IS-IS(Intermediate System-to-Intermediate System)
OSPF와 같이 링크 스테이트 라우팅 기반이며 다익스트라 알고리즘을 사용한다.
IS-IS의 동작
1) 네이버를 찾고, 어드제이션시를 맺기 위하여 IS-IS가 설정된 모든 인터페이스로 헬로 패킷을 전송한다.
2)브로드캐스트 네트워크와 포인트 투 포인트 네트워크 별로 약간의 차이가 있으나, 동일한 링크에 연결된 라우터들 중에서 인증 방식, IS 타입 및 MTU 사이즈가 같으면 네이버가 된다.
3)IS-IS가 설정된 인터페이스 및 다른 어드제이션트 라우터에게서 전송받은 네트워크에 기초한 LSP를 만든다.
4)동일한 LSP를 수신한 네이버를 제외한 모든 어드제이션트 네이버에 LSP를 전송한다.
5)수신한 LSP를 링크 스테이트 데이터베이스에 저장한다.
6)다익스트라 알고리즘을 사용하여 SPT(Shortest Path Tree)를 계산하고, 라우팅 테이블에 저장한다.
NET
IS-IS는 IP 라우팅 정보를 전송하지만 라우팅 정보를 실어 나를 때에는 CLNS 패킷을 사용한다.
따라서 IS-IS를 사용하려면 라우터에 CNLS에 주소를 부여해야 하는데 이 때의 CLNS 주소를 NET(Network Entity Title)라고 부르며, 길이는 8-20 바이트 이다.
NET는 에어리어 ID, 시스템 ID, 및 실렉터로 이루어진다.
에어리어ID는 에어리어를 나타내고 시스템 ID는 라우터를 나타낸다.
시스템ID는 임의의 수를 사용하거나 라우터의 IP주소를 사용하거나 또는 라우터의 MAC주소를 사용하여 표현한다.
실렉터는 네트워크 레이어의 특정 서비스를 표시하는데 IP 라우팅에서는 0x00의 값을 가지는게 보통이다.
NET의 규칙(시스코)
1)16진수로 표시하며 처음은 반드시 49.XXXX처럼 1바이트로 시작한다.
2)끝은 반드시 .00이어야 한다.
3)시스템 ID는 6바이트이어야 한다.
예시: 에어리어 번호가 49.0001이고 시스템 ID가 1111.1111.1111인 라우터의 NET는 49.0001.1111.1111.1111.00이 된다.
에어리어와 L1, L2 라우터
OSPF와 마찬가지로 IS-IS도 에어리어로 구성된다.
OSPF에서는 한 라우터가 복수개의 에어리어에 소속될 수 있지만 IS-IS에서는 하나의 에어리어에만 포함된다.
IS-IS의 백본 에어리어는 OSPF처럼 에어리어 0으로 표시되지 않고 여러개의 에어리어에 소속되는 L1/L2 또는 L2 라우터의 집합을 백본 에어리어라고 한다.
L1와 L2 에어리어는 각각 같은 에어리어 또는 L1/L2와 어드제이션시를 맺을 수 있고 L1과 L2간은 어드제이션시를 맺을 수 없다.
L1 라우터
L1 라우터란 자신이 속한 에어리어에 대한 정보만 가지고 있는 라우터를 말하며 동일 에어리어내에 있는 L1 또는 L1/L2 라우터와 네이버 관계를 유지한다.
L1라우터는 에어리어 내부 정보 즉, L1 링크 상태 데이터베이스를 유지하므로 모든 L1 라우터는 OSPF의 완전 스텁 에어리어의 내부 라우터와 유사하다.
L1 라우터는 에어리어 외부로 가는 트래픽을 자신이 속한 에어리어 내에 있는 가장 가까운 L1/L2 라우터로 전송한다.
L2 라우터
L2 라우터는 레벨 2 링크 상태 데이터베이스만을 가지고 있다.
L2 라우터는 동일한 에어리어 또는 다른 에어리어에 있는 L2 또는 L1/L2 라우터들과 네이버 관계를 형성한다.
L1/L2 라우터
L1/L2 라우터는 에어리어 내부와 외부 라우팅을 위한 L1,L2 각각의 링크 상태 데이터베이스를 가지고 있으며, 2개의 SPF 알고리즘 계산을 한다.
L1/L2 라우터는 OSPF의 ABR과 유사하다. 시스코 라우터에 IS-IS를 설정하면 기본 라우터 타입이 L1/L2 라우터로 동작한다.
다른 에어리어에 접속되어 있는 L1/L2 라우터는 L1 LSP 내의 ATT 비트를 세팅하여 전송하는데 이것을 수신한 L1 라우터들은 해당 L1/L2 라우터로 외부 트래픽을 전송하면 된다는 것을 알게 된다.
이 때 L1 라우터들은 자동으로 해당 L1/L2 라우터쪽으로 디폴트 루트를 설정한다.
다른 에어리어와 접속되어 있지 않은 L1/L2 라우터도, L2 라우터가 다른 에어리어에 접속되어 있는 것을 감지하면 L2 라우터를 대신하여 ATT 비트를 세팅한다.
IS-IS 메트릭
IS-IS 디폴트 매트릭인 코스트 외에 지연 , 비용 , 에러 등 모두 4가지가 정의되어 있으나 시스코 라우터에서는 코스트만 지원한다.
대역폭 등에 의해서 자동으로 결정되는 OSPF 코스트와는 달리 IS-IS는 1-63 사이의 값 중에서 기본값 10으로 설정되어 있다.
