IS-ISのLSPとリンクステートデータベース

IS-ISの各ルータは、自分の隣接とプレフィックスをLSP（Link State PDU）にまとめてドメイン全体に配ります。全ルータのLSPを集めたものがリンクステートデータベース（LSDB）で、経路計算はこれだけを材料に行われます。

この記事では、LSPの一生（生成・周期更新・分割・新旧判定・失効・パージ）をISO/IEC 10589:2002の規定で確認し、IOS XRの実機とキャプチャーで裏づけます。LSPヘッダーの各フィールドはIS-ISパケットの種類とヘッダーフォーマットで解説しています。

LSP IDの3つの要素

LSP IDは8バイトで、show isis databaseではSystem IDがホスト名に置き換わってR2.00-00のように表示されます。

要素	意味
System ID（6バイト）	発信元のルータ。NETの`0020.0200.2002`の部分
Pseudonode ID（1バイト）	`00`ならルータ自身のLSP。`01`以上はDISが疑似ノードのために作るLSP（DISと疑似ノード）
LSP Number（1バイト）	1つに収まらないときの分割番号。`00`から始まる

1つに収まらないときはLSP Numberを変えて分割する

LSP 1つの上限は、受信側が表2のReceiveLSPBufferSize＝1492バイト、生成側が管理パラメータoriginatingL1LSPBufferSize / originatingL2LSPBufferSize（7.3.4.2）です。IOS XRではこれがlsp-mtu（既定1492）です。

収まらないときは、同じSystem IDでLSP Numberだけを変えた複数のLSPに分けます（7.3.4.1）。各LSPは別々に配られ、別々に寿命を持ち、決定プロセスだけが同じ発信元のものとしてまとめて読みます。

ただしLSP Number 0だけは特別です。7.3.4.3は次の4つを「LSP Number 0に載っているときだけ意味がある」と定め、エリアアドレスは0番以外に置いてはならないとしています。

LSP Database Overloadビット（OL）
IS Typeフィールド
エリアアドレス
Attachedフラグ（ATT）

隣接やプレフィックスはどの番号に載ってもかまいません。

自分のlsp-mtuはTLV 14（LSP Buffer Size、9.8）で相手に伝えます。IOS XRのshow isis database detailのLSP MTU:がこの値で、隣接と一致しないと%ROUTING-ISIS-4-LSP_MTU_MISMATCHを記録します。7.3.4.2のNOTE 24は「一貫して設定しなければ一部の隣接が初期化に失敗する」と述べており、本来はそろえる値です。

LSPの一生

生成と再生成

起動時に自分のLSPをシーケンス番号1から作り（7.3.16.1）、隣接のUp/Downなど内容が変わるたびに番号を1つ進めて作り直します（7.3.6）。生成時のRemaining Lifetime（残り寿命）はMaxAge＝1200秒です（7.3.16.3、表2）。

内容が変わらなくても、maximumLSPGenerationInterval（既定900秒）ごとに作り直します。このときも番号は進みます（7.3.5）。IOS XRではlsp-refresh-interval（900秒）とmax-lsp-lifetime（1200秒）が対応します。7.3.21は「MaxAgeはmaximumLSPGenerationIntervalより大きくなければならない」と定めており、残り寿命が0になる前に必ず新版が届く関係になっています。実際の周期は10.1のジッタ（25%）で短くなります。

受け取った側は新旧をどう判定するか

同じLSP IDのLSPを受け取ったときの規則です（7.3.16）。

シーケンス番号が大きいほうが新しい（7.3.16.1）
番号が同じで片方の残り寿命が0なら、0のほう（パージ）が新しい（7.3.16.3）
番号が同じでチェックサムが違う（LSP confusion）なら、受信側は失効したものとして扱い、発信元は番号を進めて出し直す（7.3.16.2）

再起動したルータは番号1から始めますが、ドメインには再起動前の自分のLSP（もっと大きい番号）が残っています。7.3.16.1は「自分より大きい番号の自分のLSPを受け取ったら、その番号の次の値で作り直す」と定めており、これで古いコピーが置き換わります。

