ISIS 协议 | NSAP 地址结构 / NET 地址结构 / Router-ID 转换

注:本文为“ISIS | NSAP / NET”相关合辑。

略作重排,未整理去重。
如有内容异常,请看原文。


IS-IS 地址结构与 NSAP 地址

1. IS-IS 简介

IS-IS(Intermediate System to Intermediate System)是一种动态路由协议,最初由 ISO 国际标准化组织为 CLNP(Connectionless Network Protocol,无连接网络协议)设计,用于多个中间系统之间的通信。IS-IS 基于 OSI 七层模型设计,具有良好的扩展能力,能够快速适应网络的发展。

ISIS 地址结构

IS-IS 的主要特点包括:

  • 工作在数据链路层,为网络层提供服务。
  • 支持广播和点到点网络类型。
  • 通过 TLV(Type - Length - Value)字段扩展功能,例如支持 IPv6。

2. NSAP 地址

NSAP(Network Service Access Point,网络服务访问点)是 OSI 协议中用于定位资源的地址,类似于 IP 地址。NSAP 地址的结构如下:

  • IDP(Initial Domain Part,初始化域部分):类似于 IP 地址的网络位,由 AFI 和 IDI 组成。
    • AFI(Authority and Format Identifier,权限和格式标识符):标识地址分配机构和地址格式。
    • IDI(Initial Domain Identifier,初始化域标识符):标识所属机构中的区域。
  • DSP(Domain Specific Part,域特定部分):类似于 IP 地址的主机位,由 High Order DSP、System ID 和 SEL 组成。
    • High Order DSP(高阶域特定部分):用于网络地址扩展。
    • System ID(系统标识符):标识区域内的主机,长度固定为 6 字节。
    • SEL(NSAP Selector,NSAP 选择器):标识服务类型,通常为 00。

NSAP 地址的长度范围8 字节至 20 字节。其标准表示法为点分十六进制格式,例如:AFI.IDI.DSP.SystemID.SEL

NSAP 地址结构

2.1 NSAP 地址示例

以典型示例 49.0001.0000.0001.00 为例,其结构可拆分为以下核心字段:

AFI(Authority and Format Identifier,授权与格式指示符)
  • 定义:标识地址分配机构及地址格式,占 1 字节
  • AFI 字段值示例49 表示本地分配(私有地址,Private Address);若是 47 则表示公有地址(Public Address)。
IDI(Initial Domain Identifier,初始域标识符)
  • 定义:标识网络的顶层区域,长度可变(通常为 1-4 字节)。
  • 示例:字段值 0001 表示 区域编码为 0001 的网络管理域。
DSP(Domain Specific Part,域特定部分)
  • 定义:扩展区域标识,用于细分 IDI 未覆盖的区域层级,长度可变。
  • 示例:字段值 0000 表示该地址在 0001 区域下的 子区域编码为 0000
System ID(系统标识符)
  • 定义:唯一标识网络中的节点(如主机、路由器),长度固定为 6 字节(示例中以 0001 示意,实际编码需补全至 6 字节,如 00000001)。
  • 示例:字段值 0001 表示该节点的 系统标识为 0001(实际应用中需按规范填充前导零)。
SEL(Selector,选择符)
  • 定义:标识节点上的特定服务接入点,占 1 字节,通常设为 00(表示默认服务)。
  • 示例:字段值 00 表示该地址指向节点的 默认网络服务

2.2 NSAP 地址格式的标准表示法

NSAP 地址通常采用 点分十六进制 格式表示,各字段以小数点分隔,不足字节的字段需补前导零以满足长度要求。例如:

  • 完整格式:AFI.IDI.DSP.SystemID.SEL
  • 示例:49(AFI).0001(IDI).0000(DSP).0001(SystemID).00(SEL)

49.0001.0000.0001.00

49 = AFI 分配机构标识

0001 = IDI 网络区域

0000 = DSP 扩展区域

0001 = SystemID

00 = SEL 标识

3. NET 地址

NET(Network Entity Title,网络实体名称)是一种特殊的 NSAP 地址,用于路由计算。其结构与 NSAP 地址类似,但 SEL 字段固定为 00。每台运行 IS-IS 的设备至少需要一个 NET 地址,且同一设备的多个 NET 地址必须具有相同的 System ID。

NET 地址

3.1 Router-ID 转换为 NET 地址

Router-ID 是一种常见的 IP 地址,可以转换为 NET 地址。转换方法如下:

  1. 将 Router-ID 的每个字节扩展为 3 位数
  2. 从右到左每 4 位一组,组成 3 组
  3. 将转换后的 System ID 与 Area ID 和 SEL 结合

Router-ID 转换示意图

示例 1

已知 Area ID 为 49.0001,SEL 为 00,Router-ID 为 10.0.1.1,则转换后的 NET 地址为:

  1. 将 Router-ID 的所有地址扩展为 3 位数:010.000.001.001
  2. 从右边开始每 4 位一组,组成 3 组:0100.0000.1001
  3. 将转换后的 System ID 与 Area ID、SEL 结合:49.0001.0100.0000.1001.00
示例 2

已知 Area ID 为 49.0001,Router-ID 为 192.168.1.1,则转换后的 NET 地址为:

  1. 将 Router-ID 的所有地址扩展为 3 位数:192.168.001.001
  2. 从右边开始每 4 位一组,组成 3 组:1921.6800.1001
  3. 将转换后的 System ID 与 Area ID、SEL 结合:49.0001.1921.6800.1001.00

NSAP 地址与 NET 地址的区别

NSAP 地址和 NET 地址在结构上相似,但用途和字段值存在关键差异。

1. 定义与用途

  • NSAP 地址(Network Service Access Point):OSI 网络层用于标识主机 / 路由器等节点的地址格式,支持 CLNP 协议,SEL 字段通常为 00(可自定义),适用于 OSI 网络层协议。
  • NET 地址(Network Entity Title):作为 NSAP 的特例,专用于 IS-IS 路由协议中路由器的身份标识与路由计算,SEL 字段固定为 00。

2. 结构与核心字段差异

两者均由 IDP(初始化域部分)DSP(域特定部分) 组成:

  • IDP:包含 AFI(地址分配机构标识)和 IDI(区域标识)。
  • DSP:包含 High Order DSP(地址扩展)、6 字节固定长度的 System ID(节点唯一标识)和 SEL(服务类型)。

关键区别在于 SEL 字段

  • NSAP 地址:SEL 可自定义(例如 01),但通常为 00
  • NET 地址:SEL 强制为 00,明确标识路由实体。

字段示例对比

字段名称NSAP 地址 49.0001.0000.0001.01NET 地址 49.0001.0000.0001.00
AFI4949
IDI00010001
High Order DSP00000000
System ID00010001
SEL01(任意值)00(固定值)

通过上述差异,可以清晰区分两者在网络架构中的功能定位与使用场景。


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