ISIS | 广播网络中 ISIS 伪节点 LSP 的实现

斐夷所非

已于 2025-07-09 17:25:16 修改

阅读量523

点赞数 7

CC 4.0 BY-SA版权

分类专栏： network 文章标签： ISIS | 伪节点 LSP

于 2025-07-09 16:33:49 首次发布

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/u013669912/article/details/149226480

network 专栏收录该内容

210 篇文章

订阅专栏

注：本文为 “ISIS | 伪节点 LSP” 相关合辑。
英文引文，机翻未校。
中文引文，略作重排。
如有内容异常，请看原文。

ISIS in Broadcast Network and Pseudonode LSP

广播网络中 ISIS 伪节点 LSP 的实现

ISIS in broadcast network is the topic of this section.

本节的主题是广播网络中的 ISIS。

we have seen that in ISIS routing protocol, each router advertises exactly one LSP to advertise its IP and topology information. On the broadcast network, there is an additional LSP with the name of pseudonode LSP which is advertised by DIS.

我们了解到在 ISIS 路由协议中，每个路由器会发布一个 LSP 来宣传其 IP 和拓扑信息。在广播网络中，还有一个额外的 LSP，名为伪节点 LSP，由 DIS 发布。

In this section we will discuss how psudonode LSP reduces the overhead of the ISIS database exchange process.

在本节中，我们将讨论伪节点 LSP 如何减少 ISIS 数据库交换过程的开销。

ISIS in Broadcast Network

为了更好地理解广播网络中的 ISIS 数据库交换 和 LSP 数据包 的概念，我们首先将其与 OSPF 进行比较。

OSPF in Broadcast Network

If you remember, in OSPF there is a router called DR whose main task is to advertise the broadcast network topology.

如果你还记得，在 OSPF 中有一个名为 DR 的路由器，其主要任务是 宣传广播网络的拓扑结构。

OSPF Database Exchange Process in Broadcast Network

OSPF Database Exchange Process in Broadcast Network
广播网络中 OSP F数据库交换过程

此外，广播网络中相邻路由器之间的数据库交换是通过 DR 路由器完成的，而不是每两个相邻路由器之间一对一进行。

The multicast address 224.0.0.6 is reserved for DR router. All routers on the broadcast network send database information to DR only (by sending to the address 224.0.0.6) and DR router is responsible for advertising database information to all neighboring routers on the broadcast network (by sending to the address 224.0.0.5). And in this way, the database information is advertised indirectly between all the routers of the broadcast network.

为 DR 路由器预留了多播地址 224.0.0.6。广播网络中的所有路由器只向 DR 发送数据库信息（通过发送到地址 224.0.0.6），而 DR 路由器负责将数据库信息宣传到广播网络中的所有相邻路由器（通过发送到地址 224.0.0.5）。通过这种方式，数据库信息在广播网络的所有路由器之间间接传播。

To ensure the correct operation of OSPF in the broadcast network, there is another router called BDR, which, in addition to DR, also listens to the multicast address 224.0.0.6 as a backup, and if the DR router fails, BDR replaces DR and a new BDR will be selected.

为了保证 OSPF 在广播网络中的正常运行，除了 DR 之外，还有一台名为 BDR 的路由器，它也会作为备份侦听组播地址 224.0.0.6，如果 DR 路由器出现故障，BDR 会代替 DR，并选择新的 BDR。

ISIS in Broadcast Network

In ISIS protocol there is also a router called DIS (Designated IS), whose naming similarity with DR conveys the idea of the same functionality of DR and DIS, but the fact is that there are also some differences between them.

在 ISIS 协议中，也有一个名为 DIS（指定 IS）的路由器，其名称与 DR 相似，给人一种 DR 和 DIS 功能相同的印象，但实际上它们之间也存在一些差异。

ISIS Database Exchange in Broadcast network

ISIS Database Exchange in Broadcast network
广播网络中的 ISIS 数据库交换

With ISIS, like OSPF, a router named DIS is elected in broadcast networks, but unlike OSPF, there is no backup router with the name of BDIS, and there is in principle no need for such a router. Why?

与 OSPF 类似，ISIS 在广播网络中也会选举一个名为 DIS 的路由器，但与 OSPF 不同的是，ISIS 中没有名为 BDIS 的备份路由器，原则上也不需要这样的路由器。为什么呢？

In ISIS there is no special multicast address for DIS router. If you remember, ISIS packets are encapsulated directly on data link layer and all ISIS LSP Level 1 packets are advertised to MAC address 0180.c200.0014 and LSP Level 2 packets to MAC address 0180.c200.0015.

ISIS 中没有为 DIS 路由器设置特殊的多播地址。如果你还记得，ISIS 数据包直接在数据链路层封装，所有 ISIS LSP Level 1 数据包都宣传到 MAC 地址 0180.c200.0014，而 LSP Level 2 数据包宣传到 MAC 地址 0180.c200.0015。

The DIS router helps to unify the database of broadcast network routers in different ways.

