动态路由ISIS协议基本原理和基础配置（路由泄露+路由重分发+路由汇总）

前言

ISIS是一个分级的链接状态路由协议，基于DECnet PhaseV 路由算法，实际上与OSPF非常相似，它也使用Hello协议寻找毗邻节点，使用一个传播协议发送链接信息。ISIS可以在不同的子网上操作，包括广播型的LAN、WAN和点到点链路。

一、ISIS基本原理

1.1概述

中间系统到中间系统（IS-IS，Intermediate system to intermediate system，意为“中间系统到中间系统”）是一种内部网关协议，是电信运营商普遍采用的内部网关协议之一。标准的IS-IS协议是由国际标准化组织制定的ISO/IEC 10589:2002 所规范的。但是标准的IS-IS协议是为无连接网络服务（CLNS）设计的，并不直接适合于IP网络，因此互联网工程任务组制定了可以适用于IP网络的集成化的IS-IS协议，称为集成IS-IS，它由RFC 1195等RFC文档所规范。由于IP网络的普遍存在，一般所称的IS-IS协议，通常是指集成IS-IS协议。
简单而言

• ISIS是链路状态协议，使用SPF算法
• ISIS使用Hello包建立邻居关系、使用LSP交换链路状态信息，采用分层设计

1.2ISIS路由器分类

• ISIS协议有2种路由选择级别，L1和L2.

L1负责在同一个区域内传播链路状态信息（类似OSPF中的1类和2类）
L2负责在不同的区域内相互传播链路状态信息（类似OSPF的3类）

• 三种路由器

L1能获取区域内的路径信息
L2能获取区域间的路径信息
L1-2能同时获取区域内和区域间路径

• 连接L2路由器和L1/L2路由器的路径会形成骨干区域
• IS-IS区域边界位于链路上，而不是路由器中，每台IS-IS路由器仅属于一个区域

1.3ISIS邻居关系

• 相同区域内
  L1可以和L1，L1-2建立邻居关系，但无法和L2建立邻居关系
  L2可以和L2，L1-2建立邻居关系
  L1-2可以和L1和L2建立邻居关系
• 不同区域内
  L1无法和其他路由建立邻居关系
  L2可以和其他路由建立邻居关系，除了L1
  L1-2可以和其他路由建立邻居关系，除了L1

1.4NSAP地址

• IS-IS LSP使用NSAP地址来标识路由器并建立拓扑表，因此为IP提供路由选择需要NSAP地址
• NSAP地址8-20字节，用16进制标识，包含如下主要信息：
  【1】区域编号
  【2】系统编号（固定6个字节）
  【3】NSEL位（固定1字节并置0）

例如：49.0001.0002.0002.0002.00

• 现网NET地址常见的规划方式
  通过环回口32位地址补齐成48位获得
  例如：221.15.23.180 ###补足3位，然后4位分割
  221.15.23.180====221.015.023.180=2210.1502.3180
  转换后：49.0020.2210.1502.3180.00

二、ISIS基本配置

2.1路由泄露

就是把 L2区域的具体的路由发布到 L1 区域当中去，从而是 L1 能够选择更优的路由。

2.2路由重分发

在大型的企业中，可能在同一网内使用到多种路由协议，为了实现多种路由协议的协同工作，路由器可以使用路由重分发（route redistribution）将其学习到的一种路由协议的路由通过另一种路由协议广播出去，这样网络的所有部分都可以连通了。 为了实现重分发，路由器必须同时运行多种路由协议，这样，每种路由协议才可以取路由表中的所有或部分其他协议的路由来进行广播。

2.3路由汇总

路由汇总的含义是把一组路由汇聚为一个单个的路由广播。路由汇总的最终结果和最明显的好处是缩小网络上的路由表的尺寸。
例如：
把这几个网络地址展开为2进制的，然后看相同的网络位，连续而且相同的网络位就是这几个网络地址的汇总地址了，例如：
172.168.4.1/24
172.168.5.1/24
172.168.6.1/24
172.168.7.1/24
这几个地址展开来是：
10101100.10101000.00000100.00000001
10101100.10101000.00000101.00000001
10101100.10101000.00000110.00000001
10101100.10101000.00000111.00000001
他们都有相同的前22位，所以汇总地址就是 172.168.4.0/22
还有，汇总只能汇总到主类的边界，也就是说A类只能汇总到/8，B类只能汇总到/16，C类只能汇总到/24。
路由汇总其实是另外一个路由知识，下次单独拿出来再仔细说清楚

2.4实验拓扑图

2.4实验步骤

1、进行基础配置，配置6台路由器的ISIS、rip，各接口IP地址，查看此时各路由器路由表
2、配置路由泄露，将level2区域的路由引入到level1，查看此时各路由器路由表的变化
3、配置路由重分发，查看各路由器路由表的变化
4、进行路由汇总，减少路由表尺寸，查看各路由器路由表的变化

2.5各路由器配置命令

R5配置

[R5]isis 1
[R5-isis-1]is-level level-1                            ##将路由器isis等级设置L1
[R5-isis-1]network-entity 49.0002.0050.0500.5005.00    #宣告IP地址
[R5]int g0/0/0
[R5-GigabitEthernet0/0/0]ip add 45.0.0.2 30
[R5-GigabitEthernet0/0/0]isis enable                   #开启isis
[R5-GigabitEthernet0/0/0]un sh
[R5]int loo 0
[R5-LoopBack0]ip add 5.5.5.5 32
[R5-LoopBack0]isis enable 
[R5]int loo 1
[R5-LoopBack1]ip add 202.0.0.1 24
[R5-LoopBack1]isis enable 
[R5]int loo 2
[R5-LoopBack2]ip add 202.0.1.1 24
[R5-LoopBack2]isis enable 

