一、什么是多區域集成IS-IS?
多區域集成IS-IS是一種基于中間系統到中間系統(IS-IS)協議優化的網絡架構設計,通過多區域協同、路徑優化和擴展性增強實現高效路由管理,其核心特征如下:
1、分布式架構與多區域協同
?跨區域通信邏輯隔離?
類似服務網格對多集群的統一管理邏輯,多區域集成IS-IS通過劃分獨立路由域實現跨區域通信控制,支持不同區域的服務互通與策略隔離。
?動態路徑適配機制?
結合鏈路負載均衡技術,依據被動測量的往返時延(RTT)和鏈路利用率實時調整流量分配,將高負載鏈路的流量轉移至低利用率鏈路。
2、多路徑路由與擴展能力
?域間多路徑路由(DIMR)?
通過不相交多路徑技術,允許源端自主選擇多條路徑傳輸流量,提升帶寬利用率與容錯能力,例如在骨干網中實現故障快速恢復。
?平滑擴容架構設計?
參考骨干路由器集群系統的創新思路,通過模塊化設計支持帶寬容量線性擴展,滿足流量爆炸性增長需求,例如華為NetEngine 5000E的平滑演進架構。
3、技術融合與性能優化
?混合型流量管理?
整合服務網格的流量控制能力(如Istio的流量策略)與路由協議特性,提供細粒度觀測和策略執行,降低分布式系統通信復雜性。
?低時延與高可靠性?
基于被動測量數據動態優化路徑選擇,確保關鍵業務流量優先調度,減少網絡擁塞風險。
4、應用場景與挑戰
場景?:適用于大型骨干網、運營商網絡及跨地域云服務互聯,需應對多區域策略沖突和異構設備兼容性問題。
?挑戰?:依賴高精度鏈路狀態同步,需解決跨區域延遲和動態負載均衡的算法復雜度
二、與單區域集成IS-IS有什么區別?
多區域集成IS-IS與單區域集成IS-IS的核心區別
1、架構與區域協同能力
?分布式架構設計?
多區域集成IS-IS通過邏輯隔離的路由域實現跨區域通信控制,支持不同區域間的服務互通與策略隔離,類似服務網格對多集群的統一管理邏輯1。而單區域IS-IS僅針對單一自治域內路由,缺乏跨區域的動態協同機制。
?動態路徑適配優化?
多區域版本結合被動測量技術(如RTT和鏈路利用率),實時調整跨區域流量分配,將高負載鏈路的流量轉移到低利用率路徑上,提升全局資源利用率2。單區域則依賴靜態或預定義路由策略,靈活性受限2。
2、擴展性與容錯性
?多路徑路由支持?
多區域集成IS-IS支持域間多路徑路由(DIMR),允許通過不相交路徑傳輸流量,增強帶寬利用率和故障恢復能力2。單區域通常采用單一路徑或固定主備路徑,擴展性和容錯性較低。
?模塊化擴容能力?
多區域設計參考骨干網集群系統的模塊化架構,支持帶寬容量線性擴展,滿足流量快速增長需求。單區域因架構集中化,擴容需整體升級,成本與復雜度更高。
3、流量管理與策略執行
混合型流量控制?
多區域集成IS-IS融合服務網格的細粒度流量策略(如路由規則、觀測能力),實現跨區域業務的優先級調度和策略隔離1。單區域僅提供基礎的路由策略,缺乏復雜場景下的動態調控能力。
?低時延與高可靠性保障?
多區域通過被動測量數據動態優化路徑,減少關鍵業務因擁塞導致的延遲,同時依賴多路徑冗余降低單點故障風險。單區域因路徑單一,更易受局部鏈路波動影響。
4、適用場景對比
?多區域集成IS-IS?:適用于大型骨干網、運營商跨域互聯及云服務多地域協同場景,需應對異構網絡兼容性和策略沖突問題。
?單區域IS-IS?:適合中小規模企業網絡或單一數據中心內部路由,部署簡單但難以支撐復雜跨域需求。
三、實驗步驟與命令
拓撲圖
實驗目的:
1.實現IS-IS協議外部路由引入
2.實現IS-IS接口cost修改
3.實現IS-IS路由滲透配置
實驗步驟:
1.設備重命名以及IP地址的配置
2.運行IS-IS
3.查看R1的ISIS鄰接關系
4.在R1上查看路由表
5.分別在R4和R5上引入一條外部路由
6.再次查看R1的路由表
7.分別在R2上和R3上把路由泄露給R1
8.查看R1的路由表
R1命令?
<Huawei>sy
[Huawei]un in e
[Huawei]sys R1
[R1]int g0/0/0
[R1-GigabitEthernet0/0/0]ip add 12.1.1.1 24
[R1-GigabitEthernet0/0/0]int g0/0/1
[R1-GigabitEthernet0/0/1]ip add 13.1.1.1 24
[R1-GigabitEthernet0/0/1]q
[R1]int loopback 0
[R1-LoopBack0]ip add 1.1.1.1 32
[R1-LoopBack0]q
[R1]isis
[R1-isis-1]network-entity 49.0123.0000.0000.0001.00
[R1-isis-1]is-level level-1
[R1-isis-1]cost-style wide
[R1-isis-1]q
[R1]int g0/0/0
[R1-GigabitEthernet0/0/0]isis enable
[R1-GigabitEthernet0/0/0]int g0/0/1
[R1-GigabitEthernet0/0/1]isis enable
[R1-GigabitEthernet0/0/1]q
[R1]int loopback 0
[R1-LoopBack0]isis enable
[R1-LoopBack0]q
[R1]
R2命令?