DIS 路由器通过不同的方式帮助统一广播网络中路由器的数据库。

The DIS router sends the CSNP packet containing the list of database information every 10 seconds. The timer is also configurable. Each of the routers within the broadcast network, upon receiving the CSNP packet, compares the information to its own database. One of the following three situations occurs:

DIS 路由器每 10 秒发送一次包含数据库信息列表的 CSNP 数据包。该计时器也是可配置的。广播网络中的每个路由器在收到 CSNP 数据包后，会将其信息与自身的数据库进行比较。可能出现以下三种情况之一：

If the CSNP information is the same with router’s database information, the router does not take any action because it means that the router’s database is up to date.
如果 CSNP 信息与路由器的数据库信息一致，则路由器不会采取任何操作，因为这意味着路由器的数据库是最新的。
If the information in the router’s database is not up-to-date, that router sends a request for LSP information that is not present in its own database by sending PSNP. The lower sequence number indicates that the LSP is not up-to-date.
如果路由器的数据库信息不是最新的，该路由器会通过发送 PSNP 请求其数据库中不存在的 LSP 信息。较低的序列号表明 LSP 不是最新的。
If the DIS router’s LSP sequence number is smaller than any of the routers in the broadcast network, the router with the higher sequence number send the LSP and updates the DIS database information.
如果 DIS 路由器的 LSP 序列号小于广播网络中的任何路由器，序列号较高的路由器将发送 LSP 并更新 DIS 的数据库信息。

Therefore, the DIS router helps routers ensure their database is up to date by regularly sending the list of database information, and if the database information of any of the broadcast network routers or the DIS router is not up to date, they will update each other by sending LSP.

因此，DIS 路由器通过定期发送数据库信息列表帮助路由器确保其数据库是最新的。如果广播网络中的任何路由器或 DIS 路由器的数据库信息不是最新的，它们将通过发送 LSP 互相更新。

ISIS LSP Acknowledgement in Broadcast network

广播网络中的 ISIS LSP 确认

If you remember, in Point-to-Point networks, after sending LSP, routers acknowledge each other by sending PSNP packet.

如果你还记得，在点到点网络中，路由器在发送 LSP 后，会通过发送 PSNP 数据包相互确认。

ISIS LSP Acknowledgement

ISIS LSP Acknowledgement
ISIS LSP 确认

In broadcast networks, no separate acknowledgment is sent from either routers or DIS router, but routers are informed of their database status with receiving CSNPs, sent periodically by DIS router.

在广播网络中，路由器和 DIS 路由器都不会发送单独的确认信息，但路由器会通过接收 DIS 路由器定期发送的 CSNP 来了解其数据库状态。

If any of the routers on the broadcast network have an out-of-date database, they request it by sending PSNP.

如果广播网络中的任何路由器的数据库过时，它们会通过发送 PSNP 请求更新。

If database of DIS router’s is not up-to-date, normal router on the broadcast network will send an LSP to update the DIS router’s database.

如果 DIS 路由器的数据库不是最新的，广播网络中的普通路由器将发送一个 LSP 来更新 DIS 路由器的数据库。

DIS Election Process in ISIS

问题是，广播网络中的 DIS 路由器是如何被选中的呢？为了选择 DIS，将按以下顺序执行以下步骤：

A router whose interface priority has a higher value in the broadcast network.

在广播网络中，接口优先级值较高的路由器。

The range of priority on the interface is from 0 to 127 and all values are valid. This is unlike OSPF protocol where a value of zero in the priority means that the router should not be DR or BDR.

接口优先级的范围是从 0 到 127，所有值都是有效的。这与 OSPF 协议不同，在 OSPF 中，优先级为零的值意味着该路由器不应成为 DR 或 BDR。

DIS Election process in ISIS in Broadcast Network

DIS Election process in ISIS
ISIS 的选举过程

We use the “isis priority” command to configure the priority.

我们使用 “isis priority” 命令来配置优先级。

interface Ethernet0/0
 isis priority 100 level-1

如你所见，优先级值可以分别针对 Level 1 和 Level 2 进行配置。The router with the largest SNPA.

具有最大 SNPA 的路由器。

If you remember, SNPA address in CLNS network is a layer 2 address tied to each interface.

如果你还记得，CLNS 网络中的 SNPA 地址是与每个接口绑定的第二层地址。

For Ethernet, SNPA it is the MAC address of the interface and for Frame Relay and ATM networks it is the value of DLCI and VPI/VCI.

对于以太网，SNPA 是接口的 MAC 地址，而对于帧中继和 ATM 网络，它是 DLCI 和 VPI/VCI 的值。

Since routers in Frame Relay and ATM networks can have the same DLCI or VPI/VCI address, the router with the larger system ID takes on the role of the DIS in the next step.

由于帧中继和 ATM 网络中的路由器可以具有相同的 DLCI 或 VPI/VCI 地址，因此在下一步中，具有较大系统 ID 的路由器将承担 DIS 的角色。

DIS election in ISIS, unlike DR in OSPF, is pre-emptive. This means that any router with better conditions can take over the role of DIS at any time.

ISIS 中的 DIS 选举与 OSPF 中的 DR 选举不同，它是抢占式的。这意味着任何条件更好的路由器都可以随时接管 DIS 的角色。

Backup DIS in ISIS in Broadcast Network

In ISIS, there is no backup DIS concept because as mentioned earlier, DIS router does not have the central role of sending database information between routers in the broadcast network, and only by regularly sending the list of database information helps the routers to ensure that their database information is up-to-date.

