TECH III ISIS 1 4 september 2021 ISIS

TECH III ISIS 1 4. september 2021

IS-IS l IS-IS protokol oversigt l Routening I IS-IS l Integrated IS-IS l IS-IS PDU’er l OSI hierarkisk lag 3 routning l Areas og levels l Adressering i IS-IS Netværk l l 2 IS-IS PDU header format – LSP- Link State Packets – TLV – Hello DIS, Designated Intermediate System – Kilde henvisninger 4. september 2021

IS-IS protokol oversigt Et sammenfattet historisk overblik af IS-IS l l l l l IS-IS var lidt ad hoc i sin tilblivelse, hvorimod OSPF var mere formel: 1985: Oprindelig kaldet DECnet Phase V Routing 1988: Tilknyttet ISO og omdøbt IS-IS 1990: Publikation af RFC 1142, “OSI IS-IS Intradomain Routing Protocol” 1990: Publikation af RFC 1195, “Use of OSI IS-IS for Routing in TCP/IP and Dual Environments” 1991: Cisco IOS Software påbegynder supporting af IS-IS 1995: ISP’er påbegynder implementering af IS-IS 2000: Publikation af IETF udkast “IS-IS Extensions for Traffic Engineering” 2001: Publikation af IETF udkast “IS-IS Extensions in Support of Generalized MPLS” 3 4. september 2021

IS-IS protokol oversigt l l Intermediate System-to-Intermediate System (IS-IS) er en link-state rutnings protokol. IS-IS anvendes som IGP indenfor et AS og opbygger route-tabeller internt i AS’et. IS-IS er del af ISOs OSI-protokoller. OSIs lag 3 omfatter både en forbindelses orienteret (pålidelig) service og en forbindelsesløs (upålidelig) service, kaldet henholdsvis CMNS ( Connection mode Network Service) og CLNS (Connectionless Networksservice). 4 4. september 2021

IS-IS protokol oversigt l CLNS anvender bl. a. CLNP som routet dataprotokol. l CLNP i OSI svarer til IP i TCP/IP verdenen. l l l IS-IS er routenings protokol for CLNP og blev udelukkende anvendt i et CLNS-miljø. IS-IS anvender CLNP adresser (NSAP) til at identifikation af routere og til opbygning af link-state databasen. Integrated (Dual) IS-IS, er en udvidelse til den oprindelige IS-IS, der udover CLNP-routning tillige understøtter IP-routning. 5 4. september 2021

Integrated IS-IS (RFC 1195) En udvidet version af IS-IS for blandede miljøer (CLNS og IP). Integrated IS-IS afmærker CLNP ruter med information om IP-net og subnet. Protokollen kan bruges til ren IP routening, CLNP routening, eller en kombination af begge. l l Integrated IS-IS understøtter følgende: Variable-length subnet masker (VLSMs). Masken og prefix’et sendes med rute updateringer. Redistribution af IP ruter ind og ud af IS-IS. Summering af IP ruter. Integrated IS-IS og OSPF er begge link-state protokoller med flg. ligheder: Link-state repræsentation, løbetid, og metriker Link-state databaser og SPF algorithmer Updateringer, beslutning, og flooding processer 6 4. september 2021

OSI hierarkisk lag 3 routning OSI definerer 4 niveauer af routning : Level 3 : Interdomain Routing Level 2 : Inter. Area routning Level 1 : Intra. Area routning. Level 0 : ES-IS Level 0 : varetager routning mellem End Systems på samme subnet eller mellem End system og Intermidiate system (router). Udføres i OSI af ES-IS svarende til ARP i IP verdenen. 7 4. september 2021

OSI hierarkisk routning Level 1 : Varetager routning mellem Intermediate systems i samme area, og til nærmeste L 1/L 2 router. Betegnes som intraarea routing og varetages i OSI af IS-IS svarende til OSPF eller RIP v 2 i IP verdenen. Level 2: Varetager routning mellem intermidiate systems i forskellige areas af samme domain. Betegnes Interarea routing og udføres i OSI af IS-IS. Level 3 : Varetager routening mellem forskellige OSI-domæner, ofte AS’er. Betegnes Interdomain routing og udføres i OSI af IDRP, ofte anvendes dog BGP v 4. 8 4. september 2021

OSI hierarkisk routning (L 0 – L 3) 9 4. september 2021

Areas og levels l Default ISIS type (hierarkisk Level) er hos Cisco L 1/L 2, hvor TDC har valgt kun at anvende L 2 i sit backbone. Area 3 Area 2 Area 4 Area 5 Routeren skal også optræde som level 2 router for ikke at bryde backbone 10 4. september 2021

