谁说世界杯期间就不update知识了？
当你点开这篇文章，我不得不说，你前途无量。
为什么？
想想世界杯期间，还有谁去学习、精进？
而你与众不同，他们看球，你读知识博客，你要是没前途了，还有谁有？
既然进来了，就品鉴品鉴这篇白话文，读完顺便点个赞，要是能再关注我一下，那就更好了~
好了，废话不说，上菜。
故事背景
OSPF路由协议，相信你配置的熟练，听得耳烂，看的厌烦。
毫无疑问，OSPF在业界是出了名的成功，无论是同一个厂家的设备，还是异厂家对接，OSPF都是一个非常不错的选择。
稳定的输出，简单的配置，丰富的功能。
可是，还有一个OSPF的孪生姐妹，功能与OSPF类似，而且输出极其稳定，它就是今天我们要说的主角：IS-IS，这位路由界的深宫妃子。
之所以想起聊聊这位后宫美人，是因为大家对她都比较陌生，只闻其名，不见其人。刚好在我的《老司机网络运维干货集锦 》专栏里面，有朋友问道IS-IS协议的诸多细节，我觉得有必要通过一个简单易懂的文章，同大家聊聊IS-IS的特点。
如何聊？
逐个盘点知识细节？这不是我的风格，我们就追求简单易懂，上手即用。
所以最好的方法，就是通过一个熟悉的东西作为参照对象，从而让你能够快速上手。
这个对象，不用说，非OSPF莫属。
IS-IS协议简介
IS-IS全名并不是中东某某集团、让你出国玩的时候很不爽的那一帮人。他们的名字中间少了一个横杠（-)。
此处说的IS-IS，名为中间系统-中间系统。
英文名：Intermediate System to Intermediate System (IS-IS)
名字很奇怪，之所以叫做“中间系统”，则是ISO这帮人对于网络设备的一个称呼，因为网络设备是介于终端之间。所以称之为中间设备，这就好像写什么文书，本来大白话可以说清的，非得一副文绉绉的样子。
而终端，例如服务器，主机等，则称作终端系统“End System”。
选手介绍完毕。
总览
下图为OSPF 和IS-IS的各项区别和相似之处:
由于篇幅有限，也不想把文章当做说教之处，本文仅仅从里面挑出几个比较有意思的点和你一起分享。
还是那句话，掌握思路比学到具体的知识更重要。
而且说到知识储备，有谁拼得过百度和google呢？能搜就行了。
接下来，开始进入PK环节：
底层协议PK
OSPF：
OSPF是基于IP的路由协议，利用IPv4包头承载OSPF的数据包。如下图所示：
IS-IS：
IS-IS就不一样了，IS-IS是基于ISO的OSI协议模型的。
不知道大家是否还记得常说的OSI 7层协议模型，什么物理层，数据链路层，网络层等等。
其实这就是OSI 7层模型，而这7层模型中，还存在很多各种各样的协议，见过的没见过的。
如下图所示：
你可能很奇怪，比如网络层，协议不应该是IP么？传输层不应该有TCP，UDP么？怎么都看不到了。
其实TCP也好，IP也罢，都是基于TCP/IP协议模型，而非传统的OSI模型。
只是随着时间的推移，人们喜欢OSI的模型来描述网络层级，因为它更精确。
但是同时用现今流行的网络协议来对应到OSI层级上，所以就出现了，网络层IP，传输层TCP、UDP等协议的说法。
回到正题，你会发现，IS-IS就在上图中Network网络层的层级里面。
刚开始IPv4还没占领全宇宙的时候，OSI的这些古怪协议都还有人用，自然而然，就需要一个路由协议来学习各个奇葩协议的网段，IS-IS就应运而生了。
相比OSPF使用IP地址来互相建立邻居，IS-IS也需要一个OSI界的地址族，这就是NET（Network Entity Title：网络实体名称）。
一个典型的IS-IS NET的地址结构是这样的：
最左边的49.0001是区域号码，中间的192xxxx8001是系统号，右边的NSEL号码配置为00，代表路IS-IS路由器自身的地址。
NET地址小窍门：
