第72篇:IS-IS 区域与路由等级——Level-1、Level-2、Level-1-2
关键词
IS-IS、Level、Level-1、Level-2、Level-1-2、区域、路由级别
一、IS-IS 的"区域"概念
IS-IS 的区域基于路由器,而不是基于接口。
1.1 OSPF vs IS-IS 区域设计
OSPF 区域:基于接口
路由器A(属于 Area 0 和 Area 1)
GE0/0/0 → Area 0
GE0/0/1 → Area 1
IS-IS 区域:基于路由器
路由器A(属于 Area 49.0001)
所有接口都属于同一区域
如果要连接不同区域,路由器必须是 Level-1-2
1.2 重要区别
| 对比项 | OSPF | IS-IS |
|---|---|---|
| 区域与路由器关系 | 一台路由器可属多个区域(ABR) | 一台路由器只属一个区域 |
| 区域划分粒度 | 接口级别 | 路由器级别 |
| 骨干区域 | Area 0(编号固定) | Level-2(逻辑骨干) |
| 区域间连接 | 必须直连 Area 0 | 通过 Level-1-2 路由器相连 |
二、IS-IS 的三个路由器级别
| 级别 | 名称 | 说明 |
|---|---|---|
| Level-1 (L1) | 普通区域路由器 | 类似 OSPF 的非骨干内部路由器 |
| Level-2 (L2) | 骨干路由器 | 类似 OSPF 的骨干路由器 |
| Level-1-2 (L1/L2) | 区域边界路由器 | 类似 OSPF 的 ABR |
2.1 Level-1(区域内路由器)
Level-1 Router
区域 49.0001
┌──────────────┐
│ │
│ L1 Router │
│ System ID: │
│ 1111.1111 │
│ 1111 │
│ │
└──────────────┘
│
│ Level-1 ← 只与同区域的 L1 或 L1/L2 建立邻接
│
┌──────────────┐
│ L1/L2 │
└──────────────┘
L1 路由器的特点: - 只了解本区域的详细拓扑 - 去往其他区域时,通过最近的 L1/L2 路由器的默认路由访问 - L1 的 LSDB 只包含本区域的 LSP
2.2 Level-2(骨干路由器)
区域 49.0001 区域 49.0002
| L1/L2 | ─── L2 ─── | L1/L2 |
|---|---|---|
┌────────────┐
│ L2 Only │
└────────────┘
Level-2 路由器构成 IS-IS 的骨干(Backbone)
L2 路由器的特点: - 了解所有区域间的拓扑信息 - 只与 L2 或 L1/L2 路由器建立 L2 邻接 - 不同区域的 L2 之间构成 IS-IS 骨干
2.3 Level-1-2(区域边界路由器)
区域 49.0001 区域 49.0002
| L1 L1/L2 ○────────────○ L1 adj | L1/L2 L1 ○────────────○ | L1 adj | ||
|---|---|---|---|---|
| │ │ | ||||
| └─── L2 adj ──┘ | ||||
| (IS-IS 骨干) |
L1/L2 路由器的特点: - 既运行 L1 进程,也运行 L2 进程 - 维护两个 LSDB(L1 和 L2) - 在 L1 和 L2 之间执行路由泄露
三、路由选路规则
3.1 L1 路由器的选路
L1 路由器收到一个目的地:
┌─ 是否在本区域内?
│ ├─ 是 → 通过 L1 路由到达
│ └─ 否 → 通过默认路由(指向最近的 L1/L2 路由器)
└
L1 路由器不知道其他区域的具体路由。当需要访问其他区域时,它将流量发送到最近的 L1/L2 路由器。
3.2 L2 路由器的选路
L2 路由器收到一个目的地:
┌─ 是否在 L2 LSDB 中?
