IS-IS の概要

IS-IS の用語

IS-ISネットワークは、 ルーティングドメインとも呼ばれる単一の自律システム(AS)であり、 エンドシステム と 中間システムで構成されています。エンドシステムは、パケットを送受信するネットワークエンティティです。中間システムは、パケットを送受信し、パケットをリレー(転送)します。(中間システムは、ルーターのオープンシステム相互接続(OSI)用語です)。ISO パケットは、ネットワーク PDU と呼ばれます。

IS-ISでは、単一のASを エリアと呼ばれる小さなグループに分割できます。エリア間のルーティングは階層的に編成されているため、ドメインをより小さなエリアに管理上分割できます。この編成は、 レベル 1 と レベル 2 の中間システムを構成することによって実現されます。レベル1システムはエリア内をルーティングします。目的地がエリア外にある場合は、レベル 2 システムに向かってルーティングします。レベル2中間システムは、エリア間および他のASに向けてルーティングします。IS-ISエリアは、厳密にはバックボーンとして機能しません。

レベル 1 ルーターはエリア内ルーティング情報を共有し、レベル 2 ルーターは各エリア内で利用可能な IP アドレスに関するエリア間情報を共有します。IS-ISルーターは、レベル1ルーターとレベル2ルーターの両方として機能し、エリア内ルートを他のレベル1ルーターと共有し、エリア間ルートを他のレベル2ルーターと共有できます。

リンク状態更新の伝播は、レベル境界によって決定されます。レベル内のすべてのルーターは、同じレベル内の他のすべてのルーターの完全なリンク状態データベースを維持します。次に、各ルーターはダイクストラ アルゴリズムを使用して、ローカル ルーターからリンクステート データベース内の他のルーターまでの最短パスを決定します。

ISO ネットワーク アドレス

IS-IS は ISO ネットワーク アドレスを使用します。各アドレスは、ルーターインターフェイスなどのネットワークへの接続ポイントを識別し、 ネットワークサービスアクセスポイント (NSAP)と呼ばれます。

IS-IS は、ループバック lo0 インターフェイスで複数の NSAP アドレスをサポートします。

エンドシステムは複数の NSAP アドレスを持つことができ、その場合、アドレスは最後のバイト ( n セレクタと呼ばれる) のみが異なります。各 NSAP は、そのノードで使用可能なサービスを表します。複数のサービスを持つことに加えて、1つのノードが複数のエリアに属することができます。

各ネットワーク エンティティには、 ネットワーク エンティティ タイトル (NET)と呼ばれる特別なネットワーク アドレスもあります。構造的には、NET は NSAP アドレスと同じですが、n セレクタは 00 です。ほとんどのエンド システムと中間システムには 1 つの NET があります。複数の領域に参加する中間システムは、複数の NET を持つことができます。

以下の ISO アドレスは、IS-IS アドレス形式を示しています。

NET には、ネットワークの要件に応じて、いくつかの形式があります。NET アドレスは 16 進数で、長さは 8 オクテットから 20 オクテットです。一般に、形式は、権限および形式識別子 (AFI)、ドメイン ID、エリア ID、システム識別子、およびセレクターで構成されます。最も単純な形式では、ドメイン ID が省略され、長さは 10 オクテットです。たとえば、NET アドレス 49.0001.1921.6800.1001.00 は、次の部分で構成されます。

• 49:AFI

• 0001:エリア ID

• 1921.6800.1001:システム識別子

• 00 - セレクタ

システム識別子は、ネットワーク内で一意である必要があります。IP のみのネットワークの場合、ルーター上のインターフェイスの IP アドレスを使用することをお勧めします。IPアドレスを使用してループバックNETアドレスを設定すると、ネットワークでトラブルシューティングが必要な場合に役立ちます。

アドレスの最初の部分はエリア番号で、これは 1 バイトから 13 バイトまでの可変番号です。エリア番号の最初のバイト (49) は、権限およびフォーマット標識 (AFI) です。次のバイトは、割り当てられたドメイン (エリア) ID で、0 から 12 バイトまでです。上記の例では、エリア識別子は0001です。

次の 6 バイトがシステム識別子を形成します。システム識別子は、ドメイン全体で一意の任意の6バイトです。システム識別子は、一般的に、メディアアクセス制御(MAC)アドレス(最初の例のように、00a0.c96b.c490)または、2 進符号化 10 進数 (BCD) で表される IP アドレス (IP アドレス 208.197.169.18 に対応する 2 番目の例、2081.9716.9018) です。最後のバイト (00) は n セレクターです。

手記：

システム ID を 0000.0000.0000 にすることはできません。すべて 0 は不正な設定であり、この設定では隣接関係は形成されません。

IS-ISデバッグをサポートするために、Junos®オペレーティングシステム(Junos OS)はISOシステム識別子のホスト名への動的マッピングをサポートしています。各システムにホスト名を設定することで、IS-ISリンクステートPDUでシステム識別子からホスト名へのマッピングを動的なホスト名タイプ、長さ、値(TLV)タプルで伝送できます。これにより、ルーティングドメイン内の中間システムは、特定の中間システムのISOシステム識別子について学習できます。

IS-IS パケット

各 IS-IS PDU は、共通のヘッダーを共有します。IS-IS は、以下の PDU を使用してプロトコル情報を交換します。

• IS-IS HELLO(IIH)PDU—隣接するIS-ISシステムのIDを検出し、ネイバーがレベル1またはレベル2中間システムであるかどうかを判断するためのブロードキャスト。