失効とパージ

残り寿命は保持している各ルータが減らし続け（7.3.16.3）、発信元が消えると0になります。0になったLSPの扱いは7.3.16.4のとおりです。

a) 全回線にSRMフラグを立てる（＝寿命0のLSPをフラッディングする）
b) ヘッダーだけを残す
c) ZeroAgeLifetime（60秒、表2）が経ったらヘッダーも消す

これがパージで、送るのは発信元ではなく寿命0を検出したルータです。RFC 6232は、パージ元のSystem IDを載せるTLV 13（Purge Originator Identification）を定義しています。

届いたことをどう確認するか

ポイントツーポイント回線では、受け取った側がPSNPで応答します（7.3.17）。応答が来るまで、送った側はminimumLSPTransmissionInterval（5秒）ごとに同じLSPを送り直します（7.3.15.5）。

CSNPはデータベース全体の目次で、受け取った側は相手に無いLSPや相手より新しいLSPを送ります（7.3.15.2）。IOS XRは隣接がUpになったときにポイントツーポイント回線でもCSNPを送るので、再起動直後の同期はこれで進みます。

IOS XRでの設定

R1：LSP関連コマンドのヘルプ（config-isis）
RP/0/RP0/CPU0:R1(config-isis)# max-lsp-lifetime ?
  <1-65535>  Maximum LSP lifetime in seconds, default is 1200
RP/0/RP0/CPU0:R1(config-isis)# lsp-refresh-interval ?
  <1-65535>  LSP refresh time in seconds, default is 900
RP/0/RP0/CPU0:R1(config-isis)# lsp-mtu ?
  <128-8979>  Max LSP size in bytes, default is 1492
RP/0/RP0/CPU0:R1(config-isis)# lsp-gen-interval ?
  initial-wait    Initial delay before generating an LSP in milliseconds, default is 50
  secondary-wait  Secondary delay before generating an LSP in milliseconds, default is 200
  maximum-wait    Maximum delay before generating an LSP in milliseconds, default is 5000

コマンド	規格上の対応	既定
`max-lsp-lifetime`	`MaxAge`（生成時の残り寿命）	1200秒
`lsp-refresh-interval`	`maximumLSPGenerationInterval`（周期再生成）	900秒
`lsp-mtu`	`originatingL1LSPBufferSize` / `originatingL2LSPBufferSize`	1492バイト
`lsp-gen-interval`	`minimumLSPGenerationInterval`（再生成のホールドダウン）	50 / 200 / 5000ミリ秒

実機での検証

検証環境

R1 — R2 — R3を直列にし、全台をエリア49.0001のlevel-2-only、全リンクをpoint-to-pointにします。キャプチャーはR1 — R2間で取ります。

ルータ	NET	Lo0	リンク
R1	`49.0001.0010.0100.1001.00`	1.1.1.1/32	Gi0/0/0/0 10.1.2.1
R2	`49.0001.0020.0200.2002.00`	2.2.2.2/32	Gi0/0/0/0 10.1.2.2 / Gi0/0/0/1 10.2.3.2
R3	`49.0001.0030.0300.3003.00`	3.3.3.3/32	Gi0/0/0/0 10.2.3.3

検証のSTEP

STEP	操作	狙い
0	既定のまま	LSP ID・シーケンス番号・残り寿命の基準
1	全台を`max-lsp-lifetime 120` / `lsp-refresh-interval 60`に	周期再生成を短時間で観測する
2	全台を`lsp-mtu 300`にし、R2にLoopbackを40個追加	分割と、0番にしか載らない情報
3	R2のIS-ISプロセスを再起動	再起動後のシーケンス番号の付け直し
4	R3のリンクをshutdown	失効とパージ
5	すべて元に戻す（最終状態）	STEP 0と同じ

STEP 1〜4のあいだ、寿命と周期は120秒 / 60秒に短縮したままです。

既定の状態（STEP 0）

STEP 0：R1の show isis database detail
RP/0/RP0/CPU0:R1#show isis database detail
Thu Sep 10 00:19:12.100 UTC

