IS-IS

     

         IS-IS (Intermediate System to Intermediate System-Протокол маршрутизации промежуточных систем) — это протокол внутренних шлюзов (IGP), стандартизированный ISO (International Standard Organization)  и использующийся в основном в крупных сетях провайдеров услуг. IS-IS может также использоваться в корпоративных сетях особо крупного масштаба (более 500 маршрутизаторов). IS-IS — это протокол маршрутизации на основе состояния каналов. Он обеспечивает быструю сходимость и отличную масштабируемость. Как и все протоколы на основе состояния каналов, IS-IS очень экономно использует пропускную способность сетей.

История

       Протокол IS-IS разработан Digital Equipment Corporation как составляющая часть DECnet Phase V. Он был стандартизирован ISO в 1992 году как ISO 10589 для взаимодействия между сетевыми устройствами, которые обозначались как Промежуточные Системы (в противовес конечным устройствам). Основная цель разработки IS-IS - маршрутизация пакетов средствами, входящими в набор протоколов ISO OSI - CLNS.

       IS-IS разрабатывался почти в то же время, когда Internet Engineering Task Force IETF разрабатывал схожий протокол - OSPF. IS-IS позже был расширен до поддержки маршрутизации датаграмм в Internet Protocol (IP), протоколе Сетевого уровня глобальной сети Интернет. Эта версия протокола IS-IS была названа Integrated IS-IS (RFC 1195).

Описание

       IS-IS - протокол внутренней маршрутизации, для использования во внутренних сетях. Этим он отличается от протоколов внешней маршрутизации, в первую очередь от Border Gateway Protocol (BGP), который используется для маршрутизации между автономными системами (RFC 1930).

       IS-IS - протокол, основанный на состояниях линков, он оперирует информацией о состоянии линков других маршрутизаторов. Каждый маршрутизатор IS-IS формирует собственную базу топологии сети, собирая полученную информацию. Как и OSPF, IS-IS использует Алгоритм Дейкстры для просчёта наилучших маршрутов.

Сравнение с OSPF

        Как IS-IS, так и OSPF - протоколы, основанные на состояниях (link-state), оба используют Алгоритм Дейкстры для расчёта наилучшего пути. Концептуально они схожи. Оба поддерживают переменную длину маски, могут использовать групповую рассылку для обнаружения соседних маршрутизаторов посредством hello-пакетов, и могут работать с аутентификацией для обмена маршрутами.

       OSPF изначально был создан, как протокол для маршрутизации в IP сетях, IS-IS же работает поверх канального уровня модели OSI[1], поэтому он не привязан к конкретному протоколу сетевого уровня. Также IS-IS не использует протокол IP для доставки сообщений, содержащих информацию о маршрутизации (LSA и прочее).

        Названное преимущество протокола IS-IS — в то же время и его существенный недостаток. Этот недостаток связан с так называемой лавинной рассылкой пакетов (flooding), вызываемой внезапным изменением состояния каналов (либо канал неожиданно стал недоступен, либо, наоборот, возобновил свою работу после перерыва). Flooding характеризуется обменом между маршрутизаторами огромным количеством служебных пакетов, т.к. каждый маршрутизатор, соседний с данным, приняв очередное извещение об изменении состояния каналов и обновив свои таблицы маршрутизации, пересылает его дальше.

       В IS-IS присутствуют аналогичные OSPF механизмы обнаружения соседей с помощью пакетов HELLO, синхронизации баз данных и оповещения об изменении состояния связи путем рассылки пакетов (flooding). Аналогами OSPF -пакетов LSU (Link State Update) в IS-IS являются пакеты LSP (Link State Packet, не путать с LSP–коммутируемым по меткам тракт).

Метрики IS-IS

       Основная метрика, используемая в IS-IS, – это некоторое число, не превышающее 1024 для маршрута и 64 – для канала. Смысл и числовые значения этой метрики для каждого канала и маршрута определяет системный администратор. Метрика маршрута вычисляется как сумма метрик составляющих его каналов.

       Кроме того, можно задать три дополнительные метрики:

  • "задержка" (delay), отражающая длительность задержки в канале; 
  • "стоимость передачи по каналу" (expense), отражающая коммуникационные затраты;
  •  "ошибки" (error), отражающая коэффициент ошибок в канале.

Маршрутизация IS-IS

       Принципы маршрутизации IS-IS очень похожи на используемые в протоколе OSPF. Для синхронизации баз данных маршрутизации IS-IS использует пакеты CSNP (Complete Sequence Number Packet) и PSNP (Partial Sequence Number Packet), по своему назначению примерно аналогичные пакетам DD (Database Description) и LSR (Link State Request) протокола OSPF. Протокол IS-IS поддерживает и двухуровневую иерархическую систему сетей (периферийные области и магистральная область 0), но принцип организации этой системы отличается от принципа ее организации в OSPF.

 

 

 

 

 

Контрольные вопросы

1.     Что такое CSNP?

2.     Что такое PSNP?

3.     Для чего применяют hello-пакеты?

4.     Чем различаются протоколы IS-IS и OSPF?

5.     Чем похожи протоколы IS-IS и OSPF?

6.     Аналогом каких пакетов в протоколе OSPF являются пакеты LSP?