IS-IS 协议详解#

一、协议概述#

1.1 IS-IS 定义#

IS-IS（Intermediate System to Intermediate System，中间系统到中间系统）是 ISO 定义的链路状态路由协议，最初为 OSI 参考模型设计，基于 CLNP（Connectionless Network Protocol）。

集成 IS-IS（Integrated IS-IS）：RFC 1195 扩展，使其同时支持 IP 和 OSI，是 HCIP 考试重点
工作层级：数据链路层（不使用 IP 承载，直接封装在以太网帧中）
标识：不使用协议号，使用 NLPID（Network Layer Protocol ID）0x83 标识 IP 协议
算法：SPF（最短路径优先）

1.2 IS-IS 与 OSPF 的核心区别#

对比项	IS-IS	OSPF
协议层级	数据链路层	网络层（IP 协议号 89）
封装	直接封装在数据链路层帧	封装在 IP 报文
区域划分	路由器属于区域	接口属于区域
DR 选举	DIS（可抢占）	DR（不可抢占）
报文类型	PDU	5 种报文
特殊区域	L1 区域（类似 Totally Stub）	Stub/NSSA 等 4 种

二、IS-IS 术语与地址结构 🏷️高频考点#

2.1 NET 地址结构#

NET（Network Entity Title）是 IS-IS 路由器的网络实体标识，属于 NSAP（Network Service Access Point）地址的一种特殊形式。

NET 地址由三部分组成：

1
┌─────────────────┬──────────────┬───────┐
2
│     Area ID     │   System ID  │  SEL  │
3
│  (1~13 字节)    │  (6 字节)    │(1字节)│
4
└─────────────────┴──────────────┴───────┘

组成部分	长度	说明
Area ID	1~13 字节（可变长）	标识区域，从高位开始
System ID	6 字节（固定）	标识路由器（类似 OSPF 的 RID）
SEL（NSAP Selector）	1 字节（固定）	值为 0x00 表示路由器本身

2.2 System ID#

固定 6 字节，全网唯一
通常由 MAC 地址或 Loopback 接口 IP 转换而来
IP 地址转换 System ID 示例：
- IP 地址：10.1.1.1
- 补齐三位：010.001.001.001
- 重组为 6 字节：0100.0100.1001
- System ID：0100.0100.1001

2.3 Area ID#

可变长 1~13 字节
标识路由器所属区域
关键区别：IS-IS 中 Area ID 绑定在路由器上（整台路由器属于一个区域），而 OSPF 中接口属于区域

2.4 SEL#

固定 1 字节
值为 0x00 表示该 NSAP 为路由器本身（NET）
非 0x00 表示上层服务

2.5 NET 地址示例与解读#

1
NET 地址：49.0001.0000.0000.0001.00
2
解析：
3
  49          - AFI（权威格式标识），49 表示私有地址
4
  0001        - Area ID（区域标识）
5
  0000.0000.0001 - System ID（系统标识）
6
  00          - SEL（值为 0x00，表示 NET）

注意：同一台路由器可配置多个 NET 地址，但 System ID 必须相同，用于区域迁移场景。

三、IS-IS Level 与层级 🏷️高频考点#

3.1 三种路由器级别#

级别	说明	维护的 LSDB	邻接关系
Level-1	只能形成 L1 邻接	L1 LSDB	仅与同区域 L1/L1-2 路由器建立 L1 邻接
Level-2	只能形成 L2 邻接	L2 LSDB	与所有 L2/L1-2 路由器建立 L2 邻接
Level-1-2	默认类型	L1 + L2 LSDB	同时建立 L1 和 L2 邻接

3.2 Level-1-2 路由器角色#

默认类型：华为设备默认为 Level-1-2
类似 OSPF 的 ABR：连接 L1 区域和 L2 骨干区域
同时维护 L1 和 L2 两套 LSDB

3.3 IS-IS 层级与 OSPF 的对应关系#

IS-IS	OSPF	说明
Level-1 区域	Totally Stub 区域	L1 路由器通过默认路由访问其他区域
Level-2 骨干	Area 0 骨干区域	连续的 L2 邻接构成骨干
L1-2 路由器	ABR	连接 L1 和 L2
ATT 位	ABR 下发默认路由（Type 3）	L1-2 路由器通过 ATT 位下发默认路由

