目次
IS-ISプロトコルの原理と構成
IS-IS (Intermediate System-to-Intermediate System) 中間システム間
ISIS の知識ポイント
ISIS 基本設定、ISIS 9 種類のパケット、2 種類のネットワーク、3 種類のルーター、Hello パケットのパディングの有効化と無効化、P2P リンク 3 ウェイ、インターフェイス認証、ルーター レベルの変更、インターフェイス レベル、ルート オーバーロード、DIS 選択、 DIS と DR の違い、インターフェイス優先度の変更、インターフェイス コスト値、インターフェイス コスト タイプ (ナロー、ワイド)、ネットワーク タイプの変更 (p2p、ブロードキャスト)、ISIS ルート アグリゲーション、ISIS デフォルト ルート、ルート インポート、インポート 外部ルートのタイプ (内部、外部）、ルート フィルタリング フィルタ ポリシー、IS-IS ルート ペネトレーション
IS-IS プロトコルの概要:
B BYTE バイト
b ビット ビット
IS-IS (Intermediate System-to-Intermediate System、中間システムから中間システム)
ルーティング プロトコルは、もともと ISO (国際標準化機構、国際標準化機構) によって CLNP (Connection Less Network Protocol、コネクションレス ネットワーク プロトコル) 用に設計されました。動的ルーティング プロトコル。
OSPF ルーティング プロトコルと同様、IS-IS も広く使用されている IGP ルーティング プロトコルであり、多くの ISP ネットワーク、特に大規模な ISP ネットワークが IS-IS ルーティング プロトコルを導入しています。
RIP OSPFなど多くのIGPはネットワーク層プロトコルIP向けに開発されたルーティングプロトコルですが、IS-ISは当初はネットワーク層プロトコルCLNP(Connection-Less Network Protocol)向けに開発されたルーティングプロトコルです。その後、拡張された IS-IS は CLNP と IP の両方をサポートできるようになり、このような IS-IS プロトコルは統合 IS-IS プロトコルと呼ばれます。現在、IS-IS は通常、統合 IS-IS プロトコルと呼ばれます。
IS-IS プロトコルは当初 ISO によって標準化されたため、IS-IS プロトコルには ISO の特殊用語が多数あります。
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ルータ間で通信する場合、IS-IS は ISO で定義されたプロトコル データ ユニット (PDU) を使用します。
IS-IS で使用される PDU タイプには主に次のものがあります。
Hello PDU (IIH PDU)
リンク ステート PDU (LSP)
完全なシーケンス番号パケット (CSNP)
部分的なシーケンス番号パケット (PSNP)
IIH PDU は、OSPF プロトコルの hello メッセージに似ており、ルータ間の隣接関係の形成、新しい隣接ルータの検出、隣接ルータが離脱するかどうかの検出を行います。
LSP は OSPF プロトコルの LSA に似ており、このルータ内のすべてのリンク状態情報を記述するために使用されます。
CSNP には、ネットワーク内の各 LSP の概要情報が含まれています。ルータは CSNP を受信すると、CSNP をリンク状態データベースと比較します。ルータが CSNP に存在する LSP を失った場合、マルチキャスト PSNP を送信して質問します。ネットワーク内の他のルータが必要とする LSP を取得します。
PSNP は、ポイントツーポイント リンクで受信した LSP を確認するために使用され、ポイントツーポイント リンクおよびブロードキャスト リンクでは、最新バージョンまたは失われた LSP を要求するために使用されます。
CSNP は、LSDB 内のすべてのリンク情報の概要を伝える OSPF の DD メッセージに似ています。
PSNP は、一部のリンク情報を要求および確認するために使用される OSPF の LSR または LSAck メッセージに似ています。
ISIS 対話プロセスは、OSPF プロトコルのような複数の段階を経ません。主に CSNP および PSNP プロトコル メッセージを使用して、リンク状態情報 (リンク状態情報の概要を伝送) とリンク状態の詳細なトポロジの同期、要求、確認を行います。そしてその情報のルーティング情報はLSPメッセージによって伝えられる。
IS-IS プロトコルは OSPF プロトコルに非常に似ています。これらはすべてリンクステート ベースのルーティング プロトコルであり、どちらもリンクステート データベースを確立および維持する必要があり、どちらも hello パケットを使用してネイバー/隣接関係を確立および維持し、両方とも地域構造および階層構造を持っています。
一方で、IS-IS と OSPF の間には多くの違いがあります。OSPF のエリア境界はルータ上にあり、IS-IS プロトコルのエリア境界はリンク上にあり、OSPF プロトコルはポイントツーポイント、ポイントツーマルチポイント、NBMA、ブロードキャストの 4 種類のネットワークをサポートします。 、IS-IS プロトコルはポイントツーポイントのみをサポートします。ネットワークには、ポイントツーポイントとブロードキャストの 2 種類があります。