  IS-IS HELLO PDU は、他のルーターと隣接関係を確立し、3 つの異なる形式があります。1 つはポイントツーポイント Hello パケット用、1 つはレベル 1 ブロードキャスト リンク用、もう 1 つはレベル 2 ブロードキャスト リンク用です。レベル 1 ルーターは隣接関係を形成するために同じエリア アドレスを共有する必要がありますが、レベル 2 ルーターにはこの制限がありません。隣接関係の要求は、PDU の [回線タイプ(Circuit type)] フィールドにエンコードされます。

  Hello PDU には、あらかじめ設定された長さが割り当てられています。IS-IS ルーターは、ルーター インターフェイスの最大送信単位(MTU)に一致するように PDU のサイズを変更しません。各インターフェイスは、最大1492バイトのIS-IS PDU をサポートしており、hello PDU は最大値を満たすようにパディングされています。helloが隣接ルーターに送信されると、接続インターフェイスは最大PDUサイズをサポートします。

• リンクステートPDU—隣接するIS-ISシステムへの隣接関係の状態に関する情報が含まれます。リンク状態 PDU は、エリア全体に定期的にあふれます。

  メトリックとIS-ISネイバー情報も含まれます。各リンク状態 PDU は、ネットワーク上で定期的に更新する必要があり、シーケンス番号 PDU 内の情報によって確認されます。

  ポイントツーポイントリンクでは、各リンク状態PDUは部分的なシーケンス番号PDU(PSNP)によって確認されますが、ブロードキャストリンクでは、完全なシーケンス番号PDU(CSNP)がネットワーク上に送信されます。CSNP で新しいリンク状態 PDU 情報を見つけたルータは、古いエントリを削除し、リンク状態データベースを更新します。

  リンク状態 PDU は、可変長のサブネットマスクアドレス指定をサポートします。

• 完全なシーケンス番号 PDU(CSNP)—IS-IS データベース内のすべてのリンク状態 PDU の完全なリストが含まれます。CSNP はすべてのリンクで定期的に送信され、受信側システムは CSNP の情報を使用してリンク状態 PDU データベースを更新および同期します。指定ルーターは、各リンク状態 PDU に対して明示的な確認応答を送信する代わりに、ブロードキャスト リンク上で CSNP をマルチキャストします。

  CSNP 内には、データベース内の各エントリのリンク状態 PDU 識別子、ライフタイム、シーケンス番号、およびチェックサムが含まれています。正しいデータベースを維持するために、ブロードキャスト リンクとポイントツーポイント リンクの両方で CSNP が定期的に送信されます。また、CSNP のアドバタイズメントは、別のルーターと隣接関係が形成された場合にも発生します。IS-IS hello PDU と同様に、CSNP にはレベル 1 とレベル 2 の 2 種類があります。

  デバイスが CSNP を受信すると、デバイスは自身のローカル リンク状態データベースと照合してデータベース エントリーをチェックします。不足している情報を検出すると、デバイスは部分的なシーケンス番号 PDU(PSNP)を使用して特定のリンク状態 PDU の詳細を要求します。

• 部分シーケンス番号 PDU(PSNP)—リンク状態 PDU が欠落していることを検出した場合(リンク状態 PDU データベースが最新である場合)に、受信者によってマルチキャスト送信されます。受信側は、CSNP を送信したシステムに PSNP を送信し、欠落しているリンク状態 PDU の送信を効果的に要求します。そのルーティングデバイスは、欠落しているリンク状態PDUをリクエスト元のルーティングデバイスに転送します。

  PSNP は、IS-IS ルーターが隣接ルーターからリンクステート PDU 情報を要求するために使用されます。また、PSNPは、ポイントツーポイントリンクでリンク状態PDUの受信を明示的に確認することもできます。ブロードキャスト リンクでは、CSNP は暗黙知として使用されます。Hello PDU や CSNP と同様に、PSNP にもレベル 1 とレベル 2 の 2 つのタイプがあります。

  デバイスがCSNPをローカルデータベースと比較し、リンク状態PDUが欠落していると判断した場合、ルーターは欠落しているリンク状態PDUに対してPSNPを発行し、CSNPを送信するルーターからリンク状態PDUで返されます。受信したリンク状態 PDU はローカル データベースに保存され、確認応答が送信元ルーターに返送されます。

永続的なルート到達可能性

IS-ISリンク状態PDUのIPv4およびIPv6ルート到達可能性情報は、設定をコミットしても保持されます。IP プレフィックスは、リンク状態 PDU の再生成時に、元のパケット フラグメントとともに保持されます。

両方のIS-ISレベルで動作する最も近いルーティングデバイスへのデフォルトルートのインストール

レベル1とレベル2の両方のルーター(ルーターB)として動作するルーティングデバイスは、自身以外の少なくとも1つのエリア(例えば、エリアY)に到達できると判断した場合、レベル1リンク状態PDUにATTACHEDビットを設定します。その後、レベル 1 ルーター(ルーター A)は、レベル 1 ルーターとレベル 2 ルーター(ルーター B)の両方として動作する、最も近い接続ルーティング デバイスを指すデフォルト ルートを導入します。 図 1 を参照してください。