IPv6 IS-ISv3路由協議

1.1 IS-IS for IPv6技術實現

IS-IS最初是爲OSI網絡設計的一種基於鏈路狀態算法的動態路由協議。以後爲了提供對IPv4的路由支持，擴展應用到IPv4網絡，稱爲集成化IS-IS。隨着IPv6網絡的建設，一樣須要動態路由協議爲IPv6報文的轉發提供準確有效的路由信息。IS-IS路由協議結合自身具備良好的擴展性的特色，實現了對IPv6網絡層協議的支持，能夠發現和生成IPv6路由。支持IPv6協議的IS-IS路由協議又稱爲ISISv6動態路由協議。爲了支持在IPv6環境中運行，指導IPv6報文的轉發，IS-ISv6經過對IS-IS進行簡單的擴展使得其可以處理IPv6的路由信息。

1.2 IS-ISv6新增CLV

IETF的draft-ietf-isis-ipv6-05中規定了IS-IS爲支持IPv6所新增的內容，主要是新增兩個CLV（code-length-value），以及在支持協議CLV中的NLPID字段將有一個值爲0x81標識其支持IS-ISv6功能。

1.2.1 IPv6可達性CLV（IPv6 Reachability CLV）

IS-ISv6中的IPv6可達性CLV對應於IS-IS中的普通可達性TLV（type-length-value）和擴展可達性TLV，格式如圖1所示：

主要字段的解釋以下：

? Code：取值爲236，表示該CLV 是IPv6 可達性CLV。

? Length：CLV 長度。

? Metric：度量值，使用擴展的Metric 值，取值範圍爲0～4261412864，大於4261412864 的IPv6 可達性信息都被忽略掉。

? U：up/down 狀態標誌位，用來防止路由環路，當某個路由從Level-2 路由器傳播到Level-1 路由器時，這個位被置爲1，從而保證了這樣的路由不會被迴環。

? X：外部路由引入標識，取值1 表示該路由是從其它協議引入的。

? S：當CLV 中不攜帶Sub-CLV 時，S 位置「0」，不然置「1」，表示IPv6前綴後面跟隨Sub-CLV 信息。

? Reserve：保留位。

? Prefix Length：該路由器能夠到達的IPv6 路由前綴長度。

? Prefix：該路由器能夠到達的IPv6 路由前綴。

? Sub-CLV/Sub-CLV Length：Sub-CLV 字段以及Sub-CLV 字段長度，該選項用於之後擴展用，可選。

以下圖採集到的報文

1.2.2 IPv6接口地址CLV

IPv6接口地址CLV對應於IS-IS中的IPv4接口地址CLV，格式如圖2所示：

主要字段的解釋以下：

? Code：取值爲232，表示該CLV 類型是IPv6 接口地址CLV。

? Length：CLV 長度。

? Interface Address：使能IS-ISv6 功能的接口IPv6 地址，Hello 報文中接口IPv6 地址CLV 中填入的是使能了IS-ISv6 功能接口的IPv6 鏈路本地地址，LSP 報文中填入的是使能了IS-ISv6 功能的非IPv6 鏈路本地地址，即接口的IPv6 全球單播地址。

? *：表示該選項可選。

以下圖所示。

1.2.3 支持協議CLV

支持協議CLV用來指定報文的始發路由器所支持的協議，對於每一種支持的協議，CLV中的NLPID都會有一個相應的NLPID值。當路由器支持IS-ISv6功能時，該CLV中的NLPID將有一個值爲0x81。

以下圖所示：

1.3 IS-ISv6鄰接關係

IS-IS使用Hello報文來發現同一條鏈路上的鄰居路由器並創建鄰接關係，當鄰接關係創建完畢後，將繼續週期性的發送Hello報文來維持鄰接關係。爲了支持IPv6路由，創建IPv6鄰接關係，IS-ISv6對Hello報文進行了擴充：

? 在支持協議CLV 中增長一個8bit 的NLPID，取值爲0x81，表示當前路由器支持IS-ISv6 功能。

以下圖所示

? 在Hello 報文中添加使能IS-ISv6 功能的接口IPv6 地址的CLV，InterfaceAddress 字段填入使能了IS-ISv6 功能接口的IPv6 鏈路本地地址。

以下圖所示。

1.4 配置實例：

路由器 R1

hostname R1

!

ipv6 unicast-routing

!

interface Loopback0

no ip address

ipv6 address 2001:4::1/64

ipv6 router isis isis

!

interface FastEthernet0/0

no ip address

duplex full

ipv6 address 2001:1::1/64

ipv6 router isis isis

!

router isis isis

net 49.0001.1111.1111.1111.00

!

路由器 R2

hostname R2

!

ipv6 unicast-routing

!

interface FastEthernet0/0

no ip address

duplex full

ipv6 address 2001:1::2/64

ipv6 router isis isis

!

interface Ethernet1/0

no ip address

duplex half

ipv6 address 2001:2::1/64

ipv6 router isis isis

!

router isis isis

net 49.0001.2222.2222.2222.00

!