IS-IS プロトコルを実行するルーターには、IP 環境であっても NET (Network Entity Title) と呼ばれるネットワーク アドレスが必要です。NET はネットワーク エンティティ名とも呼ばれ、その長さは 8 ～ 20 バイトであり、その形式はさまざまです。通常、IP環境ではNETの形式はエリアID(1バイト)+システムID(6バイト)+SEL(1バイト)となり、NETのSELは常に00となります。
IS-IS プロトコルのエリア ID は 16 進数を指します。たとえば、エリア 20 は 16 進数の 20 を指し、10 進数の 32 に相当します。
OSPFプロトコルではリンク状態や経路情報を記述したメッセージをLSAと呼び、IS-ISプロトコルではリンク状態や経路情報を記述したメッセージをLSP(Link State PDU、Link State Packet)、LSPと呼びます。 2種類のLevel-1 LSP、Level-2 LSPも
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IS-ISが近隣関係を形成するための条件
1. 同じレベル
2. 同じエリア
3. 同じネットワークセグメント
4. 同じネットワークタイプ P2P ブロードキャスト
5. 同じ MTU 値
6. 同じ認証
7. P2P ネットワークでは、システム ID の長さはが同じであり、エリアアドレスの最大数も同じでなければなりません
両端の IS-IS インターフェイスのコスト タイプに一貫性がなく、隣接関係は確立できますが、ルートを学習できません
一般に、ルートは 1 つのエリア アドレスのみで構成する必要があり、同じエリア内のすべてのノードは同じエリア アドレスを持つ必要があります。領域のスムーズな結合、分割、変換をサポートするために、デバイスの実装では、1 つの ISIS プロセスで最大 3 つの領域アドレスを構成できます。
isis
is-level level-1 : レベル 1 とレベル 2 はネイバーを確立できません
int g0/0/0
isiscircuit-type p2p : 両端のインターフェイスのネットワーク タイプが異なるため、ネイバーを確立できません
isiscost
-stylewide：2台の装置のコストタイプが異なり、ネイバーは確立できるが、パケットの送受信ができないためルートが存在しない
異なるレベルのルーターは隣接関係を形成できません。つまり、レベル 2 ルーターはレベル 1 ルーターと隣接関係を形成できませんが、レベル 1-2 ルーターは同じエリア内のレベル 1 ルーターとレベル 1 隣接関係を形成できます。同じエリアまたは異なるエリアにあるレベル 2 ルーターとレベル 2 ネイバー関係を形成します。
レベル 1 ルーターは、同じエリア内のレベル 1 ルーターまたはレベル 1-2 ルーターとのみレベル 1 ネイバー関係を形成できます。
リンクの両端の ISIS インターフェイスのアドレスは、同じネットワーク セグメント上にある必要があります。
isis
コストスタイルナロー、コスト値範囲 1-63
コストスタイル幅、コスト値範囲 1-16777215
エリア (エリア)
IS-IS により、ルーティング ドメイン全体を複数のエリアに分割できます。
エリアは L2 (L1/L2) ルーターを介して接続されます。
現在、ルーターには 3 つのエリア (IOS および VRP 実現) に属する最大 3 つのエリア ID があります。
ルーターは特定のエリアに属している必要があり、同じルーター上の異なるインターフェイスは OSPF などの異なるエリアに属することができます。
レベル 1 ルーターの場合、同じエリアに属している場合にのみネイバーを確立できます。レベル 2 ルーターの場合は、隣接ルーターを確立できません。これと同じエリア制限がある
例として、ブロードキャスト リンク上で隣接関係を確立している 2 つの L2 ルータを考えます。R1 は
レベル 2 LAN IIH (マルチキャスト MAC: 01-80-C2-00-00-15) をマルチキャストし、このメッセージには隣接識別子がありません。 。
このメッセージを受信した後、R2 は自分自身と R1 の近隣ステータスを初期としてマークします。次に、R2 はレベル 2 LAN IIH 応答を R1 にマルチキャストします。この応答では、R1 が R2 の近隣として識別されます。
このメッセージを受信した後、R1 は、R1 と R2 の間のネイバーの状態を Up としてマークします。次に、R1 は、R2 を R1 のネイバーとして識別するレベル 2 LAN IIH を R2 にマルチキャストします。
このパケットを受信した後、R2 は R1 と隣接するノードの状態を Up としてマークします。このようにして、2 つのルーターは近隣関係を正常に確立します。
ブロードキャスト ネットワークであるため、DIS を選択する必要があるため、近隣関係が確立された後、ルーターは 2 つの Hello パケット間の間隔を待ってから DIS を選択します。Hello メッセージには Priority フィールドが含まれており、Priority 値が最も高いものがブロードキャスト ネットワークの DIS として選択されます。優先順位が同じ場合、より高い MAC アドレスを持つインターフェイスが DIS として選択されます。IS-IS では、DIS は Hello 間隔を 10/3 秒で送信しますが、他の非 DIS ルータは Hello 間隔を 10 秒で送信します。
