了解無連接網路服務　徹底認識IS-IS協定

這篇文章所要介紹的是針對無連接網路服務（CLNS）而設計出來的IS-IS協定。CLNS是OSI網路層服務，但是在傳輸資料之前，是不需要有實體線路連接起來的。也因為這個特性，CLNS強調的並不是真正可傳送到目的地的可靠性，它追求的真實是高效率。

標準的IS-IS路由協定是針對CLNS這樣的理念而設計的，不過，標準的IS-IS並不可以直接套用在IP網路，所以後來開發出了一套整合性的IS-IS協定。除了介紹CLNS和IS-IS之外，也會拿IS-IS與OSPF路由協定比較，並說明相關的背景知識。

何謂CLNS與CLNP

所謂的「無連接網路服務」，英文全名為Connectionless Network Service，簡稱CLNS。CLNS在傳輸資料之前，不需要有實體線路連接起來。而在CLNS中所提供的協定或服務稱為CLNP（Connectionless Network Protocol）。

CLNP協定主要被廣泛地使用在電信網路中，而IS-IS協定就是基於這樣的環境被設計出來的，當時是用來管理同步光纖網路（Synchronous Digital Hierarchy，SDH）。除了IS-IS協定之外，ES-IS協定、Q.711的SCCP也都提供CLNS所能運行的服務。

IS-IS路由協定簡介

在CLNS之中，最著名的莫過於IS-IS，IS-IS的全名是Intermediate System to Intermediate System。IS-IS是一種路由協定，相關的標準協議都被定義在ISO 10589:2002標準內，原本是ISO標準，後來則由IETF組織重新發布成RFC 1142文件。

IS-IS是一種內部閘道協定（Interior Gateway Protocol，IGP），所謂的IGP是指用於同一個Administrative Domain或是Administrative Network之中。內部閘道協定（IGP）和外部閘道協定（Exterior Gateway Protocol，EGP）剛好相反。一般來說，最主要的EGP就是邊界閘道協定（Border Gateway Protocol，BGP），BGP是用於在不同的自治系統（Autonomous System，AS）之間溝通的網路協定。這一段可能提到太多用詞與技術，接下來就慢慢地加以解說。

了解自治系統與IGP、EGP

首先，了解一下什麼是自治系統（AS），一個自治系統指的是所有處於相同之管理網域（Administrative Domain）下所有網路的集合，而一個管理網域指的是主機、路由器與內部連接網路的集合，而這個集合是歸屬於同樣的管理下運作的。有些路由協定是運作在同一個自治系統中，而有些路由協定則是運作在不同的自治系統之間，若以運作於自治系統的內部與外部來區分路由協定，則可以分成IGP與EGP。

EGP最開始是在RFC 827文件中被提到，但到了1984年，EGP才正式被定義在RFC 904文件內。之前早期的時候，EGP v3版本被用於自治系統之間的通訊。現在EGP v4版本提供更多的功能，也被廣泛使用於網路路由的通訊。

IGP協定路由演算法種類

了解什麼是IGP、什麼是EGP之後，接著針對IGP做更多的了解。為什麼呢？因為IS-IS協定是屬於IGP協定的一種。

對於IGP而言，其所採用的路由演算法大致分為以下三種：

1. Distance Vector

2. Link State

3. Balanced Hybrid

簡單來說，Distance Vector是用方向與所必須經過的設備數目（Hops）來決定路徑，並會在鄰近的路由器設備之間將這些路徑資料互相分享，而Link State則是使用最短路徑演算法（Shortest Path First）。

Distance Vector路由演算法與Link State路由演算法最大的不同就是，Link State演算法只會傳遞少部分更新的路由資料，而且會把這樣的更新資料傳遞到各個路由器設備，而Distance Vector路由演算法則是傳遞整份的資料，而且只會傳遞給鄰近的路由器設備而已。即使路由資料沒有任何的改變，Distance Vector也會將整份路由資料發送出來。

這裡所謂的整份路由資料指的就是發送端路由器設備中Routing Table的完整資料，當鄰近的路由器設備收到這整份路由資料之後，會開始比較已知的路由路徑，並把有更新過的資料同步至本地端路由器設備中，因為這種方式都會假設接收到的資料一定是比自己還要新的資料，所以這種方式通常也被稱為「謠言路由方式」（Routing by rumor）。就是因為這樣類似「以訛傳訛」的運作方式，所以會產生一些問題，但是當然，這些問題都已經有了對應的解決方案。