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IS-IS詳解(十六)——IS-IS 分片擴充

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一、IS-IS 分片擴充相關概念

當IS-IS要釋出的鍊路狀态協定資料封包(PDU,Protoccol Data Unit)中的資訊量太大時,IS-IS路由器将會生成多個LSP分片,用來攜帶更多的IS-IS資訊。IS-IS LSP分片由LSP ID中的LSP Number字段來進行辨別。該字段長度為1Byte,是以,一個IS-IS程序最多可以産生256個LSP分片,攜帶的資訊量有限。在RFC3786中規定,IS-IS可以配置虛拟System ID,并生成虛拟IS-IS的LSP封包來攜帶路由資訊。

二、IS-IS分片擴充基本概念

1、初始系統(Originating System)

初始系統是實際運作IS-IS協定的路由器。在引入分片擴充機制後,允許一個單獨的IS-IS程序模拟虛拟路由器一樣釋出LSP,而初始系統指的是真正的IS-IS路由器程序。

2、系統ID(Normal System ID)

初始系統的系統ID。

3、附加系統ID(Additionnal System ID)

虛拟系統的系統ID,由網絡管理器統一配置設定,每個附件系統ID都允許生成256個擴充的LSP分片。

4、虛拟系統(Virtual System)

由附加系統ID辨別的系統,用來生成LSP分片,這些分片在其LSP ID中攜帶附加系統ID。

三、IS-IS分片擴充工作原理

簡單的說,IS-IS分片擴充其實就是當一台IS-IS路由器無法使用自己的LSP分片辨別自身的路由時,“虛拟”出其他的虛拟IS-IS路由器,并為這些虛拟路由器配置設定系統ID,将一部分路由資訊放在這些虛拟出來的IS-IS路由器的系統ID辨別的LSP封包中,以此實作了LSP的容量擴充。在IS-IS分片擴充機制中,使用24号TLV(IS-Alias-ID),用來辨別初始系統和虛拟系統的關系。

IS-IS協定允許一個初始系統最多虛拟出50個虛拟系統,而每個虛拟系統和初始系統自身都最多可以攜帶256個LSP分片,是以,通過分片擴充,一台IS-IS路由器最多可以産生13056個LSP分片。

在IS-IS路由器使能分片擴充功能後,如果存在由于LSP裝滿而丢失資訊的情景下,系統會提醒重置IS-IS。重新開機IS-IS後,初始系統會盡最大能力裝載路由資訊,裝不下的路由資訊将放入虛拟系統的LSP中發送出去,并通過24号TLV來告知其他路由器此虛拟系統和初始系統之間的關系。

四、IS-IS分片擴充工作模式

IS-IS可以在兩種模式下進行LSP分片。

模式一

如果網絡中部分路由器型号比較老,不支援LSP分片擴充特性,可以使用這種模式。

在這種模式下,虛拟系統參與路由SPF計算,初始系統釋出的LSP中攜帶了到每個虛拟系統的鍊路資訊。相應的,虛拟系統釋出的LSP中也包好初始系統的鍊路資訊。這樣,在網絡中虛拟系統看起來與初始系統相連的真實路由器是一樣的。

假設有如下所示的網絡拓撲:

IS-IS詳解(十六)——IS-IS 分片擴充

如果路由器A開啟了分片擴充功能,則在路由器B看來,整個的網絡拓撲是這樣的:

IS-IS詳解(十六)——IS-IS 分片擴充

在上圖中A1、A2和A3都是A的虛拟系統。此時,路由器A将一部分路由資訊放到A1、A2和A3中向外發送。B認為有三台獨立的路由器,并進行正常的路由計算。此時,A到各個虛拟系統的開銷為0,是以B到A和A的各個虛拟系統之間的開銷值相等。

這種方式是為了相容不支援分片擴充的老版本所做的一個過濾模式,在老版本的路由器中,可能不能識别IS-Alias ID TLV,是以虛拟系統的LSP必須類似一個真實的IS-IS路由器發出的實際封包。

如果配置這種模式,一定要注意虛拟系統的LSP中包含和原LSP中相同的區域位址和過載标志位。如果還有其他特性的TLV,也保持一緻。虛拟系統攜帶的鄰居資訊指向初始系統,metric為最大值減1,

模式二

此模式用于網絡中所有路由器都支援LSP分片擴充的情況,所有的IS-IS路由器都可以識别IS-Alias-ID TLV的内容,并作為計算SPF生成樹和路由的依據。

在此模式下虛拟系統不參與路由計算,網絡中所有路由器都可以區分虛拟系統和初始系統,也可以借助IS-Alias-ID TLV識别虛拟系統和初始系統之間的關系。其他路由器在計算路由時,将虛拟系統的路由資訊當作初始系統的路由資訊來看待。

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