is基本原理与配置详解（中间系统到中间系统IS-IS基础）

一、ISIS简介

IS-IS（Intermediate System-to-Intermediate System，中间系统到中间系统）最初是 ISO

（International Organization for Standardization，国际标准化组织）为它的 CLNP（Connection-Less

Network Protocol，无连接网络协议）设计的一种动态路由协议。

为了提供对 IP 的路由支持，IETF（Internet Engineering Task Force，互联网工程任务组）在 RFC

1195 中对 IS-IS 进行了扩充和修改，使它能够同时应用在 TCP/IP 和 OSI 环境中，称为集成化 IS-IS

（Integrated IS-IS 或 Dual IS-IS）。

IS-IS 属于 IGP（Interior Gateway Protocol，内部网关协议），用于自治系统内部。IS-IS 是一种链

路状态协议，使用 SPF（Shortest Path First，最短路径优先）算法进行路由计算。

二、基本概念

IS（Intermediate System）：中间系统。相当于 TCP/IP 中的路由器，是 IS-IS 协议中生成路

由和传播路由信息的基本单元。在下文中 IS 和路由器具有相同的含义。

ES（End System）：终端系统。相当于 TCP/IP 中的主机系统。ES 不参与 IS-IS 路由协议的

处理，ISO 使用专门的 ES-IS 协议定义终端系统与中间系统间的通信。

RD（Routing Domain）：路由域。在一个路由域中多个 IS 通过相同的路由协议来交换路由

信息。

Area：区域，路由域的细分单元，IS-IS 允许将整个路由域分为多个区域。

LSDB（Link State DataBase）：链路状态数据库。网络内所有链路的状态组成了链路状态数

据库，在每一个IS中都至少有一个LSDB。IS使用SPF算法，利用LSDB来生成自己的路由。

LSPDU（Link State Protocol Data Unit）：链路状态协议数据单元，简称 LSP。在 IS-IS 中，

每一个 IS 都会生成 LSP，此 LSP 包含了本 IS 的所有链路状态信息。

NPDU（Network Protocol Data Unit）：网络协议数据单元，是 OSI 中的网络层协议报文，

相当于 TCP/IP 中的 IP 报文。

DIS（Designated IS）：广播网络上选举的指定中间系统，也可以称为指定 IS。

NSAP（Network Service Access Point）：网络服务接入点，即 OSI 中网络层的地址，用来

标识一个抽象的网络服务访问点，描述 OSI 模型的网络地址结构。

三、IS-IS地址结构

1、NSAP

NSAP由IDP（Initial Domain Part）和DSP（Domain Specific Part）组成。IDP相当于IP地址中的主网络号，DSP相当于IP地址中的子网号和主机地址。IDP 部分是 ISO 规定的，它由 AFI （Authority and Format Identifier）与 IDI （Initial Domain Identifier）组成，AFI 表示地址分配机构和地址格式，IDI 用来标识域。

DSP 由 HO-DSP（High Order Part of DSP）、SystemID 和 SEL 三个部分组成。HO-DSP 用来分割区域，SystemID 用来区分主机，SEL 指示服务类型。IDP 和 DSP 的长度都是可变的，NSAP 总长最多是 20 个字节，最少 8 个字节。

2、区域地址

IDP 和 DSP 中的 HO-DSP 一起，既能够标识路由域，也能够标识路由域中的区域，被称为区域地

址。两个不同的路由域中不允许有相同的区域地址。

一般情况下，一台路由器只需要配置一个区域地址，且同一区域中所有节点的区域地址都要相同。

为了支持区域的平滑合并、分割及转换，一台路由器最多可配置 3 个区域地址。

3、System ID

System ID 用来在区域内唯一标识主机或路由器。它的长度固定为 48 比特。

在实际应用中，一般使用 Router ID 与 System ID 进行对应。假设一台路由器使用接口 Loopback0

的 IP 地址 168.10.1.1 作为 Router ID，则它在 IS-IS 使用的 System ID 可通过如下方法转换得到：

将 IP 地址 168.10.1.1 的每一部分都扩展为 3 位，不足 3 位的在前面补 0；

将扩展后的地址 168.010.001.001 重新划分为 3 部分，每部分由 4 位数字组成，得到的

1680.1000.1001 就是 System ID。

实际 System ID 的指定可以有不同的方法，但要保证能够唯一标识主机或路由器。

4、SEL

SEL 有时也写成 N-SEL（NSAP Selector），它的作用类似 IP 中的“协议标识符”，不同的传输协议

对应不同的 SEL。在 IP 中，SEL 均为 00。

5、路由方式

由于这种地址结构明确的定义了区域，Level-1路由器很容易识别出发往它所在的区域之外的报文，

这些报文是需要转交给 Level-1-2 路由器的。

Level-1 路由器利用 System ID 进行区域内的路由，如果发现报文的目的地址不属于自己所在

的区域，就将报文转发给最近的 Level-1-2 路由器。

Level-2 路由器根据区域地址进行区域间的路由。

6、NET

NET（Network Entity Title，网络实体名称）指示的是 IS 本身的网络层信息，不包括传输层信息，

可以看作是一类特殊的 NSAP，即 SEL 为 0 的 NSAP 地址。因此，NET 的长度与 NSAP 的相同，

为 8～20 个字节。

NET 由三部分组成：

区域 ID：它的长度可变的，为 1～13 个字节。

System ID：用来在区域内唯一标识主机或路由器，它的长度固定为 6 个字节。

SEL：为 0，它的长度固定为 1 个字节。

例如NET为：ab.cdef.1234.5678.9abc.00，则其中区域ID为ab.cdef，System ID为1234.5678.9abc，

SEL 为 00。

通常情况下，一台路由器配置一个 NET 即可，当区域需要重新划分时，例如将多个区域合并，或

者将一个区域划分为多个区域，这种情况下配置多个 NET 可以在重新配置时仍然能够保证路由的

正确性。由于一台路由器最多可配置 3 个区域地址，所以最多也只能配置 3 个 NET。在配置多个

NET 时，必须保证它们的 System ID 都相同。

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