IS-IS چیست
مقدمه
IS-IS (Intermediate System to Intermediate System) یک پروتکل مسیریابی لینک-حالت (Link-State) است که برای مسیریابی در شبکه‌های IP و OSI (Open Systems Interconnection) طراحی شده است. این پروتکل در ابتدا برای شبکه‌های OSI توسعه یافت، اما با گذشت زمان به یکی از پروتکل‌های محبوب برای مسیریابی در شبکه‌های IP تبدیل شد. IS-IS به‌ویژه در شبکه‌های بزرگ و مقیاس‌پذیر، مانند شبکه‌های زیرساخت اینترنت و ISPها، استفاده می‌شود.
IS-IS عملکرد مشابهی با OSPF (Open Shortest Path First) دارد، اما در مقایسه با OSPF مزایای خاص خود را دارد که آن را برای برخی شبکه‌ها مناسب‌تر می‌کند. یکی از ویژگی‌های کلیدی IS-IS، قابلیت آن برای پشتیبانی از هر دو پروتکل IP و OSI است.
تاریخچه IS-IS
پروتکل IS-IS توسط شرکت Digital Equipment Corporation (DEC) در دهه ۱۹۸۰ برای شبکه‌های OSI توسعه داده شد. سپس با توجه به ویژگی‌های مقیاس‌پذیر و قابلیت آن برای پشتیبانی از شبکه‌های مختلف، IS-IS به‌طور گسترده‌ای در شبکه‌های اینترنت و زیرساخت‌های ISPها پذیرفته شد. نسخه‌های بعدی IS-IS برای پشتیبانی از مسیریابی IP به‌عنوان یک پروتکل مسیریابی لایه ۳ استاندارد شده‌اند.
ویژگی‌های کلیدی IS-IS
مسیریابی لینک-حالت:
- IS-IS نیز مشابه پروتکل OSPF از الگوریتم Shortest Path First (SPF) استفاده می‌کند که برای محاسبه بهترین مسیرها از Dijkstra’s algorithm بهره می‌برد.
پشتیبانی از چندین پروتکل:
- IS-IS می‌تواند به‌طور همزمان برای مسیریابی IP و OSI استفاده شود. این قابلیت به ویژه در شبکه‌هایی که نیاز به پشتیبانی از هر دو پروتکل دارند، مفید است.
مقیاس‌پذیری:
- IS-IS به‌دلیل ساختار ساده‌تری که دارد، به‌راحتی در شبکه‌های بسیار بزرگ قابل پیاده‌سازی است. این ویژگی به آن کمک می‌کند تا در شبکه‌های پیچیده و با حجم ترافیک بالا عملکرد بهتری از خود نشان دهد.
عملکرد در محیط‌های Multi-Topology:
- IS-IS از ویژگی‌های پیشرفته‌تری مانند Multi-Topology Routing پشتیبانی می‌کند که این امکان را به شبکه‌ها می‌دهد تا توپولوژی‌های مختلف را برای مسیریابی ترافیک‌های مختلف مانند داده‌ها و کنترل‌ها به‌طور همزمان مدیریت کنند.
مکانیزم همگرایی سریع:
- IS-IS به دلیل استفاده از الگوریتم SPF و ارسال اطلاعات به‌روز شده به‌صورت Flooding (پراکنده‌سازی اطلاعات) در صورت بروز تغییرات در توپولوژی شبکه، دارای همگرایی (Convergence) سریع و مؤثری است.
استفاده از سناریوهای Hierarchical:
- IS-IS از مفاهیم سلسله‌مراتبی (Hierarchical) پشتیبانی می‌کند که به آن کمک می‌کند تا شبکه‌های بزرگ را به‌طور مؤثرتر و با استفاده از مناطق (Areas) جداگانه مدیریت کند.
نحوه عملکرد IS-IS:
در IS-IS مسیریاب‌ها به‌طور پیوسته اطلاعات توپولوژی شبکه را به اشتراک می‌گذارند و از این اطلاعات برای محاسبه بهترین مسیرها استفاده می‌کنند. اطلاعات توپولوژی به‌طور مرتب به‌صورت (SPs (Link State PDU منتشر می‌شود و مسیریاب‌ها این اطلاعات را جمع‌آوری و استفاده می‌کنند تا بهترین مسیر را محاسبه کنند.
اجزای اصلی IS-IS
LSPs (Link State PDU)
مسیریاب‌ها از LSP برای ارسال اطلاعات توپولوژی به یکدیگر استفاده می‌کنند. LSPها اطلاعات مربوط به لینک‌های موجود در شبکه را شامل می‌شوند.
Levels
IS-IS به‌صورت سلسله‌مراتبی طراحی شده است. این سلسله‌مراتب شامل دو سطح است:
- Level 1 مسیریابی در داخل یک منطقه (Area).
