در پروتکل ISIS نیز همانند دیگر پروتکل های مسیریابی بعد از آنکه همسایگی بین روترها تشکیل می شود، انتقال اطلاعات بین روترهای همسایه آغاز می شود. پروتکل ISIS مستقل از پروتکل OSPF طراحی و پیاده سازی شده است اما مقایسه بین آنها می تواند در درک بهتر پروتکل به ما کمک کند

اگر به خاطر داشته باشید در پروتکل OSPF پنج نوع بسته با کارایی مختلف وجود دارد. بسته hello برای تشکیل همسایگی است. بسته DBD برای ارسال لیست اطلاعات دیتابیس کاربرد دارد. روترها با ارسال بسته LSR جزئیات آدرس و توپولوژی لینک هایی که در DBD دریافت شده است اما در جدول دیتابیس روتر وجود ندارد را درخواست می دهد. بسته LSU که محتویات آن LSA است برای ارسال جزئیات انواع لینک و آدرس استفاده می شود. نهایتا از آنجایی که اطلاعات دیتابیس در OSPF مطمئن منتقل می گردد، روترها با ارسال بسته Ack دریافت انواع LSP را تایید می نمایند

تقریبا معادل بسته های فوق در ISIS نیز وجود دارد که لیست آن در ذیل آمده است

  • بسته Hello: برای شناسایی روترهای همسایه و همچنین ایجاد و دنبال کردن همسایگی کاربرد دارد
  • بسته CSNP[1]: عملکرد مشابه DBD در OSPF دارد. روتر ISIS با ارسال بسته CSNP لیست اطلاعات دیتابیس خود را منتقل می کند. لازم بذکر است که کلمه Sequence Number در دو واژه CSNP و PSNP هیچ ربطی به فیلد Sequence Number بسته LSP ندارد و صرفا اشاره به مجموعه LSP هایی دارد که اطلاعات آن در داخل این بسته وجود دارد. در شبکه های Point-to-Point بسته CSNP فقط یکبار و در ابتدای ایجاد همسایگی ارسال می گردد اما در شبکه های broadcast همانطور که بعدا خواهیم دید، این بسته به صورت دوره ای توسط DIS ارسال می گردد
  • بسته PSNP: بسته PSNP عملکرد مشابه دو بسته LSR و Ack را دارد. داخل این بسته به مجموعه LSP هایی اشاره می کنیم که درخواست جزئیات آن را داریم و یا برای آن تاییدیه ارسال می کنیم. البته همانطور که جلوتر صحبت خواهیم کرد در شبکه های broadcast ارسال تاییدیه توسط CSNP (نه PSNP) صورت می گیرد
  • بسته LSP: بسته LSP مشابه LSU/LSA است و برای ارسال جزئیات اطلاعات لینک کاربرد دارد. در OSPF اطلاعات لینک و شبکه در LSA بسته بندی می شوند اما LSA ارسال نمی گردد. بلکه مجموعه ای از LSA ها توسط بسته LSU ارسال می گردد. به عبارت دیگر در OSPF واحد LSP، LSA است و با توجه به نوع اطلاعات ارسالی انواع LSA در این پروتکل وجود دارد. در ISIS شرایط کمی متفاوت است. در ISIS بسته ارسالی LSP نام دارد و فقط یک نوع بسته LSP وجود دارد. اطلاعات لینک و آدرس در فیلدهای TLVداخل LSP قرار می گیرند. در ISIS واحد بسته ارسالی LSP، TLV است. TLV قابلیت توسعه پذیری را به ISIS اضافه نموده است. به طوری که در این پروتکل برای انتقال شبکه های IPV6 برخلاف OSPF نیازی به بازنویسی مجدد این پروتکل نبوده است و فقط TLV جدید به پروتکل موجود اضافه شده است. البته ثابت بودن شکل بسته های LSU در OSPF بار پردازشی این پروتکل را کاهش داده اشت اما قابلیت توسعه پذیری را از آن گرفته است. در مقابل ISIS بدلیل متغیر بودن و ثابت نبودن فیلدهای داخلی بار پردازشی بیشتری را متحمل می گردد اما قابلیت توسعه پذیری را در خود نگه داشته است.

