IS-IS理论知识详解(四)
首页 > HuaWei > 路由配置   作者:杭州清默网络  2016年8月2日 12:14 星期二  字号:   评论:0 条
时间:2016-8-2 12:14   评论:0 条 

IS-IS理论知识详解(四)

IS-IS理论知识详解(三):http://www.023wg.com/lypz/316.html

    20IS-IS管理标记

    管理标记特性允许在IS-IS域中通过管理标记对IP地址前缀进行控制,可以达到简化管理。其用途包括控制不同级别和不同区域间的路由引入,以及在同一路由器上运行的IS-IS多实例。

    IS-IS组网示意图.png

                                          图IS-IS组网示意图 

    如上图1所示,RouterA需要与处于其他Level-1区域的RouterBRouterCRouterD相互通信,且为了保证信息安全,其他Level-1区域内的路由器不能收到RouterA发送的报文信息。

    首先,可以给RouterBRouterCRouterD使能了IS-IS的接口配置相同的管理标记值tag。然后在Area4Level-1-2路由器做从Level-2Level-1区域的路由渗透时,应用匹配指定的tag

    这样就可以满足RouterA在与其他Level-1区域通信时,仅与RouterBRouterCRouterD进行通信。此时,在RouterA上形成的拓扑结构如下图2所示。

     IS-IS管理标记应用示意图.png

                                          图IS-IS管理标记应用示意图 

    管理标记值与某些属性相关联。当cost-sytlewidewide-compatiblecompatible时,如果发布可达的IP地址前缀具有该属性,IS-IS会将管理标记加入到该前缀的IP可达信息TLV中。这样,管理标记就会随着前缀发布到整个路由域。

 

    21IS-IS Wide Metric

    在早期的ISO10589中,使能IS-IS协议的接口下最大只能配置值为63的开销值,此时认为IS-IS开销类型为narrow。但是在大型网络设计中,较小的度量范围不能满足实际需求。所以在RFC3784中规定,使能IS-IS协议的接口开销值可以扩展到16777215IS-IS路由开销值可以达到4261412864,此时IS-IS的开销类型为wide

    narrow类型下使用的TLV

    128TLVIP Internal Reachability TLV):用来携带路由域内的IS-IS路由信息。

    130TLVIP External Reachability TLV):用来携带路由域外的IS-IS路由信息。

    2TLV(IS Neighbors TLV):用来携带邻居信息。

    wide类型下使用的TLV

    135TLV(Extended IP Reachability TLV):用来替换原有的IP reachability TLV,携带IS-IS路由信息,它扩展了路由开销值的范围,并可以携带sub TLV

    22TLVIS Extended Neighbors TLV):用来携带邻居信息。

    如下表1所示,不同开销类型接收和发送IS-IS信息的类型不同。

接收和发送的类型详细列表

开销类型

接收

发送

narrow

narrow

narrow

narrow-compatible

narrow&wide

narrow

compatible

narrow&wide

narrow&wide

wide-compatible

narrow&wide

wide

wide

wide

wide

    当配置开销类型为compatible的时候,会按照narrow类型和wide类型分别发送一份信息。

    wide类型下的IS-ISnarrow类型下的IS-IS不可实现互通。如果需要互通,就必须设置成一致的开销类型,让网络上所有路由器都可以接收其他路由器发的所有报文。

 

    22IS-IS LSP分片扩展简介

    IS-IS要发布的链路状态协议数据报文PDUProtocol Data Unit)中的信息量太大时,IS-IS路由器将会生成多个LSP分片,用来携带更多的IS-IS信息。

    IS-IS LSP分片由LSP ID中的LSP Number字段进行标识,这个字段的长度是1字节。因此,一个IS-IS进程最多可产生256LSP分片,携带的信息量有限。

    RFC3786中规定,IS-IS可以配置虚拟的SystemID ,并生成虚拟IS-ISLSP报文来携带路由等信息。

 

    22IS-IS LSP分片扩展基本概念

    1、初始系统(Originating System):

    初始系统是实际运行IS-IS协议的路由器。允许一个单独的IS-IS进程像多个虚拟路由器一样发布LSP,而“Originating System”指的是那个“真正”的IS-IS进程。

    2、系统IDNormal System-ID):

    初始系统的系统ID

    3、虚拟系统(Virtual System):

