中间系统-SPF计算

SPF计算

isis如何计算路由：以自己为根构建SPF树，之后填充叶子。

<R1>display isis  lsdb  0000.0000.0001.00-00 verbose           //查看lsp的详细信息

 SOURCE       0000.0000.0001.00       //源节点系统，用于标识产生该LSP的路由器。

 NLPID        IPV4                                  //协议支持，LSP中携带为IPv4信息。

 AREA ADDR    49                                //产生该LSP路由器的区域。

 INTF ADDR    1.1.1.1                          //标识产生LSP路由器启用ISIS接口的IP地址。

 INTF ADDR    12.1.1.1           

 NBR  ID      0000.0000.0002.00  COST: 10 

 //伪节点标识为00，代表连接了一个p2p邻居，到达邻居的cost值为10。因为isis网络中只有p2p和广播，所以只要连接的是实结点，就说明接口的网络类型为p2p       

 IP-Internal  1.1.1.0         255.255.255.0    COST: 0   

//用于描述自身的直连网络、掩码信息及自身到达目的网络的cost 

 IP-Internal  12.1.1.0        255.255.255.0    COST: 10       

//看完0001的之后看邻居0002的LSP相关信息，计算路由

[R1]display  isis  lsdb  0000.0000.0002.00-00  verbose

 SOURCE       0000.0000.0002.00

 NLPID        IPV4

 AREA ADDR    49

 INTF ADDR    12.1.1.2

 INTF ADDR    2.2.2.2

 INTF ADDR    22.1.1.2

 NBR  ID      0000.0000.0001.00  COST: 10 

//伪节点标识为00，代表连接了一个p2p邻居，到达邻居的cost值为10。

 NBR  ID      0000.0000.0002.01  COST: 10 

//伪节点标识为非00，代表连接了一个伪节点，System id取值为DIS的系统ID。     

 IP-Internal  12.1.1.0        255.255.255.0    COST: 10  

//用于描述自身的直连网络、掩码信息及自身到达目的网络的cost   

 IP-Internal  2.2.2.0         255.255.255.0    COST: 0        

 IP-Internal  22.1.1.0        255.255.255.0    COST: 10

//查看伪节点的LSP详细信息

[R1]display isis lsdb  0000.0000.0002.01-00 verbose

 SOURCE       0000.0000.0002.01 

//伪节点标识为非00，代表为伪节点LSP，System id取值为DIS系统ID

 NLPID        IPV4

 NBR  ID      0000.0000.0002.00  COST: 0  //用于描述伪节点上的邻居信息       

 NBR  ID      0000.0000.0003.00  COST: 0 

 NBR  ID      0000.0000.0004.00  COST: 0

//之后在查看3、4的LSP的详细信息，就能完成路由的计算了。

多区域SPF计算

1、L1的路由器只维护L1的链路状态信息。

2、L2的路由器只维护L2的链路状态信息。

3、L1/2的路由器即维护L1的链路状态数据，也维护L2的链路状态信息。

L2的路由器使用L2的LSP描述自身所有的链路状态，无论链路级别。

L2的路由器使用L1的LSP描述自身所有的链路状态，无论链路级别。

L1/2的路由器链路状态的描述和链路级别有关，取交集处。

骨干区域如何访问非骨干区域：

默认情况下，L1/2的路由器会将L1的路由以叶子的形式放入到自身产生的L2的LSP中即L2的路由器来说计算出的L1的路由就认为是L1/2路由器上的叶子信息。

针对OSPF来说：区域间路由计算使用的是链路状态算法和距离矢量计算。

针对ISIS来说：ISIS的路由计算是一个区域的链路状态计算。

非骨干区域如何访问骨干区域：非骨干区域内部的路由器通过缺省路由访问骨干区域。

非骨干区域的缺省如何产生？

L1/2的路由器在产生L1的LSP中将ATT bit置位为1，此时只建立L1邻居的路由器将会根据ATT bit置位为1的LSP产生一条指向该L1/2路由器的缺省路由。

ATT（骨干区域连接符）：表面L1/2的路由器与骨干区域连接着，用于指导非骨干区域访问骨干区域。

ATT bit的特点：

  1、L1/2的路由器至少存在一个不在相同区域的L2的邻居，ATT bit才会置位为1。

  2、ATT bit只在L1的LSP中才会置位为1。

  3、如果在骨干区域没用L2的邻居将不会产生ATT bit置位为1，此ATT bit也不具备指导报文访问骨干区域。

非骨干区域缺省路由的特点：

  1、L1的路由器可以通过ATT bit置位为1的LSP，发现本区域的L1/2的路由器存在。

  2、缺省路由是L1的路由器自己产生的，而不是L1/2的路由器通过给L1的路由。

  3、缺省路由的下一跳地址是自身去往该LSP产生者的最短路径的下一跳。

  4、缺省路由的Cost值是自身去往该LSP产生着的最短路径树的Cost。

ATT bit控制 

  [R3-isis-1]attached-bit advertise always //配置ISIS路由器总是将ATT bit置位为1（仅在L1/2的路由器上生效）

  [R3-isis-1]attached-bit advertise never  //配置ISIS路由器总是将ATT bit置位为0（仅在L1/2的路由器上生效）

  [R1-isis-1]attached-bit avoid-learning   //配置ISIS路由器不计算ATT bit（仅在L1的路由器上配置生效）

通过缺省路由访问骨干区域有什么样的优点和缺点？

优点：

  1、节省设备资源，不需要维护明细路由。

  2、当骨干区域明细路由出现震荡之后，不会影响非骨干区域，更加稳定。

缺点：

  1、可能带来次优路径。如上图R2、R3到SW1的Cost可能不同，但是AR1无法计算。

  2、不满足明细路由的报文都发送给ATT bit置位为1的L1/2的路由器，但是L1/2的路由器可能不能将这些报文转发，导致路由黑洞。

如何解决次优路径？

  1、手动调整缺省路由的Cost，同时修改链路开销。

  2、针对不同的下一跳设置权值。

  3、在L1/2的路由器上将L2的路由泄露到L1的LSP中。

[R2-isis-1]import-route isis level-2 into level-1 //将从L2的路由泄露到L1的LSP中，但是可能会导致环路

ISIS区域间防环机制：

  1、L1/2的路由器忽略对ATT bit的计算。

  2、无论任何Cost值，L1的路由总是优先于L2的路由。

  3、无论任何Cost值，L2的路由总是优先于L1*的路由。（up/down置位为1，当路由泄露时会产生）

     L1/2的路由器的直连路由被泄露到L1的LSP中不会将DU bit置位为1。