IS-IS协议,全称Intermediate System to Intermediate System,是一种基于链路状态算法的内部网关协议(IGP),它被设计来支持TCP/IP和OSI两种网络环境。在华为的ISIS协议原理培训胶片中,主要涵盖了协议的发展历史、基本特点、工作原理、路由计算以及与OSPF的比较等内容。
IS-IS协议起源于ISO为CLNP(Connectionless Network Protocol)设计的动态路由协议,随着IETF在RFC1195中增加了对IP的支持,IS-IS演变成Integrated IS-IS或Dual IS-IS,能够同时处理IP和OSI的路由信息。
IS-IS协议的特点包括:
1. 它属于ISO协议族,但同时也被广泛应用在TCP/IP网络中。
2. 作为链路状态路由协议,IS-IS通过收集和传播链路状态信息,构建全网的拓扑视图,然后使用Dijkstra算法进行最短路径优先(SPF)计算,快速实现路由收敛。
3. 支持IP和OSI两种路由,使其在多协议环境中具有灵活性。
4. 由于直接运行在链路层上,IS-IS避免了网络层的复杂性,简化了网络架构,尤其适用于大规模网络。
5. 使用TLV编码方式,这种高效且可扩展的编码机制允许协议轻松适应新特性的添加。
TLV(Type-Length-Value)编码是IS-IS协议中的一个重要特性,其中Type定义数据类型,Length指示整个TLV三元组的长度,Value则包含实际的数据。这种编码方式使得IS-IS协议具有良好的可扩展性,新增功能只需定义新的TLV类型。
此外,IS-IS协议涉及的一些关键术语包括:
- IS(Intermediate System):相当于路由器,是网络中的中间节点。
- ES(End System):端系统,类似于主机。
- DIS(Designated Intermediate System):指派中间系统,类似于OSPF中的DR(Designated Router),负责区域内的一些控制功能。
- SysID(System ID):系统标识符,相当于OSPF中的Router ID,用于唯一标识一个IS。
- PDU(Packet Data Unit):报文数据单元,IS-IS协议中的数据包格式。
- LSP(Link State Protocol Data Unit):链路状态协议数据单元,类似于OSPF中的LSA(Link State Advertisements),用来描述网络的链路状态。
IS-IS协议与OSPF的比较通常关注它们在网络中的表现、配置复杂性、路由计算效率和对多协议的支持等方面。虽然两者都是链路状态路由协议,但IS-IS的层次化设计(Level 1和Level 2)和直接在链路层上的操作使其在大型网络中具有优势,而OSPF则更常见于IP环境。
通过学习ISIS协议原理,可以掌握其基本原理,理解它如何工作,以及如何与OSPF进行比较,这对于网络管理员和工程师来说是至关重要的,有助于优化网络设计和故障排查。