ĐỒ Án chuyÊn ngÀnh mẠng truyỀn thÔng

ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH

ĐỀ TÀI :

Giao thức định tuyến IS-IS và kỹ thuật cấu Giao thức định tuyến IS-IS và kỹ thuật cấu hình hình

Sinh viên thực hiệnSinh viên thực hiện: Lê Thị Sơn Ca: Lê Thị Sơn Ca Trần Thị Huyền ThươngTrần Thị Huyền Thương GVHDGVHD: Thầy Nguyễn Thế Xuân Ly: Thầy Nguyễn Thế Xuân Ly

I. Tổng quan về giao thức IS-IS

• I.1. Khái niệm:

– IS-IS tên đầy đủ là Intermediate System to Intermediate System 

– IS-IS là một giao thức định tuyến IGP, được phát triển vào thập niên 80 bởi công ty DEC và được đệ trình tới tổ chức ISO như một giao thức định tuyến cho mô hình OSI.

– Giao thức chuẩn quốc tế có thể cạnh tranh với TCP/IP.+ Một giao thức không mang tính độc quyền.+ Hỗ trợ dải địa chỉ rộng và phân cấp + Một giao thức hiệu quả, cho phép hội tụ nhanh, chuẩn xác và ít gây quá tải mạng.

I.1. Khái niệm:

• Trong mô hình OSI, router được coi như một IS (Intermediate System - Hệ thống trung gian) còn PC đuợc coi như một ES (End System - Hệ thống đầu cuối).

• =>IS-IS là giao thức định tuyến Router tới Router

I.2. IS-IS hiện nay:

– IS-IS được mở rộng để giúp chuyển đổi các tuyến đường học đựơc từ IP vào OSI. Tuy nhiên cuối cùng thì Internet (được xây dựng trên TCP/IP) đã chiếm ưu thế trong thực tiễn và được coi như một chuẩn quốc tế.

– Ngày nay người ta lại nhắc lại những ưu điểm của IS-IS:

+ IS-IS là một giao thức độc lập, mở rộng tốt, và có khả năng xác lập định tuyến theo ToS (Type of Service - Kiểu dịch vụ) – tuy nhiên ToS không được IOS hỗ trợ.

+ IS-IS vươn lên như một giao thức định tuyến cho IPv6 hay sử dụng với MPLS, nhưng những ưu điểm này chưa được phổ biến và thực hiện rộng rãi.

II. Các level định tuyến:

• OSI hỗ trợ 4 level định tuyến:

+ Level 0: dùng để tìm End System và dùng trong End system tới Intermediate System (ES-IS).

+ Level 1: dùng để trao đổi thông tin trong một Area. + Level 2: là backbone giữa các Area. + Level 3: được sử dụng giữa Autonomous System (AS)

và khu vực Interdomain Routing Protocol (IDRP).

II. Các level định tuyến: (tt)

• IS-IS chỉ sử dụng hai level ở giữa: level 1 và level 2.

• Router có thể ở trong level 1, level 2 hoặc trong cả hai. Router level 1-2 dùng để kết nối các Area tới Backbone.

• Mỗi level sử dụng thuật toán Dijkstra’s để chọn đường đi

và hội tụ một cách nhanh chóng

Sự tương đương giữa IS-IS và OSPF

Sự tương đương của IS-IS và OSPF

• IS-IS dùng CLNS address để xây dựng bảng LSDB. [link state database]

• CLNS address đại diện cho một router chạy IS-IS chứ không phải interface.

• Hỗ trợ 4 mức level routing, nhưng cisco chỉ hỗ trợ 2 level routing. [trong khu vực và liên khu vực]. +LSP level 1 ~ LSA 1&2 trong OSPF [internal area] +LSP level2 ~ LSA 3,4,5 trong OSPF [other area] +Level 1-2 giống ABR. +level 0: giao tiếp router với máy +level 3: giữa các IS-IS domain

Giống nhau giữa IS-IS và OSPF

 Là giao thức nhóm linkstate

Giống nhau giữa IS-IS và OSPF(tt)

• Dựa trên giải thuật Dijsktra của SPF• Update, decision, and flooding processes  • VLSM support • Khác nhau aging timers của OSPF thì đếm lên từng giây

tại thời điểm nó vừa nhận LSA.Còn IS-IS thì đếm ngược từ khi nó nhận LSP.

