IS-IS, hay Hệ thống trung gian đến Hệ thống trung gian, là giao thức định tuyến trạng thái liên kết được các thiết bị mạng (bộ định tuyến) sử dụng để xác định cách tốt nhất để chuyển tiếp gói dữ liệu. Nó được sử dụng chủ yếu trong các môi trường mạng lớn và phức tạp và được tiêu chuẩn hóa trong mô hình OSI (Kết nối hệ thống mở).
Lịch sử nguồn gốc của IS-IS và sự đề cập đầu tiên về nó
IS-IS ban đầu được định nghĩa trong ISO 10589 như một phần của mô hình OSI. Nó bắt nguồn từ cuối những năm 1980 khi nhu cầu về các giao thức định tuyến mạnh mẽ cho các mạng quy mô lớn trở nên rõ ràng. IS-IS được thiết kế để trở thành một giải pháp thay thế có khả năng mở rộng cao hơn cho các giao thức trước đó như Giao thức thông tin định tuyến (RIP) và được điều chỉnh phù hợp với môi trường IP với RFC 1195 vào năm 1990.
Thông tin chi tiết về IS-IS: Mở rộng chủ đề IS-IS
IS-IS hoạt động trên Lớp 2 (Lớp liên kết dữ liệu) của mô hình OSI, cho phép nó định tuyến các giao thức lớp mạng khác nhau. Nó sử dụng thuật toán trạng thái liên kết để tính toán đường dẫn tốt nhất để chuyển tiếp gói và có thể hỗ trợ cả IPv4 và IPv6.
Thành phần IS-IS
- Điểm giao: Được chia thành Hệ thống trung gian (IS) và Hệ thống cuối cùng (ES).
- Gói trạng thái liên kết (LSP): Được sử dụng để chia sẻ thông tin về cấu trúc liên kết của mạng.
- Khu vực: Các chỉ định phân cấp trong mạng tạo điều kiện thuận lợi cho việc mở rộng quy mô.
- Cấp độ: Hai cấp bậc – Cấp 1 (nội vùng) và Cấp 2 (liên khu vực).
Giao thức hoạt động
Bộ định tuyến IS-IS khám phá các lân cận, trao đổi thông tin và sử dụng thuật toán Dijkstra để tính toán đường đi ngắn nhất tới tất cả các đích mạng.
Cấu trúc bên trong của IS-IS: IS-IS hoạt động như thế nào
Hoạt động của IS-IS có thể được hiểu thông qua hai cấp độ phân cấp và các loại thông báo khác nhau:
- Khám phá hàng xóm: Sử dụng gói Hello để khám phá và duy trì mối quan hệ hàng xóm.
- Xây dựng cơ sở dữ liệu trạng thái liên kết (LSDB): Tạo và duy trì cơ sở dữ liệu bằng cách sử dụng Gói trạng thái liên kết (LSP).
- Tính toán đường dẫn ngắn nhất đầu tiên (SPF): Sử dụng thuật toán Dijkstra để tính đường đi tối ưu.
Các loại tin nhắn
- Xin chào các gói: Để phát hiện hàng xóm và duy trì mối quan hệ.
- LSP: Để chia sẻ thông tin cấu trúc liên kết.
- Gói số thứ tự hoàn chỉnh (CSNP) Và Gói số thứ tự một phần (PSNP): Để đồng bộ hóa cơ sở dữ liệu.
Phân tích các tính năng chính của IS-IS
- Khả năng mở rộng: Thích hợp cho các mạng lớn do cấu trúc phân cấp.
- Uyển chuyển: Hỗ trợ nhiều giao thức lớp mạng.
- Độ bền: Hội tụ nhanh và ổn định.
- Cấu hình đơn giản: Độ phức tạp tối thiểu trong cấu hình.
Các loại IS-IS: Sử dụng bảng và danh sách
Cấp độ định tuyến
| Mức độ | Sự miêu tả |
|---|---|
| Cấp độ 1 | Định tuyến trong một khu vực (intra-area). |
| Cấp độ 2 | Định tuyến giữa các khu vực (inter-area). |
Giao thức mạng được hỗ trợ
- IPv4
- IPv6
- IPX (lịch sử)
Cách sử dụng IS-IS, các vấn đề và giải pháp liên quan đến việc sử dụng
IS-IS thường được sử dụng trong các mạng ISP và doanh nghiệp lớn. Tuy nhiên, nó không tránh khỏi những thách thức:
Các vấn đề
- Sự phức tạp trong các mạng rất lớn.
- Tiềm ẩn các vòng lặp định tuyến trong mạng bị định cấu hình sai.
Các giải pháp
- Thiết kế và phân đoạn mạng phù hợp.
- Công cụ theo dõi và chẩn đoán thường xuyên.
Các đặc điểm chính và những so sánh khác với các thuật ngữ tương tự
So sánh với OSPF
| Tính năng | IS-IS | OSPF |
|---|---|---|
| Lớp OSI | Lớp 2 | Lớp 3 |
| Hỗ trợ giao thức | Đa giao thức | IPv4, IPv6 |
| Cấu hình | Đơn giản hơn | Phức tạp hơn |
| Loại khu vực | Phân cấp cơ bản | Các loại diện tích khác nhau |
Quan điểm và công nghệ của tương lai liên quan đến IS-IS
IS-IS dự kiến sẽ vẫn là một thành phần quan trọng trong mạng tương lai với sự cải tiến liên tục về:
- Các biện pháp an ninh: Những cải tiến trong xác thực và mã hóa.
- Tích hợp với SDN: Cộng tác với Mạng được xác định bằng phần mềm.
- Hỗ trợ các giao thức mới: Thích ứng với các công nghệ mạng mới nổi.
Cách sử dụng hoặc liên kết máy chủ proxy với IS-IS
Trong một số kiến trúc mạng, máy chủ proxy được triển khai cùng với IS-IS để cung cấp các chức năng cụ thể như lọc nội dung, lưu vào bộ nhớ đệm hoặc ghi nhật ký. Bằng cách tích hợp máy chủ proxy với định tuyến IS-IS, hiệu suất mạng có thể được tối ưu hóa và các biện pháp bảo mật có thể được thực thi một cách gắn kết hơn.
Liên kết liên quan
- ISO 10589: Công nghệ thông tin – Viễn thông và Trao đổi thông tin
- RFC 1195: Sử dụng OSI IS-IS để định tuyến trong TCP/IP và môi trường kép
- Hướng dẫn của Cisco về IS-IS
- Trang web chính thức của OneProxy
Hướng dẫn toàn diện này là điểm khởi đầu để hiểu giao thức định tuyến linh hoạt và mạnh mẽ IS-IS, các ứng dụng, thách thức và sự phát triển trong tương lai của nó. Sự tương tác của nó với các máy chủ proxy giống như các máy chủ do OneProxy cung cấp sẽ mở rộng hơn nữa tiềm năng của nó trong các tình huống mạng hiện đại.