اگر بخواهیم بیشتر تفاوت ISIS و OSPF را در نوع بسته بندی تشریح کنیم، در OSPF به ازاء نوع اطلاعاتی که ارسال می کند، انواع LSA تعریف شده است و شکل و سایز هر LSA کاملا از قبل مشخص است و به همین دلیل از نظر پردازش سربارکمتری ایجاد می کند. اما اگر بخواهیم اطلاعات جدیدی مانند آدرس IPv6 را در OSPF منتقل نماییم، باید LSA جدیدی برای آن تعریف کنیم که قابلیت آن در OSPFV2 وجود ندارد. البته در OSPFV3 برای اضافه کردن LSA جدید و ناشناخته انعطاف پذیری بیشتری وجود دارد. در ISIS اضافه کردن نوع جدید لینک و آدرس از ابتدا امکان پذیر بوده است. فقط کافی است TLV جدیدی تعریف کنیم. هر TLV خودش مشخص کننده نوع، سایز و مقداری است که جابجا می کند و بنابراین انعطاف پذیری بالایی به ما می دهد. اما از طرفی بدلیل قابل پیش بینی نبودن سایز LSP و انواع TLV نیاز به بار پردازشی بیشتری دارد.

اما نکته جالب دیگری نیز در مقایسه LSP و LSA وجود دارد. در OSPF انواع LSA وجود دارد. هر LSA شناسه منحصربفرد خودش را دارد. برای هر LSA، sequence number جداگانه در نظر گرفته می شود. Age هر LSA نیز جداگانه محاسبه می شود. برای هر LSA نیز به صورت مجزا تاییدیه ارسال می گردد. خلاصه اینکه در OSPF تعدد LSA وجود دارد و هر LSA جداگانه پردازش می گردد. اما در ISIS به ازاء هر روتر فقط یک LSP وجود دارد. و همه لینکها و آدرس های هر روتر فقط در قالب یک LSP ارسال می گردد. با ازاء تمام لینکها و آدرس های هر روتر فقط یک sequence number وجود دارد. برای دریافت LSP فقط یکبار تاییدیه ارسال می گردد و خلاصه اینکه در ISIS به ازاء هر روتر فقط یک LSP پردازش می گردد. جالب است بدانید که به دلایل مطرح شده در OSPF در هر Area حداکثر 50 روتر می تواند وجود داشته باشد اما در ISIS تعداد روترهای مجاز در هر Area، 1000 روتر اعلام شده است.

در OSPF اطلاعات لینک های هر روتر با LSA Type 1 ارسال می گردد. اطلاعات شبکه های broadcast با LSA Type 2 توسط DR منتقل می شود. اطلاعات شبکه های مربوط به دیگر Area ها با LSA Type 3 ارسال می گردد و نهایتا اطلاعات شبکه های خارجی با LSA Type 5 و LSA Type 7 جابجا می شود. در ISIS همه این اطلاعات فقط در یک LSP ارسال می گردد. البته در شبکه های broadcast روتر DIS یک Pseudo LSP نیز ایجاد و ارسال می کند که توپولوژی شبکه broadcast را معرفی می کند. در بخش چگونگی انتقال اطلاعات در شبکه های broadcast در مورد آن صحبت خواهیم نمود. اینکه همه اطلاعات هر روتر فقط توسط یک LSP منتقل می شود این عیب را نیز دارد که در صورت تغییر فقط یک TLV، LSP که شامل همه TLV ها است، مجددا ارسال می گردد.

سوال دیگری که ممکن است در ذهن شما ایجاد شود اینکه اگر تعداد لینک ها و آدرس هایی که قرار است فقط با یک LSP ارسال شود، زیاد باشد، در این صورت سایز بسته LSP از حداکثر سایز مجاز اینترفیس (MTU) بیشتر می شود. در این صورت چگونه بسته LSP روی لینک ارسال می گردد؟ اگر سایز بسته LSP از سایز MTU لینک بیشتر شود، چندین بسته LSP ایجاد می کند که همه حکم واحد را دارند. بدین معنی که همه LSP ها، System-Id و Pseudonode Id یکسانی دارند و فقط شماره fragment آنها با هم متفاوت است. بنابراین در چنین حالتی نیز در واقع فقط یک بسته LSP ارسال می گردد.