IS-IS Hello パケットは、L1 IIH、L2 IIH、および P-2-P IIH に細分できます。
L1 IIH のマルチキャスト アドレスは 0180-C200-0014、
L2 IIH のマルチキャスト アドレスは 0180-C200-0015、
P-2-P IIH は通信にユニキャスト アドレスを使用します。
Hello メッセージの機能は、近隣関係を検出、確立、維持することであり、その機能は OSPF プロトコルの Hello メッセージに似ています。
デフォルトでは、一般経路の Hello パケット送信間隔は 10 秒、
DIS の Hello パケット送信間隔は通常経路の 1/3 の 3 秒となっており、DIS の障害を迅速に検出できます。
隣接関係における IS-IS と OSPF の違い
IS-IS では、2 つの隣接ルータが HELLO データ パケットを交換している限り、隣接関係が形成されていると見なされますが、OSPF では、2 つのルータが 2-Way 状態になると、隣接関係が形成されていると見なされます。ただし、完全状態に入った場合のみ、完全状態に入ったとみなされます。
IS-IS では、優先順位 0 のルータも DIS 選出に参加できますが、OSPF サマリー優先順位 0 は選出に参加しないことを意味します。
IS-IS では、DIS はプリエンプションに基づいていますが、OSPF では、DR/BDR が選択されているため、プリエンプトできません。
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OSPF プロトコルの DR と ISIS プロトコルの DIS の違いは次のとおりです。
DR 選択では、最初に優先度が確認され、次にルータ ID が比較されます。DIS では、最初に優先度が確認され、次に MAC アドレスが比較されます。DR のデフォルトは 1 で、値の範囲は 0 ～
255 です。DIS のデフォルトは 64 で、値の範囲は 0 ～ 127 です。DR
値 0 は、DR 選択が放棄されることを意味します。DIS の値は 0 ですが、値は小さく、DIS 選択 DR は主に LSA フラッディングを軽減することを目的としています。DIS は定期的に送信します
。 CSNP と LSDB
DR を同期する バックアップデバイス BDR、DIS がある バックアップなしの DIS DR の選出は
リンク上で行われる DIS の選出はレベル 1 とレベル 2 に分けられる 上の DR の選出ルータはデフォルトでプリエンプションを有効にせず
、DIS は
デフォルトで OSPF 選出 DR/BDR をプリエンプトします。待機時間は 40 秒、プロセスは比較的複雑で、ISIS 選出 DIS は 2 つの Hello メッセージ間隔を待機できます。シンプルかつ高速です。
選択が完了すると、ISIS ネットワーク リンク内のすべてのルーターが隣接関係を確立します。OSPF では、DRother は DR/BDR との完全な隣接関係のみを形成し、DRother 間には双方向の関係のみが存在します。
ISIS DIS と OSPF DR の違いは何ですか?
回答:
DIS はプリエンプトです。バックアップ ルータはありません。Pri >=0 (優先順位と MAC が大きいほど優れています)、OSPF DR には BDR があり、優先順位が高いほど優れています
。 、またはルーター ID が高いほど良いです。プリエンプションをサポートしているため、DIS は予測可能ですが、ospf の DR は予測できません。
DR の選択には待機タイマーが必要で、BDR、DR が生成されますが、これは複雑で、ISIS は、LAN hello を受信する限り、DIS と比較でき、バックアップが不要なので、シンプルで高速です
。 DIS は信頼性の高いフラッディングを保証します (MAlink での同期方法は異なります)
DIS hello =3s ;
ISIS DIS は LAN ID を使用して表現します。つまり、DIS のシステム + 回線 ID の識別です。
序文
- OSPF と同様、IS-IS もリンク状態に基づき、ルート計算に最短パス優先アルゴリズムを使用する IGP プロトコルです。IS-IS は元々、国際標準化団体 ISO によってコネクションレス ネットワーク プロトコル CLNP 用に設計されたダイナミック ルーティング プロトコルです。
- IP のルーティング サポートを提供するために、IETF は RFC1195 の IS-IS を拡張および修正し、TCP/IP 環境と OSI 環境の両方に適用できるようにしました。改訂された IS-IS プロトコルは統合 IS -IS と呼ばれます。IS-IS は、そのシンプルさと強力な拡張性により、現在、大規模な ISP のネットワークに広く導入されています。
シーンアプリケーション
⦁ キャンパス ネットワークの特徴:
⦁ アプリケーション指向のネットワーク。主に企業ネットワーク ユーザー向け。
⦁ ルーターの数は比較的少なく、動的ルーティング LSDB の容量は比較的小さく、3 層ルーティング ドメインは比較的小さいです。