<Huawei>sy
[Huawei]un in e
[Huawei]sys R2
[R2]int g0/0/0
[R2-GigabitEthernet0/0/0]ip add 24.1.1.2 24
[R2-GigabitEthernet0/0/0]int g0/0/1
[R2-GigabitEthernet0/0/1]ip add 12.1.1.2 24
[R2-GigabitEthernet0/0/1]q
[R2]int loopback 0
[R2-LoopBack0]ip add 2.2.2.2 32
[R2-LoopBack0]q
[R2]isis
[R2-isis-1]network-entity 49.0123.0000.0000.0002.00
[R2-isis-1]cost-style wide
[R2-isis-1]q
[R2]int g0/0/0
[R2-GigabitEthernet0/0/0]isis enable
[R2-GigabitEthernet0/0/0]int g0/0/1
[R2-GigabitEthernet0/0/1]isis enable
[R2-GigabitEthernet0/0/1]q
[R2]int loopback 0
[R2-LoopBack0]isis enable
[R2-LoopBack0]q
[R2]isis
[R2-isis-1]import-route isis level-2 into level-1
[R2-isis-1]q
R3命令
?<Huawei>sy
[Huawei]un in e
[Huawei]sysname R3
[R3]int g0/0/0
[R3-GigabitEthernet0/0/0]ip add 13.1.1.3 24
[R3-GigabitEthernet0/0/0]int g0/0/1
[R3-GigabitEthernet0/0/1]ip add 35.1.1.3 24
[R3-GigabitEthernet0/0/1]q
[R3]int loopback 0
[R3-LoopBack0]ip add 3.3.3.3 32
[R3-LoopBack0]q
[R3]isis
[R3-isis-1]network-entity 49.0123.0000.0000.0003.00
[R3-isis-1]cost-style wide
[R3-isis-1]q
[R3]int g0/0/0
[R3-GigabitEthernet0/0/0]isis enable
[R3-GigabitEthernet0/0/0]int g0/0/1
[R3-GigabitEthernet0/0/1]isis enable
[R3-GigabitEthernet0/0/1]q
[R3]int loopback 0
[R3-LoopBack0]isis enable
[R3-LoopBack0]q
[R3]isis
[R3-isis-1]import-route isis level-2 into level-1
[R3-isis-1]q
R4命令
?<Huawei>sy
[Huawei]un in e
[Huawei]sys R4
[R4]int g0/0/0
[R4-GigabitEthernet0/0/0]ip add 45.1.1.4 24
[R4-GigabitEthernet0/0/0]int g0/0/1
[R4-GigabitEthernet0/0/1]ip add 24.1.1.4 24
[R4-GigabitEthernet0/0/1]q
[R4]int loopback 0
[R4-LoopBack0]ip add 4.4.4.4 32
[R4-LoopBack0]q
[R4]isis
[R4-isis-1]network-entity 49.0123.0000.0000.0004.00
[R4-isis-1]is-level level-2
[R4-isis-1]cost-style wide?
[R4-isis-1]q
[R4]int g0/0/0
[R4-GigabitEthernet0/0/0]isis enable
[R4-GigabitEthernet0/0/0]int g0/0/1
[R4-GigabitEthernet0/0/1]isis enable
[R4-GigabitEthernet0/0/1]q
[R4]int loopback 0
[R4-LoopBack0]isis enable
[R4-LoopBack0]q
[R4]int loopback 100
[R4-LoopBack100]ip address 100.1.1.1 32
[R4-LoopBack100]q
[R4]isis
[R4-isis-1]import-route direct
[R4-isis-1]q
R5命令?
<Huawei>sy
[Huawei]un in e
[Huawei]sys R5
[R5]int g0/0/0
[R5-GigabitEthernet0/0/0]ip add 35.1.1.5 24
[R5-GigabitEthernet0/0/0]int g0/0/1
[R5-GigabitEthernet0/0/1]ip add 45.1.1.5 24
[R5-GigabitEthernet0/0/1]q
[R5]int loopback 0
[R5-LoopBack0]ip add 5.5.5.5 32
[R5-LoopBack0]q
[R5]isis
[R5-isis-1]network-entity 49.0123.0000.0000.0005.00
[R5-isis-1]is-level level-2
[R5-isis-1]cost-style wide
[R5-isis-1]q
[R5]int g0/0/0
[R5-GigabitEthernet0/0/0]isis enable
[R5-GigabitEthernet0/0/0]int g0/0/1
[R5-GigabitEthernet0/0/1]isis enable
[R5-GigabitEthernet0/0/1]q
[R5]int loopback 0
[R5-LoopBack0]isis enable
[R5-LoopBack0]q
[R5]int loopback 200
[R5-LoopBack200]ip address 200.1.1.1 32
[R5-LoopBack200]q
[R5]isis
[R5-isis-1]import-route direct
[R5-isis-1]q
實驗測試
通過以上輸出可以看到,Level-2區域的路由都傳遞給了Level-1區域。
四、總結
多區域集成IS-IS通過分布式架構、動態路徑優化和模塊化擴展,解決了單區域在跨域協同、彈性擴容和復雜流量管理上的局限性,但也面臨跨區域同步和算法復雜度的挑戰 。?