ISIS的3级别（level-1、level-2、level-1-2）4大类（IIH、LSP、CSNP、PSNP）9小类与邻接关系建立LSP交互过程介绍

news2024/10/5 22:22:34

2.2.0 ISIS 4种报文类型IIH、LSP、CSNP、PSNP、邻居建立过程、交互LSP过程

ISIS的3级别4大类9小类

ISIS拥有3种级别的路由器，分别是level-1、level-2、level-1-2。

不同级别之间进行交互的报文也是有所区别的，常规的ISIS报文分有4大类：IIH、LSP、CSNP、PSNP。

基于不同级别之间交互的报文可以细分为9小类，ISIS设备通过通用报头中的PDU Type来识别报文类型：

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类型	简称
15	level-1 IIH
16	level-2 IIH
17	P2P IIH
18	level-1 LSP
20	level-2 LSP
24	level-1 CSNP
25	level-2 CSNP
26	level-1 PSNP
27	level-2 PSNP

IIH报文介绍

作用：用于建立与维护邻接关系

关于ISIS的邻接关系说法：OSPF中2way为邻居、Full为邻接，但在ISIS中没有建立邻居关系这说法，通常都是说建立邻接关系。
关于IIH有3种小类：L1 IIH、L2 IIH、P2P IIH，因为ISIS工作在广播类型中时需要进行选举DR设备(ISIS中称为DIS)，P2P类型网络时使用另一种IIH类型报文进行交互。
修改ISIS链路类型为P2P：isis circuit-type p2p，删除该命令则恢复默认的广播类型。

报文格式

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LSP报文介绍

作用：用于交换链路状态信息，基于LSDB添加相应的TLV内容到LSP中进行传递，与OSPF的LSU相似。

报文格式

Variable Length Fields就是TLV字段，内含TLV信息。

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CSNP报文介绍

作用：用于发送自己的路由摘要信息，与OSPF的DD报文相似。

报文格式

在广播网络上，CSNP由DIS定期发送（缺少的发送周期为10秒）。
在点到点网络上，CSNP只在第一次建立邻接关系时发送。因为广播中路由器过多，LSDB参差不齐，故DIS负责周期性发送CSNP，使得缺少路由的设备自行发送PSNP申请。而在P2P网络中仅有一个对端更新发送的LSP信息对端也能直接通过PSNP回复确认，不需要通过CSNP进行申请。

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PSNP报文介绍

作用：用于请求与确认路由信息，类似OSPF的LSR与LSACK。

当收到CSNP对比自己LSDB数据库发现缺少部分信息时，通过PSNP请求缺少的LSP。
P2P网络类型下，当收到LSP确认无误后，使用PSNP对收到的LSP进行确认【经过实验，几乎不能在广播类型下看到PSNP报文】。

报文格式

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邻接建立过程

有的时候也会称为邻居建立过程，但并不会有太大的影响。

关于ISIS的邻接建立原则

1、只有同一级别相邻的路由器才有可能成为邻接关系，因为L1只能与同区域的L1与L1/2建立。

2、链路两端ISIS接口的网络类型必须一致，已知不同接口网络类型的报文会不一样所以会造成对端无法识别并建立邻接。

3、链路两端ISIS接口的地址必须同一网段（默认情况下），因为P2P网络中接口地址可不同段通讯(前面学过的NCP自动协商地址)。

（默认情况下）链路两端ISIS接口的地址必须处于同一个网段

（P2P链路下）链路两端ISIS接口地址不同段也能建立邻接

由于ISIS是工作在数据链路层上的协议，设计给CLNP使用的，所以ISIS邻接关系的形成与IP地址无关。

但为什么说默认情况下无法建立ISIS邻接呢？

》因为链路默认是广播型以太网网络，当设备通过ISIS报文中TLV的Type(132)可知对方的IP地址，如果地址与自己不同段，将无法正常通信。而PPP链路不一样，它拥有NCP协商功能，可以实现不同网段的通信。

1、邻接关系建立

通过交互IIH报文进行建立邻接关系，IIH以组播的方式发送，不同级别路由器发送的IIH组播地址有所不同。

默认情况下IIH的发送间隔为10秒。

广播网络类型中：

L1级别的IIH组播地址：01:80:C2:00:00:14

L2级别的IIH组播地址：01:80:C2:00:00:15

P2P网络类型中：

L1、L2的IIH组播地址都是：09:00:2B:00:00:05

广播网络三次握手建立邻接

关于邻接关系建立过程中的状态机：

1、Down，没有收到邻居IIH包时处于Down状态。

2、Initiated，收到邻居IIH包，但是在Hello包中没有发现自己的信息，也称为one-way状态。

3、Up，收到邻居IIH，并发现自己的信息。

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关于ISIS广播类型中的DIS

IDS（Designated Intermediate System）指定中间系统，用于创建和更新伪节点，生成伪节点的LSP，描述这个网络中有哪些网络设备。

1、DIS选举：level-1、level-2的DIS是分别进行选举的，互不影响，与MSTP多实例生成树根桥选举相似。

2、DIS的选举规则：DIS优先级大的优先，如果优先级一样MAC大的成为DIS。

修改接口DIS优先级命令：isis dis-priority 120，默认优先级为64。

3、DIS发送IIH间隔：是常规IIH发送间隔三分之一即2~3秒，这样可以确保DIS出现故障时能够更快的被其它设备发现。
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DIS与OSPF中的DR区别

1、在ISIS广播网络中，优先级为0的路由器也参与DIS的选举。而OSPF中优先级为0的路由器不会参与DR选举。

2、在ISIS广播网络中DIS具备抢占能力，新加入最优的路由器可马上成为新的DIS，原有伪节点将被删除，同时引起LSP泛洪。而OSPF中新加入的路由器默认不具备抢占能力。

3、在ISIS广播网络中，同一网段的同一级别的路由器之间可形成邻接关系，即非DIS路由器也能与非DIS路由器建立邻接。而在OSPF中，DROther只能与DR、BDR建立邻接关系。

点到点网络二次握手建立邻接

华为设备默认点到点网络使用三次握手建立的方式，关于两次握手机制存在明显的缺陷，华为设备在点到点网络中使用IS-IS时，默认使用三次握手建立邻接关系。

缺陷：可能存在单点故障的情况，因为只要收到对端IIH报文就单方面变为Up状态，随后进行交互报文。而此时如果另一端故障则Up状态的一端仍会持续发送报文直至IIH超时。

1、点到点网络中，邻接关系的建立使用两次握手方式：只要路由器收到对端发来的IIH报文，就单方面宣布邻接为Up状态，建立邻接关系。
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2、点到点网络中，使用三次握手的方式则与广播类型的一样。

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3、接口模式中通过命令修改握手次数：

interface g0/0/0
# 修改为两次握手
isis ppp-negotiation 2-way

# 修改为三次握手（默认为三次握手）
isis ppp-negotiation 3-way

# 默认三次握手可兼容对端为两次握手，如果设置only则不兼容
isis ppp-negotiation 3-way only