⦁ 内部ルートと外部ルートの分割に敏感な出力ルーティングの概念があります。
⦁ リージョン スパンは大きくなく、帯域幅は十分であり、帯域幅に対するリンク ステート プロトコルのオーバーヘッドの比率は比較的小さいです。
⦁ ルーティング ポリシーとポリシー ルーティング アプリケーションは頻繁に変更されるため、きめの細かいルーティング操作が必要です。
⦁ OSPF は、キャンパス ネットワークにおける複数のルーティング タイプ (内部/外部)、複数のエリア タイプ (バックボーン/共通/特殊)、優れたオーバーヘッド ルール (帯域幅に応じて設定)、および多様なネットワーク タイプ (最大 5 種類) を特徴としています。 。
⦁ バックボーンネットワークの特徴:
⦁ ISP (インターネットサービスプロバイダー) によって確立され、エンドユーザーに相互接続サービスを提供するサービス指向ネットワーク。
⦁ ルーティング スケジューリングが絶対的な優位性を占めており、ルータの数は膨大です。
⦁ アーキテクチャ レベルがフラット化され、上位層の BGP プロトコルを提供する基本ルートとして IGP が必要になります。
⦁ LSDB は規模が大きく、リンク コンバージェンスの影響を非常に受けやすく、回線コストが高くなります。
⦁ シンプルさ、効率性、高い拡張性を追求し、お客様のさまざまなビジネスニーズに対応します（IPV6/IPX）。
⦁ IS-IS の高速アルゴリズム (PRC が強化)、シンプル メッセージ構造 (TLV)、高速ネイバー関係確立、大容量ルーティング転送 (低いレイヤ 2 オーバーヘッドに基づく) およびその他の機能は、バックボーン ネットワークに自然な利点をもたらします。
歴史的起源
⦁ IS-IS は元々、国際標準化機構 ISO (国際標準化機構) によって、コネクションレス ネットワーク プロトコル CLNP (ConnectionLess Network Protocol) 用に設計されたダイナミック ルーティング プロトコルです。
⦁ IP のルーティング サポートを提供するために、IETF は RFC1195 の IS-IS を拡張および修正し、特に指定がない限り、統合 IS-IS (Integrated IS-IS) と呼ばれる TCP/IP 環境と OSI 環境の両方に適用できるようにしました。 、記載されている IS-IS は、統合された IS-IS を指します。
⦁ IS-IS は内部ゲートウェイ プロトコルに属し、自律システム内で使用されます。IS-IS は、ルート計算に最短パス優先アルゴリズムを使用するリンク ステート プロトコルです。
ルート計算プロセス
⦁ 近隣関係の確立:
⦁ 近隣関係の確立は、主に HELLO パケットの対話と、回線タイプ (レベル 1/レベル 2)、ホールド タイム、ネットワーク タイプ、サポートされているプロトコル、エリア コード、システム ID、PDU などのさまざまなパラメータのネゴシエーションによって行われます。長さ、インターフェースIPなど
⦁ リンク情報交換:
⦁ OSPF とは異なり、ISIS インタラクティブ リンク状態の基本キャリアは LSA (リンク ステート アドバタイズメント) ではなく、LSP (リンク ステート PDU) であり、対話プロセスは OSPF プロトコルのような複数の段階を経ず、主にCSNP と PSNP の 2 つのプロトコル メッセージを通じて同期され、リンク状態情報の要求と確認 (リンク状態情報の概要を伝送)、およびリンク状態情報の詳細なトポロジとルーティング情報が LSP メッセージによって送信されます。
⦁ ルーティング計算:
⦁ SPF 計算は基本的に OSPF と同じですが、ISIS アルゴリズムによりトポロジと IP ネットワーク セグメントが分離され、ネットワーク コンバージェンスが高速化されます。
アドレス構造
⦁ NSAP アドレス:
⦁ IDP は、IP アドレスのメイン ネットワーク番号に相当します。ISO で規定されており、AFI と IDI の 2 つの部分から構成されます。AFI はアドレス割り当て権限とアドレス形式を表し、IDI はドメインを識別するために使用されます。
⦁ DSP は、IP アドレスのサブネット番号とホストアドレスに相当します。これは、上位 DSP、システム ID、SEL の 3 つの部分で構成されます。上位 DSP はエリア分割に使用され、システム ID はホストを区別するために使用され、SEL はサービスの種類を示すために使用されます。
⦁ エリアアドレス(エリアID)は、ルーティングドメインとルーティングドメイン内のエリアの両方を識別できるDSP内のIDPと上位DSPで構成されます。したがって、これらをまとめてエリア アドレスと呼び、OSPF のエリア番号に相当します。
⦁ システム ID は、エリア内のホストまたはルーターを一意に識別するために使用されます。デバイスの実装では、その長さは 48 ビット (6 バイト) に固定されています。
⦁ SEL の役割は IP における「プロトコル識別子」に似ており、異なる伝送プロトコルは異なる SEL に対応します。SEL は IP 上では 00 です。
⦁ NET:
⦁ ネットワーク エンティティ名 NET は、デバイス自体のネットワーク層情報を指し、特別なタイプの NSAP (SEL=00) と見なすことができます。NET の長さは NSAP の長さと同じです。最大 20 バイト、最小 8 バイト。ルータ上で IS-IS を設定する場合、NET のみを考慮する必要があり、NSAP を考慮する必要はありません。
