一、IS-IS认证的定义与作用分析
IS-IS认证是什么？
IS-IS（Intermediate System to Intermediate System）协议是用于自治系统内部的路由协议，其认证机制主要用于保障路由信息交换的安全性，包括邻居关系建立和路由更新过程中的数据可信性。认证分为两类：
- 邻居认证：在路由器之间建立邻接关系时验证身份，防止非法设备接入网络。
- 区域/域认证：对特定IS-IS区域或整个路由域内的路由更新信息进行完整性校验，确保数据未被篡改。
认证方式通常包括：
- 明文认证：简单但安全性较低，适用于低风险环境。
- HMAC-MD5加密认证：通过哈希算法生成密钥，安全性更高。
为何需要配置IS-IS认证？
防止路由欺骗攻击
未授权路由器可能伪造路由信息，导致流量被劫持或网络拓扑混乱。通过认证可确保只有合法设备能参与路由信息交换。保障数据完整性
路由更新信息在传输过程中可能被篡改，例如恶意注入虚假路由条目。认证机制可验证数据完整性，确保接收的路由信息真实可靠。满足合规性要求
网络安全标准（如GB40050-2021）明确要求关键网络设备需配置协议级安全认证，IS-IS认证是满足此类合规性要求的重要措施。支持复杂网络架构
在5G、云化网络等场景中，网络切片和多域路由对安全性要求更高。例如，北京联通的“IPv6+5G承载网”通过协议级安全机制（如认证）实现高可靠、确定性时延的业务承载。
典型应用场景与案例
- 企业核心网络：通过配置区域认证，防止内部网络因非法路由注入导致业务中断。
- 运营商骨干网：结合SRv6等新技术部署IS-IS认证，确保跨域路由的可靠性和隔离性（参考国家杭州新型互联网交换中心的多域互联实践）。
- 关键基础设施：电力、金融等行业通过IS-IS认证实现网络高可靠性和抗攻击能力，例如电网差动保护业务要求毫秒级时延保障，认证可降低路由异常风险。
配置建议
- 选择高强度加密算法：优先使用HMAC-MD5或更高级别的加密方式，避免明文认证。
- 分层部署认证策略：在邻居层、区域层分别设置不同密钥，增强安全性隔离。
- 定期更新密钥：结合网络设备安全规范（如GB40050-2021），周期性更换密钥以减少泄露风险。
通过上述措施，IS-IS认证可有效提升网络协议层的安全性，适应数字化转型中对网络可靠性和合规性的严苛要求。
二、实验：IS-IS认证
1、实验目的：
（1）实现IS-IS接口认证。
（2）实验IS-IS区域认证。
（3）实验IS-IS路由域认证。
2、实验拓扑
IS-IS认证的实验拓扑：
3、实验步骤
（1）配置IP地址和IS-IS。
（2）R1和R2之间的接口用简单的明文认证，R4和R5之间的接口用MDS认证。
三、实验配置。
（1）配置IP地址。
R1的配置：
<Huawei>system-view
[Huawei]undo info-center enable
[Huawei]sysname AR1
[AR1]interface g0/0/0
[AR1-GigabitEthernet0/0/0]ip address 12.1.1.1 24
[AR1-GigabitEthernet0/0/0]quit
[AR1]interface g0/0/1
[AR1-GigabitEthernet0/0/1]ip address 13.1.1.1 24
[AR1-GigabitEthernet0/0/1]quit
[AR1]interface LoopBack 0
[AR1-LoopBack0]ip address 1.1.1.1 32
[AR1-LoopBack0]quit
R2的配置：
<Huawei>system-view
[Huawei]undo info-center enable
[Huawei]sysname AR2
[AR2]interface g0/0/1
[AR2-GigabitEthernet0/0/1]ip address 12.1.1.2 24
[AR2-GigabitEthernet0/0/1]quit
[AR2]interface g0/0/0
[AR2-GigabitEthernet0/0/0]ip address 24.1.1.2 24
[AR2-GigabitEthernet0/0/0]quit
[AR2]interface LoopBack 0
[AR2-LoopBack0]ip address 2.2.2.2 32
[AR2-LoopBack0]quit
R3的配置：
<Huawei>system-view
[Huawei]undo info-center enable
[Huawei]sysname AR3
[AR3]interface g0/0/0
[AR3-GigabitEthernet0/0/0]ip address 13.1.1.3 24
[AR3-GigabitEthernet0/0/0]quit
[AR3]interface g0/0/1
[AR3-GigabitEthernet0/0/1]ip address 35.1.1.3 24
[AR3-GigabitEthernet0/0/1]quit
[AR3]interface LoopBack 0
[AR3-LoopBack0]ip address 3.3.3.3 32
[AR3-LoopBack0]quit
R4的配置
<Huawei>system-view
[Huawei]undo info-center enable
[Huawei]sysname AR4
[AR4]interface g0/0/1
[AR4-GigabitEthernet0/0/1]ip address 24.1.1.4 24
[AR4-GigabitEthernet0/0/1]quit
[AR4]interface g0/0/0
[AR4-GigabitEthernet0/0/0]ip address 45.1.1.4 24
[AR4-GigabitEthernet0/0/0]quit
[AR4]interface LoopBack 0
[AR4-LoopBack0]ip address 4.4.4.4 32
[AR4-LoopBack0]quit
R5的配置
<Huawei>system-view
[Huawei]undo info-center enable
Info: Information center is disabled.