Sử DụNG CPU VÀ Xử LÝ ROUTING UPDATE

• 1 LSP được gởi mỗi IS-IS router trong 1 area

• Dựa trên default timers,IS-IS nhận thức được lỗi xảy ra nhanh và sự hội tụ sẽ diễn ra nhanh chóng

• Nếu như có nhiều neighbor ,sự hội tụ này phụ thuộc vào tốc độ xử lý của CPU ,lúc này IS-IS tiêu tốn ít

Giống các loại LSA typesCác cổng trong ospf mỗi link thuộc về một area.

Trong is-is mỗi router chỉ thuộc một area.

Trong IS-IS, các Router đều nằm trong Area level 1. Router level 1-2 tương tự như ABR trong OSPF, nó nằm trong Area level 1 và cũng có các tuyến đường riêng rẽ trên level 2. IS-IS level 2 có thể băng qua các Area trong level 1. Các Router level 1 phải nằm trong cùng một Area để trao đổi các tuyến đường và nhận một Default route là một Router level 1-2. Router level 2 gửi thông tin update về level 2 thông qua Back bone.

RL 1 [sử dụng LSP để xây dựng topology cho khu vực nó thuộc về ] tương đương router nằm trong một area ospf nhưng không là backbone.

RL 2 [sử dụng LSP để xây dựng topology giữa các area khác nhau ] tương đương router backbone trong OSPF

RL1-2 làm chức năng của cả 2 con trên.

Đường màu hồng là backbone, các router nằm trên đường màu hồng sẽ có thể thấy nhau.

III. Header IS-IS

Trong OSPF header các trường là cố định, khi ta thay đổi thì header phải thay đổi theo.

Còn đối với IS-IS thì khi ta thêm thay đổi nó chỉ gắn thêm thông tin vào chứ không cần thay đổi toàn bộ header. Các

trường thêm vào gọi là TLV

Bảng mã gói tin theo cisco

Địa chỉ NSAP. [mỗi router chỉ có một địa chỉ này] :Độ dài của NSAP addresses từ 8-20 bytes

-AFI: 49 ~ private address

-System ID: giống như router ID bên OSPF dùng để nhận dạng mỗi router.

-NSEL: dùng để nhận dạng services.( Thường router bằng 0.)

-49.0001. là area ID( area address), trong cùng area thì cần giống để các router mới thành neighbor của nhau.

- 0000.0c11.1111là systemID để nhận dạng từng router trong khu vực.-.00 là NSELNSEL = 0 [0 hỗ trợ giao thức ip, sử dụng address CLNS để routing]NSEL = 1 thì sử địa chỉ CLNS để forward data luôn. [chuẩn OSI]NSAP address với NSEL=0 được sử dụng trong router [tương đương với địa chỉ layer 3]

IV. Cách thức hoạt động của IS-IS

• Area address dùng định tuyến giữa các area. System ID dùng định tuyến trong area.

Cách thức hoạt động của IS-IS

Level 1 router : Nếu một gói đến router level 1, so sánh area address đến area address của nó, nếu area addressBằng: level 1 router này sẽ nhìn vào bảng level 1 database để định tuyến dựa vào system IDKhông bằng: chuyển gói đến router level 1-2 gần nhất. 

Level 2 router: cũng so sánh area address tương tự trên.Bằng: sử dụng area 1 database route dựa vào system ID.Không bằng: sử dụng level 2 database để route dựa vào system ID.

-Để đến được mạng đích thì cần tra tron bảng IP tương ứng với R nào. Sau đó R chạy IS dùng bảng CNLS để tra xem chính xác địa chỉ CNLS của R đó là gì để đến.-Level 1: trong khu vực, level 2: ngoài khu vực.

Level 1: trong khu vực , level 2: ngoài khuc vực

V. Các loại môi trường trong IS-IS

1.Broadcast: dùng multicast flood LSP,…

2.Point-to-Point[HDLC, framerelay có chia subinterface ,…]: dùng unicast và chỉ sài 1 loại hello

IS [router IS-IS] nào có system ID cao nhất sẽ là DIS. Bất cứ con nào có system ID cao nhất đều có khả năng cướp quyền con DIS đang chạy.