有没有发现上面的1922.5112.8001很熟悉。 其实他是这样的：192.251.128.001。这不就是一个 传统的IPv4地址么。 完全正确。 由于IS-IS的NET地址一台路由器只需要配置一个，通常都配置在lo0接口上。 所以最方便的就是把Lo0的IPv4地址转换一下变为NET地址。 例如192.168.1.1 可以转换为：49.0001.1920.1680.1000.1000.00
最后，让我们一起看看IS-IS的数据包结构：
区域划分
多区域的OSPF
OSPF为了获取网络部署的灵活性，和各项路由功能，特定把整个OSPF域做了如下划分：
- Area 0 骨干区域，骨干区域用于连接其他OSPF区域。
- Area xxx 非骨干区域，连接到骨干区域。非骨干区域可以实现各种功能，以及在非骨干和骨干区域之间实施路由策略。
一般情况下，OSPF的多区域网络划分是这样的：
上述拓扑相信大家已经司空见惯。
但是请再次注意一点，那就是两个区域之间的连接，是通过一台路由器相连，此路由器我们称之为ABR。
换句话来说，一台路由器跨越了两个区域。
同时，OSPF可以有很多区域，你可以基于你的需求来定义区域的数量。
回过头来看看IS-IS。
双区域的IS-IS
传统模式
IS-IS也有区域的概念，但是相对于OSPF，它的区域则是简单的多。
IS-IS仅仅存在两个区域层级：
Level 2：骨干区域，类似于OSPF的Area 0。
Level 1：非骨干区域，类似于OSPF的非Area 0的区域。
两者之间的关系，如下图所示：
上述拓扑中，level 2作为主干，左右两侧作为分支。
但是请注意，左右两边没有Area号码这一说，都是同属于Level 1。
同时，OSPF的ABR部分，则称作L1/L2路由器，即把L1和L2互联起来的路由器。
众人大呼上当，这不是和OSPF一模一样么，换汤不换药，就是把Area改为Level而已，ABR换一个名字？
真是如此吗？
独立模式
让我们在看另外一个拓扑：
上图有两台路由器，他们建立了IS-IS邻居关系，而且同时在Level1和Level2层级上建立邻居关系。
这就神奇了，你见过哪一个OSPF路由器可以同时把Area 0和Area 1重叠起来建立么？
OSPF不可以，但是IS-IS可以。
IS-IS的Level 1和Level 2的邻居状态数据库等一切信息都是互相独立的，两者之间不产生交集，也不共享路由信息。
除非像上述传统模式拓扑内，存在一个L1/L2路由器，同时把两边衔接起来，此时L1和L2才存在互相通告路由的可能性。
IS-IS有趣的网络结构就此结束了么？
肯定不会，下一个。
多域模式
在看图之前，先问个问题，你见过OSPF存在不同的域么？
没有吧，OSPF没有类似于EIGRP或者BGP那样，存在一个自治系统号。
所以你不会看到下面这样的OSPF拓扑图：
但是，IS-IS却可以。
回到本文上半部分讲述IS-IS NET地址时，存在一个Area id区域号码。上述的例子是49.0001。
换句话说，IS-IS就可以存在多个域。
而域和域之间肯定存在互联关系，自然而然就引入下面的拓扑：
上述拓扑中，存在三个IS-IS域。
他们之间必须通过L2骨干链路互联，而且互联的方式是两两互联，两两之间分别处于不同的域内。
这个再次和OSPF区别开来，OSPF的Area之间通过一台ABR互联。
DR/BDR vs DIS
既然说到域，就顺带提提DR、BDR 指定路由器，备份指定路由器。。
DR和BDR是在OSPF广播型链路中，为了减少大量路由器两两之间交换的链路状态信息，遂选举出一个“村官”来管大家，所有同一个LAN里面的OSPF路由器都要和村长DR联系，同时还有一个副村长BDR，免得村长挂了。
那IS-IS里面是否也有类似的设计呢？
答案是有的。
IS-IS里面不叫DR，BDR。而是叫做DIS：Designated Intermediate System。
DIS是何须人也？其实非常容易理解：OSI模型里面Router路由器 = Intermediate System中间系统。