[Huawei]sysname AR5
[AR5]interface g0/0/0
[AR5-GigabitEthernet0/0/0]ip address 35.1.1.5 24
[AR5-GigabitEthernet0/0/0]quit
[AR5]interface g0/0/1
[AR5-GigabitEthernet0/0/1]ip address 45.1.1.5 24
[AR5-GigabitEthernet0/0/1]quit
[AR5]interface LoopBack 0
[AR5-LoopBack0]ip address 5.5.5.5 32
[AR5-LoopBack0]quit
（2）配置IS-IS。
R1的配置：
[AR1]isis
[AR1-isis-1]network-entity 49.0123.0000.0000.0001.00 //配置NET地址
[AR1-isis-1]is-level level-1 //路由器的类型为 Level-1
[AR1-isis-1]cost-style wide //设置宽度量值
[AR1-isis-1]quit
[AR1]interface g0/0/0
[AR1-GigabitEthernet0/0/0]isis enable
[AR1-GigabitEthernet0/0/0]quit
[AR1]interface g0/0/1
[AR1-GigabitEthernet0/0/1]isis enable
[AR1-GigabitEthernet0/0/1]quit
[AR1]interface LoopBack 0
[AR1-LoopBack0]isis enable
[AR1-LoopBack0]quit
R2的配置：
[AR2]isis
[AR2-isis-1]network-entity 49.0123.0000.0000.0002.00
[AR2-isis-1]cost-style wide
[AR2-isis-1]quit
[AR2]interface g0/0/1
[AR2-GigabitEthernet0/0/1]isis enable
[AR2-GigabitEthernet0/0/1]quit
[AR2]interface g0/0/0
[AR2-GigabitEthernet0/0/0]isis enable
[AR2-GigabitEthernet0/0/0]quit
[AR2]interface LoopBack 0
[AR2-LoopBack0]isis enable
[AR2-LoopBack0]quit
R3的配置：
<AR3>sys
[AR3]isis
[AR3-isis-1]network-entity 49.0123.0000.0000.0003.00
[AR3-isis-1]cost-style wide
[AR3-isis-1]quit
[AR3]interface g0/0/0
[AR3-GigabitEthernet0/0/0]isis enable
[AR3-GigabitEthernet0/0/0]quit
[AR3]interface g0/0/1
[AR3-GigabitEthernet0/0/1]isis enable
[AR3-GigabitEthernet0/0/1]quit
[AR3]interface LoopBack 0
[AR3-LoopBack0]isis enable
[AR3-LoopBack0]quit
R4的配置：
[AR4]isis
[AR4-isis-1]network-entity 49.0045.0000.0000.0004.00
[AR4-isis-1]is-level level-2
[AR4-isis-1]cost-style wide
[AR4-isis-1]quit
[AR4]interface g0/0/1
[AR4-GigabitEthernet0/0/1]isis enable
[AR4-GigabitEthernet0/0/1]quit
[AR4]interface g0/0/0
[AR4-GigabitEthernet0/0/0]isis enable
[AR4-GigabitEthernet0/0/0]quit
[AR4]interface LoopBack 0
[AR4-LoopBack0]isis enable
[AR4-LoopBack0]quit
R5的配置：
<AR5>sys
[AR5]isis
[AR5-isis-1]network-entity 49.0045.0000.0000.0005.00
[AR5-isis-1]cost-style wide
[AR5-isis-1]is-level level-2
[AR5-isis-1]quit
[AR5]interface g0/0/0
[AR5-GigabitEthernet0/0/0]quit
[AR5]interface g0/0/1
