第74篇:IS-IS 网络类型与 DIS 选举
关键词
IS-IS、网络类型、DIS、指定中间系统、广播网络、P2P、P2MP
一、IS-IS 的网络类型
IS-IS 只有两种网络类型,比 OSPF 简单:
| 网络类型 | 说明 | 典型介质 |
|---|---|---|
| Broadcast | 广播型多路访问网络 | 以太网 |
| P2P | 点到点网络 | 串行链路、POS |
没有 NBMA、P2MP 等类型。 在非广播网络上,IS-IS 通常通过配置子接口(改为 P2P)或使用隧道来解决。
二、DIS(指定中间系统)
2.1 什么是 DIS
在广播网络中,IS-IS 需要选举一个 DIS(Designated Intermediate System,指定中间系统) 来负责 LSP 的集中分发。
2.2 DIS 与 OSPF DR 的对比
| 对比项 | OSPF DR | IS-IS DIS |
|---|---|---|
| 选举机制 | 优先级 + Router ID | 优先级 + MAC 地址 |
| 是否可抢占 | ❌ 不可抢占 | ✅ 可抢占 |
| BDR | ✅ 有 BDR | ❌ 没有"备份 DIS" |
| 功能 | 集中分发 LSA | 集中分发 LSP |
| 伪节点 | 生成 Type 2 Network LSA | 生成伪节点 LSP |
2.3 DIS 可抢占
这是与 OSPF 最大的不同!
# 场景
初始状态:
RouterA (Priority=64) → DIS
RouterB (Priority=64) → 非 DIS
新加入:
RouterC (Priority=127) → 立即成为新的 DIS!
后果:DIS 变化会触发 LSP 重新泛洪,导致网络短暂震荡。
2.4 为什么 IS-IS 设计为可抢占
IS-IS 的设计哲学是简洁:
- 没有 BDR,没有"不可抢占"的复杂状态
- DIS 变化时,通过 LSP 重新泛洪确保 LSDB 一致性
- 在大型网络中,DIS 变化的概率低(一般为稳定的核心设备)
三、DIS 选举规则
3.1 选举依据
1. 优先级(Priority)最高(范围 0~127,默认 64)
2. 优先级相同 → MAC 地址最大
注意:OSPF 使用 Router ID,IS-IS 使用 MAC 地址。
3.2 配置 DIS 优先级
interface GigabitEthernet0/0/0
isis dis-priority 100 # 设置 DIS 优先级(0~127)
3.3 查看 DIS 信息
# 查看 DIS
display isis interface
Interface State CircId Type DIS
GE0/0/0 Up 0x01 L1/L2 DIS ← 本接口是 DIS
GE0/0/1 Up 0x02 L1 --
# 详细信息
display isis interface GigabitEthernet0/0/0 verbose
Interface: GE0/0/0, Level: L1
Circuit ID: 0x01
DIS: Yes, Priority: 100
DIS ID: 1111.1111.1111.01 ← DIS 的 System ID + 伪节点编号
Next IS-IS LAN Hello in: 3s
四、广播网络的 LSP 泛洪
4.1 有 DIS 的泛洪过程
┌────────┐
│ DIS │
│ RouterC │
└───┬────┘
│
| RouterA RouterB RouterD | |
| │ | |
| ┌───┴────┐ | |
| │ DIS │ | |
| │ 负责 │ | |
| │ 集中分发 │ | |
| └────────┘ |
非 DIS 路由器: 1. 产生自己的 LSP,组播发送 2. DIS 接收后集中处理
DIS 路由器: 1. 也产生自己的 LSP 2. 生成伪节点 LSP(描述该广播网段上的所有路由器) 3. 周期性发送 CSNP 描述 LSDB 摘要
4.2 DIS 的伪节点 LSP
类似 OSPF 的 Type 2 Network LSA,伪节点 LSP 描述了该广播网段上有哪些邻接路由器。
伪节点 LSP ID:DIS-System-ID + 伪节点编号
例如:1111.1111.1111.01-00
└─ 伪节点编号(CircId)
包含的信息:
- 该网段上的所有邻接路由器列表
- 网段的 Metric(通常为 0)
五、P2P 网络
5.1 特点
- 只有两台路由器
- 不需要 DIS
- 不产生伪节点 LSP
- 使用 P2P Hello 建立邻接
5.2 P2P Hello
IS-IS 的 P2P Hello 与 Broadcast Hello 不同:
Broadcast IIH:包含 LAN ID、优先级、邻居列表
P2P IIH:简单,只包含邻居 System ID
5.3 配置
interface Serial1/0/0
isis enable 1
isis circuit-type p2p # 明确指定 P2P 类型(可选,串行链路默认 P2P)
六、DIS 变化的影响
6.1 DIS 变化时
时间线:
T0: DIS = RouterA(LSP 通过 RouterA 分发)
T1: RouterC 加入(Priority 127)→ 成为新 DIS
T2: 所有路由器检测到 DIS 变化
T3: 重新泛洪 LSP,新 DIS 生成伪节点 LSP
T4: 所有路由器 LSDB 同步完成
影响: - 短暂的 LSP 泛洪风暴 - 所有路由器需要重新接收伪节点 LSP - 可能导致路由短暂中断
6.2 如何减少 DIS 变化的影响
# 1. 将性能最好的核心设备配置高优先级
interface GigabitEthernet0/0/0
isis dis-priority 127
# 2. 注意:新设备加入时,如果优先级更高会立刻抢占
# 因此要统一规划 DIS 优先级
七、总结
| 知识点 | 核心要点 |
|---|---|
| IS-IS 网络类型 | Broadcast + P2P(仅两种) |
| DIS 作用 | 广播网络中集中分发 LSP |
| DIS 可抢占 | 优先级更高立刻成为 DIS |
| 无 BDR | IS-IS 没有备份 DIS |
| 伪节点 LSP | 类似 OSPF 的 Type 2 Network LSA |
| 选举依据 | 优先级(0~127)> MAC 地址 |
| 影响 | DIS 变化引发 LSP 泛洪 |
八、思考
- IS-IS 的 DIS 与 OSPF 的 DR 在"可抢占"上有何不同?为什么 IS-IS 这样设计?
- IS-IS 为什么没有 BDR(备份 DIS)?
- DIS 变化时,网络会发生什么?如何尽可能减少 DIS 变化?
- 伪节点 LSP 的作用是什么?它由谁生成?
- IS-IS 有多少种网络类型?相比 OSPF 少了几种?
下篇预告:第75篇《IS-IS 报文类型——Hello、LSP、PSNP、CSNP》——深入理解 IS-IS 的四种报文。