在 ISIS 中，没有备份 DIS 的概念，因为如前所述，DIS 路由器在广播网络中并不承担在路由器之间发送数据库信息的中心角色，它只是通过定期发送数据库信息列表来帮助路由器确保其数据库信息是最新的。

No Backup DIS in ISIS in Broadcast Network

No Backup DIS in ISIS
ISIS 没有备用 DIS

At any time, any router can play the role of DIS. The DIS router announces its health by periodically sending hello every 3.3 seconds (one third of the hello time) and if no hello is received from it during the hello time, another router will immediately replace the DIS.

在任何时候，任何路由器都可以担任 DIS 的角色。DIS 路由器通过每 3.3 秒定期发送 hello 来宣布其状态（这是 hello 时间的三分之一），如果在 hello 时间内没有收到来自它的 hello，另一台路由器将立即取代 DIS。

Pseudonode LSP in Broadcast Network

But DIS router plays another important role, similar to OSPF. The DIS router is responsible for sending the broadcast network topology to other routers. Otherwise, each router on the broadcast network must advertise its connection to each of the routers on the same broadcast network using a separate TLV. It requires each router to send ( (n - 1) ) TLVs and a total of ( n(n - 1) ) TLVs.

但 DIS 路由器还扮演了另一个重要角色，类似于 OSPF。DIS 路由器负责将广播网络拓扑发送给其他路由器。否则，广播网络中的每个路由器都必须使用单独的 TLV 宣传其与同一广播网络中每个路由器的连接。这需要每个路由器发送 ( (n - 1) ) 个 TLV，总共需要 ( n(n - 1) ) 个 TLV。

But in ISIS protocol, DIS router sends a pseudonode LSP to introduce all routers of the broadcast network, and each router in this network only sends a TLV within the LSP pointing to the pseudonode LSP.

但在 ISIS 协议中，DIS 路由器会发送一个伪节点 LSP 来介绍广播网络中的所有路由器，而此网络中的每个路由器仅在 LSP 中发送一个指向伪节点 LSP 的 TLV。

In the figure, on the left, six routers are shown that are connected to a broadcast network.

在图中，左侧显示了连接到广播网络的六台路由器。

Psudonode LSP in ISIS in Broadcast Network

Psudonode LSP in ISIS in Broadcast Network
广播网络中 ISIS 中的伪节点 LSP

on the top right of the figure you see if each router wants to show its connection to other routers in the network, a high number of TLVs must be sent, which turns the topology into a full-mesh connection between all routers in the broadcast network.

在图的右上角，你可以看到如果每个路由器都希望显示其与其他路由器的连接，则必须发送大量的 TLV，这会使拓扑结构变成广播网络中所有路由器之间的全网状连接。

The right and bottom part of the figure shows the real operation of ISIS where DIS router transmits broadcast network topology. The number of TLVs sent by the DIS router corresponds to the number of routers connected in the broadcast network.

图的右下部分展示了 ISIS 的实际运行情况，其中 DIS 路由器传输广播网络拓扑。DIS 路由器发送的 TLV 数量对应于广播网络中连接的路由器数量。

The information that is transmitted by the DIS router and shows the topology of the broadcast network is called Pseudonode LSP.

DIS 路由器传输的、显示广播网络拓扑的信息称为 伪节点 LSP。

Each of the other routers in the broadcast network sends only one TLV, which indicates the connection to the broadcast network.

广播网络中的其他每个路由器仅发送一个 TLV，以指示与广播网络的连接。

Therefore, in broadcast networks, there is an additional LSP named Pseudonode LSP. This LSP is in addition to the Router LSP that each router sends separately.

因此，在广播网络中，有一个额外的 LSP，名为伪节点 LSP。这个 LSP 除了每个路由器单独发送的路由器 LSP 之外。

Pseudonode LSP is sent by the DIS router.

伪节点 LSP 由 DIS 路由器发送。

System-id and Pseudonode-id in Broadcast Network

It is reminded that each LSP is identified by system-id, Pseudonode-id and LSP Fragment Number.

需要提醒的是，每个 LSP 通过 系统 ID、伪节点 ID 和 LSP 片段编号 来识别。

Also, remember that each router address its interfaces through a single byte called Circuit ID.

此外，请记住，每个路由器通过一个名为电路 ID 的单字节来寻址其接口。
ISIS LSP identifier

ISIS LSP identifier
ISIS LSP 标识符

In Router LSP, the system-id value is the same as the router ID and the Pseudonode-id value is zero, but in Pseudonode LSP which is advertised by DIS, the system-id value is the ID of the DIS router and the Pseudonode-id is also the circuit-id of the DIS router interface connected in the broadcast network.

在路由器 LSP 中，系统 ID 值与路由器 ID 相同，伪节点 ID 值为零，但在由 DIS 宣传的伪节点 LSP 中，系统 ID 值是 DIS 路由器的 ID，伪节点 ID 也是连接到广播网络的 DIS 路由器接口的电路 ID。

ISIS in Broadcast Network: Configuration Example

To better understand the database exchange process in broadcast networks and psudonode LSP in ISIS protocol, we configure ISIS in this topology and examine the result.

为了更好地理解广播网络中的数据库交换过程以及 ISIS 协议中的伪节点 LSP，我们在这种拓扑中配置 ISIS 并检查结果。

In this topology, there are four routers IOU1 to IOU4 are connected to each other through the broadcast network and all are in the same subnet 192.168.1.0/24.