3.4 L1 区域类似 Totally Stub#

L1 路由器只维护本区域路由
通过 L1-2 路由器的 ATT 位置 1 下发默认路由
L1 路由器使用默认路由访问其他区域
与 OSPF Totally Stub 区域行为一致

3.5 IS-IS 层级拓扑图#

L1-2 路由器同时维护 L1 和 L2 邻接，连接 L1 区域和 L2 骨干。

四、DIS 选举 🏷️高频考点#

4.1 DIS 定义#

DIS（Designated Intermediate System，指定中间系统）类似 OSPF 的 DR，在广播网络中代表网络生成伪节点 LSP，减少网络中 LSP 的泛洪量。

4.2 选举规则#

选举顺序	比较项	默认值/范围
1	优先级	默认 64，范围 0~127
2	System ID（MAC 地址）	大者优先

4.3 DIS 与 OSPF DR 的关键区别#

对比项	IS-IS DIS	OSPF DR
可抢占性	可抢占（有更高优先级加入即重新选举）	不可抢占
优先级为 0	仍参与选举	不参与选举（成为 DR Other）
选举网络类型	广播网	广播网、NBMA
备份	无 Backup DIS	有 BDR
Hello 间隔	10s（广播）	10s（广播）
Waiting 时间	无（立即选举）	40s（Dead Interval）

重点记忆：DIS 可抢占 + 优先级为 0 仍参与 + 无 BDIS

4.4 伪节点（Pseudonode）#

DIS 代表整个广播网络生成伪节点 LSP
伪节点 LSP 的 LSP ID 中伪节点 ID 不为 0
网络中其他路由器与伪节点建立邻接关系
减少了网段内路由器之间的 LSP 泛洪量

4.5 DIS 优先级配置#

1
# 接口下配置 DIS 优先级
2
[Router-GigabitEthernet0/0/0] isis dis-priority 100 level-1
3
[Router-GigabitEthernet0/0/0] isis dis-priority 100 level-2

五、IS-IS 报文类型 🏷️高频考点#

5.1 四种 PDU 类型#

PDU 类型	编号	名称	作用
Hello PDU（IIH）	-	发现邻居、维护邻接	周期性发送
LSP	-	链路状态信息	携带链路状态（类似 OSPF LSA）
CSNP	-	完整 LSDB 摘要	用于数据库同步
PSNP	-	部分 LSDB 摘要	请求/确认 LSP

5.2 Hello PDU（IIH）详解#

IS-IS Hello PDU 分为三种：

Hello 类型	适用场景	说明
Level-1 LAN Hello	广播网 L1	用于 L1 邻接发现
Level-2 LAN Hello	广播网 L2	用于 L2 邻接发现
Point-to-Point Hello	P2P 网络	用于 P2P 邻接发现

广播网中 L1 和 L2 Hello 分开发送，P2P 网络只有一个 Hello 类型。

5.3 LSP 详解#

LSP（Link State PDU）携带链路状态信息，类似 OSPF 的 LSA。

LSP ID 组成：

1
LSP ID = System ID + 伪节点 ID + 分片号
2
         (6字节)    (1字节)    (1字节)

组成部分	长度	说明
System ID	6 字节	产生 LSP 的路由器标识
伪节点 ID	1 字节	0 表示非伪节点（普通路由器），非 0 表示伪节点（DIS 生成）
分片号	1 字节	LSP 分片编号，从 0 开始

5.4 CSNP 与 PSNP#

PDU 类型	全称	作用	发送方式
CSNP	Complete Sequence Number PDU	包含 LSDB 中所有 LSP 的摘要	广播网中 DIS 周期发送（10s），P2P 首次建立邻接时发送
PSNP	Partial Sequence Number PDU	包含部分 LSP 摘要	用于请求缺失 LSP 或确认收到 LSP

