单区域ISIS

原创已于 2025-04-14 10:16:01 修改 · 604 阅读

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#智能路由器

于 2025-03-31 15:37:56 首次发布

一、单区域IS-IS概述

IS-IS（Intermediate System to Intermediate System）协议是一种链路状态路由协议，最初设计用于OSI（开放系统互连）网络，后扩展支持IPv4和IPv6。其单区域技术通过简化网络架构实现高效的路由管理。

二、IS-IS的应用场景

单区域IS-IS的核心优势在于配置和维护的便捷性。所有路由器作为Level-1或Level-2节点直接交换链路状态报文（LSP），消除了多区域场景下的区域边界路由器（ABR）需求。Level-1路由器默认生成指向Level-2路由器的默认路由，适用于扁平化网络架构。这种设计减少了路由表的规模，避免了区域间路由的潜在环路问题，特别适合中小型企业或数据中心内部等拓扑结构相对简单的场景。

三、综合实验

1、实验拓扑

2、实验命令

由于三个设备配置基于一致，故只显示R1设备基本命令

<Huawei>u t m
<Huawei>sys
[Huawei]undo info-center enable
[Huawei]sysname R1
[R1]int g0/0/0
[R1-GigabitEthernet0/0/0]ip address 12.1.1.1 24
[R1-GigabitEthernet0/0/0]quit
[R1]int loop
[R1]int LoopBack 0
[R1-LoopBack0]ip address 1.1.1.1 32
[R1-LoopBack0]quit
[R1]isis
[R1-isis-1]network-entity 49.0123.0000.0001.00 //标红部分R2为0002、R3为0003
[R1-isis-1]quit
[R1]interface g0/0/0
[R1-GigabitEthernet0/0/0]isis enable
[R1-GigabitEthernet0/0/0]quit
[R1]int loopBack 0
[R1-LoopBack0]isis enable
[R1-LoopBack0]quit

运行结果如下

<R1>dis isis lsdb

                        Database information for ISIS(1)
                        --------------------------------

                          Level-1 Link State Database

LSPID                 Seq Num      Checksum      Holdtime      Length  ATT/P/OL
-------------------------------------------------------------------------------
0123.0000.0001.00-00* 0x00000005   0xd746        1134          84      0/0/0   
0123.0000.0002.00-00  0x00000007   0xb5cd        495           111     0/0/0   
0123.0000.0002.01-00  0x00000001   0x29f4        434           55      0/0/0   
0123.0000.0002.02-00  0x00000001   0x5ac0        495           55      0/0/0   
0123.0000.0003.00-00  0x00000005   0x737f        515           84      0/0/0   

Total LSP(s): 5
    *(In TLV)-Leaking Route, *(By LSPID)-Self LSP, +-Self LSP(Extended), 
           ATT-Attached, P-Partition, OL-Overload


                          Level-2 Link State Database

LSPID                 Seq Num      Checksum      Holdtime      Length  ATT/P/OL
-------------------------------------------------------------------------------
0123.0000.0001.00-00* 0x00000009   0x13fe        1133          120     0/0/0   
0123.0000.0002.00-00  0x0000000a   0xa49c        518           135     0/0/0   
0123.0000.0002.01-00  0x00000001   0x29f4        433           55      0/0/0   
0123.0000.0002.02-00  0x00000001   0x5ac0        495           55      0/0/0   
0123.0000.0003.00-00  0x00000007   0xa358        517           120     0/0/0   

Total LSP(s): 5
    *(In TLV)-Leaking Route, *(By LSPID)-Self LSP, +-Self LSP(Extended), 
           ATT-Attached, P-Partition, OL-Overload
<R1>dis isis route 

                         Route information for ISIS(1)
                         -----------------------------

                        ISIS(1) Level-1 Forwarding Table
                        --------------------------------

IPV4 Destination     IntCost    ExtCost ExitInterface   NextHop         Flags
-------------------------------------------------------------------------------
3.3.3.3/32           20         NULL    GE0/0/0         12.1.1.2        A/-/L/-
2.2.2.2/32           10         NULL    GE0/0/0         12.1.1.2        A/-/L/-
1.1.1.1/32           0          NULL    Loop0           Direct          D/-/L/-
12.1.1.0/24          10         NULL    GE0/0/0         Direct          D/-/L/-
23.1.1.0/24          20         NULL    GE0/0/0         12.1.1.2        A/-/L/-
     Flags: D-Direct, A-Added to URT, L-Advertised in LSPs, S-IGP Shortcut,
                               U-Up/Down Bit Set


                        ISIS(1) Level-2 Forwarding Table
                        --------------------------------

IPV4 Destination     IntCost    ExtCost ExitInterface   NextHop         Flags
-------------------------------------------------------------------------------
3.3.3.3/32           20         NULL   
2.2.2.2/32           10         NULL   
1.1.1.1/32           0          NULL    Loop0           Direct          D/-/L/-
12.1.1.0/24          10         NULL    GE0/0/0         Direct          D/-/L/-
23.1.1.0/24          20         NULL   
     Flags: D-Direct, A-Added to URT, L-Advertised in LSPs, S-IGP Shortcut,
                               U-Up/Down Bit Set

<R1>

四、总结

单区域技术也存在扩展性限制。当网络规模超过数百台设备时，链路状态数据库的同步效率可能下降，SPF（最短路径优先）算法计算压力增大。因此，IS-IS单区域通常建议用于节点数量可控的网络环境。对于需要扩展的场景，可通过升级为多区域架构，利用Level-1-2路由器实现层次化路由，平衡网络规模与性能的关系。