احتمالا به واسطه بکار گرفتن کلمات System-Id، Pseudonode-Id و fragment-Id ذهن شما درگیر می شود که اینها چه هستند؟ اگر به خاطر داشته باشید در OSPF هر LSA با نوع و Link-State ID آن از بقیه متمایز می شود. در ISIS هر LSP با سه فیلد زیر از هم متمایز می شوند. شرح مختصری از هر یک از این سه فیلد در ادامه ارائه گردیده است

  • System ID: این فیلد system-Id روتری را نشان می دهد که این LSP را ارسال کرده است
  • Pseudonode ID: در حالت عادی مقدار این فیلد صفر است اما در Pseudonode LSP که توسط DIS ارسال می گردد، به System-Id روتر DIS اشاره می کند
  • LSP Number: این فیلد شماره fragment بسته LSP را نشان می دهد. وقتی سایز بسته LSP از سایز MTU اینترفیس بزرگتر باشد، بسته LSP به بخش های کوچکتر تقسیم شده و هر بخش با شماره fragment از دیگری تفکیک می شود.

برای درک بهتر مطلب فوق به مثال زیر توجه کنید که در آن روتر IOU1 به صورت Point-to-Point به روتر IOU2 متصل است و روی روتر IOU1 به تعداد 150 اینترفیس loopback تعریف شده است. سپس پروتکل ISIS روی هر دو روتر و همه اینترفیس های آن فعال گردیده است.

DB ISIS

تحلیل انتقال دیتابیس در ISIS

در ذیل ابتدا خروجی show isis hostname نشان داده شده است که در آن system-id و معادل hostname ان مشاهده می گردد. علامت * در کنار نام IOU1 نشان می دهد که این روتر IOU1 است. این خروجی به این دلیل برای ما اهمیت دارد که در خروجی عمدتا از hostname به جای معادل system-id استفاده می شود.

IOU1#sh isis hostname

Level  System ID      Dynamic Hostname  (notag)

     * 0000.0000.0001 IOU1

 1     0000.0000.0002 IOU2

مشاهده system-id و hostname روتر در ISIS

در خروجی ذیل جدول دیتابیس Level-1 روتر R1 نشان داده شده است. Level-1 بودن خروجی جدول دیتابیس بدین دلیل است که روتر های IOU1 و IOU2 قبلا از نوع L1 تعریف شده اند. در این خروجی سه رکورد مشاهده می شود که دو رکورد اول متعلق به LSP ارسالی روتر IOU1 و رکورد انتهایی متعلق به LSP ارسالی روتر IOU2 است. فیلد LSPID به صورت سه تایی systemID.pseudonodeID.fragment است. اگر دقت کنید همانطور که قبلا گفته شد، Psuedonode-id در لینک های Point-to-Point هموراه صفر است و فقط در شبکه های broadcast مقدار دیگری دارد که بعدا در مورد آن صحبت خواهیم کرد. دو رکورد اول مقدار system-id و pseudonode-id یکسانی دارند و فقط شماره fragment متفاوت است. این بدان دلیل است که سایز LSP از حداکثر سایز مجاز اینترفیس بزرگتر شده است و به دو بخش تقسیم شده است. بنابراین روتر R1 فقط یک LSP ارسال کرده است. همانطور که در خروجی مشاهده می شود، روتر R2 نیز فقط یک LSP ارسال نموده است. در ادامه جزئیات جدول دیتابیس را مورد بررسی قرار می دهیم.

