ISIS协议在IP RAN网络中的应用

【摘 要】随着4G时代的到来，各类业务尤其是基站业务全面向IP化发展，这就要求作为基础网络的传送网也要向IP化发展，IPRAN网随之发展壮大起来。而协议相对简单、可扩展性好的IS IS协议成为组建IP RAN网络的基础协议和根本协议。本文作者结合现网来分析ISIS协议的应用。

【关键词】IPRAN；ISIS；LSP

1 IP RAN简介

IP RAN是IP Radio Access NetworK的缩写，意思是使用IP技术来实现2G、3G、LTE等移动业务的数据回传网络。目前，中国联通和中国电信均采用IP RAN技术建设了传送网。IP RAN网络不仅可以解决了LTE网对高带宽、高速率的要求，同时还可以实现TDM、ATM、Eth等各类基站业务的综合接入，同时，将来可以承载大客户业务，实现全业务类型接入的传送承载网络。

IP RAN网络是以IP技术和路由器设备为基础，综合运用了ISIS协议、MPLS协议、BGP协议以及L3VPN、PWE3等技术来进行优化组合形成的，并且在不用的应用场景采用不同的协议和技术类型组合。而ISIS协议是IP RAN网络设备连通和组建整个网络的基础。

2 ISIS协议

IS-IS协议（Intermediate System-to-Intermediate System，中间系统到中间系统）是一种面向无连接的链路状态协议，应用于自治系统内部，使用最短路径优先SPF算法进行路由的计算和路由选择。在IPRAN承载网中，网络设备之间的连通性通常使用IS-IS路由协议实现。

在IPRAN网络建立之初，全网节点设备均启用ISIS协议。协议启动后，每个设备都收集自己通往相连网元的路径信息形成一条LSP（链路状态协议数据单元），并将自己的LSP发送给全网的其他所有设备，同时自己收集全网所有节点设备的LSP后进行整理，建立一个LSDP（链路状态数据库）。一个网络节点完成链路状态数据库的建立和更新后，就可以跟进最短路径优先算法，以自己本节点为起点，分析LSDP中数据，计算出到达已知目标节点的最优路径。全网节点设备都以此方式运行，即可实现全网的互通。同时，当网络中有新的设备进入或者有链路状态发生变化时，全网将再次更新的路由来更新链路状态数据库，从而实现互联链路的更新。

3 IPRAN现网中ISIS协议的应用

在运营商的IP RAN移动承载网中，采用层次化、多进程的ISIS协议进行部署。在现网中，因网络规模较大，设备节点过多，如果使用单进程ISIS协议进行部署，将会使每个设备的链接状态数据库条目过多，数量庞大，将加大设备运行的压力，同时，当网络状态更新时，会在全网所有设备上进行更新，形成资源浪费。因此，在IP RAN现网中，按照汇聚环和接入环划分成多个子网多ISIS进程的方式，来实现对路由的隔离。减少路由动荡和路由信息维护量。

在IPRAN现网中，如图1所示，按环网来将设备分为不同的ISIS进程子网。核心设备和所有的汇聚设备配置为ISIS进程100的子网，每个接入环所有设备以及上联的汇聚环设备组成一个ISIS进程子网，如图1所示，分成了ISIS进程1、ISIS进程2、ISIS进程3等多个接入环子网，这样既可实现不同的子网设备之间路由的隔离。每个接入环设备只可以学习到同ISIS进程子网内设备的路由，而不能学习到其他ISIS进程子网的路由，这就大大缩小了接入环设备的链路状态数据库的大小。同时，接入环的链路状态的稳定性也是最差的，当某个接入环的一条链路状态发生变化时，也只会在本接入环内设备间进行路由更新，不会影响到其他接入环和汇聚环的链路信息。但是，由于路由信息只能在相同的环内进行，所有如上组网中核心设备与接入设备的路由并不互通。为了解决这一问题，我们使用了路由引入。既在不同ISIS进程子网相交的汇聚设备上使用路由引入，⒔尤牖泛突憔刍返穆酚山行相互引入相互学习，这样既可实现接入设备到核心汇聚设备的互通，也可实现核心设备对接入设备的通信和管理。ISIS进程全网网元部署启动，根据规划部署完成之后后我们再配置相应的MPLS协议、BGP协议，以及根据承载业务需求配置PWE3、L3VPN等技术，既可组建成IPRAN承载传送网。

4 结束语

近年了全IP化已经成为一种趋势，IPRAN网络也将逐步替代SDH等传统传送网成为主流网络。同时IP RAN网络的全业务综合接入能力也可以最大程度的解决运营商对移动基站业务、大客户业务、公众客户等业务的承载传送需求。因此，掌握IPRAN相关技术是网络维护人员必备的技能之一。