IS-IS路由协议详解：LSP链路状态数据包与层次划分

IS-IS（Intermediate System to Intermediate System）协议是一种基于链路状态的路由协议，最初由ISO设计为CLNP（Connectionless Network Protocol）的动态路由协议，后来扩展支持IPv4/IPv6。IS-IS被设计为内部网关协议（IGP），在自治系统（AS）内用于路由选择，不同于外部网关协议（EGP）如BGP，后者主要负责不同IP路由域之间的通信。 IS-IS有两个级别：Level-1（仅在骨干区域内部传播路由）和Level-2（同时在骨干和非骨干区域传播路由）。Level-1路由器生成Level-1 LSP（Link State Packets），而Level-2路由器则生成Level-2 LSP，Level-1-2路由器两者都生成。LSP是链路状态数据包，它包含了路由信息，包括链路状态信息、拓扑结构以及路径属性，通过SNP（Sequence Number PDU）进行有序发送。 在IS-IS协议中，存在两种类型的系统：IS Intermediate Systems（IS-IS中间系统）和ES Intermediate Systems（ES-IS终端系统），它们在Hello消息中交互并交换LSP。IS-IS Hello消息用于建立邻居关系，维护邻居状态，并周期性地广播更新LSP。LSP中使用TLV（Type-Length-Value）格式来携带各种信息，如地址、接口状态等。 CLNP地址，即Network Service Access Point (NSAP)，在IS-IS中是关键标识，由区域（AREA）、系统ID（System ID）和选择器（Selector，通常为0x00表示网络实体名称NET）组成。NSAP地址示例展示了不同区域和系统ID的组合方式。 IS-IS的部署分为两个阶段：首先在50年代至60年代的CLNP网络环境中发展，然后随着IP的普及，IS-IS扩展支持IPv4/IPv6环境。IS-IS协议不仅用于IP路由，还在ISO定义的无连接网络服务CLNS（Connectionless Logical Network Services）环境中与CLNP、ES-IS共同工作。 总结来说，LSP链路状态数据包在IS-IS路由协议中起着核心作用，它们携带路由信息并通过IS-IS路由器之间的Hello和LSP更新来维护网络的拓扑和路由表。理解IS-IS协议的这些基本概念对于网络管理员和工程师来说至关重要，有助于有效地配置和管理网络路由。