IPRAN中IS-IS的概念和原理(下)

IPRAN中IS-IS的概念和原理(下)

一、LSP泛洪

IS-IS属于链路状态协议,IS-IS路由器是直接从其他使用链路状态协议的设备获得第一手的信息。每台路由器设备产生关于本身、直连网络及这些链路状态的信息,这些信息通过邻接路由器设备传向其他路由器设备,每台路由器设备都保存一份信息,但决不改动信息。最终每台设备都有了一个相同的有关互联网络的信息,即完成LSDB(链路状态数据库)的同步。实现LSDB同步的这一过程就称为LSP(Link State packet )泛洪。

负责维护链路状态数据库的IS-IS功能进程称作更新进程。更新进程在IS-IS路由中发挥着重要的作用,它保证域内路由器及时接收到关于路由环境的完整信息。在域内路由器之间发送LSP的过程称作泛洪。当路由器从邻居那里接收到LSP时,它在本地数据库储存拷贝,然后将拷贝发送给链路上那些没有接收到LSP的邻居节点。同一个区域中的所有一级路由器最终在它们的一级数据库中建立相同的内容。

在稳定的条件下,域中的二级路由器在它们的二级链路状态数据库中有相同的LSP,就像域中的一级路由器在它们的一级链路状态数据库中有相同的LSP一样。保证每个路由器都接收到了一级或二级数据库中的所有已知ISP的过程称作“数据库同步”。

二、IS-IS快速收敛

IS-IS快速收敛是为了提高路由的收敛速度而做的扩展特性。本主题主要介绍进行IS-IS快速收敛的几种方式。

1、缩短生成LSP的间隔时间

IS-IS协议中,当本地路由信息发生变化时,路由器需要产生新的LSP来通告这种变化。当本地路由信息的变化比较频繁时,必须延迟新的LSP的产生时间,以避免频繁的LSP产生、发送占用大量的系统资源,导致系统性能下降。另一方面,如果产生LSP的延迟时间过长,则会导致本地路由信息的变化无法及时通告给邻居路由器,使网络的收敛速度变慢。

为了解决这个问题,引入了LSP生成智能定时器。将LSP生成定时器也设计成智能定时器,使其可以对于突发事件(如接口Up/Down)快速响应,加快网络的收敛速度。同时,当网络变化频繁时,智能定时器的间隔时间会自动延长,避免过度占用CPU资源。

2、加快泛洪LSP的时间

为了加快整个网络的收敛速度,当IS-IS收到其它路由器发来的LSP时,如果此LSP比自己LSDB中的要新,按原来RFC协议的实现,则是用一个定时器,定时将LSDB内的LSP扩散出去,所以LSDB的同步会比较缓慢。

LSP快速扩散特性改进了这种方式,配置此特性的路由器收到一个或多个比较新的LSP时,在路由计算之前,先将小于指定数目的LSP扩散出去,加快LSDB的同步过程。这种方式在很大程度上可以提高整个网络的收敛速度。

3、加快SPF的计算时间

在IS-IS协议中,当LSDB改变时,需要重新计算最短路径,如果频繁地计算最短路径,将占用大量的资源,影响路由器的效率,延迟SPF计算可以在一定程度上提高路由计算的效率,减少系统资源的消耗。但另一方面,如果路由计算的延迟时间过长,则会减慢路由的收敛速度。

为了解决这个问题,引入了SPF智能定制器。常情况下,一个正常运行的IS-IS网络是稳定的,发生大量的网络变动的几率很小,IS-IS不会频繁的进行路由计算,所以第一次触发的时间可以设置的非常短(毫秒级)。如果拓扑变化比较频繁,智能定时器会随着计算次数的增加,间隔时间也会逐渐延长,避免占用大量的CPU资源。

4、对应IPRAN中的配置

快速收敛 用途
LSP快速扩散特性 使能level-2的LSP快速扩散功能,以便加快IS-IS网络的收敛速度。
LSP生成智能定时器 LSP生成定时器,调整IS-IS网络生成LSP报文的时间。最大延迟1秒,首次延迟时间50毫秒,每次增加的延迟时间50毫秒。
SPF智能定时器 调整SPF路由计算的延迟时间。最大延迟1秒,首次延迟时间50毫秒,每次增加的延迟时间50毫秒。
isis 1
 timer lsp-generation 1 50 50 level-2//配置产生LSP的延迟时间
 flash-flood level-2//使能LSP快速扩散特性,以便加快IS-IS网络的收敛速度
 timer spf 1 50 50//配置SPF路由计算的延迟时间

三、BFD for IS-IS

双向转发检测BFD(Bidirectional Forwarding Detection)是一个简单的“Hello”协议。在很多方面,它与路由协议的邻居检测部分相似。一对系统在它们之间所建立会话的通道上周期性的发送检测报文,如果某个系统在检测时间内没有收到对端的检测报文,则认为在这条到相邻系统的双向通道的某个部分发生了故障。

1、BFD的分类

BFD包括静态BFD和动态BFD。

  • 静态BFD

    静态BFD是指通过命令行手工配置BFD会话参数,包括了配置本地标识符和远端标识符等,然后手工下发BFD会话建立请求。

  • 动态BFD

    动态BFD是指由路由协议动态触发BFD会话建立。动态BFD中,本地标识符是动态分配的,远端标识符是通过路由协议自学习得到。

BFD for IS-IS是一种动态BFD方式,是指BFD的会话由IS-IS动态创建,不再依靠手工配置。当BFD检测到故障的时候,通过路由管理通知IS-IS。IS-IS进行相应邻居Down处理,快速发布变化的LSP信息和进行增量路由计算,从而实现路由的快速收敛。

2、组网应用

注意:配置BFD需考虑网络环境,如果时间参数设置不当将会导致网络震荡。

BFD for IS-IS可以快速感知链路变化实现路由收敛。

配置要求:

  • 如上图所示在各路由器上使能IS-IS基本功能。
  • 使能全局BFD特性。
  • 在CX-A和CX-B上使能IS-IS BFD检测机制。

这样,当CX-A和CX-B之间的链路故障时,BFD能够快速检测到故障并通告给IS-IS协议,IS-IS Down掉故障链路的接口邻居并删除邻接对应的IP协议类型,从而触发拓扑计算,同时更新LSP使得其他邻居(如CX-B的邻居CX-C)及时收到CX-B的更新LSP,实现了网络拓扑的快速收敛。

3、对应IPRAN中的配置

isis 1
 bfd all-interfaces enable//配置BFD for ISIS检测
 bfd all-interfaces min-tx-interval 100 min-rx-interval 100//配置BFD检测周期为100ms

对于ISIS,实际使用时,直连场景下,物理端口down之后isis邻居马上down,但是非直连场景,不配置bfd for isis会导致isis很长时间才会down,与hello报文时间间隔有关。


转载请注明来源,欢迎对文章中的引用来源进行考证,欢迎指出任何有错误或不够清晰的表达。可以在下面评论区评论,也可以邮件至 xumeng32@126.com

文章标题:IPRAN中IS-IS的概念和原理(下)

文章字数:2k

本文作者:F_numen

发布时间:2020-03-14, 00:24:30

最后更新:2020-03-25, 23:46:09

原始链接:https://netheroone.cn/archives/8573ea82.html

版权声明: "署名-非商用-相同方式共享 4.0" 转载请保留原文链接及作者。

目录
/*baidu统计*/