关键词：IS-IS、narrow metric、wide metric、cost-style、RFC 1576、TE、度量值

第79篇：IS-IS 开销类型：narrow 与 wide 模式

一、引言

IS-IS 协议有两种度量值（Metric）模式：窄度量（Narrow Metric）和宽度量（Wide Metric）。窄度量是 IS-IS 的原始度量方式，仅支持 6 位度量值（1~63）；宽度量是 RFC 1576 定义的扩展，支持 24 位度量值（1~16777215）。

在现代网络中，尤其是需要部署 MPLS TE（流量工程）或 SR（Segment Routing）的场景下，宽度量模式已成为必须。理解两种度量模式的区别和迁移方法，对网络规划至关重要。

二、核心概念

2.1 窄度量（Narrow Metric）

窄度量是 IS-IS 协议最初的度量设计：

特性	说明
度量位宽	6 位
度量范围	1~63（0 保留给伪节点链路）
路径最大度量	1023（单路径最多 16 跳 × 63）
TLV 类型	128（Area Addresses）、132（IS Neighbors）、135（IP Internal Route）、142（IP External Route）
度量维度	仅支持单一度量（默认表示开销）

2.2 宽度量（Wide Metric）

宽度量通过 RFC 1576 扩展，提供了更大的度量范围：

特性	说明
度量位宽	24 位
度量范围	0~16777215（实际使用 1~16777214）
路径最大度量	无实际限制
TLV 类型	137（IP Extended IP Reachability）、148（IS Neighbors Extended）、150（Internal Route Domain ID）、237（IPv6 Extended Reachability）
度量维度	支持开销（Metric）、延迟（Delay）、带宽（Bandwidth）、可靠性（Reliability）四个维度

2.3 两种模式的 TLV 对比

信息类型	Narrow TLV	Wide TLV
IS 邻居	TLV 132（含 6 位度量）	TLV 148（含 24 位度量）
IPv4 内部路由	TLV 135（含 6 位度量）	TLV 137（含 24 位度量）
IPv4 外部路由	TLV 142（含 6 位度量）	TLV 150（含 24 位度量）
IPv6 路由	不支持	TLV 237（含 24 位度量）

2.4 度量模式一致性要求

IS-IS 网络中的所有路由器必须使用相同的度量模式。如果一台路由器配置为 narrow 模式，另一台配置为 wide 模式：

narrow 路由器无法解析 wide TLV（137/148/237）
wide 路由器可以解析 narrow TLV（132/135/142），但不会同时使用两种 TLV
结果：双方无法正确学习彼此的路由信息

三、技术细节

3.1 度量值计算规则

维度	Narrow	Wide
接口度量配置	1~63	1~16777215
默认度量值	10	10
路径度量计算	逐跳累加	逐跳累加
度量上限检查	超过 1023 视为不可达	无实际限制
伪节点度量	固定为 0	固定为 0

3.2 宽度量的多维度量

宽度量不仅支持更宽的度量范围，还支持多维度量：

度量维度	名称	用途
Metric	开销	传统路由开销，SPF 计算使用
Delay	延迟	链路延迟（微秒）
Bandwidth	带宽	链路可用带宽（bps）
Reliability	可靠性	链路可靠性指标

注意：虽然宽度量定义了四种度量维度，但目前大多数实现仅使用 Metric（开销）维度。Delay、Bandwidth、Reliability 主要用于 MPLS TE 的场景。

3.3 Narrow 到 Wide 的迁移

迁移过程中需要注意：

全网一致性：迁移必须全网同步，不能部分设备为 narrow、部分为 wide
回退方案：迁移前准备好回退配置
业务影响：迁移期间 IS-IS 邻居会短暂中断

迁移步骤：

Narrow 到 Wide 的迁移 - 图示

3.4 宽度量与 SR-MPLS / MPLS TE

宽度量模式是部署 SR-MPLS 和 MPLS TE 的前置条件：

功能	Narrow 支持	Wide 支持
基本 IPv4/IPv6 路由	✓	✓
MPLS TE	✗	✓
多拓扑路由（MT-ISIS）	✗	✓
SR-MPLS	✗	✓
SRv6	✗	✓
Flex-Algorithm	✗	✓

四、实战配置/案例分析

4.1 配置宽度量模式

# 配置宽度量模式
sysname R1
isis 1
 net 49.0001.0000.0000.0001.00
 cost-style wide level-1
 cost-style wide level-2

# 查看当前度量模式
<R1> display isis brief
 Metric type : Wide

4.2 配置接口度量值

# Narrow 模式：度量值 1~63
isis 1
 cost-style narrow
#
interface GigabitEthernet0/0/0
 isis cost 10 level-2

# Wide 模式：度量值 1~16777215
isis 1
 cost-style wide
#
interface GigabitEthernet0/0/0
 # 根据带宽设置度量值
 isis cost 100 level-2           # 10GE 链路
#
interface GigabitEthernet0/0/1
 isis cost 1000 level-2          # 1GE 链路
#
interface GigabitEthernet0/0/2
 isis cost 10000 level-2         # 100M 链路