IS-IS 1 (Level-2) Link State Database
LSPID                 LSP Seq Num  LSP Checksum  LSP Holdtime/Rcvd  ATT/P/OL
R1.00-00            * 0x00000009   0x27ee        1102 /*            0/0/0
  Area Address:   49.0001
  LSP MTU:        1492
  NLPID:          0xcc
  IP Address:     1.1.1.1
  Hostname:       R1
  Metric: 0          IP 1.1.1.1/32
  Metric: 10         IP 10.1.2.0/24
  Metric: 10         IS R2.00
R2.00-00              0x00000008   0xdb8e        1136 /1200         0/0/0
  Area Address:   49.0001
  LSP MTU:        1492
  NLPID:          0xcc
  IP Address:     2.2.2.2
  Hostname:       R2
  Metric: 0          IP 2.2.2.2/32
  Metric: 10         IP 10.1.2.0/24
  Metric: 10         IP 10.2.3.0/24
  Metric: 10         IS R1.00
  Metric: 10         IS R3.00
R3.00-00              0x00000008   0x833b        1130 /1200         0/0/0
  Area Address:   49.0001
  LSP MTU:        1492
  NLPID:          0xcc
  IP Address:     3.3.3.3
  Hostname:       R3
  Metric: 0          IP 3.3.3.3/32
  Metric: 10         IP 10.2.3.0/24
  Metric: 10         IS R2.00

 Total Level-2 LSP count: 3     Local Level-2 LSP count: 1

LSP Holdtime/Rcvdは「残り寿命 / 受け取ったときの残り寿命」で、他ルータのLSPは1200から減っています。LSP MTU: 1492がTLV 14の値で、エリアアドレス・ホスト名・プレフィックス・隣接はすべてLSP Number 0に載っています。

周期再生成を短くして観測する（STEP 1）

全台に次を入れます。

STEP 1：R1の running-config（router isis）
router isis 1
 is-type level-2-only
 net 49.0001.0010.0100.1001.00
 log adjacency changes
 lsp-refresh-interval 60
 max-lsp-lifetime 120
 address-family ipv4 unicast
 !
 interface Loopback0
  passive
  address-family ipv4 unicast
  !
 !
 interface GigabitEthernet0/0/0/0
  point-to-point
  address-family ipv4 unicast
  !
 !
!

STEP 1：R1の show isis database
RP/0/RP0/CPU0:R1#show isis database
Thu Sep 10 00:26:02.022 UTC

IS-IS 1 (Level-2) Link State Database
LSPID                 LSP Seq Num  LSP Checksum  LSP Holdtime/Rcvd  ATT/P/OL
R1.00-00            * 0x00000010   0x19f5        84   /*            0/0/0
R2.00-00              0x0000000f   0xcd95        111  /120          0/0/0
R3.00-00              0x0000000f   0x7542        101  /120          0/0/0

 Total Level-2 LSP count: 3     Local Level-2 LSP count: 1

Rcvdが120になりました。周期再生成はキャプチャーで見ます。

STEP 1：LSPだけを抜き出したキャプチャー（tshark、先頭60パケット分）
12.763427000	52:54:00:04:48:22	L2 LSP, LSP-ID: 0010.0100.1001.00-00, Sequence: 0x0000000a, Lifetime:   120s
24.906175000	52:54:00:37:ed:c9	L2 LSP, LSP-ID: 0020.0200.2002.00-00, Sequence: 0x00000009, Lifetime:   120s
36.921958000	52:54:00:37:ed:c9	L2 LSP, LSP-ID: 0030.0300.3003.00-00, Sequence: 0x00000009, Lifetime:   120s
64.707754000	52:54:00:04:48:22	L2 LSP, LSP-ID: 0010.0100.1001.00-00, Sequence: 0x0000000b, Lifetime:   120s
82.683185000	52:54:00:37:ed:c9	L2 LSP, LSP-ID: 0020.0200.2002.00-00, Sequence: 0x0000000a, Lifetime:   120s
85.780073000	52:54:00:37:ed:c9	L2 LSP, LSP-ID: 0030.0300.3003.00-00, Sequence: 0x0000000a, Lifetime:   120s
114.783032000	52:54:00:04:48:22	L2 LSP, LSP-ID: 0010.0100.1001.00-00, Sequence: 0x0000000c, Lifetime:   120s
134.674146000	52:54:00:37:ed:c9	L2 LSP, LSP-ID: 0030.0300.3003.00-00, Sequence: 0x0000000b, Lifetime:   120s
138.134809000	52:54:00:37:ed:c9	L2 LSP, LSP-ID: 0020.0200.2002.00-00, Sequence: 0x0000000b, Lifetime:   120s
166.219193000	52:54:00:04:48:22	L2 LSP, LSP-ID: 0010.0100.1001.00-00, Sequence: 0x0000000d, Lifetime:   120s