路由器 R3

hostname R3

!

interface Ethernet1/0

no ip address

duplex half

ipv6 address 2001:2::2/64

ipv6 router isis isis

!

interface Ethernet1/1

no ip address

duplex half

ipv6 address 2001:3::1/64

ipv6 router isis isis

!

router isis isis

net 49.0002.3333.3333.3333.00

!

路由器 R4

hostname R4

!

ipv6 unicast-routing

!

interface Loopback0

no ip address

ipv6 address 2001:7::1/64

ipv6 router isis isis

!

interface FastEthernet0/0

no ip address

shutdown

duplex half

!

interface Ethernet1/0

no ip address

duplex half

ipv6 address 2001:3::2/64

ipv6 router isis isis

!

router isis isis

net 49.0002.4444.4444.4444.00

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使用showw命令查看其狀態信息

R2#sh ipv6 route

IPv6 Routing Table - 10 entries

Codes: C - Connected, L - Local, S - Static, R - RIP, B - BGP

U - Per-user Static route

I1 - ISIS L1, I2 - ISIS L2, IA - ISIS interarea, IS - ISIS summary

O - OSPF intra, OI - OSPF inter, OE1 - OSPF ext 1, OE2 - OSPF ext 2

ON1 - OSPF NSSA ext 1, ON2 - OSPF NSSA ext 2

I2 ::/0 [115/20]

via FE80::C800:FFF:FE28:0, FastEthernet0/0

C 2001:1::/64 [0/0]

via ::, FastEthernet0/0

L 2001:1::2/128 [0/0]

via ::, FastEthernet0/0

C 2001:2::/64 [0/0]

via ::, Ethernet1/0

L 2001:2::1/128 [0/0]

via ::, Ethernet1/0

I2 2001:3::/64 [115/20]

via FE80::C800:6FF:FEA0:1C, Ethernet1/0

I1 2001:4::/64 [115/20]

via FE80::C800:FFF:FE28:0, FastEthernet0/0

I2 2001:7::/64 [115/30]

via FE80::C800:6FF:FEA0:1C, Ethernet1/0

L FE80::/10 [0/0]

via ::, Null0

L FF00::/8 [0/0]

via ::, Null0

R2#sh isis isis neighbors

System Id Type Interface IP Address State Holdtime Circuit Id

R1 L1 Fa0/0 UP 9 R1.02

R1 L2 Fa0/0 UP 9 R1.02

R3 L2 Et1/0 UP 8 R3.01

R2#show clns neighbors

System Id Interface SNPA State Holdtime Type Protocol

R1 Fa0/0 ca00.0f28.0000 Up 9 L1L2 IS-IS

R3 Et1/0 ca00.06a0.001c Up 8 L2 IS-IS

R2#sh isis isis topology

IS-IS paths to level-1 routers

System Id Metric Next-Hop Interface SNPA

R1 10 R1 Fa0/0 ca00.0f28.0000

R2 --

IS-IS paths to level-2 routers

System Id Metric Next-Hop Interface SNPA

R1 10 R1 Fa0/0 ca00.0f28.0000

R2 --

R3 10 R3 Et1/0 ca00.06a0.001c

R4 20 R3 Et1/0 ca00.06a0.001c

R2#sh isis isis database

IS-IS Level-1 Link State Database:

LSPID LSP Seq Num LSP Checksum LSP Holdtime ATT/P/OL

R1.00-00 0x00000008 0x29E4 969 1/0/0

R1.02-00 0x00000005 0xB007 1190 0/0/0

R2.00-00 * 0x0000000D 0x5D48 1051 1/0/0

IS-IS Level-2 Link State Database:

LSPID LSP Seq Num LSP Checksum LSP Holdtime ATT/P/OL

R1.00-00 0x0000000C 0xAAD1 1002 0/0/0

R1.02-00 0x00000007 0x3C02 1033 0/0/0

R2.00-00 * 0x0000000D 0x2F2C 1131 0/0/0

R3.00-00 0x0000000A 0xE73B 664 0/0/0

R3.01-00 0x00000006 0x1294 422 0/0/0

R3.02-00 0x00000005 0x0DCC 583 0/0/0

R4.00-00 0x0000000A 0x7BF6 1193 0/0/0

R2#sh isis ipv6 topology

IS-IS IPv6 paths to level-1 routers

System Id Metric Next-Hop Interface SNPA

R1 10 R1 Fa0/0 ca00.0f28.0000

R2 --

IS-IS IPv6 paths to level-2 routers

System Id Metric Next-Hop Interface SNPA

R1 10 R1 Fa0/0 ca00.0f28.0000

R2 --

R3 10 R3 Et1/0 ca00.06a0.001c

R4 20 R3 Et1/0 ca00.06a0.001c