    由附加系统ID标识的系统,用来生成扩展LSP分片。这些分片在其LSP ID中携带附加系统ID

    4、附加系统IDAdditional System-ID):

    虚拟系统的系统ID,由网络管理器统一分配。每个附加系统ID都允许生成256个扩展的LSP分片。

    附加系统ID和系统ID一样,在整个路由域中必须唯一。

    524TLVIS Alias ID TLV):

    用来表示初始系统与虚拟系统的关系。

 

    23IS-IS LSP分片扩展工作原理

    IS-IS中,每个系统ID都标识一个系统,每个系统都最多可生成256LSP分片。通过增加附加系统ID,可以最多配置50个虚拟系统,从而使得IS-IS进程最多可生成13056LSP分片。

    使能分片扩展功能之后,如果存在由于报文装满而丢失的信息,系统会提醒重启IS-IS。重启之后,初始系统会尽最大能力装载路由信息,装不下的信息将放入虚拟系统的LSP中发送出去,并通过24TLV来告知其他路由器此虚拟系统和自己的关系。

 

    24IS-IS LSP分片扩展工作模式

    IS-IS路由器可以在两种模式下运行LSP分片扩展特性:

     IS-IS LSP分片扩展.png

                                        图IS-IS LSP分片扩展 

    模式一:

    用于网络中的部分路由器不支持LSP分片扩展特性的情况。

    虚拟系统参与路由SPF计算,初始系统发布的LSP中携带了到每个虚拟系统的链路信息。类似地,虚拟系统发布的LSP也包含到初始系统的链路信息。这样,在网络中虚拟系统看起来与初始系统相连的真实路由器是一样的。

    这种方式是为了兼容不支持分片扩展的老版本所做的一个过渡模式。在老版本中,IS-IS无法识别IS Alias ID TLV,所以虚拟系统的LSP必须表现的像一个普通IS-IS发出的报文。

    如上图1所示,RouterB是不支持分片扩展的路由器,RouterA设置为Mode-1模式的分片扩展,RouterA1RouterA2RouterA的虚拟系统,RouterA将一部分路由信息放入RouterA1RouterA2LSP报文中向外发送。

    RouterB收到RouterARouterA1RouterA2的报文时,认为对端有三台独立的路由器,并进行正常的路由计算。同时RouterARouterA1RouterA2的开销都是0,所以,RouterBRouterA的路由开销值与RouterBRouterA1路由开销值都相等。

    虚拟系统的LSP中包含和原LSP中相同的区域地址和过载标志位。如果还有其它特性的TLV,也必须保持一致。

    虚拟系统所携带的邻居信息指向初始系统,metric为最大值减1;初始系统所携带的邻居信息指向虚拟系统,metric必须为0。这样就保证了其它路由器在进行路由计算的时候,虚拟系统一定会成为初始系统的下游节点。

    模式二:

    用于网络中所有路由器都支持LSP分片扩展特性的情况。

    虚拟系统不参与路由SPF计算,网络中所有路由器都知道虚拟系统生成的LSP实际属于初始系统。

    在该模式下工作的IS-IS,可以识别IS Alias ID TLV的内容,并作为计算树和路由的依据。

    如上图1所示,RouterB是支持分片扩展的路由器,RouterA设置为Mode-2模式的分片扩展,RouterA1RouterA2RouterA的虚拟系统,RouterA将一部分路由信息放入到RouterA1RouterA2LSP报文中向外发送。

    RouterB收到RouterA1RouterA2LSP时,通过IS Alias ID TLV知道他们的初始系统是RouterA,则把RouterA1RouterA2所发布的信息都视为RouterA的信息。

    无论在哪种方式下,初始系统和虚拟系统的LSP零分片中,都必须包含IS Alias ID TLV来表示初始系统是谁。

 

    25IS-IS主机名映射

    IS-IS主机名映射机制为运行IS-IS协议的设备提供了一种从主机名到System ID映射的服务,它包括动态主机名映射和静态主机名映射。

    动态主机名映射的优先级高于静态主机名映射。当两者同时存在时,由动态主机名代替静态主机名。

    在没有使能主机名交换特性的运行IS-IS协议的设备上,查看IS-IS邻居和链路状态数据库等信息时,IS-IS域中的各设备都是用由12位十六进制数组成的System ID来表示的,例如:aaaa.eeee.1234。这种表示方法比较繁琐,而且易用性不好。主机名交换机制就是为了方便对IS-IS网络的维护和管理而引入的。