5.5 四种 PDU 对比表#

对比项	Hello（IIH）	LSP	CSNP	PSNP
作用	发现/维护邻居	携带链路状态	LSDB 完整摘要	LSDB 部分摘要
类比 OSPF	Hello	LSU/LSA	DD（摘要）	LSR / LSAck
广播网发送	组播	组播	DIS 周期发送	按需发送
P2P 发送	组播	组播	首次同步发送	请求/确认

六、IS-IS 邻居状态与数据库同步#

6.1 邻居状态#

IS-IS 邻居状态相对简单，只有三个状态：

状态	说明
Down	初始状态，未收到 Hello
Initializing	收到 Hello，但对方 Hello 中未包含本机 System ID
Up	收到的 Hello 中包含本机 System ID，邻接关系建立

6.2 广播网数据库同步#

DIS 周期性（10s）发送 CSNP，包含完整 LSDB 摘要
其他路由器收到 CSNP 后，对比本地 LSDB
发现缺失的 LSP → 发送 PSNP 请求
DIS 收到 PSNP 后 → 发送对应的 LSP
其他路由器收到 LSP 后 → 发送 PSNP 确认

6.3 P2P 网络数据库同步#

邻接关系建立后，双方互发 CSNP（完整 LSDB 摘要）
对比后发现缺失 LSP → 发送 PSNP 请求
收到请求后发送 LSP
收到 LSP 后发送 PSNP 确认

P2P 网络中 PSNP 兼具请求和确认功能，而广播网中确认由 PSNP 完成。

6.4 LSP 刷新与老化#

参数	值	说明
LSP 刷新周期	15 分钟（900 秒）	路由器周期性刷新自己产生的 LSP
LSP 老化时间	20 分钟（1200 秒）	LSP 超过此时间未被刷新则从 LSDB 中删除
LSP 最大存活时间	1200 秒	Remaining Lifetime 字段

七、IS-IS 路由渗透 🏷️高频考点#

7.1 默认路由行为#

L2 路由不会自动渗透到 L1
L1 路由器通过 L1-2 路由器的 ATT 位置 1 获得默认路由
L1 路由器使用默认路由访问其他区域（可能产生次优路径）

7.2 ATT 位机制#

字段	说明
ATT 位（Attached）	L1-2 路由器在 L1 LSP 中设置 ATT=1，表示可到达其他区域
L1 路由器行为	收到 ATT=1 的 LSP 后，自动生成默认路由指向该 L1-2 路由器

7.3 路由渗透（Route Leaking）#

定义：将 L2 路由引入到 L1 区域
目的：优化路由选择，避免次优路径
场景：当 L1 区域有多台 L1-2 路由器时，默认路由可能导致次优路径，通过路由渗透引入明细路由

未配置路由渗透时，R1 可能通过次优路径访问 R2。配置路由渗透后，R1 获得明细路由，选择最优路径。

7.4 路由渗透配置命令#

1
# 进入 IS-IS 进程
2
[Router] isis 1
3

4
# 将 L2 路由渗透到 L1（需在 L1-2 路由器上配置）
5
[Router-isis-1] import-route isis level-2 into level-1
6

7
# 可选：使用过滤策略控制渗透的路由
8
[Router-isis-1] import-route isis level-2 into level-1 filter-policy 2000

八、IS-IS 开销类型 🏷️高频考点#

8.1 两种开销模式#

模式	开销范围	默认值	说明
Narrow	1~63	10	早期标准，开销范围小
Wide	1~16777215	10	扩展标准，开销范围大，支持 MPLS TE

8.2 Narrow 与 Wide 的区别#

对比项	Narrow	Wide
开销字段长度	6 bit	24 bit
开销范围	1~63	1~16777215
默认接口开销	10	10
兼容性	早期设备	新设备（推荐）
MPLS TE 支持	不支持	支持

关键：Narrow 和 Wide 不兼容，必须两端一致，否则无法正确计算路由。

8.3 接口开销配置#

1
# 配置全局开销类型为 Wide（推荐）
2
[Router-isis-1] cost-style wide
3

4
# 接口下配置 IS-IS 开销
5
[Router-GigabitEthernet0/0/0] isis cost 50 level-1
6
[Router-GigabitEthernet0/0/0] isis cost 50 level-2