在这种拓扑中，四台路由器 IOU1 到 IOU4 通过广播网络相互连接，并且它们都位于同一个子网 192.168.1.0/24 中。

A loopback interface is configured for each router in the range 172.16.x.0/24, in which the third octet is the router number.

为每台路由器配置了一个环回接口，范围为 172.16.x.0/24，其中第三个八位字节是路由器编号。

NET address are configured in the area 1(one) and with system-id equal to router number.

在区域 1 中配置了 NET 地址，系统 ID 等于路由器编号。

Interface connected to router IOU1 is configured with a higher priority with “isis priority” command in interface context. This is to force router IOU1 to be DIS.

通过在接口上下文中使用 “isis priority” 命令，将连接到路由器 IOU1 的接口配置为较高的优先级。这是为了强制路由器 IOU1 成为 DIS。

ISIS in Broadcast Network Configuration Example

ISIS in Broadcast Network Configuration Example
广播网络中的 ISIS 配置举例

!!! IOU1
interface Loopback0
 ip address 172.16.1.1 255.255.255.0
 ip router isis
!
interface Ethernet0/0
 no shutdown
 ip address 192.168.1.1 255.255.255.0
 ip router isis
 isis priority 100 level-1
!
router isis
 net 49.0001.0000.0000.0001.00
 is-type level-1

!!! IOU2
interface Loopback0
 ip address 172.16.2.1 255.255.255.0
 ip router isis
!
interface Ethernet0/0
 no shutdown
 ip address 192.168.1.2 255.255.255.0
 ip router isis
!
router isis
 net 49.0001.0000.0000.0002.00
 is-type level-1

!!! IOU3
interface Loopback0
 ip address 172.16.3.1 255.255.255.0
 ip router isis
!
interface Ethernet0/0
 no shutdown
 ip address 192.168.1.3 255.255.255.0
 ip router isis
!
router isis
 net 49.0001.0000.0000.0003.00
 is-type level-1

!!! IOU4
interface Loopback0
 ip address 172.16.4.1 255.255.255.0
 ip router isis
!
interface Ethernet0/0
 no shutdown
 ip address 192.168.1.4 255.255.255.0
 ip router isis
!
router isis
 net 49.0001.0000.0000.0004.00
 is-type level-1

In the first step, we use “show isis hostname” command to check the list of routers, the value of the system ID, and the corresponding hostname.

首先，我们使用 “show isis hostname” 命令来检查路由器列表、系统 ID 的值以及对应的主机名。

IOU1#show isis hostname
Level  System ID      Dynamic Hostname  (notag)
     * 0000.0000.0001 IOU1
 1     0000.0000.0002 IOU2
 1     0000.0000.0003 IOU3
 1     0000.0000.0004 IOU4
IOU1#

We also use the “show isis neighbors” command in router IOU1 to list the neighbors.

我们还在路由器 IOU1 上使用 “show isis neighbors” 命令来列出邻居。

IOU1#show isis neighbors

System Id      Type Interface   IP Address      State Holdtime Circuit Id
IOU2           L1   Et0/0       192.168.1.2     UP    24       IOU1.01
IOU3           L1   Et0/0       192.168.1.3     UP    24       IOU1.01
IOU4           L1   Et0/0       192.168.1.4     UP    26       IOU1.01
IOU1#

As you can see, router IOU1 has three neighbors IOU2 to IOU4, but the circuit-id of all neighboring routers in the broadcast network is equal to the circuit-id value of the DIS router. In this topology, the router IOU1 is DIS router.

如你所见，路由器 IOU1 有三个邻居 IOU2 到 IOU4，但广播网络中所有邻居路由器的电路 ID 值等于 DIS 路由器的电路 ID 值。在这种拓扑中，路由器 IOU1 是 DIS 路由器。

The command “show isis neighbors details” shows SNPA address as well as the Priority value of each router.

命令 “show isis neighbors details” 显示了每个路由器的 SNPA 地址和优先级值。

IOU1#show isis neighbors detail

System Id      Type Interface   IP Address      State Holdtime Circuit Id
IOU2           L1   Et0/0       192.168.1.2     UP    25       IOU1.01
  Area Address(es): 49.0001
  SNPA: aabb.cc00.0200
  State Changed: 00:00:38
  LAN Priority: 64
  Format: Phase V
  Remote TID: 0
  Local TID:  0
  Interface name: Ethernet0/0
IOU3           L1   Et0/0       192.168.1.3     UP    24       IOU1.01
  Area Address(es): 49.0001
  SNPA: aabb.cc00.0300
  State Changed: 00:00:38
  LAN Priority: 64
  Format: Phase V
  Remote TID: 0
  Local TID:  0
  Interface name: Ethernet0/0
IOU4           L1   Et0/0       192.168.1.4     UP    25       IOU1.01
  Area Address(es): 49.0001
  SNPA: aabb.cc00.0400
  State Changed: 00:00:38
  LAN Priority: 64
System Id      Type Interface   IP Address      State Holdtime Circuit Id
  Format: Phase V
  Remote TID: 0
  Local TID:  0
  Interface name: Ethernet0/0
IOU1#

Using “show clns interface” command on IOU1 router, you can see that the priority value of the IOU1 router is 100 and that is the reason why this router is selected as DIS.

