引言
其实按道理讲，应该开始传输层了，后续的话网络层再补充就好了。不过网络层还有几种协议——IS-IS、EIGRP、BGP。所以还是一边准备整理传输层的知识，顺带把路由协议补充完了吧！
这个“破协议”之前在网上重新复习和查资料，搜IS-IS全是什么恐怖组织，给我整蚌埠住了。IS-IS全称是Inside System—Inside System，那它为什么叫做中间系统到中间系统呢？
中间系统到中间系统指的是路由器到路由器，它是一个系统，IS-IS在一定程度上也算是一个协议簇（它制定了路由器数据传输中不同的方法和策略）。
IS-IS曾是为OSI设计的，中间系统指的是网络设备。它是路由选择协议。RIP，EIGRP与OSPF都是固化协议。
固化协议：指的是我在设计IPV4等报文的时候，固定你的报文格式，如果我用IPV6则无法承载一些报文。在IPV6中协议就要升级，比如RIPNG，EIGRPV6,OSPFV3（固化就意味着我要开发新的协议去适应新的报文格式）它们就是随着报文格式的变动衍生出来的新版本。
但是ISIS不同，它通过TLV（Type Length Value）实现报文承载，IS-IS可同时支持IPV4和IPV6报文。通过向路由器添加TLV可以支持任何路由协议。（TCP/IP中闲在叫做双栈/集成 IS-IS）
IS-IS可以DIY各种想承载的环境，这要设置TLV。IS-IS整合度很高，IS-IS和OSPF使用相同的算法（SPF）但OSPF用ISPF+PRC计算，但IS-IS虽然也用ISPF+PRC算法，但IS-IS与OSPF有些许的不同。
IS-IS属于链路状态协议(无类的)，IS-IS适用于大型网络，(相应的载荷也很大)也适合运营商内网，但是比起OSPF稍逊略色，不过稳定性比OSPF好。IS-IS封装简单：LAYER 2|IS-IS|FCS（Layer2的意思是二层）。
IS-IS的术语
ES（End System）：终端系统，其实就是（具有路由选择功能）主机 （ 双网卡主机）
IS（Intermediate System）：中间系统，其实就是路由器
Area：一组路由器和主机，以及连接这些路由器和主机之间的链路构成ISIS网络的一个区域
Domain：一组连续的area就构成了domain
IS-IS构造
先看OSPF来理解IS-IS的构造，IS-IS处于网络层，它在网络层中有
（1）CONS：面向连接服务
（2）CLNS：无连接服务——它里面含有3个协议（CLNP,IS-IS,ES-IS）
（3）CLNP：无连接网络协议——类似于IPV4/IPV6，它定义了三层地址
（4）NSAP：网络服务接入点，它是CLNP定义的OSI中使用的地址。在OSI中一定要划分区域，网络设备与PC机都要指定区域，NSAP中会有字段表示你所属的地址。（OSI认为一个设备就是一个节点，当你用了NSAP，那无论用几个接口都是这个地址。那如何标识接口呢？用Circuit-ID也就是电路ID，每个接口都有电路ID，而且每个设备接口不一致的）
（5）SNPA：描述二层所对应的地址（接口的二层介质对应的地址）它叫子网接入点
IS-IS：对应的是TCP/IP中各种路由协议。比如：OSPF对应IS-IS
ES-IS：在IPV6中对应NDP它类似于NDP。PC通过发HELLO和路由器建立邻居并了解网关。路由器也下放Hello给PC，让路由器知道PC的三层与二层的映射，并传输数据。
IS-IS路由器ID用的NSAP格式，NSAP末尾有个NSEL是一个NET地址，它为00时叫做网络实体标题，但现在没有路由有NSAP地址的NET，因此要手工指定（你最少配1个最多3个）
IS-IS区域
IS-IS区域：分为骨干与非骨干，但IS-IS骨干区域可无Area0，而且不需要挂靠，它其实准确来说是骨干链路，而非骨干区域。当路由启用的时候，所有东西被分为2级：level-1和level-2
Level-1相当于区域内路由（非骨干路由）
Level-2相当于属于Area0的路由器（骨干路由）
Level-1-2相当于OSPF的ABR路由（通过该链路将所有非骨干与骨干连接起来）