⦁ IS-IS の構成プロセスでは、最大 3 つの NET のみを構成できます。複数の NET を構成する場合は、それらのシステム ID が同じであることを確認する必要があります。
ルーターの分類
⦁ レベル 1 ルーター:
⦁ レベル 1 は、同じエリアに属するレベル 1 ルーターおよびレベル 1-2 ルーターとのみ隣接関係を形成でき、レベル 1 のリンク状態データベースの維持のみを担当します。にはルーティング情報が含まれており、エリア外宛てのパケットは最も近いレベル 1-2 ルーターに転送されます。レベル 1 ルーターはレベル 1 隣接関係のみを確立できます。
⦁ レベル 2 ルーター:
⦁ レベル 2 ルーターはエリア間のルーティングを担当し、同じエリアまたは異なるエリアにあるレベル 2 ルーター、または異なるエリアにあるレベル 1-2 ルーターと隣接関係を形成できます。レベル 2 ルーターは、エリア間のルーティング情報を含むレベル 2 LSDB を維持します。レベル 2 ルーターはレベル 2 隣接関係のみを確立できます。
⦁ レベル 1-2 ルーター:
⦁ レベル 1 とレベル 2 の両方に属するルーターは、レベル 1-2 ルーターと呼ばれます。レベル 1-2 ルータは 2 つの LSDB を維持しており、レベル 1 LSDB はエリア内ルーティングに使用され、レベル 2 LSDB はエリア間ルーティングに使用されます。
⦁ レベル 1-2 ルーターは、同じエリア内のレベル 1 とレベル 1 ネイバー関係を形成でき、また、他のエリアのレベル 2 およびレベル 1-2 ルーターとレベル 2 ネイバー関係を形成することもできます。 。
⦁ 異なるエリア間では、レベル 2 の隣接関係のみを確立できます。
⦁ レベル 2 ルーターは、レベル 2 ルーターとの隣接関係を確立できます。
⦁ レベル 1 ～ 2 ルーターは、レベル 2 ルーターとの隣接関係を確立できます。
⦁ レベル 1-2 ルーターは、レベル 1-2 ルーターとの隣接関係を確立できます。
ネイバーHELLOパケット
⦁ HELLO PDU (Hello プロトコル データ ユニット):
⦁ HELLO メッセージの機能は、近隣を発見し、パラメータをネゴシエートして近隣関係を確立し、その後キープアライブ メッセージとして機能することです。
⦁ OSPF と同様に、IS-IS は hello パケットを交換することによってネイバー関係を確立します。ただし、Hello パケットはシナリオに応じて 3 種類に分けられます。
⦁ ブロードキャスト ネットワークのレベル 1 IS-IS はレベル 1 LAN IIH (レベル 1 LAN IS-IS Hello) を使用し、宛先マルチキャスト MAC は 0180-c200-0014 です。
⦁ ブロードキャスト ネットワークのレベル 2 IS-IS はレベル 2 LAN IIH (レベル 2 LAN IS-IS Hello) を使用し、宛先マルチキャスト MAC は 0180-c200-0015 です。
⦁ P2P IIH (ポイントツーポイント IS-IS Hello) は、非ブロードキャスト ネットワークで使用されます。ただし、DIS (ダミーノード) を示す関連フィールドはありません。
⦁ IIH メッセージは、パディング フィールドを使用して、隣接する 2 つのメッセージのサイズをネゴシエートする必要があります。
⦁ IS-IS でサポートされるネットワーク タイプ:
⦁ ポイントツーポイント ネットワーク タイプ (P2P)。
⦁ ブロードキャスト多重アクセス ネットワークの種類 (ブロードキャスト多重アクセス)。
⦁ フレームリレーなどの特殊な環境では、P2P ネットワークタイプをサポートするサブインターフェースを作成できます。
近隣施設
⦁ P2P リンクには、2 つのハンドシェイク メカニズムと 3 つのハンドシェイク メカニズムがあります。
⦁ 双方向ハンドシェイク ルータはピアから Hello メッセージを受信している限り、一方的にネイバーがアップ状態であることを通知し、ネイバー関係を確立しますが、片方向通信のリスクがあります。
⦁ 隣接関係は、P2P IS-IS Hello PDU を 3 回送信することによって最終的に確立されます。これは、ブロードキャスト リンクの隣接関係の確立と同じです。
⦁ ブロードキャスト リンク上で、LAN IIH メッセージを使用して 3 ウェイ ハンドシェイクを実行し、ネイバー関係を確立します。
⦁ 自身のシステム ID なしでネイバーによって送信された Hello PDU メッセージを受信すると、ステート マシンは初期化状態に入ります。
⦁ ネイバーによって送信された Hello PDU が独自のシステム ID を持っている場合にのみ起動し、一方向リンクのリスクを排除します。
⦁ ブロードキャスト ネットワークでは、ネイバーが起動した後、DIS (仮想ノード) が選択されます。DIS の機能は OSPF の DR (Designated Router) に似ています。
DIS と DIS と DR の類似点
⦁ DIS と擬似ノード:
⦁ DIS は、指定された IS を指します。
⦁ 擬似ノードとは、ブロードキャスト ネットワーク内に DIS によって作成される仮想ルーターを指します。