    在下列三种情况下会将System ID替换为主机名显示:

    1、显示IS-IS邻居时,将IS-IS邻居的System ID替换为主机名。如果该邻居为DIS,则DISSystem ID也替换为该邻居的主机名。

    2、显示IS-IS链路状态数据库中的LSP时,将LSP ID中的System ID替换为发布该LSP的设备的主机名。

    3、显示IS-IS链路状态数据库的详细信息时,对于使能了动态主机名交换的设备发送的LSP报文会增加显示Host Name字段,而此字段显示内容中的System ID也将替换为发送此LSP的设备的动态主机名。

    1IS-IS动态主机名映射:

    在使能了动态主机名映射的设备上,IS-IS动态主机名的信息在LSP中以137TLVDynamic Hostname TLV)的形式发布给其他IS-IS设备。

    在其他设备上使用IS-IS相关显示命令查看IS-IS信息时,本地设备的System ID将被设置的主机名所代替,这样更直观,也更容易记忆。

    动态主机名的TLV是可选的,它可以存在于LSP中的任何位置。其中TLVvalue值不能为空。设备在发送LSP的时候可以决定是否携带该TLV,接收端的设备也可以决定是否忽略该TLV,或者提取该TLV的内容放在自己的映射表中。

    2IS-IS静态主机名映射:

    静态主机名映射是指在本地设备上对其他运行IS-IS协议的设备设置主机名与System ID的映射。静态主机名映射仅在本地设备生效,并不会通过LSP报文发送出去。

 

    26IS-IS可靠性简介

    随着网络的不断发展,各种业务对网络的要求也越来越高。在运行IS-IS的网络中,IS-IS提供高可靠性来保证在网络出现故障或维护设备时,业务可以不间断转发。

    IS-IS可靠性包括热备份HSBHot Standby)、批量备份、实时备份、IS-IS GRGraceful Restart)、IS-ISBFD联动等。

    IS-IS将需要备份的数据从主用主控板AMBActive Main Board)备份到备用主控板SMBStandby Main Board)。无论何时主用主控板出现故障,备用主控板都会变成激活状态,接替工作,保证IS-IS能够正常运行,从而提高IS-IS的可靠性。

    IS-IS数据的备份分为两种方式:

    1、数据备份:

    对进程和接口数据进行备份。在此种方式下,主用主控板与备用主控板上的IS-IS数据保持一致,使得在发生主备切换时,邻居设备不感知。

    2、命令行备份:

    将在主用主控板上成功执行的命令行数据备份到备用主控板。

    通过命令行返回值判断是否到备用主控板执行命令。若主用主控板执行成功则发送到备用主控板执行,否则不发送到备用主控板执行并记录命令行失败日志。如果备用主控板执行失败,记录日志。

    在此种方式下,主用主控板仅将成功执行的配置命令发送到备用主控板执行。如果主用主控板发生故障,切换至备用主控板后设备还需要重新建立IS-IS邻居关系。

    1IS-IS热备份:

    具有分布式结构的设备可支持IS-IS热备份特性。

    IS-IS支持的热备份在运行过程中采用命令行备份方式,即保持主用主控板和备用主控板上的IS-IS配置信息一致。当发生主备切换时,新主用主控板上的IS-IS进行GRGraceful Restart),重新向邻居发送建立邻居的请求,同步LSDB数据库,从而保证流量不受影响。

    2IS-IS批量备份:

    2.1、批量数据备份

    备用主控板插入时,需要一次性将主用主控板数据备份到备用主控板,称为批量数据备份。批量备份过程中不允许改变配置。

    2.2、批量命令行备份

    备用主控板插入时,需要一次性将主用主控板所有配置发送到备用主控板执行,称为批量命令行备份。批量备份过程中不允许改变配置。

    3IS-IS实时备份:

    3.1、数据实时备份

    将进程和接口数据实时发生变化的数据更新到备用主控板。

    3.2、命令行实时备份

    将主用主控板上执行成功的命令发送到备用主控板执行。


    IS-IS理论知识详解(五):http://www.023wg.com/lypz/318.html

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