3.Hello trong IS-IS

• IS nào thiết lập quan hệ neighbor với con DIS thì mặc định cứ 3.3 giây gửi hello.

• IS với IS khác thì mặc định 10 giây.Hello cho những con router Level 1 khác những con level 2.

• Level 1: cần bầu chọn 1 DIS.Level 2: cũng cần bầu chọn 1 DIS.

IS-IS PDUS

-IS-IS và ES-IS PDUs bao gồm sự thay đổi chiều dài của các trường,phụ thuộcvào chức năng của mỗi PDU.Mỗi trường bao gồm loại mã ,chiều dài ,và sau đó làgiá trị thích hợp .

Các loại gói

• -LSP( Link-state packets)sử dụng để phân phối Link-state ìnomation

• -Hello PDU(ESH,ISH,IS-IS Hello[IIH] sử dụng để thiết lập và duy trì quan

• h -Partial sequence number PDU[PSNP] sử dụng để nhận biết hay là đề nghị

• thông tin về link-state(trạng thái kết nối )• -Complete sequence number PDU (CSNP) sử dụng để phân

phối sự hoàn• thành dữ liệu link-state

IS-IS có 3 loại :-ESH,Gởi bởi ES->IS-ISH,IS->ES-IIH sử dụng giữa ISS

Đóng gói dữ liệu

• . IS-IS là giao thức độc lập bởi vì nó chạy trực tiếp trên đỉnh của lớp Data link. OSPF mã hoá theo chuẩn IP. Sự khác biệt này giúp cho IS-IS có thể thích nghi với hoàn cảnh chỉ bằng cách thêm một TLV mới.

• Một ví dụ cho ưu điểm này là việc đóng gói dữ liệu trong IPv6. Khi một giao thức Lớp 3 mới được phát triển, IS-IS thích nghi một cách nhanh chóng bằng cách tạo một trường IPv6 TLV mới. OSPF cần nhiều thời gian hơn để thích nghi và dẫn tới việc hình thành một phiên bản mới của giao thức này OSPFv3.

Đồng bộ cơ sở dữ liệu Link state

• Sự đồng bộ này được hoàn thành khi sử dụng 2 gói PDUs đặc biệt

• :PSNPs và CSNPs .Những gói tin đặc biệt này mang tên đặc điểm chung là SNPs.

• SNPs cho biết rằng chắc chắn các gói LSP đã được gởi 1 cách tin cậy

• .SNPs bao gồm miêu tả LSP nhưng không phải thật sự ,chi tiết về thông tin LSP ,

• mà là mô tả về header của nó

PSNPS bao gồm 1 khối miêu tả LSP:

• nhận biết đuợc LSP dã nhận

• đề nghị 1 hoàn thành LSP cho 1sự thay đổi từ bảng cơ sở dữ liệu của

• router gốc

CSNPS

• được gởi theo chu kỳ trong LAN.Router nhận so sánh danh sách

• LSPs trong CSNP với cơ sở dữ liệu và đưa ra đề nghị (với 1 PSNP) những gì

• thiếu của LSPs.CSNPs được gởi trong môi trường point-to-point khi các link này

• active

Các cải tiến trong tương lai

Sự cải tiến của IS-IS đã tạm dừng trong nhiều năm, tuy nhiên gần đây nó đã được Cisco chọn và cam kết sẽ đưa nó ngang hang với OSPF trong tương lai. Hiện tại OSPF có nhiều kiểu Area hơn và metric cũng lớn hơn. Thông tin về OSPF được phổ biến khá rộng rãi nên việc tìm một quyển sách tốt hay một kĩ sư để làm việc với OSPF không mấy khó khăn. Ở điểm này, các thế mạnh của IS-IS: đóng gói dữ liệu, cấu trúc TLV và xử lý LSP không thích hợp với các doanh nghiệp khi phương thức OSPF phù hợp.

Demo :

• ……………..

IS-IS Areas