R1のLSP（0010.0100.1001.00-00）はNo.5、24、41、59と約50〜52秒ごとに流れ、そのたびにシーケンス番号が0x0aから1つずつ進み、残り寿命は120に戻っています。lsp-refresh-interval 60にジッタが掛かった間隔です。

No.24 LSP（R1 → R2）tshark -V（ヘッダー部分）
ISO 10589 ISIS Link State Protocol Data Unit
    PDU length: 90
    Remaining lifetime: 120
    LSP-ID: 0010.0100.1001.00-00
    Sequence number: 0x0000000b
    Checksum: 0x23f0 [correct]
    [Checksum Status: Good]
    Type block(0x03): Partition Repair:0, Attached bits:0, Overload bit:0, IS type:3
        0... .... = Partition Repair: Not supported
        .000 0... = Attachment: 0
            .0.. .... = Error metric: Not set
            ..0. .... = Expense metric: Not set
            ...0 .... = Delay metric: Not set
            0... .... = Default metric: Not set
        .... .0.. = Overload bit: Not set
        .... ..11 = Type of Intermediate System: Level 2 (3)

上のtshark出力のパケット（No.24 LSP）のpcapをダウンロード

R2はこれをPSNPで応答します。

No.25 PSNP（R2 → R1）tshark -V
ISO 10589 ISIS Partial Sequence Numbers Protocol Data Unit
    PDU length: 35
    Source-ID: 0020.0200.2002
    Source-ID-Circuit: 00
    LSP entries (t=9, l=16)
        Type: 9
        Length: 16
        LSP Entry
            LSP Sequence Number: 0x0000000b
            Remaining Lifetime: 119
            LSP checksum: 0x23f0
        LSP-ID: 0010.0100.1001.00-00

受け取ったLSPのシーケンス番号・残り寿命・チェックサムが入っています（7.3.17）。このキャプチャーではすべてのLSPが0.5秒以内に応答されており、7.3.15.5の再送は起きていません。

LSPを分割させる（STEP 2）

3台すべてをlsp-mtu 300にし、R2に172.16.1.1/32〜172.16.40.1/32のLoopbackを40個追加してIS-ISに入れます。

STEP 2：R1の show isis database detail（R2の3つ）
R2.00-00              0x00000013   0x7815        119  /120          0/0/0
  Area Address:   49.0001
  LSP MTU:        300
  NLPID:          0xcc
  IP Address:     2.2.2.2
  Hostname:       R2
  Metric: 0          IP 2.2.2.2/32
  Metric: 10         IP 10.1.2.0/24
  Metric: 10         IP 10.2.3.0/24
  Metric: 0          IP 172.16.1.1/32
  Metric: 0          IP 172.16.2.1/32
  Metric: 0          IP 172.16.3.1/32
  Metric: 0          IP 172.16.4.1/32
  Metric: 0          IP 172.16.5.1/32
  Metric: 0          IP 172.16.6.1/32
  Metric: 0          IP 172.16.7.1/32
  Metric: 0          IP 172.16.8.1/32
  Metric: 0          IP 172.16.9.1/32
  Metric: 0          IP 172.16.10.1/32
  Metric: 0          IP 172.16.11.1/32
  Metric: 10         IS R1.00
  Metric: 10         IS R3.00
R2.00-01              0x00000004   0x51e4        119  /120          0/0/0
  Metric: 0          IP 172.16.12.1/32
  Metric: 0          IP 172.16.13.1/32
  Metric: 0          IP 172.16.14.1/32
  Metric: 0          IP 172.16.15.1/32
  Metric: 0          IP 172.16.16.1/32
  Metric: 0          IP 172.16.17.1/32
  Metric: 0          IP 172.16.18.1/32
  Metric: 0          IP 172.16.19.1/32
  Metric: 0          IP 172.16.20.1/32
  Metric: 0          IP 172.16.21.1/32
  Metric: 0          IP 172.16.22.1/32
  Metric: 0          IP 172.16.23.1/32
  Metric: 0          IP 172.16.24.1/32
  Metric: 0          IP 172.16.25.1/32
  Metric: 0          IP 172.16.26.1/32
  Metric: 0          IP 172.16.27.1/32
  Metric: 0          IP 172.16.28.1/32
  Metric: 0          IP 172.16.29.1/32
  Metric: 0          IP 172.16.30.1/32
  Metric: 0          IP 172.16.31.1/32
  Metric: 0          IP 172.16.32.1/32
R2.00-02              0x00000002   0x258f        73   /120          0/0/0
  Metric: 0          IP 172.16.33.1/32
  Metric: 0          IP 172.16.34.1/32
  Metric: 0          IP 172.16.35.1/32
  Metric: 0          IP 172.16.36.1/32
  Metric: 0          IP 172.16.37.1/32
  Metric: 0          IP 172.16.38.1/32
  Metric: 0          IP 172.16.39.1/32
  Metric: 0          IP 172.16.40.1/32