[AR5-GigabitEthernet0/0/1]isis enable
[AR5-GigabitEthernet0/0/1]quit
[AR5]interface g0/0/0
[AR5-GigabitEthernet0/0/0]isis enable
[AR5-GigabitEthernet0/0/0]quit
[AR5]interface LoopBack 0
[AR5-LoopBack0]isis enable
[AR5-LoopBack0]quit
（3）R1和R2之间的接口用简单的明文认证。
R1的配置：
[AR1]interface g0/0/0
[AR1-GigabitEthernet0/0/0]isis authentication-mode simple joinlabs level-1
R2的配置：
[AR2]interface g0/0/1
[AR2-GigabitEthernet0/0/1]isis authentication-mode simple joinlabs level-1
（4）R4和R5之间的接口用MD5认证。
R4的配置：
[AR4]interface g0/0/0
[AR4-GigabitEthernet0/0/0]isis authentication-mode md5 joinlabs level-2
R5的配置：
[AR5]interface g0/0/1
[AR5-GigabitEthernet0/0/1]isis authentication-mode md5 joinlabs level-2
（5）49.0123配置区域认证。
R1的配置：
[AR1]isis
[AR1-isis-1]area-authentication-mode md5 joinlabs
R2的配置：
[AR2]isis
[AR2-isis-1]area-authentication-mode md5 joinlabs
R3的配置：
[AR3]isis
[AR3-isis-1]area-authentication-mode md5 joinlabs
（6）配置路由域认证
R2的配置：
[AR2]isis
[AR2-isis-1]domain-authentication-mode md5 1234
[AR2-isis-1]q
R3的配置：
[AR3]isis
[AR3-isis-1]domain-authentication-mode md5 1234
[AR3-isis-1]q
R4的配置：
[AR4]isis
[AR4-isis-1]domain-authentication-mode md5 1234
[AR4-isis-1]q
R5的配置：
[AR5]isis
[AR5-isis-1]domain-authentication-mode md5 1234
[AR5-isis-1]q
IS-IS认证实验的意义总结
IS-IS认证实验是网络协议安全实践的重要组成部分，其核心意义在于通过模拟真实场景验证协议安全机制的有效性，并提升网络工程师对路由安全防护的理解与操作能力。以下是具体意义：
1. 验证IS-IS协议安全机制
理论落地：通过实验验证IS-IS认证（如明文认证、HMAC-MD5加密）对路由信息篡改、非法设备接入等攻击的防御效果，确认协议级安全机制的实际作用。
对比分析：测试不同认证方式（明文 vs. 加密）的优缺点，理解其适用场景，例如低风险内网使用明文，公网或敏感场景必须配置加密认证。
2. 提升网络攻防实践能力
模拟攻击与防御：通过实验模拟路由欺骗（伪造LSP报文）、中间人攻击等场景，观察未配置认证时网络的脆弱性，并实践通过认证机制阻断攻击。
故障排查训练：学习如何通过抓包工具（如Wireshark）分析认证失败的IS-IS报文，提升网络异常诊断能力。
3. 满足实际网络部署需求
合规性验证：实验验证是否符合网络安全标准（如ISO 27001、等保2.0）对路由协议安全的要求，为实际网络部署提供依据。
多域路由安全设计：在复杂网络（如运营商骨干网、多区域企业网）中，通过实验掌握分层认证策略（邻居认证+区域认证），确保跨域路由的隔离性和安全性。
4. 培养安全配置规范意识
密钥管理实践：学习如何规划密钥更新周期、分层管理密钥（不同区域使用独立密钥），避免因密钥泄露导致全网风险。
防御纵深建设：理解IS-IS认证与其他安全机制（如ACL、IPSec）的协同作用，形成网络安全的“多重防护层”。
5. 支撑新兴技术场景
适配SDN/NFV网络：在虚拟化网络中，IS-IS认证可防止恶意虚机伪造路由，实验帮助验证云化环境下的协议安全性。
5G和物联网场景：通过实验模拟高密度设备接入场景，验证IS-IS认证对海量终端设备的身份管理能力，保障低时延、高可靠性业务需求。
总结
IS-IS认证实验不仅是协议理论的延伸，更是网络工程师从“知道”到“做到”的关键环节。通过实验可深刻理解路由安全的重要性，掌握攻防对抗的核心技能，并为未来设计高可靠、高安全的网络架构奠定基础。