ISIS og OSI-modellen Applikation Lag 7 CMIP DS FTAS ASCE ROSE RTSE MHS VTP CCRSE Præsentation Lag 6 Præsentations Service / Præsentations Protokol Session Lag 5 Sessions Service / Sessions Protokol Transport Lag 4 Netværk Lag 3 TP 0 ISIS TP 1 CONP/ TP 2 TP 3 ES-IS CMNS Datalink Fysisk Lag 2 Lag 1 TP 4 CLNP/ CLNS IEEE 802. 3 802. 2 IEEE 802. 5 FDDI X. 25 Ethernet Token Ring FDDI X. 25 Hardware 11 4. september 2021 Hardware

Adressering i IS-IS Netværk l l l Både IS-IS og Integrated IS-IS anvender en CLNP node baseret adressering. Adressen kaldes en NSAP (Network Service Access point) og indeholder enhedens OSI adresse, sammensat af Area-ID, Sys-ID samt N-Selector, et link til en proces på ovenstående lag. En NSAP har følgende format : Level 2 l IDP AFI Level 1 DSP IDI HODSP SYS-ID 12 NSEL 4. september 2021

Adressering i IS-IS Netværk l IDP : Interdomain Part anvendes til informations udveksling mellem adskilte domæner. IDP er sammensat af AFI og IDI. l l AFI : Authority and Format Identifier har en længde på 1 byte og indeholder oplysninger om adressens format og hvem der har tildelt addressen. F. eks 49. Eksempler på gyldige AFI værdier: AFI Address Domain 39 ISO Data Country Code (DCC) 45 E. 164 47 ISO 6523 International Code designation (ICD) 49 Locally administrated (private) • IDI : Initial Domain Identifier har en længde på op til 10 bytes og 13 4. september 2021 identificerer et subdomæne under den aktuelle AFI.

Adressering i IS-IS Netværk l DSP : Domain Specific Part anvendes til informationsudveksling indenfor samme domæne. DSP indeholder felterne High. Order DSP (HODSP), System. ID(SYS-ID) og N-Selector(NSEL) l l l HODSP : High Order DSP inddeler et domæne i areas, svarende til subnet i IP. Sys-ID : System-ID, et 6 Bytes felt der identificerer et system. Ofte anvendes en Mac-adresse som sys-id, man kan dog vælge at bruge andre værdier. TDC anvender den til loopback interface 0 tildelte ip-adresse. NSEL : N_Selector er et link til en service på et højere lag i OSI. NSEL svarer nogenlunde til et port-nr i IP. 14 4. september 2021 En NSEL-værdi på 00 angiver, at her er tale om en NET (Network Entety Title).

NET (Network Entity Titles) adresser i ISIS Netværk Eksempel på NET for routere i et ISIS domain (NSAP-adr. ). l 3 -byte Area er fælles for områder og distinkt mellem områder. – l 6 -byte system ID er unique på tværs af netværket. – l (area=39. 0002) AFI=typisk 49. xxxx (ISO data country/international code 39/49) (system ID=6666) ex. 192. 168. 1. 1 > 1921. 6800. 1001 1 -byte N-selectors er sat til 00, og indikerer at disse er NET. – (N-selector=00) 15 ex. i tekst 4. september 2021

Eksempel på NSAP-adressering. Area 2 Domain NSAP : 49. 0002. 0040. 0400. 4004. 00 L 0 : 4. 4 /32 Area 3 Area 1 NSAP : 49. 0001. 0010. 0100. 1001. 00 L 0 : 1. 1 /32 16 4. september 2021

Eksempel på NSAP-addressering. NSAP : 49. 0001. 0010. 0100. 1001. 00 • En router kan kun være medlem at et Area og alle routere i samme Area har samme Area-ID. I area 1 har alle routere således Area-ID 49. 0001 • SYS-ID skal som minimum være unique inden for samme Area. Som SYS-ID vælges typisk en MAC-adresse på enheden, men der er faktisk frit valg. TDC anvender Loopback interface 0’s ipadresse som SYS-ID. Her 001 /32 • Level 2 routere i samme kæde skal ligeledes have unique SYS-Ids. Det er derfor en god ide at anvende SYS-Ids, der er unique i hele domænet, således undgås konflikter. • NSEL : angiver hvilken service der addresseres, her er NSEL sat til 00 for at angive at adressen er en N. E. T. 17 4. september 2021