IS-IS 기본 코스트는 isis metric 명령어를 사용하여 변경할 수 있다.
IS-IS의 최대 코스트는 1023이 되는데 메트릭의 범위가 1-63이면 대형 네트워크에서 정교한 라우팅이 힘들기 때문에 시스코에는
IS-IS 와이드 메트릭을 사용하여 인터페이스 코스트의 범위를 1-2^24로 설정할 수 있게 하고 최대 경로 코스트값도 2^32까지 확장시킬 수 있다.
IS-IS 와이드 매트릭을 사용하려면 IS-IS 설정모드에서 metric-style 명령어를 사용하면 된다.
와이드 메트릭은 모든 네트워크에서 동시에 사용해야 라우팅 루프를 방지할 수 있다.
IS-IS 실습
기본 IP 부여
R1
int lo 0
ip add 1.1.1.1 255.255.255.0
int g0/0
ip add 1.1.12.1 255.255.255.0
no shut
R2
int lo 0
ip add 1.1.2.2 255.255.255.0
int g0/0
ip add 1.1.12.2 255.255.255.0
no shut
int g0/1
ip add 1.1.23.2 255.255.255.0
no shut
R3
int lo 0
ip add 1.1.3.3 255.255.255.0
int g0/1
ip add 1.1.23.3 255.255.255.0
no shut
int g0/0
ip add 1.1.34.3 255.255.255.0
no shut
R4
int lo 0
ip add 1.1.4.4 255.255.255.0
int g0/0
ip add 1.1.34.4 255.255.255.0
no shut
IS-IS 라우팅 설정
R1
router isis
net 49.0001.1111.1111.1111.00
int lo 0
ip router isis
int g0/0
ip router isis
R2
router isis
net 49.0002.2222.2222.2222.00
int lo 0
ip router isis
int g0/0
ip router isis
int g0/1
ip router isis
R3
router isis
net 49.0002.0010.0100.3003.00
int lo 0
ip router isis
int range g0/0-1
ip router isis
R4
router isis
net 49.0002.0060.5cf4.5a06.00
int lo 0
ip router isis
int g0/0
ip router isis
결과
CLNS 네이버 관계 확인
R2에서 g0/1(R3)와 연결되는 링크 type이 L1/L2가 되는 것을 알 수 있다.
R1 라우팅 테이블 확인
R2 라우팅 테이블 확인
R3 라우팅 테이블 확인
IS-IS 네이버 타입 변경
시스코 라우터의 IS-IS 라우터의 기본 타입은 L1/L2인데 IS-IS 라우터가 L1/L2로 동작하면 각각의 레벨에 대해서 링크 상태 데이터베이스를 유지하고, SPF 계산을 해야하기 때문에 네트워크 자원의 소모가 심하다.
따라서, 동일한 에어리어에 소속된 R2-R4는 L1 어드제이션시만 맺게 하고, 서로 다른 에어리어에 소속된 R1,R2간에는 L2 어드제이션시만 맺게 하면 IS-IS 링크 상태 데이터베이스 및 라우팅 테이블의 크기가 줄어들고 결과적으로 네트워크의 안정성이 높아진다.
R1
router isis
is-type level-2-only
R2
int g0/0
isis circuit-type level-2-only
int g0/1
isis circuit-type level-1
R3
router isis
is-type level-1
R4
router isis
is-type level-1
결과
네이버 상태 확인
ISIS database 확인
L1/L2 라우터인 R2를 제외하고 자신의 타입인 L1과 L2만 database에 조회된다.
라우팅테이블 확인
L1은 스텁에어리어의 성질과 유사하게 다른 타입의 네트워크는 디폴트경로로 광고된다.
IS-IS 의 재분배
사전설정
R1
no router isis
R2
no router isis
R3
no router isis
R4
no router isis
라우팅 설정
R1
router ospf 1
router-id 1.1.1.1
network 1.1.1.1 0.0.0.0 area 0
network 1.1.12.1 0.0.0.0 area 0
R2
router ospf 1
router-id 1.1.2.2
network 1.1.12.2 0.0.0.0 area 0
router isis
net 49.0023.2222.2222.2222.00
int lo 0
ip router isis
int g0/1
ip router isis
R3
router isis
net 49.0023.3333.3333.3333.00
int lo 0
ip router isis
int g0/1
ip router isis
int g0/0
ip router isis
isis circuit-type level-2-only
R4
router isis
net 49.0004.4444.4444.4444.00
is-type level-2-only
int lo 0
ip router isis
int g0/0
ip router isis
설정확인
재분배 설정
R2 router isis
redistribute ospf 1 #metric-type 미지정시 초기메트릭 0 레벨 2 외부 네트워크로 재분배
결과
R2,R3 라우터의 부하를 줄이기 위해 R2-R3간에 레벨1만으로 라우팅 정보 송수신하게 변경
router isis
is-type level-1
int g0/1
isis circult-type level-1
결과
R3에 재분배된 OSPF가 출력되지 않음
기본적으로 라우팅 프로토콜을 IS-IS로 재분배시 L2경로가 되지만 R2와 R3간은 L1정보만 교환하기 때문에
R2에서 OSPF를 IS-IS로 재부배할 때 다음과 같이 설정한다.
R2
router isis
redistribute ospf 1 level-1
결과
Level-1을 같이 재분배 후 R3에서 OSPF 영역이 조회된다.
만약 모든 레벨의 IS-IS 네트워크를 재분배하려고 한다면 redistribute isis subnets level-1-2를 사용하여 설정한다.