在 IOU1 路由器上使用 “show clns interface” 命令，你可以看到 IOU1 路由器的优先级值为 100，这就是为什么选择该路由器作为 DIS 的原因。

IOU1#show clns interface
Ethernet0/0 is up, line protocol is up
  Checksums enabled, MTU 1497, Encapsulation SAP
  ERPDUs enabled, min. interval 10 msec.
  CLNS fast switching disabled
  CLNS SSE switching disabled
  DEC compatibility mode OFF for this interface
  Next ESH/ISH in 26 seconds
  Routing Protocol: IS-IS
    Circuit Type: level-1-2
    Interface number 0x1, local circuit ID 0x1
    Level-1 Metric: 10, Priority: 100, Circuit ID: IOU1.01
    DR ID: IOU1.01
    Level-1 IPv6 Metric: 10
    Number of active level-1 adjacencies: 3
    Next IS-IS LAN Level-1 Hello in 1 seconds
Ethernet0/1 is administratively down, line protocol is down
  CLNS protocol processing disabled
...
Loopback0 is up, line protocol is up
  Checksums enabled, MTU 1514, Encapsulation LOOPBACK
  ERPDUs enabled, min. interval 10 msec.
  CLNS fast switching disabled
  CLNS SSE switching disabled
  DEC compatibility mode OFF for this interface
  Next ESH/ISH in 28 seconds
  Routing Protocol: IS-IS
    Circuit Type: level-1-2
    Interface number 0x0, local circuit ID 0x100
    Level-1 Metric: 10, Priority: 64, Circuit ID: IOU1.00
    Level-1 IPv6 Metric: 10
    Number of active level-1 adjacencies: 0
    Next IS-IS Hello in 3 seconds
    if state DOWN
IOU1#

By using the command “show isis database“, you can see the summary of the router IOU1 database table.

通过使用 “show isis database” 命令，你可以看到路由器 IOU1 数据库表的摘要。

IOU1#show isis database

IS-IS Level-1 Link State Database:
LSPID                 LSP Seq Num  LSP Checksum  LSP Holdtime      ATT/P/OL
IOU1.00-00          * 0x00000003   0x9E53        1128              0/0/0
IOU1.01-00          * 0x00000001   0x9E95        1128              0/0/0
IOU2.00-00            0x00000003   0xDA13        1126              0/0/0
IOU3.00-00            0x00000003   0x17D2        1126              0/0/0
IOU4.00-00            0x00000003   0x5392        1126              0/0/0
IOU1#

As you can see, there are five LSPs in router IOU1. Each router has sent one Router LSP and one is Pseudonode LSP sent by the DIS router.

如你所见，路由器 IOU1 中有五个 LSP。每个路由器发送了一个路由器 LSP，还有一个是由 DIS 路由器发送的伪节点 LSP。

The Pseudonode Id of all Router LSPs are zero, except for the Pseudonode LSP whose Pseudonode Id is equal to the Circuit-Id of DIS router.

所有路由器 LSP 的伪节点 ID 均为零，但伪节点 LSP 的伪节点 ID 等于 DIS 路由器的电路 ID。

In this scenario, the Pseudonode Id of the psudonode LSP sent by DIS router is 0x01. Fragment number of all LSPs is zero because only one packet is sent for each LSP.

在这种情况下，DIS 路由器发送的伪节点 LSP 的伪节点 ID 是 0x01。所有 LSP 的片段编号均为零，因为每个 LSP 只发送一个数据包。

To view the LSP details on the IOU1 router, we use the “show isis database detail” command.

要在 IOU1 路由器上查看 LSP 的详细信息，我们使用 “show isis database detail” 命令。

IOU1#show isis database detail

IS-IS Level-1 Link State Database:
LSPID                 LSP Seq Num  LSP Checksum  LSP Holdtime      ATT/P/OL
IOU1.00-00          * 0x00000003   0x9E53        1114              0/0/0
  Area Address: 49.0001
  NLPID:        0xCC
  Hostname: IOU1
  IP Address:   172.16.1.1
  Metric: 10         IP 172.16.1.0 255.255.255.0
  Metric: 10         IP 192.168.1.0 255.255.255.0
  Metric: 10         IS IOU1.01
IOU1.01-00          * 0x00000001   0x9E95        1115              0/0/0
  Metric: 0          IS IOU1.00
  Metric: 0          IS IOU2.00
  Metric: 0          IS IOU3.00
  Metric: 0          IS IOU4.00
IOU2.00-00            0x00000003   0xDA13        1112              0/0/0
  Area Address: 49.0001
  NLPID:        0xCC
  Hostname: IOU2
  IP Address:   172.16.2.1
  Metric: 10         IP 172.16.2.0 255.255.255.0
  Metric: 10         IP 192.168.1.0 255.255.255.0
  Metric: 10         IS IOU1.01
IOU3.00-00            0x00000003   0x17D2        1112              0/0/0
  Area Address: 49.0001
  NLPID:        0xCC
  Hostname: IOU3
  IP Address:   172.16.3.1
  Metric: 10         IP 172.16.3.0 255.255.255.0
  Metric: 10         IP 192.168.1.0 255.255.255.0
  Metric: 10         IS IOU1.01
IOU4.00-00            0x00000003   0x5392        1112              0/0/0
  Area Address: 49.0001
  NLPID:        0xCC
  Hostname: IOU4
  IP Address:   172.16.4.1
  Metric: 10         IP 172.16.4.0 255.255.255.0
  Metric: 10         IP 192.168.1.0 255.255.255.0
  Metric: 10         IS IOU1.01
IOU1#

As you can see, all routers have sent the network 192.168.1.0/24 in advertising LSP.