- Level 2 مسیریابی بین مناطق مختلف (Inter-Area).
IS-IS Routers
IS مسیریاب‌های داخلی که در داخل یک منطقه کار می‌کنند.
LE مسیریاب‌های لبه‌ای که به‌عنوان پل ارتباطی بین مناطق مختلف عمل می‌کنند.
مراحل کار IS-IS
- اعلام همسایگی: مسیریاب‌ها از پیام‌های Hello برای شناسایی همسایگان و ایجاد روابط همسایگی استفاده می‌کنند.
- انتشار اطلاعات توپولوژی: هر مسیریاب اطلاعات توپولوژی خود را در قالب LSP منتشر می‌کند.
- محاسبه بهترین مسیر: پس از دریافت تمام LSPها، هر مسیریاب با استفاده از الگوریتم Dijkstra بهترین مسیر را محاسبه می‌کند.
- پخش اطلاعات به‌روز شده: زمانی که تغییرات در توپولوژی شبکه رخ می‌دهد، مسیریاب‌ها اطلاعات جدید را به‌طور خودکار به‌روز می‌کنند.
مزایا و معایب IS-IS
مزایا:
مقیاس‌پذیری بالا:
IS-IS قادر است شبکه‌های بسیار بزرگ با هزاران مسیریاب را به‌خوبی مدیریت کند.
ساختار سلسله‌مراتبی:
IS-IS از طراحی سلسله‌مراتبی بهره می‌برد که این امر به سازماندهی بهتر و کاهش ترافیک مسیریابی در شبکه‌های بزرگ کمک می‌کند.
پشتیبانی از چندین پروتکل:
IS-IS از پشتیبانی همزمان از پروتکل‌های OSI و IP برخوردار است که این ویژگی برای استفاده در شبکه‌های ترکیبی مفید است.
همگرایی سریع
IS-IS در مقایسه با برخی دیگر از پروتکل‌های لینک-حالت (Link State) مانند OSPF دارای همگرایی سریع‌تری است.
معایب:
پیچیدگی پیکربندی:
پیکربندی و مدیریت IS-IS ممکن است پیچیده باشد، به‌ویژه در مقایسه با پروتکل‌های ساده‌تری مانند RIP یا حتی OSPF
عدم محبوبیت در مقایسه با OSPF
با اینکه IS-IS ویژگی‌های قدرتمندی دارد، ولی در مقایسه با OSPF که بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرد، در شبکه‌های IP کمتر رایج است.
پیکربندی IS-IS در سیسکو
در این بخش، یک مثال ساده از نحوه پیکربندی IS-IS در تجهیزات سیسکو آورده شده است.
گام 1: وارد شدن به حالت پیکربندی
وارد حالت privileged exec شوید:
- Router> enable
وارد حالت global configuration شوید:
- Router# configure terminal
گام 2: فعال‌سازی پروتکل IS-IS
برای فعال کردن پروتکل IS-IS در روتر، دستور زیر را وارد کنید:
- Router(config)# router isis
گام 3: تعیین شبکه‌ها برای IS-IS
سپس شبکه‌هایی که می‌خواهید IS-IS در آن‌ها فعال باشد را مشخص کنید:
- Router(config-router)# network 192.168.1.0 0.0.0.255
گام 4: تنظیم شناسه IS-IS (Net)
هر روتر در IS-IS باید یک شناسه NET (Network Entity Title داشته باشد که آن را با دستور زیر تنظیم می‌کنیم:
- Router(config-router)# net 49.0001.1921.6800.0001.00
شناسه NET معمولاً به‌صورت یک شماره ۸ رقمی است که شامل اطلاعات مربوط به ASN (Autonomous System Number) می‌باشد.
گام 5: مشاهده وضعیت IS-IS
پس از پیکربندی، برای مشاهده وضعیت IS-IS از دستور زیر استفاده کنید:
- Router# show isis neighbor
گام 6: ذخیره پیکربندی
برای ذخیره پیکربندی انجام‌شده:
- Router# copy running-config startup-config
نتیجه‌گیری
IS-IS یک پروتکل مسیریابی لینک-حالت (Link State) با مقیاس‌پذیری بالا است که برای مسیریابی در شبکه‌های بزرگ و پیچیده طراحی شده است. این پروتکل به‌ویژه در شبکه‌هایی که نیاز به
پشتیبانی از چندین پروتکل (مانند IP و OSI) دارند، بسیار مفید است. با این حال، IS-IS نیاز به پیکربندی دقیق و مدیریت صحیح دارد و ممکن است در مقایسه با پروتکل‌های دیگری مانند OSPF کمتر رایج باشد.
پیکربندی IS-IS به‌طور نسبی ساده است و در بسیاری از شبکه‌های ISPها و مراکز داده برای مسیریابی اینترنت و شبکه‌های بزرگ استفاده می‌شود.
دیدگاهتان را بنویسید