IS-IS因为NSAP它只能属于一个区域！而且IS-IS的路由器仅属于一个区域但其链路可属于不同区域（与OSPF相反）OSPF的路由器可属于多个区域，但其链路仅属于一个区域。
IS-IS骨干链路是由一组连续的LS和Level-1-2组成的逻辑骨干
LSDB：Level-1有Level-1的LSDB，它只包含区域内信息。Level-1-2帮助Level-1与其它区域传递。发送的叫LSP（相当于OSPF为LSA）叫链路状态PDU。它有一个位叫ATT位在LSP的字段里面。通常设置为0。当路由器是level-1-2时且在连入其他区域时，向内部发送一类LSP的时候会置位为1，随后level-1收到置位为1的LSP后，它会自动产生默认路由进行访问。当它想访问外部时就通过这个默认路由访问。但当有多个Level-1-2存在时，可能导致非对称路由（去的路由和回来的路径不一致）若有防火墙，一台设备的数据发出，如果回来的数据发送端不一致时会被拦截丢弃。
这时就要采用路由泄露来处理。在Level-1-2上面部署后，它可让Level-1-2把Level-2学到的其他区域的骨干路由转化为Level-1的LSP在区域内发送，通过明细路由进行交互。
总的来说，Level-1负责区域内的路由器，它只与同一区域的Level-1和Level-2路由形成邻居关系，不同区域的Level-1不能形成邻居关系。Level-1只负责维护Level-1的LSDB。该LSDB有本区域所有路由器信息。
Level-2负责区域间路由器，它可以和同一个或不同区域的Level-2路由器或其他区域的Level-1-2路由器形成邻居关系。Level-2路由器维护一个Level-2的LSDB，该LSDB包含其他区域的IS-IS区域所有的路由信息。所有Level-2级别的路由器组成骨干网负责不同区域间通信，Level-2必须是物理连续的，保持骨干区稳定。
Level-1-2区域同属于Level-1和level-2路由器，它可与同区域的level-1和level-2形成Level-1邻居关系，也可与Level-1和level-2形成level-2的邻居关系。Level-1必须通过Level-1-2连入其他区域，Level-1-2维护两个LSDB，Level-1为区域内区域，Level-2区域为区域间区域。
到本区域外的报文转给最近的Level-1-2路由器。Level-1必须通过Level-1-2才能连到其他区域。
IS-IS路由逻辑是Level-1-2的路由器会把区域内学到的LSP复制一份放到Level-2的LSDB中去。但是Level-2的LSDB不会复制到Level-1，如果想这样做，那就利用路由泄漏在Level-1-2上处理。
IS-IS网络类型（点到点和广播）
重点看广播类型！！！
在IS-IS中也要选择一个DIS叫做指定中间系统，它在建好邻居后进行。他的邻居只有down和up，down无邻居，up有邻居。
DIS会比较大小，数值为0-127,最大优先级为DIS其次为SNPA也就是Mac地址，谁大选谁。DIS其实是一个优化，并不是依赖。可以高效同步LSDB（注：DIS为0，表示最小优先级）
Level-1和Level-1建立邻居可选一个Level-1，Level-2和Level-2建立邻居可选一个Level-2。DIS可存在两个甚至是同一个路由器的同一个接口。你可以修改Level-1或者Level-2的优先级或者都进行修改也可以。
DIS的优化是为了让大家知道LSDB是否同步，CSNP每10s发送一次LSP报头信息，告诉大家我所拥有的LSP。如果我没有这个LSP，发送PSNP请求，你收到后不需要答复，因为每10s会进行一次发送。
DIS的表示形式是DIS中的System ID和一个字节的Circuit ID（非0值）标识来告诉网络中谁是DIS（路由器的接口标识就是System ID+Circuit ID）
以上是广播中，那点到点呢？
我需要PSNP确认但CSNP仅发一次且可能会丢包。因此点到点中PSNP常用来回复ACK。我反复收到确认就一直等待（等待开启计时器）若没回复，重发。
IS-IS报文
Hello——建邻居