如你所见，所有路由器都通过宣传 LSP 发送了网络 192.168.1.0/24。

Also, all routers announce their connection to the broadcast network by sending a common TLV of IS type that points to the Pseudonode LSP.

此外，所有路由器通过发送指向伪节点 LSP 的 IS 类型通用 TLV 来宣布其与广播网络的连接。

The pseudonode LSP is IOU1.01 which is sent by DIS router, IOU1, showing the list of routers in the broadcast network.

伪节点 LSP 是由 DIS 路由器 IOU1 发送的 IOU1.01，显示了广播网络中的路由器列表。

Summary of DIS and Pseudonode LSP in ISIS

To summarize, it is emphasized again that the DIS router reduces its hello time and hold time to one third of the configured timers, so that the failure of the DIS router is recognized by other routers faster.

总结一下，再次强调，DIS 路由器将其 hello 时间和保持时间缩短为配置计时器的三分之一，以便其他路由器更快地识别 DIS 路由器的故障。

If the DIS router is disconnected, another router is selected as the DIS router without the need to make changes in the adjacency.

如果 DIS 路由器断开连接，将选择另一台路由器作为 DIS 路由器，而无需更改邻接关系。

The change of DIS is done only by sending a new Pseudonode LSP by the new DIS router. All routers also update their LSP to point to the new Pseudonode LSP. The relative simplicity of this process is the main reason for not having Backup DIS in the ISIS protocol.

DIS 的变更仅通过新 DIS 路由器发送新的伪节点 LSP 来完成。所有路由器还会更新其 LSP 以指向新的伪节点 LSP。这一过程的相对简单性是 ISIS 协议中没有备份 DIS 的主要原因。

了解 IS-IS 伪节点 LSP

已更新：2005 年 8 月 10 日
文档 ID：49627

简介

本文档介绍链路状态数据包（LSP）伪节点。伪节点是由 LAN 网段上的指定中间系统（DIS）生成的 LAN 的逻辑表示。本文档还介绍信息向路由器传播的过程。

先决条件

要求

本文档没有任何特定的要求。

使用的组件

本文档中的信息基于与以下内容相关的软件和硬件版本：

思科 IOS® 软件版本 12.1（5）T9。

本文档中的信息都是基于特定实验室环境中的设备编写的。本文档中使用的所有设备最初均采用原始（默认）配置。如果您使用的是真实网络，请确保您已经了解所有命令的潜在影响。

规则

有关文件规则的更多信息请参见 “Cisco 技术提示规则”。

DIS 和伪节点

本节介绍 DIS 和伪节点。

DIS 是什么？

在广播多路访问网络中，单台路由器被选为 DIS。未选择备份 DIS。DIS 是创建伪节点并代表伪节点操作的路由器。

DIS 执行两项主要任务：

创建和更新伪节点 LSP，用于报告到广播子网上所有系统的链路。有关详细信息，请参阅伪节点 LSP 部分。
在 LAN 上泛洪 LSP。

LAN 泛洪意味着 DIS 会定期发送完整序列号协议数据单元（CSNP）（默认设置为 10 秒），总结以下信息：

LSP ID
序列号
校验和
剩余寿命

DIS 负责泛洪。它为它参与的每个路由级别（1 级或 2 级）以及它所连接的每个 LAN 创建并泛洪新的伪节点 LSP。路由器可以是所有已连接 LAN 的 DIS 或已连接 LAN 的子集，具体取决于 IS-IS 优先级或第 2 层地址。当邻居邻接关系建立、断开或刷新间隔计时器到期时，DIS 还将创建并泛洪新的伪节点 LSP。DIS 机制可减少 LAN 上的泛洪量。

DIS 选择

在 LAN 上，其中一台路由器根据接口优先级（默认值为 64）自行选择 DIS。如果所有接口优先级相同，则选择具有最高子网连接点（SNPA）的路由器。SNPA 是 LAN 上的 MAC 地址，是帧中继网络上的本地数据链路连接标识符（DLCI）。如果 SNPA 是 DLCI，且链路两端相同，则系统 ID 较高的路由器将成为 DIS。每个 IS-IS 路由器接口都分配了 0 到 127 范围内的 L1 优先级和 L2 优先级。

DIS 选举是先占式（与 OSPF 不同）。如果新路由器在 LAN 上以更高的接口优先级启动，则新路由器将成为 DIS。它清除旧伪节点 LSP 并泛洪一组新 LSP。

伪节点（PSN）是什么？

为了减少多路访问链路上节点之间的全网状邻接数量，多路访问链路本身被建模为伪节点。如名称所示，这是虚拟节点。DIS 创建伪节点。广播链路上的所有路由器（包括 DIS）都与伪节点形成邻接关系。

伪节点的表示：

在 IS-IS 中，DIS 不与其邻居同步。在 DIS 为 LAN 创建伪节点后，它每三秒发送一次每个级别（1 和 2）的 hello 数据包，每十秒发送一次 CSNP。Hello 数据包表示它是 LAN 上该级别的 DIS，CSNP 描述所有 LSP 的摘要，包括 LSP ID、序列号、校验和和剩余寿命。LSP 始终泛洪到组播地址，CSNP 机制仅对任何丢失的协议数据单元（PDU）进行纠正。例如，路由器可以使用部分序列号数据包（PSNP）向 DIS 请求缺失的 LSP，或者反过来向 DIS 提供新的 LSP。