4.3 基于带宽的度量值规划

# 推荐：根据链路带宽配置度量值，实现按带宽负载均衡
# 100GE 链路
interface FortyGigabitEthernet1/0/0
 isis cost 10 level-2

# 40GE 链路
interface FortyGigabitEthernet1/0/1
 isis cost 25 level-2

# 10GE 链路
interface TenGigabitEthernet1/0/0
 isis cost 100 level-2

# 1GE 链路
interface GigabitEthernet1/0/0
 isis cost 1000 level-2

4.4 案例分析：Narrow 模式下的路由不可达

故障背景：某大型运营商网络使用 narrow 模式，一条长路径（超过 17 跳）的路由标记为不可达。

排查：

# 路径度量值计算
# 17 跳 × 63（单跳最大度量）= 1071 > 1023（narrow 路径上限）
# 路由标记为不可达（Unreachable）

<R1> display ip routing-table 10.100.0.0
 # 该路由不在路由表中
 # 原因：IS-IS SPF 计算中该路径度量超过 1023

根因：Narrow 模式下，IS-IS 路径度量上限为 1023。当路径跳数超过 16（1023/63 ≈ 16.2）且每跳使用较大度量值时，目标路由变为不可达。

修复：

# 全网迁移到 Wide 模式
# 所有路由器配置
isis 1
 cost-style wide level-1
 cost-style wide level-2

4.5 案例分析：Narrow 和 Wide 混配

故障背景：网络升级时，部分设备迁移到 wide 模式，部分仍为 narrow，导致路由不完整。

排查：

# R1（Wide 模式）
<R1> display isis brief
 Metric type : Wide

# R2（Narrow 模式）
<R2> display isis brief
 Metric type : Narrow

# R1 无法从 R2 学习到路由
<R1> display ip routing-table protocol isis
 # 缺少 R2 起源的路由

# R2 也无法从 R1 学习到路由
<R2> display ip routing-table protocol isis
 # 缺少 R1 起源的路由

根因：R1 使用 wide TLV（137/148）携带路由信息，R2 使用 narrow TLV（132/135）。双方无法解析对方的 TLV 格式，导致路由信息无法互通。

修复：

# 将 R2 也迁移到 Wide 模式
isis 1
 cost-style wide level-1
 cost-style wide level-2

4.6 案例分析：宽度量值不合理导致路由偏好异常

故障背景：迁移到 wide 模式后，部分流量走向了次优路径。

排查：

# R1 接口度量值配置
interface GigabitEthernet0/0/0     # 10GE 链路
 isis cost 100 level-2
#
interface GigabitEthernet0/0/1     # 1GE 链路
 isis cost 10 level-2              # 度量值反而更小！

根因：运维人员迁移到 wide 模式后，没有重新评估接口度量值。1GE 链路的度量值（10）小于 10GE 链路（100），导致流量错误地走 1GE 链路。

修复：

# 修正度量值
interface GigabitEthernet0/0/0     # 10GE 链路
 isis cost 10 level-2
#
interface GigabitEthernet0/0/1     # 1GE 链路
 isis cost 100 level-2

五、总结

对比维度	Narrow	Wide
度量范围	1~63	1~16777215
路径上限	1023	无实际限制
TLV 类型	132/135/142	137/148/237
多维度量	不支持	支持（Metric/Delay/Bandwidth/Reliability）
TE/SR 支持	不支持	支持
适用场景	小型网络（遗留）	所有现代网络

迁移建议	说明
优先 Wide	新建网络直接使用 Wide 模式
全网同步	Narrow → Wide 迁移需全网同时切换
重新评估度量	迁移后根据带宽重新规划接口度量值
回退准备	迁移前备份配置，确保可回退

思考

Narrow 模式下路径度量上限为 1023。如果一个网络的直径超过 17 跳，即使每跳度量值配置为 1，为什么仍可能出现问题？
宽度量支持多维度量（Metric、Delay、Bandwidth、Reliability）。在实际部署 SR-MPLS 时，哪些度量维度会被实际使用？为什么？
在从 Narrow 迁移到 Wide 的过程中，为什么不能部分设备先切换、部分设备后切换？能否设计一个分阶段迁移方案？

下篇预告：第80篇：IS-IS over SR-MPLS 的部署演进

第79篇：IS-IS 开销类型：narrow 与 wide 模式

第79篇：IS-IS 开销类型：narrow 与 wide 模式

一、引言

二、核心概念

2.1 窄度量（Narrow Metric）

2.2 宽度量（Wide Metric）

2.3 两种模式的 TLV 对比

2.4 度量模式一致性要求

三、技术细节

3.1 度量值计算规则

3.2 宽度量的多维度量

3.3 Narrow 到 Wide 的迁移

3.4 宽度量与 SR-MPLS / MPLS TE

四、实战配置/案例分析

4.1 配置宽度量模式

4.2 配置接口度量值

4.3 基于带宽的度量值规划

4.4 案例分析：Narrow 模式下的路由不可达

4.5 案例分析：Narrow 和 Wide 混配

4.6 案例分析：宽度量值不合理导致路由偏好异常

五、总结

思考

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