راه اندازی ISIS در سیسکو

راه اندازی ISIS در سیسکو، پروتکل مسیریابی ISIS یک پروتکل Link State است که توسط International Standard Organization (ISO) توسعه یافته است.در این مقاله قصد داریم پروتکل مسیریابی ISIS را بررسی و پیاده سازی نماییم. در ابتدا به مروری بر پروتکل ISIS خواهیم پرداخت.

راه اندازی ISIS در سیسکو

فهرست مطالب

ISIS چیست
ویژگی های ISIS
پیاده سازی

ISIS چیست

ISIS یا (Intermediate System – Intermediate System) یک پروتکل مسیریابی Link State مشابه OSPF می باشد، به این معنی که روتر ها اطلاعات توپولوژی را با نزدیکترین همسایگان خود مبادله می نمایند. ISIS بر پایه IP نمی باشد بلکه مبتنی بر پروتکل لایه سه به نام Connectionless Network Service (CLSN) جهت تبادل مسیر می باشد. البته باید در نظر داشت نسخه Integrated ISIS از IP پشتیبانی می نماید. در ISIS اطلاعات توپولوژی در سراسر Autonomous System (AS) پخش خواهد شد، به طوری که هر روتر در AS تصویر کاملی از توپولوژی AS دارد. سپس این تصویر برای محاسبه مسیر های انتها به انتها (End to End) از طریق AS، معمولا با استفاده از یک نوع الگوریتم Dijkstra استفاده می شود. در ISIS مفهومی با نام مسیر یابی سطح 1 و مسیر یابی سطح 2 مطرح می باشد. مسیر یابی سطح 1 به مسیریابی درون یک Area و مسیریابی سطح 2 به مسیریابی خارج از یک Area اطلاق می گردد.

بنابراین، در یک پروتکل مسیریابی Link State، آدرس Hop بعدی که داده ها به آن ارسال می شوند، با انتخاب بهترین مسیر انتها به انتها به مقصد نهایی تعیین می گردد. مزیت اصلی پروتکل مسیریابی Link State در این است که اطلاع کامل توپولوژی به روتر ها اجازه می دهد بر اساس معیار های خاصی بتوانند مسیر هایی را محاسبه نمایند. این قابلیت می‌ تواند برای اهداف مهندسی ترافیک مفید باشد، جایی که مسیرها می‌ توانند برای برآوردن الزامات کیفیت خدمات خاص محدود شوند.

اما عیب اصلی یک پروتکل مسیریابی Link State در این است چنانچه روترهای بیشتری به دامنه مسیریابی اضافه شوند، به خوبی مقیاس پذیر نمی شوند. افزایش تعداد روتر ها باعث افزایش اندازه و فرکانس به روز رسانی توپولوژی و همچنین مدت زمان محاسبه مسیرهای انتها به انتها خواهد شد. این عدم مقیاس پذیری به این معنی است که یک پروتکل مسیریابی Link State جهت مسیریابی در سراسر اینترنت به طور کلی نامناسب است، به همین دلیل است که IGP ها فقط ترافیک را در یک AS هدایت می نمایند.

هر روتر IS-IS اطلاعات مربوط به وضعیت محلی خود (اینترفیس های قابل استفاده و همسایگان قابل دسترسی و Cost استفاده از هر اینترفیس) را با استفاده از پیام Link State PDU (LSP) بین روترهای دیگر توزیع می نماید. هر روتر از پیام های دریافتی برای ایجاد یک پایگاه داده یکسان استفاده نموده که توپولوژی AS را توصیف می نماید. در این پایگاه داده، هر روتر جدول مسیریابی خود را با استفاده از الگوریتم Shortest Path First (SPF) یا Dijkstra محاسبه می نماید. این جدول مسیریابی شامل تمام مسیر هایی که پروتکل مسیریابی آنها ذخیره نموده، می باشد که با آدرس IP هاپ بعدی و اینترفیس خروجی مرتبط است.

ویژگی های ISIS

ISIS فقط در صورت تغییرات توپولوژی مسیر ها را با استفاده از الگوریتم Dijkstra مجدد محاسبه می نماید که این مکانیزم ترافیک پروتکل مسیر یابی را به حداقل می رساند.
از چندین مسیر با Cost مساوی پشتیبانی می نماید.
اطلاعات توپولوژی در منطقه تعریف شده AS باقی و از روتر های خارج از منطقه پنهان خواهد ماند. این قابلیت یک سطح مازاد از حفاظت از مسیریابی و کاهش ترافیک پروتکل مسیریابی را امکان پذیر می نماید.
همه مبادلات پروتکل را می توان احراز هویت نمود تا تنها روترهای مورد اعتماد بتوانند در مبادلات مسیریابی AS مشارکت نمایند.

پیاده سازی ISIS

امروزه حتی در دوره های آموزشی ISIS حذف گردیده اما همچنان می توان از این پروتکل مسیریابی در شبکه استفاده نمود. جهت پیاده سازی ISIS سناریو زیر مفروض می باشد.

