第79篇:IS-IS 开销类型——narrow 与 wide 模式

关键词

IS-IS、开销、narrow、wide、Metric、TLV 128、TLV 135


一、两种开销类型

IS-IS 支持两种开销类型,兼容不同时代的网络需求:

开销类型 最大 Metric Metric 字段 适用场景
narrow 63(接口)/ 1023(路由) TLV 128/130 传统小型网络
wide 16,777,215(24 位) TLV 135/140 大型网络、TE、SR

二、narrow 模式(传统模式)

2.1 Metric 限制

narrow 模式是 IS-IS 最初的定义,遵循 ISO 10589 标准:

度量 最大值 说明
接口 Metric 0~63 每个接口分配的 Metric
路由 Metric 0~1023 路径总 Metric(6 位接口 Metric 累加)

2.2 实际限制

narrow 模式下:

最大接口 Metric = 63
最大路径长度 = 63 × 跳数 ... 但路径总 Metric 不能超过 1023

这意味着:
  如果所有接口 Metric=63,最多允许 16 跳(63 × 16 = 1008 < 1023)
  第 17 跳:63 × 17 = 1071 > 1023 ❌ 不可达

2.3 兼容性

narrow 是默认兼容模式,确保与旧设备互通。

# 查看当前开销类型
display isis

  Metric Style: Narrow      ← 当前为 narrow 模式

三、wide 模式(扩展模式)

3.1 解决 narrow 的局限性

随着网络规模扩大,narrow 的 63/1023 限制成为瓶颈。IETF 在 RFC 3784/3787 中定义了 wide Metric。

3.2 Wide Metric 特性

度量 最大值 字段长度
接口 Metric 0~16,777,215 24 位(约 1677 万)
路由 Metric 0~4,294,967,295 32 位

3.3 Wide 的优势

  1. 支持高速链路:10GE/40GE/100GE 可以分配合理的 Metric
  2. 支持 TE:TE 扩展依赖 wide Metric
  3. 支持 SR:Segment Routing 需要 wide Metric
  4. 更大的路径多样性:不再受 1023 总和限制

四、配置开销类型

4.1 华为设备配置

# 配置为 wide 模式
isis 1
 cost-style wide

# 配置为 narrow 模式(默认)
isis 1
 cost-style narrow

# 配置为兼容模式(同时支持 narrow 和 wide)
isis 1
 cost-style wide-compatible      # 双方兼容

4.2 不同开销类型的兼容性

模式 只发 narrow 只发 wide 双方兼容
narrow
wide
narrow-compatible 收 wide 但不发
wide-compatible 收 narrow 但不发

4.3 检查兼容性

# 查看邻居的开销类型兼容状态
display isis peer verbose

  Peer: 2222.2222.2222
    Adj Protocol: IP
    Metric Style: Wide           ← 双方都在使用 wide 模式

五、接口 Metric 配置

5.1 自动计算

与 OSPF 不同,IS-IS 默认所有接口的 Metric 都是 10,不根据带宽自动计算。

# 查看接口 Metric
display isis interface GigabitEthernet0/0/0

  Interface: GE0/0/0
  Cost: 10              ← 默认值,无论接口带宽是多少

5.2 手动配置

# 手动设置接口 Metric(wide 模式可以设置更大的值)
interface GigabitEthernet0/0/0
 isis cost 100                    # narrow: 0~63, wide: 0~16777215

# 按级别设置 Metric
interface GigabitEthernet0/0/0
 isis cost 100 level-1            # 仅 L1 的 Metric
 isis cost 200 level-2            # 仅 L2 的 Metric

5.3 自动计算(需要额外配置)

# 使 IS-IS 根据接口带宽自动计算 Metric(类似 OSPF)
isis 1
 auto-cost                         # 启用自动计算
 reference-bandwidth 100000        # 参考带宽 100Gbps

# 自动计算后的结果
# 10GE: 100000/10000 = 10
# 1GE:  100000/1000  = 100
# 100M: 100000/100   = 1000

六、wide 与 TE 的关系

6.1 TE Sub-TLV

wide Metric 是 MPLS-TE 的基础。TE 扩展在 wide 模式下使用额外的 Sub-TLV:

Sub-TLV 内容 作用
3 管理组(Admin Group) 链路颜色标记
6 IPv4 接口地址 TE 隧道端点
9 最大带宽 TE 带宽预留
10 最大可预留带宽 TE 带宽预留
11 未预留带宽 TE 带宽状态

6.2 启用 TE

isis 1
 cost-style wide                   # 必须先启用 wide
 traffic-engineering level-2       # 启用 TE 扩展

七、narrow 与 wide 共存的问题

7.1 不匹配的影响

如果两端路由器使用不同的开销类型:

RouterA (Wide) ──── RouterB (Narrow)

结果:
  - 无法正确理解对方的 Metric
  - LSDB 同步可能失败
  - 路由计算错误

7.2 过渡方案

# 过渡期使用兼容模式
# RouterA:
isis 1
 cost-style wide-compatible      # 发 wide,收 narrow

# RouterB:
isis 1
 cost-style narrow-compatible    # 发 narrow,收 wide

八、总结

对比项 narrow wide
接口 Metric 范围 0~63 0~16,777,215
路径 Metric 范围 0~1023 0~4,294,967,295
TE 支持
SR 支持
默认 IS-IS 默认 需显式配置
适用场景 小型传统网络 大型网络/运营商/DC

现实选项:新建网络一律选择 wide 模式。


九、思考

  1. narrow 模式下接口 Metric 和路由 Metric 的最大值分别是多少?
  2. wide 模式相比 narrow 模式解决了什么核心问题?
  3. 为什么 IS-IS 默认所有接口的 Metric 都是 10,而不是像 OSPF 那样按带宽自动计算?
  4. 如果两端路由器分别配置了 narrow 和 wide,会发生什么?如何解决?
  5. TE 和 SR 功能为什么依赖 wide 模式?

下篇预告:第80篇《IS-IS over SR-MPLS 的部署演进》——从传统 IS-IS 到 Segment Routing 的演进之路。