Routening i IS-IS. l l Routening sker på baggrund af NSAPs. En router kan optræde som en level 1 router eller som en level 2 router eller som en kombination af begge (Cisco default) l Routere etablerer naboskab både på level 1 og på level 2. l Routertabeller på level 1 og level 2 vedligeholdes særskilt. l OSI level 2 : Inter-Area routing baseres Area-ID. l OSI level 1 : Intra-Area routing baseres på Sys-ID. l Bedste route beregnes med SPF, med f. eks. COST som Metrics. 18 4. september 2021

Routening i IS-IS. Area 2 L 1 Y L 1 L 2 10 10 Domain X 15 L 1 10 5 L 1 L 2 Area 3 L 1 L 2 10 25 Area 1 X L 1 5 15 L 1 L 2 25 X sender til Y : Der foretages level 1 routening til nærmeste L 1/L 2 Router i Area 1. 19 Der foretages Level 2 routening mellem Area 1 og Area 2 4. september 2021 Der foretages level 1 routening i Area 2.

Routening i IS-IS. Area 2 L 1 Y L 1 L 2 10 10 Domain X 15 L 1 10 5 L 1 L 2 Area 3 L 1 L 2 10 25 Area 1 X L 1 5 15 L 1 L 2 25 Y svarer X : Der foretages level 1 routening til nærmeste L 1/L 2 Router i Area 2. 20 Der foretages Level 2 routening mellem Area 2, Area 3 og Area 1 4. september 2021 Der foretages level 1 routening i Area 1.

IS-IS PDU’er (ISIS Protocol Data Unit’s) Der findes 4 generelle typer af pakker, og hver type kan være Level 1 eller Level 2: l l LSP- (Link State PDU (Protocol Data Unit)) bruges til at distribuere link-state information. Hello PDU (ESH, IIH)—brugt til at etablere og opretholde naboskab. Partial Sequence Number PDU (PSNP)—brugt til at modtage og efterspørge link-state information. Complete Sequence Number PDU (CSNP)—brugt til distribuere en routers komplete link-state database. 21 4. september 2021

IS-IS PDU header format Her ses de felter som er fælles alle IS-IS PDU headers Intradomain r. p. discriminator Længde indicator Version/Protocol ID extension ID length (3 bytes reserveret) PDU Type Version Reserveret Maximum Area Adresse Additional Header Fields 22 TLV Fields 4. september 2021

LSP- Link State Packets I IS-IS, beskriver en router sig selv med LSP. Routerens LSP indeholder flg. : l En LSP header, beskriver disse emner: — PDU type og længde — LSP ID og sequence number — Resterende livstid (lifetime) for denne LSP l Type Length Value (TLV): — Routerens nabo IS’er (bruges til at bygge topologien af nettet) — Routerens nabo ES’er — Authentifications information (secure routing updates) — Tilknyttede IP subnets (valgfri for Integrated IS-IS) 23 4. september 2021

Type Length Value (TLV) TLV Type Description Area address 1 Area adr. af source node IS neighbors 2 Nabo Nodes and Pseudonodes End System Neighbors 3 Connected workstations Padding 8 Hello padding LSP entries 9 Link-State information IP internal reachability information 128 Intradomain IS-IS ruter Protocols supported 129 Protokol identifiers af Netværks Lags Protokoller (ex. IP, CLNP) IP external reachability information 130 External ruter IP interface address 132 Authentication info 24 133 4. september 2021 IP adr. på udgående interface IS-IS pakke authentifikation

Hello PDU l l l IS-IS bruger hello PDU’er til etablere forbindelse med tilstødende routere (IS) og ES’er, samt keepalive. Hello PDU’er håndtere information af systemet, dettes parametre og evner. IS-IS har 3 typer af hello PDU’er: – ESH, sendt af en ES til en IS – ISH, sendt af en IS til en ES – IIH, brugt mellem to IS’er 25 4. september 2021

DIS, Designated Intermediate System l l IS-IS DIS vælges til at repræsentere LAN’et. DIS vælges af højeste priority værdi (def. =64 (0 -127)) eller sekundært af højeste MAC-adr. I IS-IS, etablerer alle routere på netværket (LAN) naboskab med hinanden og DIS. Derfor afløses der straks - nærmest umærkeligt af en anden router, hvis DIS’en fejler. 26 4. september 2021

Kilde henvisninger l l l l ISO 8473 Connectionless Network Protocol (CNLP) ISO 10589 ISO IS-IS Routing Protocol ISO 9542 ES-IS Routing Protocol ISO 8348/Ad 2 Network Services Access Points RFC 1142, “OSI IS-IS Intradomain Routing Protocol” RFC 1195 Integrated (Dual) IS-IS RFC 1237 Guidelines for OSI NSAP allocation in the Internet 27 4. september 2021