ISIS 與OSPF的異同

IS-IS近年來因爲Cisco的力推，獲得了比較大範圍的應用。IS-IS和OSPF做爲兩種典型的鏈路狀態路由協議，不少人但願知道他們的異同點和各自的優勢，本文對這兩種協議作了些總結，不少都是本身的觀點，僅供參考。不當之處,歡迎討論!

相同點:

IS-IS和OSPF是鏈路狀態路由協議的兩個最典型的表明，都採用SPF算法來計算路由；

因爲具備快速收斂、無環路等特色，IS-IS和OSPF都能很好地支持大型網絡，但從全球的部署來看，採用OSPF的仍是佔了多數，而IS-IS在近幾年開始獲得比較多的應用；

IS-IS和OSPF同樣採用Hello協議來維護鄰居關係，但IS-IS的Hello協議與OSPF比起來，相對簡單的多；

IS-IS和OSPF都採用分層路由的概念，都有骨幹區域，爲網絡規劃提供了比較靈活並且實際的設計方案；

爲了控制鏈路狀態數據庫的規模和複雜度，IS-IS和OSPF在廣播網絡上都選舉DR來擔任數據庫同步的主要角色，但在細節處理上仍是有較大的差異的；

對協議報文的驗證能力是全部高級路由協議所必須具有的功能，IS-IS對於協議報文的驗證處理是有些特別的，它按照Level和PDU類型來處理；

IS-IS和OSPF對路由開銷的度量(metric)都採用了接口可配置的cost，可以比較正確地反映網絡的實際狀況；

在支持大型網絡的時候，觸發更新的Update方式比周期性廣播方式要節約大量的協議報文所產生帶寬消耗；

對於每一個LSP(LSA)都有一個記時器相關聯，正常狀況下在必定時間內(較長時間)會更新從新計時，若是在規定時間內沒有收到新的更新，將從數據庫中清除該LSP(LSA)，再也不用作路由計算用；

對於邊緣區域中的路由器，一是經過區域劃分，二是經過設置區域類型來減小對路由器資源的需求。IS-IS能夠將區域中的路由器設置爲level-1 only類型，OSPF能夠將整個區域設置爲stub、total-stub或NSSA來減小數據庫的大小，同時保證正確路由。

不一樣點:

IS-IS最初是爲ISO的標準協議，爲CLNS設計的，後來增長了對IP的支持；而OSPF一開始就是IETF爲IP網絡設計的；

IS-IS協議直接在鏈路層上運行，報文直接封裝在鏈路層報文中，支持CLNS、IP等多種協議；OSPF報文封裝在IP中，只支持IP協議；

IS-IS協議中整個路由器只能所有屬於一個區域，區域邊界位於兩個路由器之間，路由器的LSDB按Level來維護；而OSPF按接口來，一個路由器能夠屬於多個區域，爲每一個區域維護一個LSDB數據庫；

OSPF經過特殊的區域ID Area0區來定義骨幹區，而IS-IS是經過連續的L2路由器來組成骨幹區；

IS-IS的採用的Hello協議比較簡單，OSPF比較複雜；並且IS-IS檢查比較寬鬆，鄰居之間的Hello和Dead等間隔不必定必須同樣，不象 OSPF要求必須一致才能造成鄰居關係；IETF對IS-IS提供一個改進的3-way的Hello協議，現已有draft：draft-isis- 3way-04.txt(3-way handshake)；

IS-IS的LSP生存時間是從20分鐘(可配置)往下計算到0來清除舊的LSP，而OSPF是從0往最大值漲到60分鐘(週期不可配置)來清除更新舊的LSA的；

IS-IS協議的DR選舉比較簡單，並且是搶佔式可預見的，優先級最高的是DR，優先級別爲0的也可能成爲DR；爲了保證變更比較小，OSPF協議DR選舉機制比較複雜並不可預見，優先級最高的不必定是DR，優先級爲0的不可能成爲DR，而且有BDR的概念，DR失敗，BDR當即承擔DR的職責，而IS- IS沒有BDR，DR失敗，從新選舉DR；

IS-IS不支持P-2-MP類型的網絡，而且NBMA網絡都只能設置爲子接口模擬成P2P來運行；OSPF能夠很好地支持如下各類網絡類型：Broadcast，NBMA，P-2-P，P-2-MP；

標準的IS-IS 接口cost取值爲：0-63，對鏈路層區分不夠，而且一個網絡的metric達到1024就認爲不可達；而OSPF接口cost取值範圍爲：0- 1024，一個網絡的metric達到65535才認爲不可達。IEFT在 draf-ietf-isis-traffic-02.txt中擴大了IS-IS的cost的取值範圍和最大有效路徑metric。

IS-IS的Level-1的區域只能是是OSPF中Total Stub區域樣，依賴最近的區域邊界路由器做爲全部到區域外網絡的出口，形成次優路由；而OSPF很是靈活，非骨幹普通區域便可設置爲普通區域，選擇最優路由，也能夠設置爲Stub，Total Stub，NSSA；IETF對IS-IS已經提供一個改進解決方法: RFC 2966: Domain-wide Prefix Distribution with Two-Level IS-IS；

IS-IS一個路由器在一個協議報文中插入全部它發佈的IP前綴信息，若是大於發佈鏈路MTU，將分片，當前一個IS-IS LSP最多分爲255片，限制了大約只有3000個IP地址前綴； IETF對IS-IS提供一個改進解決方法，現已有draft：draft-isis-lsp-fragmets-04.txt；

IS-IS雖然在《ISO 10589》中雖然提出了virtual-link來修復分開的骨幹區域，但目前廠商基本沒有實現，在RFC 1195中也沒有提出；OSPF能夠很好地支持virtual-link來修復分開的骨幹區域或讓遠端的普通區域鏈接骨幹區；

RFC 1195中對於Level-1引入的外部可達信息，沒有以Code 130的TLV做爲IP External Reachability Information加入到LSP中，與區域內的路由信息沒法區分開；而OSPF對於引入的外部路由統一以Type 5(NSSA的時候是Type 7再轉換成Type 5)的LSA來區分處理。該問題已經在RFC 2966: Domain-wide Prefix Distribution with Two-Level IS-IS中解決；

IS-IS歷史上是爲CLNS路由而制定的，發展比較緩慢，對於IP的支持不少地方須要改進，雖然已經提出了draft，但大部分尚未造成RFC， CNLP和IP雙環境使用的優點並不明顯，是一個不是很成熟的協議； OSPF是專門爲IP設計的，更適合IP的路由，發展成熟，標準化程度高，支持廠商多，使用多缺點暴露多，改進也多。