两边同时加上一个Designate指定一词，得到DR=DIS。
这就好理解了吧。
但是注意，IS-IS内没有BDR，即BDIS一说，IS-IS不喜欢副村长。
协议特性：LSA vs TLV
LSA：OSPF的生命源泉
相信大家都知道OSPF都有哪一些常见的LSA类型，而每一个LSA都代表什么意思。
例如一类LSA，二类LSA，3类，5类。7类等。
这些LSA汇总在一起，定义了OSPF的各种功能特性
毫不夸张的说，LSA赋予了OSPF蓬勃的生命力。
同时，正因为有了LSA，随着时代的发展，当OSPF需要更多的功能时。
就可以通过开发新的LSA类型来满足其功能上的需求，例如LSA9-11，负载MPLS相关的功能等。
同样的，IS-IS也得有它的一套绝活，否则怎么能在江湖上立足呢？
TLV：IS-IS的立命之本
TLV，全称：Type，Length，Value，翻译过来就是类型，长度，值。
它作为一个典型的编码，被极其广泛的应用在IS-IS协议内部。
通过定义不同的TLV，IS-IS也获得了不同的功能。
常见的TLV如下所示：
Juniper 路由器 IS-IS输出结果下的TLV对应图：
IPv6怎么搞定？
OSPF和IS-IS相安无事很多年，大家各司其职。
OSPF风靡全世界的企业网，而IS-IS则稳坐运营商骨干网IGP协议的鳌头。
可是，突然有一天，一个不速之客来了。
那就是IPv6。
就在大家都嚷嚷说要上IPv6的时候，两个协议也需要继续跟进。
OSPF 的困兽之斗
先说说OSPF。
刚才说过，OSPF若需要新的协议特性和功能，就通过开发LSA类型来解决。
可是这次这方法不灵光了。
为什么？
因为OSPF的根是在IPv4上，邻居关系，hello包的组播地址，一切的一切都是以IPv4为基础。
所以OSPF若要新增IPv6的功能，不是简简单单一个LSA就能搞定的问题了。
所有一切都得推倒重来。
于是乎，无奈之下-OSPFv3诞生了。
OSPFv3同时兼容了IPv4和IPv6，虽然很好。
但是它意味着你需要单独在跑一个路由协议，OSPF和OSPFv3是两个独立的协议。
我知道，很疼。
IS-IS第二春
IS-IS，就很有意思了。
当IS-IS看到OSPF这般难受时，不禁大笑。
为何？
因为IS-IS特殊的身世。
还记得，IS-IS可是诞生于ISO的OSI模型之下，它和后来的IP一点瓜葛都没有。
所以，这是IS-IS的根：OSI网络模型。
后来1990年，IS-IS通过新增一个TLV的方式，把IPv4加进来了。
对他来说，新增IPv4就是一个TLV而已。
同理，新增IPv6也就是另外一个TLV而已。
就因为这样，当你运行IS-IS的时候，你不需要开启任何特殊功能，IS-IS同时兼容IPv4和IPv6。
运营商的同学们也没有任何心理负担，只需要配置IPv6地址在接口上，马上就有了一张原生的IPv6网。
怎么一个爽字了得。
这就印证了一句话：风水轮流转，今年到我家
想当年OSPF就因为选择了IPv4作为其基础，从此走向了康庄大道。 可是，有时候你觉得，某些东西是你的绝对优势的时候。 某一天，峰回路转，它反而让你寸步难行。 路由协议都是这样。 何况人生呢？
结束语
经过一番胡侃瞎聊，相信你就算从来没碰过IS-IS这个协议，现在也有一个大致的了解了。
我也没打算花大篇幅一个个的给你讲IS-IS的诸多细节，内容繁多不说，你看了看可能就半路撤退了，内容没有获取到，反而浪费你宝贵的时间。
授人以鱼不如授人以渔~
好了，轮到你给小伙伴们吹嘘了。。。
内容不够你看，瞅瞅这个：
我还有个专栏~
此专栏通过“网络路由篇”，“网络交换篇”，“网络安全篇”，“QoS篇”四大典型技术模块，分别给各位讲述运维中的网络设计思路和一些运维的技术难题。
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