⦁ DIS の機能:
⦁ ブロードキャスト ネットワークでは、DIS を選択する必要があるため、近隣関係が確立された後、ルーターは 2 つの Hello パケット間の間隔を待ってから DIS を選択します。Hello メッセージには Priority フィールドが含まれており、Priority 値が最も高いものがブロードキャスト ネットワークの DIS として選択されます。優先順位が同じ場合、より高い MAC アドレスを持つインターフェイスが DIS として選択されます。IS-IS では、DIS のデフォルトの Hello 間隔は 10/3 秒ですが、他の非 DIS ルータは 10 秒の Hello 間隔を送信します。
⦁ DIS と DR の類似:
⦁ 選挙中の優先順位の比較 優先順位 0 の DIS も選挙に参加できます。OSPF では、優先度は 0 であり、DR 選出には参加しません。
⦁ 選出プロセスには一定の時間がかかります。OSPF 選出 DR/BDR は最大 40 秒の待ち時間が必要で、プロセスは比較的複雑ですが、ISIS 選出 DIS は 2 つの Hello パケット間隔しか待機できません。シンプルかつ高速です。
リンクステート情報のキャリア
⦁ ISIS TLV:
⦁ TLV の意味は、タイプ (TYPE)、長さ (LENGTH)、値 (VALUE) です。実際には、これら 3 つのフィールドを含むデータ構造です。
⦁ TLV 構造を使用してメッセージを構築する利点は、優れた柔軟性と拡張性です。TLV を使用すると、メッセージの全体的な構造が固定され、新しい機能を追加するには、新しい TLV を追加するだけで済みます。メッセージ全体の全体的な構造を変更する必要はありません。
⦁ ネットワーク トポロジとルーティング情報は TLV 構造で表され、メッセージの柔軟性と拡張性が大幅に向上します。
⦁ LSP PDU (リンク ステート プロトコル PDU):
⦁ LSP は OSPF LSA に似ており、トポロジやネットワーク番号などのリンク ステート情報を伝送します。
⦁ レベル 1 LSP はレベル 1 ルーターによって送信されます。
⦁ レベル 2 LSP はレベル 2 ルーターによって送信されます。
⦁ レベル 1 ～ 2 ルーターは、上記の 2 つの LSP を送信できます。
⦁ LSP メッセージには、ATT フィールドと IS-Type フィールドという 2 つの重要なフィールドが含まれています。ATT フィールドは、ルートが L1/L2 ルーターによって送信されたものであることを識別するために使用され、IS-Type は、LSP を生成する IS-IS タイプがレベル 1 IS-IS であるかレベル 2 IS-IS であるかを示すために使用されます。
⦁ LSP のリフレッシュ間隔は 15 分、エージング時間は 20 分です。ただし、LSP のエージングを 20 分間待機することに加えて、60 秒のゼロ エージング遅延もあり、LSP の再送信時間は 5 秒です。
⦁ SNP PDU (シーケンス番号 PDU):
⦁ CSNP (Complete Sequence Number PDU) には、LSDB 内のすべての LSP の概要情報が含まれているため、隣接するルータ間で LSDB の同期を保つことができます。
リンクステート情報の交換
⦁ P2P ネットワーク LSDB 同期プロセス:
⦁ ネイバー関係が確立された後、RTA と RTB はまずピア デバイスに CSNP を送信します。相手側の LSDB が CSNP と同期していない場合、対応する LSP を取得するために PSNP 要求を送信します。
⦁ このとき、RTB が RTA に対応する LSP を要求し、PSNP を RTA に送信するとします。RTA は、RTB が要求した LSP を送信しながら LSP 再送タイマーを開始し、RTB が LSP 受信の確認として PSNP を送信するのを待ちます。
⦁ インターフェイス LSP 再送信タイマーが期限切れになった後、RTA が RTB によって応答として送信された PSNP メッセージを受信していない場合は、確認として RTB から PSNP メッセージを受信するまで LSP を再送信します。
⦁ MA ネットワークに新しく追加されたルーターは、DIS の LSDB と同期的に対話します。
⦁ 新しく追加されたルーター RTC が RTB (DIS) および RTA と隣接関係を確立していると仮定します。
⦁ ネイバー関係が確立された後、RTC は独自の LSP をマルチキャスト アドレス (レベル 1: 01-80-C2-00-00-14、レベル 2: 01-80-C2-00-00-15) に送信します。 。このようにして、ネットワーク上のすべての近隣ノードがこの LSP を受信します。
⦁ このネットワーク セグメントの DIS は、RTC を受信した LSP を LSDB に追加し、CSNP メッセージ タイマーが期限切れになるのを待ち (DIS は 10 秒ごとに CSNP メッセージを送信します)、CSNP メッセージを送信して、ネットワーク セグメントで LSDB を実行します。ネットワークを同期します。
⦁ RTC は DIS から CSNP メッセージを受信し、それを自身の LSDB データベースと比較し、次に PSNP メッセージを DIS に送信して、持っていない LSP (RTA や RTB の LSP など) を要求します。
