ISIS和OSPF有很多相同的地方，最大的相同点都是SPF算法。这两个协议应用的地方不一样，OSPF适合用在企业网。ISIS应用运营商的骨干网。OSPF本区域是算不出其他区域拓扑的，对于ISIS来说本区域是可以算出其他区域拓扑。ISIS更加简洁，可扩展性比OSPF好很多。ISIS工作在数据链路层，OSPF工作IP层。
ISIS工作原理
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建立邻居关系
ISIS建立了邻居关系就意味着已经建立了邻接关系。
ISIS也是发送Hello报文进行邻居关系的建立，IIH。Hello报文分为2种，L1 IIH和L2 IIH
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同步LSDB过程
通过交互LSP报文，LSP的概念类似于OSPF中的LSA，LSP是个单独的报文。
L1路由器只维护L1的LSDB，只具备L1的路由信息。
L2的路由器只维护L2的LSDB，L2的LSDB中具备全网的路由信息和拓扑信息。
L1/2路由器维护L1的LSDB和L2的LSDB。
所以LSP在ISIS中分为2种，L1的LSP和L2的LSP
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SPF算路由
分级与骨干区域
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IS-IS路由器的三种类型：
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Level-1路由器
Level-1只能与属于同一区域的Level-1和Level-1-2路由器形成邻居关系，只负责维护Level-1的链路状态数据库，该LSDB包含本区域内的路由信息，到本区域外的报文转发给最近的Level-1-2路由器。Level-1路由器只可能建立Level-1的邻接关系。
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Level-2路由器
Level-2路由器负责区域间的路由，它可以与相同或者不同区域的Level-2路由器或者不同区域的Level-1-2路由器形成邻居关系。Level-2路由器维护一个Level-2的LSDB，该LSDB包含区域间的路由信息。Level-2路由器只可能建立Level-2的邻接关系。
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Level-1-2路由器
同时属于Level-1和Level-2的路由器称为Level-1-2路由器。Level-1-2路由器维护两个LSDB，Level-1的LSDB用于区域内路由，Level-2的LSDB用于区域间路由。
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Level-1-2路由器可以与同一区域的Level-1形成Level-1邻居关系，也可以与其他区域的Level-2和Level-1-2路由器形成Level-2的邻居关系。
对于ISIS来说，不是多区域分级。对路由器进行了分级。
ISIS的骨干区域是由L2路由器组成的区域。
ISIS协议的区域边界在整个Router，OSPF协议的区域边界在Router的接口
在IS-IS中，单个区域没有物理的骨干与非骨干区域的概念；而在OSPF中，Area0被定义为骨干区域
在IS-IS中，Level-1和Level-2级别的路由器分别采用SPF算法，分别生成最短路径树SPT；在OSPF中，只有在同一个区域内才使用SPF算法，区域之间的路由需要通过骨干区域来转发
ISIS报文
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IIH
hello报文
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LSP
LSP类似于OSPF的LSA，承载的是链路状态信息，包含了拓扑结构和网络号。
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SNP
时序同步报文
SNP报文中分为了2种
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CSNP报文：
发送的LSDB的摘要
包括LSDB中所有LSP的摘要信息，从而可以在相邻路由器间保持LSDB的同步。
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PSNP报文：
包含部分LSDB中的LSP摘要信息，能够对LSP进行请求和确认。
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ISIS的网络类型
ISIS的网络类型只有2种。
MA的网络和P2P的网络。网络类型不同建立邻居关系过程和LSDB同步的过程是不一样的。
建立邻居关系
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MA网络邻居建立的过程
是三次握手的过程。MA的网络在建立邻居关系以后是要选举DIS（伪节点）---是虚拟出来的一台路由器，作用类似于OSPF的DR。
DIS没有备份的伪节点，DIS是抢占模式。DR的选举时非抢占模式，并且有BDR作为备份。
在DR的选举中，优先级为0的设备没有选举资格的。但是在DIS的选举中，优先级为0的设备有选举资格的。
DIS选举出来以后，它的所有定时器都是3倍的其他设备的频率。
DIS总能先网络中其他设备一步感知到网络拓扑的变化。
DIS的作用是指定在MA网络中发送CSNP报文
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P2P网络邻居建立的过程
二次握手的过程
P2P的网络类型中，没有DIS。
LSDB同步过程
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MA网络LSDB同步的过程
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所有的路由器把自己所有的LSP发送给DIS。为了加快LSP的传递效率设置了LSP分片的功能。为了传输更多的LSP
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DIS开启周期性的发送CSNP报文，携带了全网的LSP的摘要(时间默认为10s)
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其他设备在收到了CSNP报文以后，和自己的LSDB对比。单独发送PSNP报文请求缺少的LSP。
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DIS收到以后单独把LSP发送给对端。
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非DIS设备现在多一条路由，把这条LSP发送给DIS。DIS收到LSP以后，加入到LSDB中，随后立马发送CSNP报文。非DIS设备收到LSP以后对比自己的LSDB如果发现自己的LSDB多了一条LSP，判断这条LSP在传输的过程中丢失了。再传一次。
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P2P的LSDB同步过程
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两台设备之间发送CSNP报文（全程只发这唯一一次）
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两台设备之间把CSNP报文和自己的LSDB进行对比，发送PSNP请求没有的LSP。后续仍然存在超重传的过程。
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RTB新增了一条LSP，立马把这条LSP发送给RTA。然后等待RTA的PSNP报文。等待超时的话，还要再发一次LSP。直到收到RTA的PSNP为止。