8.4 开销类型配置#

1
# Narrow 模式
2
[Router-isis-1] cost-style narrow
3

4
# Wide 模式（推荐）
5
[Router-isis-1] cost-style wide
6

7
# 兼容模式（同时支持 narrow 和 wide）
8
[Router-isis-1] cost-style compatible

九、IS-IS LSP 新生成条件 🏷️高频考点#

以下 6 个条件会触发路由器重新生成 LSP：

序号	触发条件	说明
1	邻居 Up 或 Down	邻接关系建立或断开
2	IS-IS 相关接口 Up 或 Down	接口状态变化
3	引入的 IP 路由发生变化	import-route 引入的路由变化
4	区域间的 IP 路由发生变化	L2 到 L1 的路由渗透等
5	接口被赋予新的 metric 值	接口开销修改
6	周期性更新	LSP 刷新周期（15 分钟/900 秒）到期

记忆口诀：邻居、接口、引入、区域间、开销、周期

十、华为设备配置命令示例#

10.1 基础 IS-IS 配置#

1
# 创建 IS-IS 进程
2
[Router] isis 1
3

4
# 配置 NET 地址（Area ID + System ID + SEL）
5
[Router-isis-1] network-entity 49.0001.0000.0000.0001.00
6

7
# 配置路由器级别（默认 Level-1-2）
8
[Router-isis-1] is-level level-1-2
9

10
# 配置开销类型为 Wide（推荐）
11
[Router-isis-1] cost-style wide
12

13
# 接口使能 IS-IS
14
[Router-GigabitEthernet0/0/0] isis enable 1
15

16
# 指定接口的 Level 级别
17
[Router-GigabitEthernet0/0/0] isis circuit-level level-1
18
# 或
19
[Router-GigabitEthernet0/0/0] isis circuit-level level-1-2

10.2 路由渗透配置#

1
# 将 L2 路由渗透到 L1
2
[Router-isis-1] import-route isis level-2 into level-1
3

4
# 将 L1 路由渗透到 L2（较少使用）
5
[Router-isis-1] import-route isis level-1 into level-2

10.3 开销类型配置#

1
# Wide 模式（推荐）
2
[Router-isis-1] cost-style wide
3

4
# Narrow 模式
5
[Router-isis-1] cost-style narrow
6

7
# 兼容模式
8
[Router-isis-1] cost-style compatible

10.4 接口开销配置#

1
# 接口下配置 IS-IS 开销
2
[Router-GigabitEthernet0/0/0] isis cost 50 level-1
3
[Router-GigabitEthernet0/0/0] isis cost 50 level-2

10.5 引入外部路由#

1
# 引入直连路由到 IS-IS
2
[Router-isis-1] import-route direct
3

4
# 引入静态路由到 IS-IS
5
[Router-isis-1] import-route static
6

7
# 引入 OSPF 路由到 IS-IS
8
[Router-isis-1] import-route ospf 1
9

10
# 引入并设置开销和级别
11
[Router-isis-1] import-route ospf 1 cost 50 level-1

10.6 DIS 优先级配置#

1
# 接口下配置 DIS 优先级
2
[Router-GigabitEthernet0/0/0] isis dis-priority 100 level-1
3
[Router-GigabitEthernet0/0/0] isis dis-priority 100 level-2

10.7 完整配置示例#

1
# === R1 配置（L1-2 路由器）===
2
[Router] isis 1
3
[Router-isis-1] network-entity 49.0001.0000.0000.0001.00
4
[Router-isis-1] is-level level-1-2
5
[Router-isis-1] cost-style wide
6
[Router-isis-1] quit
7

8
[Router] interface GigabitEthernet0/0/0
9
[Router-GigabitEthernet0/0/0] isis enable 1
10
[Router-GigabitEthernet0/0/0] isis circuit-level level-1-2
11
[Router-GigabitEthernet0/0/0] isis cost 10
12
[Router-GigabitEthernet0/0/0] quit
13