R4配置

[R4]isis 1
[R4-isis-1]network-entity 49.0002.0040.0400.4004.00     #宣告IP地址
[R4]int g0/0/1
[R4-GigabitEthernet0/0/1]ip add 34.0.0.2 30
[R4-GigabitEthernet0/0/1]isis enable 
[R4-GigabitEthernet0/0/1]un sh
[R4]int g0/0/0
[R4-GigabitEthernet0/0/0]ip add 45.0.0.1 30
[R4-GigabitEthernet0/0/0]isis enable
[R4-GigabitEthernet0/0/0]un sh
[R4]int loo 0
[R4-LoopBack0]ip add 4.4.4.4 32
[R4-LoopBack0]isis enable 

R3配置

[R3]isis 1
[R3-isis-1]is-level level-2                              ##将路由器isis等级设置L1-2
[R3-isis-1]network-entity 49.0000.0030.0300.3003.00      #宣告IP地址
[R3]int g0/0/0
[R3-GigabitEthernet0/0/0]ip add 23.0.0.2 30
[R3-GigabitEthernet0/0/0]isis enable 
[R3-GigabitEthernet0/0/0]un sh
[R3]int g0/0/1
[R3-GigabitEthernet0/0/1]ip add 34.0.0.1 30
[R3-GigabitEthernet0/0/1]isis enable 
[R3-GigabitEthernet0/0/1]un sh
[R3]int loo 0
[R3-LoopBack0]ip add 3.3.3.3 32
[R3-LoopBack0]isis enable 

R2配置

[R2]isis 1
[R2-isis-1]network-entity 49.0001.0020.0200.2002.00       #宣告IP地址
[R2]int g0/0/1
[R2-GigabitEthernet0/0/1]ip add 12.0.0.2 30
[R2-GigabitEthernet0/0/1]isis enable 
[R2-GigabitEthernet0/0/1]un sh
[R2]int g0/0/0
[R2-GigabitEthernet0/0/0]ip add 23.0.0.1 30
[R2-GigabitEthernet0/0/0]isis enable 
[R2-GigabitEthernet0/0/0]un sh
[R2]int loo 0
[R2-LoopBack0]ip add 2.2.2.2 32
[R2-LoopBack0]isis enable 

R1配置

[R1]isis 1
[R1-isis-1]is-level level-1                              ##将路由器isis等级设置L1
[R1-isis-1]network-entity 49.0001.0010.0100.1001.00      #宣告IP地址
[R1]int g0/0/1
[R1-GigabitEthernet0/0/1]ip add 12.0.0.1 30
[R1-GigabitEthernet0/0/1]isis enable 
[R1-GigabitEthernet0/0/1]un sh
[R1]int loo 0
[R1-LoopBack0]ip add 1.1.1.1 32
[R1-LoopBack0]isis enable 
[R1]rip 1
[R1-rip-1]version 2                                       #设置rip版本为2   
[R1-rip-1]network 16.0.0.0
[R1-rip-1]undo summary                                    #关闭自动聚合
[R1]int g0/0/0
[R1-GigabitEthernet0/0/0]ip add 16.0.0.1 30
[R1-GigabitEthernet0/0/0]un sh

R6配置

[R6]int g0/0/0
[R6-GigabitEthernet0/0/0]ip add 16.0.0.2 30
[R6-GigabitEthernet0/0/0]un sh
[R6]int loo 0
[R6-LoopBack0]ip add 6.6.6.6 32
[R6]int loo 1
[R6-LoopBack1]ip add 203.0.0.1 24
[R6]int loo 1
[R6-LoopBack1]ip add 203.0.0.1 24
[R6]int loo 2
[R6-LoopBack2]ip add 203.0.1.1 24
[R6]rip 1
[R6-rip-1]version 2
[R6-rip-1]network 16.0.0.0
[R6-rip-1]network 6.0.0.0
[R6-rip-1]network 203.0.0.0
[R6-rip-1]network 203.0.1.0
[R6-rip-1]undo summary

在基本配置完毕后，查看路由表可以发现R6学习不到Isis区域的路由，R1只能学习到R6、R2的路由，R5只能学习到R4的路由，R2、R3、R4已经学习到了ISIS区域的路由



我们要进行路由泄露，将level2区域的路由引入到level1

[R4]isis 1
[R4-isis-1]import-route isis level-2 into level-1 

[R2]isis 1
[R2-isis-1]import-route isis level-2 into level-1 

配置完毕重新查看路由表，R1和R5已经学习到了IsIS区域所有的路由信息


下一步做路由重分发，将ISIS区域的路由信息引入到rip区域，rip区域的路由信息引入到ISIS区域

[R1]isis 1
[R1-isis-1]import-route rip 1 level-1
[R1]rip 1
[R1-rip-1]import-route isis 1 cost 5

配置完成后查看R6与R5的路由表，R6已经学习到了ISIS区域的路由，R5已经学习到了ISIS区域R6的路由


在查看这些路由表时，我们可以使用路由汇总技术，减少路由表尺寸，把一组路由汇聚为一个单个的路由广播

[R1]isis 1
[R1-isis-1]summary 203.0.0.0 255.255.254.0 level-1

[R4]isis 1
[R4-isis-1]summary 202.0.0.0 255.255.254.0 level-1-2

汇总完成后可以看到202、203各用一个IP地址代表一组IP地址的集合