LSP——它是类似于LSA的拓扑信息，它里面含有：普通LSP（非DIS的LSP）和伪节点LSP（DIS LSP）
SNP——序列号PDU，分为CSNP（完整序列号）和PSNP（部分序列号）
CSNP——DD报文本路由器的LSDB中所有的LSP报头信息
PSNP——相当于LSR和LSAck
IS-IS地址结构
IS-IS地址结构分为：IDP（初始域部分）DSP（域指定部分）
IDP分为：AFI（组织格式标识符）用来描述网络位（类似于网络位）；IDI（初始域ID）AFI的子域用来描述组织部门。
DSP分为：HODSP（高位预指定部分）描述路由器或者节点的所属区域；System ID类似主机位，标识一个节点，它在该区域是唯一的；SEL（网络服务协议号）当它为00时为本身的地址。
NSAP为OSI中定位资源的地址。相当于OSI网络层协议CLNP的地址（类似IP地址的概念）Net为一类特殊NSAP（SEL=00）在配置is-is时，只要考虑NET即可。
Hello PDU（IIH）用于建立和维持邻居关系：Level-1 LAN IIH，Level-2 LAN IIH，P2P IIH。
IIH是中间系统的Hello（IS-IS的Hello叫做IIH）在广播网络上，使用LAN IIH报文来建立邻接关系，有两种类型的LAN IIH（LAN IIH 1和LAN IIH 2）。
一种类型是：[组播MAC：01-80-C2-00-00-14]=LAN IIH 1
另一种类型是：[组播MAC：01-80-C2-00-00-15]=LAN IIH 2
Level-1路由器通过交互Level-1 LAN IIH报文来建立邻接关系；Level-2路由器通过交互Level-2 LAN IIH报文来建立邻接关系；Level-1-2会同时交互Level-1 LAN IIH和Level-2 LAN IIH报文来建立邻接关系。
LSP PDU用于交换链路状态信息
一个区域内，Level-1 LSP（在一个区域内传递，路由信息域拓扑信息）。
Level-2 LSP（在整个骨干链路中传递，不过不会传递给非骨干区域）它形成整个网络拓扑信息
Level-1被拷贝到Level-2发送给骨干，这是Level-1-2的逻辑。如果你想反过来，就要执行路由泄露。
LSP包含几个字段：ATT，OL，Ls type（用来描述是Level-1还是Level-2）。
Level-1和Level-2发送LSP时候，ATT位为0只有Level-1-2发送时ATT位LSP为1.前提为我是Level-1-2，也要有Level-2的邻居且LSDB中有Level-2的路由。这时我发送的1类LSP时，ATT置位为1。
SNP PDU用于维护LSDB的完整和同步，且为摘要信息。
IS-IS形成邻居关系条件
IS-IS形成邻居条件的简单描述为：要满足在同一层次；同一个区域；同一个网段；相同的网络类型中。
IS-IS度量值在计算时有两个分类（Narrow Metric）和（Wide Metric）
Narrow Metric：默认为10，每传一跳+1（范围为0-63）但最大取值可为（0-1023）
OSPF有11种LSA ，但是IS-IS只有一种LSP，如果你想插入报头，那么就在其中添加TLV。
Jumbo LSP：当LSDB中承载了太多LSP时，这时候每台路由器会赋予一个功能——LSP切片，我会把Jumbo LSP切成256片，但切片太多时要通过虚拟系统扩展技术，通过该技术，你就可以把路由器虚拟成50台虚拟机，每台虚拟机产生一个Jumbo然后循环上述步骤。因此这样不仅方便，而且一个LSP就能表达我所表达的内容。
Wide Metric：它很大，建议使用。他的接口路径cost为24bit（0-1700w）；完整路径cost为32bit（0-42亿）（前面两个都是可改的范围）但默认还是10，想改就去一个个改。wide兼容Narrow，虽然可以建邻居，但是传不了LSP。
IS-IS高级特性
IS-IS建立广播邻居时，路由器R1先发送路由器R1的System ID和未知邻居字段。当路由器R2收到后会回复路由器R2自身的System ID和R1的neighbor字段。R1收到后会发送R1的System ID和R2邻居字段。