│ ├─ 是 → 通过 L2 路由到达
│ └─ 否 → 丢弃(L2 不产生默认路由)
└
3.3 默认路由
| 级别 | 默认路由行为 |
|---|---|
| L1 | 自动生成到最近 L1/L2 的默认路由 |
| L2 | 无默认路由(必须覆盖所有区域) |
四、配置示例
4.1 配置 NET 和级别
# 配置 IS-IS 进程
isis 1
is-level level-1 # 配置为 Level-1(可选 level-1、level-2、level-1-2)
network-entity 49.0001.1111.1111.1111.00 # NET 地址
# 接口启用 IS-IS
interface GigabitEthernet0/0/0
isis enable 1
isis circuit-level level-1 # 接口级别(可选 level-1、level-2、level-1-2)
4.2 L1/L2 路由器配置
# L1/L2 路由器(默认级别就是 level-1-2)
isis 1
network-entity 49.0001.2222.2222.2222.00
is-level level-1-2 # 默认值,可省略
interface GigabitEthernet0/0/0
isis enable 1
isis circuit-level level-1 # 此接口用于 L1 邻接
interface GigabitEthernet0/0/1
isis enable 1
isis circuit-level level-2 # 此接口用于 L2 邻接
4.3 查看命令
# 查看 IS-IS 邻居
display isis peer
# 查看 IS-IS LSDB
display isis lsdb
# 查看 IS-IS 路由表
display isis routing-table
# 查看路由器级别
display isis brief
输出示例:
display isis peer
Peer Information
System Id Interface Circuit Id State HoldTime Type
1111.1111.1111 GE0/0/0 0000000001 Up 23s L1
2222.2222.2222 GE0/0/1 0000000002 Up 26s L2
五、IS-IS 区域设计的最佳实践
5.1 设计原则
- L2 区域必须连续(类似 OSPF 的 Area 0)
- L1/L2 路由器不要过多——它们是区域间路由的瓶颈
- L1 区域用 System ID 规划——方便路由汇总
- 避免 L2 孤岛——所有 L2 路由器必须能通过 L2 邻接互联
5.2 典型设计
Level-2 Backbone
┌────────────────────────────────────┐ │ L2 L2 L2 │ │ ○──────────○──────────○ │ │ │ │ │ │ └──┼──────────┼──────────┼──────────┘ │ │ │ | L1 L1 L1 | | L1 L1 L1 | | L1 L1 L1 | | --- | --- | --- | --- | --- | 区域A 区域B 区域C
六、OSPF 与 IS-IS 区域概念对比
| 概念 | OSPF | IS-IS |
|---|---|---|
| 骨干 | Area 0 | Level-2 |
| 非骨干 | 非 0 区域 | Level-1 区域 |
| 区域边界路由器 | ABR(基于接口) | L1/L2(基于路由器) |
| 区域内路由器 | Internal Router | Level-1 |
| 骨干路由器 | Backbone Router | Level-2 |
| 区域标识 | 32 位 Area ID | 变长 Area Address |
| 溢出保护 | 无 | LSP 溢出保护 |
七、总结
| 知识点 | 核心要点 |
|---|---|
| IS-IS 区域基于路由器 | 一台路由器只能属于一个区域 |
| L1 | 区域内路由,通过默认路由访问其他区域 |
| L2 | 骨干路由,连接不同区域 |
| L1/L2 | 区域边界路由器,运行两个级别 |
| L1 默认路由 | 自动指向最近的 L1/L2 路由器 |
| 骨干连续性 | L2 路由器必须连续 |
八、思考
- IS-IS 的区域划分与 OSPF 有什么根本不同?
- Level-1 路由器如何访问其他区域的路由?
- Level-1-2 路由器在 IS-IS 网络中扮演什么角色?
- 如果 L2 骨干不连续,会发生什么问题?
- 如何配置一台路由器只作为 Level-1 路由器?
下篇预告:第73篇《IS-IS 与 OSPF 的异同对比》——全面对比两大 IGP 协议的设计哲学与部署差异。