⦁ DIS としての RTB は PSNP メッセージ要求を受信し、LSDB 同期のために対応する LSP を RTC に送信します。
ルーティングアルゴリズム
⦁ IS-IS 計算の特性:
⦁ このエリアのルーターが初めて起動するとき、フル SPF アルゴリズムを実行します。
⦁ その後受信した LSP 更新がトポロジ変更の一部である場合、iSPF 計算を実行します。
⦁ 経路情報のみが変更された場合は、PRC 計算が実行されます。
⦁ トポロジとネットワークを分離するアルゴリズムにより、ルーティングの収束速度が向上しました。
⦁ ISIS ルート計算のコスト方法:
⦁ ナロー モード (デバイスのデフォルト モード コストは 10、手動設定インターフェイス コストの値の範囲は 1 ～ 63)。
⦁ ワイド モード (デバイスのデフォルト モードのオーバーヘッドは 10、手動設定インターフェイスのオーバーヘッドの範囲は 1 ～ 16777215)。
⦁ auto-cost Enable コマンドがプロセスに追加されます。ナロー モードとワイド モードの両方でインターフェイス帯域幅を参照してコスト値を計算しますが、参照基準が若干異なります。
ネットワーク階層型ルーティング ドメイン
⦁ IS-IS 全体のトポロジ:
⦁ 大規模ルーティング ネットワークをサポートするために、IS-IS は自律システム内にバックボーン エリアと非バックボーン エリアの 2 レベルの階層構造を採用します。一般に、レベル 1 ルーターは非バックボーン エリアに配置され、レベル 2 ルーターおよびレベル 1-2 ルーターはバックボーン エリアに配置されます。各非バックボーン エリアは、レベル 1 ～ 2 ルーターを介してバックボーン エリアに接続されます。
⦁ トポロジは IS-IS プロトコルを実行するネットワークであり、OSPF のマルチエリア ネットワーク トポロジに非常に似ています。バックボーン エリア全体には、すべてのレベル 2 ルーターだけでなく、レベル 1 ～ 2 ルーターも含まれます。
⦁ レベル 1 ～ 2 ルーターは異なるエリアに属することができ、レベル 1 エリアではレベル 1 LSDB が維持され、レベル 2 エリアではレベル 2 LSDB が維持されます。
⦁ トポロジに反映される IS-IS と OSPF の違い:
⦁ OSPF では、各リンクは 1 つのエリアにのみ属します; IS-IS では、各リンクは異なるエリアに属することができます;
⦁ IS-IS では、単一のエリアに物理バックボーンと非バックボーン エリアの概念。OSPF では、Area0 がバックボーン エリアとして定義されます。
⦁ IS-IS では、レベル 1 およびレベル 2 ルーターは SPF アルゴリズムを使用して最短パス ツリー SPT を生成します。OSPF では、 、SPF アルゴリズムは同じエリア内でのみ使用され、エリア間のルートはバックボーン エリアを介して転送される必要があります。
エリア間ルーティング
⦁ レベル 1 ルーターのルーティング機能:
⦁ レベル 1 のリンク状態データベースのみを備えています。
⦁ リンク状態データベースにはローカル ルーター LSP のみが含まれます。
⦁ ルーティングテーブルには他のエリアの経路情報はありません。
⦁ ルーティング テーブルにはデフォルト ルートがあり、次のルートはレベル 1-2 ルーターを指します。
⦁ レベル 2 ルーターのルーティング機能:
⦁ レベル 2 ルーターにはレベル 2 リンク状態データベースのみがあります。
⦁ LSDB にはバックボーン エリア ルーターの LSP がありますが、レベル 1 ルーターによって生成された LSP はありません。
⦁ ルーティングテーブルには、ネットワーク全体の経路情報が含まれています。
⦁ レベル 1-2 ルーターのルーティング機能:
⦁ レベル 1-2 ルーターには、レベル 2 とレベル 1 の両方のリンク状態データベースがあります。
⦁ レベル 1 データベースにはこの領域の LSP が含まれ、レベル 2 データベースにはバックボーン領域の LSP が含まれます。
⦁ 自身が生成するレベル 1 LSP の ATT ビットを 1 に設定します。
⦁ ルーティングテーブルには、ネットワーク全体の経路情報が含まれています。
IS-IS と OSPF の違い
⦁ ネットワーク タイプとオーバーヘッド モード:
⦁ IS-IS プロトコルは 2 つのネットワーク タイプのみをサポートし、すべての帯域幅のデフォルトのオーバーヘッド値は同じです。OSPF プロトコルは 4 つのネットワーク タイプをサポートし、異なるネットワーク タイプに応じて対応するオーバーヘッド値を設定します。帯域幅 は、フレーム リレーやオンデマンド リンクなどのネットワーク タイプを適切にサポートします。
⦁ エリアタイプ:
⦁ IS-IS プロトコルは L1/L2 エリアに分かれており、L2 エリアはすべての詳細なルートが含まれるバックボーン エリアです。L1 から L2 へのデフォルト ルートのみがあります。OSPF プロトコルは、バックボーン エリア、共通エリア、特殊エリアに分かれています。共通エリアと専用エリア間のクロスエリアアクセスはバックボーンエリアを経由する必要があります。
⦁ メッセージ タイプ:
