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

  1. L2 区域必须连续(类似 OSPF 的 Area 0)
  2. L1/L2 路由器不要过多——它们是区域间路由的瓶颈
  3. L1 区域用 System ID 规划——方便路由汇总
  4. 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 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

  1. IS-IS 的区域划分与 OSPF 有什么根本不同?
  2. Level-1 路由器如何访问其他区域的路由?
  3. Level-1-2 路由器在 IS-IS 网络中扮演什么角色?
  4. 如果 L2 骨干不连续,会发生什么问题?
  5. 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。