IS-IS vs OSPF 比较之详尽篇

IS-IS近年来由于Cisco的力推，得到了比较大范围的应用。IS-IS和OSPF作为两种典型的链路状态路由协议，很多人希望知道他们的异同点和各自的优点，本文对这两种协议做了些总结，很多都是自己的观点，仅供参考。不当之处,欢迎讨论!

相同点:

IS-IS和OSPF是链路状态路由协议的两个最典型的代表，都采用SPF算法来计算路由；

由于具有快速收敛、无环路等特点，IS-IS和OSPF都能很好地支持大型网络，但从全球的部署来看，采用OSPF的还是占了多数，而IS-IS在近几年开始得到比较多的应用；

IS-IS和OSPF一样采用Hello协议来维护邻居关系，但IS-IS的Hello协议与OSPF比起来，相对简单的多；

IS-IS和OSPF都采用分层路由的概念，都有骨干区域，为网络规划提供了比较灵活而且实际的设计方案；

为了控制链路状态数据库的规模和复杂度，IS-IS和OSPF在广播网络上都选举DR来担任数据库同步的主要角色，但在细节处理上还是有较大的差别的；

对协议报文的验证能力是所有高级路由协议所必须具备的功能，IS-IS对于协议报文的验证处理是有些特别的，它按照Level和PDU类型来处理；

IS-IS和OSPF对路由开销的度量(metric)都采用了接口可配置的cost，能够比较正确地反映网络的实际情况；

在支持大型网络的时候，触发更新的Update方式比周期性广播方式要节约大量的协议报文所产生带宽消耗；

对于每个LSP(LSA)都有一个记时器相关联，正常情况下在一定时间内(较长时间)会更新重新计时，如果在规定时间内没有收到新的更新，将从数据库中清除该LSP(LSA)，不再用做路由计算用；

对于边缘区域中的路由器，一是通过区域划分，二是通过设置区域类型来减少对路由器资源的需求。IS-IS可以将区域中的路由器设置为level-1only类型，OSPF可以将整个区域设置为stub、total-stub或NSSA来减少数据库的大小，同时保证正确路由。

不同点:

IS-IS最初是为ISO的标准协议，为CLNS设计的，后来增加了对IP的支持；而OSPF一开始就是IETF为IP网络设计的；

IS-IS协议直接在链路层上运行，报文直接封装在链路层报文中，支持CLNS、IP等多种协议；OSPF报文封装在IP中，只支持IP协议；

IS-IS协议中整个路由器只能全部属于一个区域，区域边界位于两个路由器之间，路由器的LSDB按Level来维护；而OSPF按接口来，一个路由器可以属于多个区域，为每个区域维护一个LSDB数据库；

OSPF通过特殊的区域ID Area0区来定义骨干区，而IS-IS是通过连续的L2路由器来组成骨干区；

IS-IS的采用的Hello协议比较简单，OSPF比较复杂；而且IS-IS检查比较宽松，邻居之间的Hello和Dead等间隔不一定必须一样，不象OSPF要求必须一致才能形成邻居关系；IETF对IS-IS提供一个改进的3-way的Hello协议，现已有draft：draft-isis-3way-04.txt(3-way handshake)；

IS-IS的LSP生存时间是从20分钟(可配置)往下计算到0来清除旧的LSP，而OSPF是从0往最大值涨到60分钟(周期不可配置)来清除更新旧的LSA的；

IS-IS协议的DR选举比较简单，而且是抢占式可预见的，优先级最高的是DR，优先级别为0的也可能成为DR；为了保证变动比较小，OSPF协议DR选举机制比较复杂并不可预见，优先级最高的不一定是DR，优先级为0的不可能成为DR，并且有BDR的概念，DR失败，BDR立即承担DR的职责，而IS-IS没有BDR，DR失败，重新选举DR；

IS-IS不支持P-2-MP类型的网络，并且NBMA网络都只能设置为子接口模拟成P2P来运行；OSPF可以很好地支持以下各种网络类型：Broadcast，NBMA，P-2-P，P-2-MP；

标准的IS-IS接口cost取值为：0-63，对链路层区分不够，并且一个网络的metric达到1024就认为不可达；而OSPF接口cost取值范围为：0-1024，一个网络的metric达到65535才认为不可达。IEFT在draf-ietf-isis-traffic-02.txt中扩大了IS-IS的cost的取值范围和最大有效路径metric。

IS-IS的Level-1的区域只能是是OSPF中TotalStub区域样，依赖最近的区域边界路由器作为所有到区域外网络的出口，造成次优路由；而OSPF非常灵活，非骨干普通区域即可设置为普通区域，选择最优路由，也可以设置为Stub，Total Stub，NSSA；IETF对IS-IS已经提供一个改进解决方法: RFC 2966:Domain-wide Prefix Distribution with Two-Level IS-IS；

IS-IS一个路由器在一个协议报文中插入所有它发布的IP前缀信息，如果大于发布链路MTU，将分片，当前一个IS-ISLSP最多分为255片，限制了大约只有3000个IP地址前缀；IETF对IS-IS提供一个改进解决方法，现已有draft：draft-isis-lsp-fragmets-04.txt；

IS-IS虽然在《ISO 10589》中虽然提出了virtual-link来修复分开的骨干区域，但目前厂商基本没有实现，在RFC 1195中也没有提出；OSPF可以很好地支持virtual-link来修复分开的骨干区域或让远端的普通区域连接骨干区；

RFC 1195中对于Level-1引入的外部可达信息，没有以Code 130的TLV作为IP External ReachabilityInformation加入到LSP中，与区域内的路由信息无法区分开；而OSPF对于引入的外部路由统一以Type 5(NSSA的时候是Type7再转换成Type 5)的LSA来区分处理。该问题已经在RFC 2966: Domain-wide Prefix Distributionwith Two-Level IS-IS中解决；

IS-IS历史上是为CLNS路由而制定的，发展比较缓慢，对于IP的支持很多地方需要改进，虽然已经提出了draft，但大部分还没有形成RFC，CNLP和IP双环境使用的优势并不明显，是一个不是很成熟的协议；OSPF是专门为IP设计的，更适合IP的路由，发展成熟，标准化程度高，支持厂商多，使用多缺点暴露多，改进也多。