IOU1#show isis database

 

IS-IS Level-1 Link State Database:

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

IOU1.00-00          * 0x00000006   0x4E56        1105              0/0/0

IOU1.00-01          * 0x00000004   0x2EE9        1082              0/0/0

IOU2.00-00            0x00000005   0xB39B        1176              0/0/0

تحلیل جدول دیتابیس در ISIS و چگونگی ارسال بسته LSP در صورت بزرگتر شدن سایز LSP از مقدار MTU

حال اگر به جزئیات جدول دیتابیس روتر IOU1 که در ذیل نشان داده شده است، دقت کنید مشاهده می کنید که خروجی دیتابیس شامل دو بخش است یکی مربوط به اطلاعاتی است که روتر IOU1 ارسال کرده است و دیگری اطلاعاتی است که روتر IOU2 ارسال نموده است. در خروجی اطلاعات LSP ارسالی توسط روتر IOU1 ابتدا شماره area، نام روتر و آدرس مدیریتی روتر نشان داده شده است و سپس اطلاعات آدرس همه لینک های روتر IOU1 به همراه متریک لینک به تفکیک در جدول دیتابیس آمده است. در آخرین رکورد نیز اطلاعات توپولوژی روتر نشان داده است که بیانگر این است که به روتر IOU2 متصل است. در کنار اطلاعات آدرس لینک های متصل به خود روتر کلمه IP و در کنار اطلاعات توپولوژی که چگونگی اتصال به دیگر روتر ها را نشان می دهد، کلمه IS (که به معنی روتر است) را مشاهده می کنید. عینا این اطلاعات در خصوص روتر IOU2 نیز تکرار می شود.

IOU1#show isis database detail

IS-IS Level-1 Link State Database:

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

IOU1.00-00          * 0x00000007   0x4C57        961               0/0/0

  Area Address: 49.0001

  NLPID:        0xCC

  Hostname: IOU1

  IP Address:   172.16.0.1

  Metric: 10         IP 172.16.0.0 255.255.255.0

  Metric: 10         IP 172.16.1.0 255.255.255.0

  Metric: 10         IP 172.16.2.0 255.255.255.0

  Metric: 10         IP 172.16.3.0 255.255.255.0

  Metric: 10         IP 172.16.4.0 255.255.255.0

  Metric: 10         IP 172.16.5.0 255.255.255.0

  Metric: 10         IP 172.16.6.0 255.255.255.0

  Metric: 10         IP 172.16.7.0 255.255.255.0

  Metric: 10         IP 172.16.8.0 255.255.255.0

  Metric: 10         IP 172.16.9.0 255.255.255.0

  Metric: 10         IP 172.16.10.0 255.255.255.0

  Metric: 10         IP 172.16.11.0 255.255.255.0

  Metric: 10         IP 172.16.147.0 255.255.255.0

  Metric: 10         IP 172.16.148.0 255.255.255.0

  Metric: 10         IP 172.16.149.0 255.255.255.0

  Metric: 10         IP 10.1.1.0 255.255.255.0

  Metric: 10         IS IOU2.00

!!! به عمد فاصله ای در این قسمت از خروجی ایجاد می شود تا شکیل تر نشان داده شود

IOU2.00-00            0x00000005   0xB39B        334               0/0/0

  Area Address: 49.0001

  NLPID:        0xCC

  Hostname: IOU2

  IP Address:   172.16.255.1

  Metric: 10         IP 10.1.1.0 255.255.255.0

  Metric: 10         IP 172.16.255.0 255.255.255.0

  Metric: 10         IS IOU1.00

تحلیل جزئیات جدول دیتابیس در ISIS

مجددا یادآوری می شود که در ISIS اطلاعات همه لینک های روتر فقط در قالب یک LSP ارسال می شود برخلاف OSPF که انواع LSA وجود دارد که هر LSA بخشی از اطلاعات آدرس ها و یا توپولوژی شبکه را منتقل می کند. در ISIS صرفا در شبکه های broadcast اطلاعات توپولوژی شبکه broadcast به همراه لیست روترهای این شبکه توسط روتر DIS در قالب Pseudonode LSP منتقل می شود که جزئیات بیشتر انتقال دیتابیس در شبکه های broadcast را کمی جلوتر یاد خواهیم گرفت.

نوشتن دیدگاه


تصویر امنیتی
تصویر امنیتی جدید