IS-IS点到点时，双方互发L2 LAN IIH即可
P2P网络时，LSDB同步如下：
建立邻居后，R1和R2先发送CSNP给对端，若对端的LSDB和CSNP无同步，则发送PSNP请求索取相应的LSP；假定R2向R1索取相应的LSP，那么R1向R2发送请求LSP的同时启动LSP重传定时器，并等待R2发送PSNP作为收到的LSP确认；若在接口LSP重传定时器超时后，R1没接收到R2发送的PSNP报文作为应答，则重发送LSP直到收到PSNP报文。
OSI定义路由的层级：
Level-0 PC到路由器之间 （Es-is，NDP）
Level-1 区域到路由 IS-IS（IS-IS）
Level-2 区域到路由 IS-IS（IS-IS）
Level-3 AS间路由 IDRP域间路由选择协议 （BGP）
TLV类型及作用：
IS-IS有丰富的TLV，根据TLV完成报文承载。其内容如下：
（1）Area address TLV（始发者路由器的区域地址）
（2）IP interface address TLV（用来发送PDU数据包的接口地址或IP地址）
（3）Protocol Supported TLV（是指表示始发路由器支持的协议类型，如IP/CLNP/IPV6）
（4）ReStart Option TLV（用于优雅重启动）
（5）Point-to-Point adjacency State TLV（支持三次握手功能）
（6）multi topology TLV（支持多拓扑功能）
（7）Padding TLV（支持IHH填充）
（8）IS reachability TLV（用来列出始发路由器邻居）
（9）IP interface address TLV（是指发送PDU数据包的接口地址/IP地址）
（10）IP internal reachability TLV（IP内部可达，用于通告该LSP的路由器直连的路由选择域内的IP地址和相关掩码信息。该TLV不会出现在伪节点的LSP中）
什么？你想让我细致的讲一讲这些东西，算了吧！以后有机会慢慢探讨这个东西吧！不过这些TLV的作用都写出来了，应该也都不难理解。
更多特性：
IS-IS还具备多种特性，这些特性很像OSPF的特性，毕竟都是基于SPF算法完成的协议么。
快速收敛：增量最短路径优先算法ISPF，只对受影响的节点进行路由计算，只一次计算全部节点。
部分路由计算PRC：只对发生某些变化的路由进行重新计算，根据ISPF算出SPT来更新路由。IS-IS中仅把路由器之间的链路定义为节点，不会把PC当作节点，比起OSPF在PC端连接时候因FLAP（翻动）导致的ISPF大量计算，IS-IS仅需PRC计算，CPU的消耗较少。
智能定时器：分为SPF计算智能定时器和LSP生成智能定时器，当网络变化频繁的时候，智能定时器间隔时间全自动延长。当网络不停变化的时候，LSP要通告时可以根据网络情况改变LSP的发送频率。它也可以延迟ISPF和PRC的计算。根据网络情况决定收敛效率还是资源节约。
LSP快速扩散/按优先级收敛：LSP支持切片，但每次发送规律是先发送10个，随后等待一段时间后再发送10个，若我想 一次性发送完毕，用LSP可快速扩散。它是根据链路带宽发送最大切片数，适用于紧急收敛，你也可以先收敛某些路由。
IS-IS认证：
当然了，该有的验证IS-IS也一应俱全，分别是接口认证；区域认证；路由认证三种。
接口认证：只对Level-1和Level-2的Hello报文认证
区域认证：对Level-1的SNP和LSP认证
路由认证：对Level-2的SNP和LSP认证
认证可以是：Null（无认证），明文认证，MD5认证。不过OSPF的认证再报头里面，而IS-IS的认证在TLV中。
IS-IS还有LSP的分片扩展能力（这个与mode-1和mode-2有关，这是另外的知识了）
IS-IS管理标记：IS-IS的Level-1和Level-2都支持标记但OSPF只有5类和7类LSA支持
IS-IS不支持NET宣告，只能在接口启用。
