IS-IS详解（一）—

从今天开始，给大家介绍IS-IS协议相关内容。本文主要内容是IS-IS网络模型、历史、路由器级别、区域划分和IS-IS地址的相关内容。
后续还将继续推出相关内容，欢迎您关注我的博客。

一、IS-IS简介

所谓IS-IS，就是Intermediate System-to-Intermediate System，中间系统到中间系统的意思。
我们都知道，目前广泛存在的是TCP/IP网络模型和OSI模型。计算机网络领域，大部分路由协议和功能的实现是基于TCP/IP网络模型的，但是IS-IS协议却是基于OSI网络模型的一种协议，因此在各项功能的实现上与其他的路由协议略有差别。
在TCP/IP网络模型中，我们把实现网络层通信的路由设备叫做路由器，而OSI中则称为中间系统，这也就是IS-IS协议中中间系统的来历。
与OSPF功能类似，IS-IS也是一种动态路由协议，与OSPF有很多相像的地方，也有很多不同，在学习IS-IS协议前，建议先学习OSPF的相关内容，这样可以使得IS-IS的学习更加顺利。
IS-IS最开始是基于OSI7层网络模型，支持CLNP（ConnectionLess Network Protocol 无连接网络协议，相当于OSI的网络层协议）的网络环境，但是由于OSI7层网络模型没有大规模采用，因此IS-IS协议也没有大规模使用。但是由于IS-IS是在数据链路层之上的类三层网络协议，并且IS-IS比较灵活，因此IS-IS工程小组对IS-IS进行了扩展，使其可以支持IPv4和IPv6。因此这样集成了IPv4和IPv6网络功能的IS-IS协议又得到了现网的广泛使用。再加上IS-IS具有扩展性强、收敛速度快，工作机制简单的优点，因此被ISP大量部署。
目前，在企业网网络环境下，使用IS-IS协议比较少，大都是部署的OSPF协议，但是在ISP运行商网络中，IS-IS协议与OSPF协议则处于平分秋色的地位。

二、IS-IS地址

NSAP，Network Service Access Point，网络服务接入点，是OSI模型中规定的网络层地址，类似于TCP/IP模型中的IP地址。
NSAP地址结构如下图所示：

NSAP由IDP（Initial Domain Part，初始域部分）和DSP（Damian Specific Part，域特定部分）。IDP和DSP长度时可变的，NSAP总厂最多是20个字节，最少是8个字节。实际上，NSAP地址最长长度比IPv6地址长度要长，因此其所支持的地址数量比IPv6地址还要多。
IDP相当于IP地址中的主网络号，它由ISO 规定，并由AFI（Area and Format Identifier，地址格式标识符）和IDI（Initial Domain Identifier，初始域标识符）组成，AFI表示地址分配机构的地址格式，IDI用来标识域。
DSP相当于IP地址中的子网好和主机地址，由High Order DSP、System ID和SE了三个部分组成。High Order DSP用来区分区域，相当于IP地址中的子网络号，System ID用来区分主机，相当于IPv4中的主机号，SEL用来指示服务类型，类似于IP协议中的协议号，用于区分上层协议类型。
IDP的AFI和ADI字段，加上DSP的High Order DSP字段一起构成了NSAP的网络号字段，也被称为IS-IS的Area ID。（注意，在IS-IS中有两个区域的概念，除了这里的Area以外，还有骨干区域和非骨干区域的概念，相关知识会在本文后面讲到）Area ID的长度为1-13B。
事实上，由于Sytem ID和SEL长度为固定的6B和1B。因此，在计算Area ID时，只需要倒数7B，剩下的地址就是Area ID。
在配置IS-IS时，尽管不需要在路由器的每个接口上配置NSAP地址，但是需要给每个运行IS-IS协议的路由器配置一个特殊的NSAP地址——NET地址。NET地址称为网络实体标识符，是一类特殊的NSAP地址，它的SEL部分为全0。

三、IS-IS路由器级别与区域

运行IS-IS协议的路由器，有三种级别，分别是Level 1、Level 2和Level 1/2。IS-IS协议两个路由器之间可以建立Level 1级别的和Level 2 级别的邻居。（在以后的描述中简写为L1、L2和L1/2）
IS-IS协议规定：
L1路由器只能建立L1级别的邻居；
L2路由器只能建立L2级别的邻居；
L1/2路由器和同区域的L1路由器建立L1级别的邻居，和L2路由器（不论是不是同区域）建立L2级别的邻居。与同区域的L1/2路由器建立L1级别的邻居，与不用区域的L1/2路由器建立L1和L2级别的邻居。
总结来看，相应级别的路由器可以建立相应级别的邻居，但是L1级别邻居的建立要求两个路由器之间处于同一区域，而L2级别邻居的建立不要求两个路由器处以同一区域。
根据IS-IS路由器邻居关系，可以将IS-IS划分为两个区域——骨干区域和非骨干区域。（注意，这里的区域不是上文中提到的Area ID）由L2的IS-IS邻居构成的区域为骨干区域，由L1的IS-IS邻居构成的区域为非骨干区域。骨干区域和非骨干区域的边界在Level 1-2路由器上。由于IS-IS没有类似于OSPF的Vlink机制，因此IS-IS的骨干区域必须连续。
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