سناریو

در این سناریو دو Area وجود دارد که Area 1 با 11.1111 و Area 2 با 22.2222 مشخص شده اند. مسیر یابی بین روتر R1 و R2 در واقع مسیریابی سطح 1 (درون یک Area) و مسیریابی بین روتر های R2 و R3، مسیریابی سطح 2 (بین دو Area) در نظر گرفته خواهد شد. همچنین روتر R1 و R4 به صورت مستقیم با روتر هایی که درون Area های متفاوت هستند، ارتباط برقرار نخواهند نمود. در این سناریو روتر R2 در واقع نقش ABR در پروتکل مسیریابی OSPF را ایفا می نماید. البته تفاوت عمده ای در OSPF و ISIS وجود دارد. در OSPF روتر ABR یک اینترفیس درون Area 0 و یک اینترفیس در Area دیگری خواهد داشت اما در ISIS یک روتر به صورت کامل به یک Area تعلق خواهد داشت.

پیکربندی روتر R1

کلیه آدرس دهی مربوط به اینترفیس ها از قبل انجام گرفته و صرفا پیکربندی ISIS در این مقاله انجام خواهد گرفت. جهت آدرس دهی از شماره روتر ها استفاده شده برای مثال در روتر R3 آدرس های 198.51.100.3/24 و 203.0.113.3/24 تنظیم گردیده است. با در نظر گرفتن سناریو، تنظیمات در روتر R1 به صورت زیر خواهد بود.

در مرحه اول ابتدا ISIS را فعال می نماییم.

R1(config)#router isis

سپس باید سطح 1 یا 2 یا سطح 1 و 2 به صورت مشترک را مشخص نماییم که در اینجا به دلیل اینکه روتر R1 به طور مستقیم با روتری در Area دیگر ارتباط ندارد سطح 1 محسوب خواهد گردید.

R1(config-router)#is-type level-1

در مرحله بعدی می بایست یک Network ID برای روتر ایجاد کنیم که ترکیبی از Area و System ID می باشد. در اینجا روتر R1 در Area با شماره 11.1111 قرار دارد و پس از Area یک System ID پس از یک نقطه در ادامه Area در نظر خواهیم گرفت که این System ID می بایست 6 بایت باشد که در این سناریو System ID را 1111.1111.1111.1111 در نظر می گیریم و سپس یک نقطه و سپس 00 را قرار می دهیم که این 00 از الزامات می باشد. در نهایت Network ID مورد نظر به شکل زیر خواهد بود.

R1(config-router)#net 11.1111.1111.1111.1111.1111.00
R1(config-router)#exit

اکنون می بایست وارد اینترفیس های روتر شده و ISIS را روی آن ها فعال و همانطور که قبلا گفته شد چون ISIS به صورت پیش فرض مبتنی بر IP نیست پس از Integrated ISIS استفاده خواهیم نمود که بر پایه IP فعالیت خواهد نمود.

R1(config)#interface gig 0/0
R1(config-if)#ip router isis

در اینجا پیکربندی R1 به پایان خواهد رسید و تنظیمات بر روی روتر R2 را ادامه خواهیم داد. تنظیمات R2 نیز مشابه R1 خواهد بود با این تفاوت که روتر R2 هم سطح 1 و هم سطح 2 خواهد بود.

R2(config)#router isis
R2(config-router)#is-type level-1-2
R2(config-router)#net 11.1111.2222.2222.2222.00
R2(config-router)#exit
R2(config)#interface gigabitEthernet 0/0
R2(config-if)#ip router isis
R2(config-if)#exit
R2(config)#interface gigabitEthernet 1/0
R2(config-if)#ip router isis

پیکربندی روتر R3 به صورت زیر خواهد بود.

R3(config)#router isis
R3(config-router)#is-type level-1-2
R3(config-router)#net 22.2222.3333.3333.3333.00
R3(config-router)#exit
R3(config)#interface gigabitEthernet 0/0
R3(config-if)#ip router isis
R3(config-if)#exit
R3(config)#interface gigabitEthernet 1/0
R3(config-if)#ip router isis

همچنین پیکربندی روتر R4 نیز به صورت زیر انجام خواهد گرفت.

R4(config)#router isis
R4(config-router)#is-type level-1
R4(config-router)#net 22.2222.4444.4444.4444.00
R4(config-router)#exit
R4(config)#interface gigabitEthernet 0/0
R4(config-if)#ip router isis

تنظیمات ISIS بر روی تمامی روتر ها انجام گرفت و اکنون جهت مشاهده جدول همسایگی می توان از دستور زیر استفاده نمود.

R3#show isis neighbors

همانطور که گفته شد ISIS پروتکلی است که بر پایه CLNS فعالیت می نماید. جهت مشاهده جدول همسایگی CLNS دستور زیر را اجرا می نماییم.

R3#show clns neighbors

همچنین جهت مشاهده جدول مسیریابی (Routing table) دستور زیر را اجرا می نماییم. در نظر داشته باشید که مسیر هایی که توسط ISIS به جدول اضافه شده اند با حرف i مشخص خواهند گردید. همچنین چنانچه این مسیر از یک روتر درون Area در جدول قرار گرفته باشد (سطح 1) با عبارت L1 در جدول مسیریابی قابل مشاهده و چنانچه از از یک روتر بیرون Area در جدول قرار گرفته باشد (سطح 2) با عبارت L2 در جدول مسیریابی قرار خواهد گرفت

R3#show ip route