学习回顾—IS-IS路由协议(0x0F)-IS-IS协议基本原理-LSP交互过程

IS-IS路由域内的所有路由器都会产生自己的LSP，当发生以下事件时会触发一个新的LSP。

① 邻居UP或Down

② IS-IS相关接口UP或Down

③ 引入的IP路由发生变化

④ 区域间的IP路由发生变化

⑤ 接口被赋予新的Metric值

⑥ 周期更新。

在收到邻居新的LSP后，将接收的新的LSP合并到自己的LSDB中，并标记为flooding(泛洪)，然后发送新的LSP到本地除了接收到该LSP的接口之外的其他所有同进程IS-IS接口。邻居收到再扩散到它们的邻居，一级级地扩散，最终实现整个IS-IS网络中各种录取的LSDB同步。

【说明】LSP报文的“泛洪”(flooding)是指当一个路由器向邻居路由器通告自己的LSP后，相邻路由器再讲同样的LSP报文传送给除发送该LSP的路由器外的其他邻居，这样逐级将LSP传送到整个层次内所有路由器的一种方式。通过这种“泛洪”，整个层次内的每一台路由器都可以拥有相同的LSP信息，并保持LSDB的同步。

每一个LSP都拥有一个标识自己的4字节的序列号。在路由器启动时所发送的第一个LSP报文中的序列号为1，以后当需要生成新的LSP时，新LSP的序列号在前一个LSP序列号的基础上加1.更高的序列号意味着更新的LSP。

1) 广播链路中新加入路由器与DIS同步LSDB的过程

如图所示为例介绍广播链路中新加入路由器与都是同步LSDB的流程。假设RouterC是新加入的，在广播网络中，这些IS-IS报文均以二层组播方式发送。

① 新加入的路由器RouterC首先发送Hello报文，与该广播域中的相邻路由器建立邻居关系。

② 建立邻居关系之后，RouterC等待LSP刷新定时器超时，然后将自己的LSP发网组播地址(参见图中的1号报文)。这样网络上的所有邻居都应该收到该LSP。

③ 该网段中的DIS(RouterB)会把收到RouterC的LSP加入LSDB中，并等待CSNP报文定时器超时并向网络内组播发送CSNP报文(参见图中的2号报文)，进行该网络内的LSDB同步。而其他邻居在收到RouterC发来的LSP时会直接丢弃，因为在广播网络中，区域内的非DIS只能与DIS进行LSP交互。

④ RouterC收到DIS发来的CSNP报文，对比自己的LSDB数据库，发现有许多LSP在本地数据库中没有，于是向DIS发送PSNP报文(参见图中的3号报文)，请求自己没有的LSP。

⑤ DIS收到该PSNP报文请求后，向RouterC发送对应的LSP(参见图中的4号报文)进行LSDB的同步。

上述过程中的LSDB更新过程如下。

① DIS收到LSP后再自己的LSDB中搜索对应的记录。如果没有该LSP(每个IS-IS路由器都会向邻居设备发送自己的LSP，通过LSP ID中的System ID进行区分)，则将其加入LSDB数据库，并在网络内泛洪新的LSDB。

② 如果收到的LSP序列号大于本地已有的对应路由器的LSP的序列号(此时新接收的LSP更新)，就替换为新的LSP报文，并在网络中泛洪新的LSDB；如果收到的LSP序列号小于本地已有的对应路由器的LSP的序列号(比本地LSP还旧)，则向入端接口发送本地已有的对应路由器的LSP报文，是对端更新LSDB。

③ 如果新接收的LSP与本地已有的对应路由器的LSP的序列号相等，则比较两LSP报文中的Remaining Lifetime(剩余生存时间)字段值。如果收到的LSP报文的Remaining Lifetime为0，则将本地的报文替换为新报文(随后将因为Remaining Lifetime计时器超时而被删除)，并泛洪新的LSDB；如果收到的LSP报文的Remaining Lifetime不为0，而本地LSP报文的Remaining Lifetime为0，就向入端接口发送本地LSP报文，使对端从LSDB中删除对应的LSP。