⦁ IS-IS プロトコル ルーティング ベアラー メッセージ タイプは LSP メッセージのみで、その中のルーティング情報は内部と外部を区別せず、再帰計算なしでシンプルかつ効率的です。OSPF プロトコル ルーティング ベアラー パケットには、タイプ 1/2/3/4/5/7 など、さまざまなタイプの LSA があります。ルーティング レベルは厳密であり、再帰的な計算が必要です。これは、きめ細かいスケジューリング計算に適しています。
⦁ ルーティング アルゴリズム:
⦁ ISIS プロトコル領域内の特定のノードのネットワーク セグメントが変化すると、PRC アルゴリズムがトリガーされ、より速く収束し、ルート計算のためのメッセージ オーバーヘッドが比較的小さくなります。OSPF プロトコルでは、ネットワーク アドレスがトポロジの構築に関与し、エリア内でネットワーク セグメントのアドレスが変更されると、i-spf アルゴリズムがトリガーされ、そのプロセスは比較的面倒で複雑です。
⦁ 拡張性:
⦁ ISIS プロトコルの経路情報は TLV を使用して送信されるため、構造が単純で拡張が容易であり、たとえば IPv6 のサポートは TLV を 2 つ追加するだけで解決できます。また、ISIS 自体は IPX などのプロトコルをサポートしています。OSPF プロトコル自体は IP 専用に開発されており、IPv4 と IPv6 をサポートする OSPF プロトコルは 2 つの独立したバージョン (OSPFv2 と OSPFv3) です。
用語集
IS-IS ルーティング構成要件
⦁ NET アドレス番号:
⦁ RTA: 49.0001.0000.0000.0001.00
⦁ RTB: 49.0001.0000.0000.0002.00
⦁ RTC: 49.0001.0000.0000.0003.00 ⦁
RTD: 49.000 2.00
00.0000.0004.00 ⦁ RTE: 49.0002.0000.0000.0005.00
IS-ISルーティング構成の実装(1)
⦁ エリアの設定アイデア:
⦁ エリア 49.0001 のサービス設定:
⦁ 各ルータは IS-IS プロセス 100 に入り、ネットワーク エンティティ名 NET を設定します。
⦁ RTA は、ISIS プロセスの下でルーター レベルをレベル 1 として設定します。RTB と RTC は、変更せずにデフォルトでレベル 1 ～ 2 になります。
⦁ RTA、RTB、RTC はインターフェイスで ISIS プロトコルを有効にします。
⦁ RTA のリンク インターフェイスは、DIS の優先順位を最高に変更し、DIS にします。
IS-ISルーティング構成の実装(2)
⦁ エリアの設定アイデア:
⦁ エリア 49.0002 のサービス設定:
⦁ 各ルータはプロセス 100 に入り、ネットワーク エンティティ名 NET を設定します。
⦁ RTD および RTE は、ISIS プロセスの下でルーター レベル 2 を設定します。
⦁ RTD と RTE はインターフェイスで ISIS プロトコルを有効にします。
⦁ RTD と RTE は、インターフェイス上のネットワーク タイプを P2P に変更します。
IS-ISルーティング構成の実装(3)
⦁ エリア間構成のアイデア:
⦁ レベル 1-2 ルーター RTB および RTC の ISIS プロセスに入り、ネットワーク エンティティ名 NET を構成します。
⦁ リンクインターフェイスに入り、ISIS プロトコルを有効にします。
⦁ ルーター RTE を入力して、直接リンクを導入します。
⦁ ルートペネトレーション:
⦁ レベル 1 エリアに 3 つ以上のレベル 1-2 ルーターがある場合、そのエリア内のレベル 1 ルーターは、他のエリアにアクセスするときに最も近いレベル 1-2 ルーターを選択しますが、計算されたコスト値は計算のみです。ローカル エリアでは、最も近いレベル 1 ～ 2 ルータがレベル 2 エリアの宛先ネットワークに到達すると、コストが比較的高くなり、実際にはサービスにとって次善のパスになります。このシナリオでは、レベル 2 エリアの詳細なルート (コストを含む) をレベル 1 エリアにインポートするルート ペネトレーション操作が必要です。レベル 1 ルーターは、エリア間アクセスに最適なパスを計算して選択します。通信網。
⦁ この例では、エリア 49.0002 に到達するための最適なパスが必要です。RTB と RTD 間のリンク帯域幅は比較的大きいため、データを RTB 経由で流すのが最適です。レベル 2 のルートを、RTB と RTC の ISIS プロセスでそれぞれレベル 1 にインポートできます。RTA の LSDB のレベル 2 の詳細なルートをすべてマスターすることで、エリア 49.0002 に到達するための最適なパスを選択できます。
考える質問
1. IS-ISルーターの種類は何ですか?
2. PSNP パケットは近隣相互作用においてどのような役割を果たしますか?
3. OSPF と比較した IS-IS の利点は何ですか?
⦁ 回答: IS-IS ルーターのタイプには、レベル 1 ルーター、レベル 2 ルーター、およびレベル 1-2 ルーターが含まれます。
⦁ 回答: PSNP メッセージは LSP 要求と確認に使用されます。
⦁ 回答: IS-IS メッセージ構造はシンプルで、ルーティング処理能力はより強力で、ルーティング アルゴリズムはより優れており、スケーラビリティはより強力です。