CSNP 用于向其他路由器告知一个路由器数据库中的所有 LSP。与 OSPF 数据库描述符数据包类似，PSNP 用于请求 LSP 并确认收到 LSP。

伪节点 LSP

伪节点 LSP 由 DIS 生成。DIS 报告伪节点 LSP 中的所有 LAN 邻居（包括 DIS），度量为 0。所有 LAN 路由器（包括 DIS）都会报告其 LSP 中与伪节点的连接。这在概念上与 OSPF 中的网络 LSA 相似。

示例

我们将使用以下网络图来演示如何使用 DIS 生成的伪节点 LSP 报告所有 LAN 邻居。

注意：在以下示例中，动态主机名功能为 enable。因此，系统 ID 会自动映射到路由器主机名，如下面 show 命令的输出所示。

网络图

配置

以下配置用于网络图所示的路由器：

路由器 ISIS

Router 6
interface e0
 ip address 172.16.126.6 255.255.255.0
 ip router isis
 isis priority 127
router isis
 net 49.0001.0000.0c4a.4598.00
 is-type level-1

Router 2
interface e0
 ip address 172.16.126.2 255.255.255.0
 ip router isis
router isis
 net 49.0001.0000.0c8d.e6b4.00
 is-type level-1

Router 1
interface e0
 ip address 172.16.126.1 255.255.255.0
 ip router isis
interface s1
 ip address 172.16.1.1 255.255.255.0
 ip router isis
router isis
 net 49.0001.0000.5c75.d0e9.00
 is-type level-1

Router 8
interface s1
 ip address 172.16.1.8 255.255.255.0
 ip router isis
router isis
 net 49.0001.0000.0c31.c2fd.00
 is-type level-1c

下表分解了上述配置的每台路由器的区域、MAC 地址和网络。请注意，所有路由器都位于同一区域。

路由器	区域	Mac 地址	NET（网络实体标题）
6	49.0001	0000.0c4a.4598	49.0001.0000.0c4a.4598.00
2	49.0001	0000.0c8d.e6b4	49.0001.0000.0c8d.e6b4.00
1	49.0001	0000.5c75.d0e9	49.0001.0000.5c75.d0e9.00
8	49.0001	0000.0c31.c2fd	49.0001.0000.0c31.c2fd.00

按照本节所述配置路由器后，您可以使用 show clns is-neighbor 命令查看 IS-IS 邻居：

router-6# show clns is-neighbor

System Id      Interface   State  Type Priority  Circuit Id         Format
router-2       Et0         Up     L1   64        router-6.01        Phase V
router-1       Et0         Up     L1   64        router-6.01        Phase V
router-6#

router-2# show clns is-neighbor

System Id      Interface   State  Type Priority  Circuit Id         Format
router-6       Et0         Up     L1   127       router-6.01        Phase V
router-1       Et0         Up     L1   64        router-6.01        Phase V
router-2#

router-1# show clns is-neighbor

System Id      Interface   State  Type Priority  Circuit Id         Format
router-6       Et0         Up     L1   127       router-6.01        Phase V
router-2       Et0         Up     L1   64        router-6.01        Phase V
router-8       Se1         Up     L1   0         00                 Phase V
router-1#

router-8# show clns is-neighbor

System Id      Interface   State  Type Priority  Circuit Id         Format
Router-1       Se1         Up     L1   0         00                 Phase V
router-8#

在前面的邻居列表中，请注意连接到多路访问网络（以太网）的路由器都具有相同的电路 ID。电路 ID 是路由器用于唯一标识 IS-IS 接口的一个二进制八位数。如果接口连接到多路访问网络，则电路 ID 与 DIS 的系统 ID 相连。这称为伪节点 ID。另请注意，DIS 是 Router 6，因为其以太网接口下配置了 IS-IS 优先级。

IS-IS 数据库

此输出显示上一节所述每台路由器的 IS-IS 数据库：

Router-6# show isis database

IS-IS Level-1 Link State Database:
LSPID                 LSP Seq Num  LSP Checksum  LSP Holdtime      ATT/P/OL
router-8.00-00        0x0000006E   0xFF1A        960               0/0/0
router-6.00-00      * 0x0000006D   0xDD58        648               0/0/0
router-6.01-00      * 0x00000069   0x6DCB        1188              0/0/0
router-2.00-00        0x0000006D   0x59DE        589               0/0/0
router-1.00-00        0x00000074   0xC4B0        759               0/0/0
router-6#

router-2# show isis database

IS-IS Level-1 Link State Database:
LSPID                 LSP Seq Num  LSP Checksum  LSP Holdtime      ATT/P/OL
router-8.00-00        0x0000006E   0xFF1A        947               0/0/0
router-6.00-00        0x0000006D   0xDD58        633               0/0/0
router-6.01-00        0x00000069   0x6DCB        1172              0/0/0
router-2.00-00      * 0x0000006D   0x59DE        577               0/0/0
router-1.00-00        0x00000074   0xC4B0        746               0/0/0
router-2#