【说明】每个IS-IS LSP都有一个Remaining Lifetime(剩余生存时间)字段(参见13.2.4节的图13-11)，用来表示当前LSP剩余的生存时间，是一个倒计时的计时器，用于老化LSP，当该计时器为0时，对应的LSP需要从当前设备的LSDB中删除。

④ 如果收到的LSP和本地已有的对应路由器的LSP的序列号相同，且Remaining Lifetime都不为0，则比较Checksum。如果收到的LSP的Checksum大于本地LSP的Checksum就替换为新报文，并泛洪新的LSDB；如果收到的LSP的Checksum小于本地LSP的Checksum，就想入端接口发送本地的LSP报文。

⑤ 如果收到的LSP和本地对应路由器的序列号、Remaining Lifetime和Checksum都相等就不转发该报文。

2) P2P链路上LSDB数据库的同步过程

在P2P链路中不存在DIS、LSDB的同步，更新是在链路两端的路由器上进行的。下面以图13-23为例介绍P2P链路上LSDB的同步与更新流程。先介绍LSDB的同步流程。

① RouterA先和RouterB建立邻居关系。

② 建立邻居关系之后，RouterA与RouterB会先发送各自的CSNP给对端设备。如果一方发现，自己的LSDB没有与接收到的CSNP同步(里面的数据库内容存在不一致的地方)则该方向另一方发送PSNP报文(参见图中1号报文)，请求索取相应的LSP。

③ 现假定RouterB通过PSNP报文向RouterA索取某些所需的LSP，RouterA在收到该PSNP报文后，向RouterB发送所请求的LSP(参见图中2号报文)，同时启动LSP重传定时器，并等待RouterB发来用作收到确认的PSNP报文。

④ 如果在LSP重传定时器超时后，RouterA还没有收到RouterB发送的PSNP报文作为应答，则重新发送原来已发送的对应LSP(参见图中3号报文)，直到收到了来自RouterB的响应PSNP报文(参见图中4号报文)。

【说明】以上过程可以看出，在P2P链路上的PSNP报文有两种作用:一是用来向对方请求所需的LSP，二是作为ACK应答以确认收到的LSP。

在P2P链路中，设备的LSDB更新过程如下。

① 如果收到的LSP比本地对应路由器的LSP的序号更小(新收到的LSP更旧)，则直接给对方发送本地LSP，然后等待对方给自己一个PSNP报文作为确认；如果收到的LSP比本地对应路由器的LSP的序列号更大(新收到的LSP更新)，则将这个新LSP发送给除了发送该LSP的邻居以外的邻居。

② 如果收到的LSP序列号和本地对应路由器的LSP的序列号相同，则比较Remaining Lifetime，如果收到的LSP报文的Remaining Lifetime为0，则将收到的LSP存入LSDB中，并发送PSNP报文来确认收到此LSP，然后将LSP发送给除了发送该LSP的邻居以外的邻居(可使邻居从LSDB中删除该LSP，更新其LSDB)；如果收到的LSP报文的Remaining Lifetime不为0，而本地对应路由器的LSP报文的Remaining Lifetime为0，则直接给对方发送本地的LSP(也可使对端从LSDB中删除该LSP，更新LSDB)，然后等待对方给自己一个PSNP报文作为确认。

③ 如果收到的LSP和本地对应路由器的LSP的序列号相同，且Remaining Lifetime都不为0，则比较Checksum，如果收到LSP的Checksum大于本地LSP的Checksum，则将收到的LSP存入LSDB中，并发送PSNP报文来确认收到此LSP，然后将该LSP发送给除了发送该LSP的邻居以外的邻居；如果收到LSP的Checksum小于本地对应路由器的LSP的Checksum，则直接给对方发送本地的LSP，然后等待对方给自己一个PSNP报文作为确认。

④ 如果收到的LSP和本地对应路由器的LSP的序列号、Remaining Lifetime和Checksum都相同，则不转发该报文。