14
# === R2 配置（L1 路由器）===
15
[Router] isis 1
16
[Router-isis-1] network-entity 49.0001.0000.0000.0002.00
17
[Router-isis-1] is-level level-1
18
[Router-isis-1] cost-style wide
19
[Router-isis-1] quit
20

21
[Router] interface GigabitEthernet0/0/0
22
[Router-GigabitEthernet0/0/0] isis enable 1
23
[Router-GigabitEthernet0/0/0] isis circuit-level level-1
24
[Router-GigabitEthernet0/0/0] quit

十一、IS-IS 与 OSPF 对比#

对比项	IS-IS	OSPF
协议层级	数据链路层	网络层（IP）
封装	直接封装在数据链路层帧	IP 报文（协议号 89）
区域划分	路由器属于区域（整体）	接口属于区域（可分属多区域）
骨干区域	Level-2 连续骨干	Area 0
路由器角色	L1、L2、L1-2	IR、BR、ABR、ASBR
DR/DIS 选举	DIS（可抢占，无 BDIS）	DR（不可抢占，有 BDR）
优先级为 0	仍参与 DIS 选举	不参与 DR 选举
报文类型	4 种 PDU（Hello、LSP、CSNP、PSNP）	5 种（Hello、DD、LSR、LSU、LSAck）
邻居状态	3 个状态（Down、Init、Up）	7 个状态（Down→…→Full）
特殊区域	L1 区域（类似 Totally Stub）	Stub、Totally Stub、NSSA、Totally NSSA
默认路由	ATT 位自动下发	Stub/Totally Stub 自动下发，NSSA 需手动
开销范围	Narrow 1-63 / Wide 1-16777215	依赖参考带宽计算
LSA/LSP 刷新	15 分钟	30 分钟
LSA/LSP 老化	20 分钟	60 分钟
外部路由	支持（import-route）	支持（Type 5/7 LSA）
路由汇总	支持	支持（ABR/ASBR 汇总）

十二、IS-IS 常见故障排查#

12.1 邻居无法建立#

排查项	说明	诊断方法
Level 不匹配	两端 Level 级别不兼容（如 L1 和 L2 无法建立邻接）	`display isis peer`
网络类型不一致	一端广播、一端 P2P	`display isis interface`
System ID 冲突	全网 System ID 必须唯一	`display isis lsdb`
认证配置	两端认证模式和密钥必须一致	`display current-configuration`
Area ID 不匹配	L1 邻接要求两端 Area ID 相同；L2 邻接不要求	`display isis interface`
接口未使能 IS-IS	检查接口是否 `isis enable`	`display isis interface`

12.2 路由学习异常#

排查项	说明
Level 配置	L1 路由器只能学习区域内路由，需通过 L1-2 路由器访问其他区域
路由渗透	L2 路由默认不渗透到 L1，需手动配置
开销类型不匹配	Narrow 和 Wide 不兼容，导致路由无法正确计算
ATT 位	L1-2 路由器 ATT 位未置 1，L1 路由器无法生成默认路由
引入策略	检查 import-route 配置和过滤策略

12.3 常用诊断命令#

1
# 查看 IS-IS 邻居关系
2
display isis peer
3

4
# 查看 IS-IS 链路状态数据库
5
display isis lsdb
6

7
# 查看 IS-IS 路由表
8
display isis route
9

10
# 查看 IS-IS 接口信息
11
display isis interface
12

13
# 查看 IS-IS 进程概要
14
display isis brief
15

16
# 查看 IS-IS 报文统计
17
display isis packet
18

19
# 查看 IS-IS 错误信息
20
display isis error
21

22
# 查看 IS-IS LSDB 详细信息
23
display isis lsdb verbose

总结：IS-IS 是 HCIP-Datacom 考试的重要协议，重点掌握 NET 地址结构、Level 层级、DIS 选举（与 DR 的区别）、四种 PDU、路由渗透及 LSP 生成条件。IS-IS 与 OSPF 的对比是高频考题，需牢记两者在协议层级、区域划分、DR/DIS 选举等方面的差异。

音乐

IS-IS 协议详解