router-1# show isis database

IS-IS Level-1 Link State Database:
LSPID                 LSP Seq Num  LSP Checksum  LSP Holdtime      ATT/P/OL
router-8.00-00        0x0000006E   0xFF1A        934               0/0/0
router-6.00-00        0x0000006D   0xDD58        619               0/0/0
router-6.01-00        0x00000069   0x6DCB        1158              0/0/0
router-2.00-00        0x0000006D   0x59DE        561               0/0/0
router-1.00-00      * 0x00000074   0xC4B0        734               0/0/0
router-1#

router-8# show isis database
IS-IS Level-1 Link State Database
LSPID                 LSP Seq Num  LSP Checksum  LSP Holdtime  ATT/P/OL
router-8.00-00*       0x0000006E   0xFF1A        927           0/0/0
router-6.00-00        0x0000006D   0xDD58        607           0/0/0
router-6.01-00        0x00000069   0x6DCB        1147          0/0/0
router-2.00-00        0x0000006D   0x59DE        550           0/0/0
router-1.00-00        0x00000074   0xC4B0        723           0/0/0
router-8#

如前面的输出所示，show isis database 命令显示数据库中的 LSP 列表。在这种情况下，所有路由器都是同一区域中的 1 级路由器，因此它们在 IS-IS 数据库中具有相同的 LSP。请注意，每台路由器都会生成 LSP。DIS 为自身生成 LSP，并代表伪节点生成 LSP。本例中的伪节点 LSP 是 0000.0C4A.4598.01-00。

我们提到，LAN 上的路由器只向 LAN 的假名发送通告。伪节点以零度量报告所有 LAN 邻居（在伪节点 LSP 中），如以下 show isis database lsp detail 命令输出示例所示：

路由器 6 的 LSP（从路由器 8 看）

注意，路由器 6 通告它只能到达其直连网络和伪节点。在这种情况下，伪节点的度量为 10。如前所述，LAN 上的路由器将通告它们只能到达 LAN 的伪节点。

router-8# show isis database router-6.00-00 detail
IS-IS Level-1 LSP router-6.00-00
LSPID                 LSP Seq Num  LSP Checksum  LSP Holdtime  ATT/P/OL
router-6.00-00        0x00000071   0xD55C        456           0/0/0
  Area Address: 49.0001
  NLPID:       0xCC 
  Code:   137 Length: 8
  IP Address:  172.16.126.6
  Metric: 10 IP 172.16.126.0 255.255.255.0
  Metric: 10 IS router-6.01
router-8#

伪节点 LSP（从路由器 8 看）

伪节点 LSP 通告度量为零的所有 LAN 邻居。本例中，伪节点 LSP 由 DIS（路由器 6）代表伪节点生成。

Router-8# show isis database router-6.01-00 detail
IS-IS Level-1 LSP router-6.01-00
LSPID                 LSP Seq Num  LSP Checksum  LSP Holdtime  ATT/P/OL
router-6.01-00        0x0000006D   0x65CF        759           0/0/0
  Metric: 0  IS router-6.00
  Metric: 0  IS router-2.00
  Metric: 0  IS router-1.00
router-8#

路由器 2 的 LSP（从路由器 8 看）

同样，Router 2 LSP 包含有关它能否仅到达其直连网络和伪节点的信息。

Router-8# show isis database router-2.00-00 detail
IS-IS Level-1 LSP router-2.00-00
LSPID                 LSP Seq Num  LSP Checksum  LSP Holdtime  ATT/P/OL
router-2.00-00        0x00000072   0x4FE3        791           0/0/0
  Area Address: 49.0001
  NLPID:       0xCC 
  Code:   137 Length: 8
  IP Address:  172.16.126.2
  Metric: 10 IP 172.16.126.0 255.255.255.0
  Metric: 10 IS router-6.01
router-8#

路由器 1 LSP（从路由器 8 中看）

路由器 1 LSP 为 LAN 网络包含的唯一信息是网络本身以及它能否到达伪节点。由于路由器 1 也连接到另一个网络（即串行网络），因此也会通告此直连网络。

Router-8# show isis database router-1.00-00 detail
IS-IS Level-1 LSP router-1.00-00
LSPID                 LSP Seq Num  LSP Checksum  LSP Holdtime  ATT/P/OL
router-1.00-00        0x00000079   0xBAB5        822           0/0/0
  Area Address: 49.0001
  NLPID:       0xCC 
  Code:   137 Length: 8
  IP Address:  172.16.1.1
  Metric: 10 IP 172.16.126.0 255.255.255.0
  Metric: 10 IP 172.16.1.0 255.255.255.0
  Metric: 10 IS router-6.01
  Metric: 10 IS router-8.00
router-8#

路由器 8 LSP

在这种情况下，路由器 8 未连接到 LAN，因此它不会向伪节点通告它可以到达。但是，它会向自身、路由器 1 和直连网络通告（可以到达）。

Router-8# show isis database router-8.00-00 detail
IS-IS Level-1 LSP router-8.00-00
LSPID                 LSP Seq Num  LSP Checksum  LSP Holdtime  ATT/P/OL
router-8.00-00*       0x00000072   0xF71E        554           0/0/0
  Area Address: 49.0001
  NLPID:       0xCC 
  IP Address:  172.16.1.8
  Metric: 10 IP 172.16.1.0 255.255.255.0
  Metric: 10 IS router-1.00
  Metric: 0  ES router-8
router-8#