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ISIS路由计算
ISIS的路由度量的参考因素有多种，可以是接口的带宽和时延。
ISIS默认的开销计算方式narrow，接口的开销默认都是10。
配置模式：
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compatible
进接口的路由和出接口同时支持宽度量值和窄度量值的方式。
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narrow
窄度量值的计算方式，开销的取值范围1-63
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narrow-compatible
出接口的路由只能用narrow来算，进接口的路由同时支持narrow和wide
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wide
宽度量值----开销取值范围很大，把接口的带宽和时延一起考虑进去了
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wide-compatible
出接口的路由只能用wide来算，进接口的路由同时支持narrow和wide
举个例子：
| RTA | RTB | 结果 |
|---|---|---|
| narrow | narrow | 能相互学习到路由 |
| wide | wide | 能相互学习到路由 |
| wide | narrow | 不能相互学习到路由 |
| wide | compatible | 能相互学习到路由 |
| wide | narrow-compatible | RTB能学习到RTA 的路由，RTA学不到RTB的。 |
建议在做ISIS配置的时候，把度量值的计算方式都改成wide。
地址结构
在早期的OSI七层参考模型中，我们使用的地址叫做NSAP地址
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NSAP地址
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IDP相当于IP地址中的主网络号。它是由ISO规定，并由AFI与IDI两部分组成。AFI表示地址分配机构和地址格式，IDI用来标识域。
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DSP相当于IP地址中的子网号和主机地址。它由High Order DSP、System ID和SEL三个部分组成。High Order DSP用来分割区域，System ID用来区分主机，SEL用来指示服务类型。
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Area Address（Area ID）由IDP和DSP中的High Order DSP组成，既能够标识路由域，也能够标识路由域中的区域。因此，它们一起被称为区域地址，相当于OSPF中的区域编号。
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System ID用来在区域内唯一标识主机或路由器。在设备的实现中，它的长度固定为48bit（6字节）。
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SEL的作用类似IP中的“协议标识符”，不同的传输协议对应不同的SEL。在IP上SEL均为00。
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NET
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网络实体名称NET指的是设备本身的网络层信息，可以看作是一类特殊的NSAP（SEL＝00），NET的长度与NSAP的相同，最多为20个字节，最少为8个字节。在路由器上配置IS-IS时，只需要考虑NET即可，NSAP可不必去关注。
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在配置IS-IS过程中，NET最多也只能配3个。在配置多个NET时，必须保证它们的System ID都相同。
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在ISIS的路由器中需要配置NET（网络实体名称）类似于OSPF的RID。
区域ID：同一个区域的设备，区域ID要一样
System ID:同一个区域的设备system ID要不一样
ISIS区域间路由
- Level-1路由器的路由特点：
- 只拥有Level-1的链路状态数据库。
- 其链路状态数据库中只有本区域路由器LSP。
- 其路由表里没有其他区域的路由信息。
- 其路由表里都有一条默认路由，下一条是指向到Level-1-2路由器。
- Level-2路由器的路由特点：
- Level-2路由器只有Level-2的链路状态数据库。
- 其LSDB中有骨干区域路由器的LSP，但是没有Level-1路由器产生的LSP。
- 路由表里面有整个网络的路由信息。
- Level-1-2路由器的路由特点：
- Level-1-2路由器同时拥有Level-2和Level-1的链路状态数据库。
- Level-1数据库包含本区域的LSP，Level-2数据库包含骨干区域LSP。
- 在自己产生的Level-1的LSP中设置了ATT比特位为1。
- 路由表里面有整个网络的路由信息。
L2区域能够学到L1区域具体明细的路由，但是L1区域是学不到L2区域具体明细的路由。L1/2给L1路由器发送的LSP中，把ATT位置位为1，然后L1区域根据这条LSP生成一条默认路由下一条指向L1/2。
解决ISIS次由路由问题：
在L1/2设备上做路由泄露
做完路由泄露以后，可以在L1路由器上看见L2的具体明细路由
其他补充
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ISIS与OSPF差异性
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网络类型和开销方式：
IS-IS协议只支持两种网络类型，且所有带宽默认开销值都是一样的
OSPF协议支持四种网络类型，且会根据不同的带宽设定相应的开销值，对帧中继，按需链路等网络类型有很好的支持。
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区域类型：
IS-IS协议分L1/L2区域，L2区域是骨干区域有全部明细路由。L1去往L2只有默认路由。
OSPF协议分骨干区域，普通区域，特殊区域。普通区域和特殊区域跨区域访问需要经过骨干区域。
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报文类型：
IS-IS协议路由承载报文类型只有LSP报文且里面路由信息是不区分内部与外部的，简单高效，无需递归计算。
OSPF协议路由承载报文LSA类型多样，有1/2/3/4/5/7类等。路由级别等级森严，且需要递归计算，适合精细化调度计算。
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路由算法：
ISIS协议区域内某个节点上的网段发生变化时，触发的是PRC算法，收敛比较快，计算路由的报文开销也比较小。
OSPF协议由于网络地址参与了拓扑的构建，在区域内当网段地址改变触发的是i-spf算法，相对来说过程繁琐复杂些。
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扩展性：
ISIS协议任何路由信息都使用TLV传递，结构简单，易于扩展，如对IPv6的支持只增加2个TLV就解决了。且ISIS本身对IPX等协议是支持的。
OSPF协议本身是为IP特定开发的，支持IPv4和IPv6的OSPF协议是两个独立的版本（OSPFv2和OSPFv3）。
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ISIS与OSPF术语对照
