类LSA是路由信息
所以OSPF计算域间路由时:自身路由器到达ABR的链路状态+3类LSA的路由信息
ISIS是将非骨干区域的叶子信息直接放到骨干区域自己产生的实节点LSP中，作为叶子信息存在。
所以ISIS的骨干区域计算费骨干区域路由时，是通过L1/2路由器的叶子信息计算
3、ISIS的cost
在HCIP阶段，ISIS使用默认cost，即每个接口的cost固定为10
4、非骨干区域是如何访问骨于区域的?
默认情况下，L1/2路由器不会将L2的叶子信息添加到L1级别LSP中。
此时，非骨干如果想要访问骨干，将通过费骨干区域的缺省路由访问，类似于OSPF的末节区域
如何产生的缺省路由:
！！！L1/2路由器在直连了骨干区域和非骨干区域时，在传递L1实节点LSP时，将ATT置位1
ATT:标识骨干区域连接符:用于表明该L1/2路由器和骨干区域直连，用于指导非骨千区域访问骨干区域
5、ISIS路由泄露
在L1/2路由器配置：[AR1-isis-1]import-route isis level-2 into level-1
手动将骨干区域的叶子泄露给非骨干区域路由器
6、DU bit(down/up)比特位
当骨干区域的叶子信息手动泄露到非骨干后，就会讲Du bit置位1，代表:路由优先级