R2のLSPがR2.00-00・R2.00-01・R2.00-02の3つになりました。新しく作られた01と02は番号1から始まるため（7.3.6）、00より番号が小さくなっています。エリアアドレス・LSP MTU・NLPID・ホスト名はR2.00-00にしかなく、プレフィックスと隣接は3つに分かれています。ホスト名のTLV 137はRFC 5301上どのLSPに載せてもよいものですが、IOS XRは0番に置いています。

3台に順番に入れたため、全台に入り終わるまでの十数秒だけlsp-mtuの不一致がログに残っています。そろった後は出ていません。

STEP 2：R2の show logging（抜粋）
RP/0/RP0/CPU0:Sep 10 00:27:00.330 UTC: isis[1003]: %ROUTING-ISIS-4-LSP_MTU_MISMATCH : ISIS (1): The Level-2 LSP MTU on R1 (300) does not match ours (1492) 
RP/0/RP0/CPU0:Sep 10 00:27:11.515 UTC: isis[1003]: %ROUTING-ISIS-4-LSP_MTU_MISMATCH : ISIS (1): The Level-2 LSP MTU on R3 (300) does not match ours (1492) 

IS-ISプロセスを再起動する（STEP 3）

R2でprocess restart isisを実行します。キャプチャーはR1 — R2間とR2 — R3間の両方で取ります。

STEP 3：R2の show logging（抜粋）
RP/0/RP0/CPU0:Sep 10 00:31:01.841 UTC: sysmgr_control[68720]: %OS-SYSMGR-4-PROC_RESTART_NAME : User cisco (con0_RP0_CPU0) requested a restart of process isis at 0/RP0/CPU0 
RP/0/RP0/CPU0:Sep 10 00:31:03.105 UTC: isis[1003]: %ROUTING-ISIS-5-PM_HA_ROLE_CHG : ISIS (1): ISIS HA role change: Active 
RP/0/RP0/CPU0:Sep 10 00:31:03.106 UTC: isis[1003]: %ROUTING-ISIS-5-PM_ISSU_ROLE_CHG : ISIS (1): ISIS ISSU role change: Primary 
RP/0/RP0/CPU0:Sep 10 00:31:04.508 UTC: isis[1003]: %ROUTING-ISIS-6-INFO_STARTUP_START : ISIS (1): Cold controlled start beginning 
RP/0/RP0/CPU0:Sep 10 00:31:14.284 UTC: isis[1003]: %ROUTING-ISIS-5-ADJCHANGE : ISIS (1): Adjacency to 49.0001.0010.0100.1001 (GigabitEthernet0/0/0/0) (L2) Up, New adjacency 
RP/0/RP0/CPU0:Sep 10 00:31:14.939 UTC: isis[1003]: %ROUTING-ISIS-5-ADJCHANGE : ISIS (1): Adjacency to R3 (GigabitEthernet0/0/0/1) (L2) Up, New adjacency 
RP/0/RP0/CPU0:Sep 10 00:31:16.897 UTC: isis[1003]: %ROUTING-ISIS-6-INFO_STARTUP_FINISH : ISIS (1): Cold controlled start completed 

STEP 3：再起動直後のやり取り（R1 — R2間、tshark）
44.051592000	52:54:00:37:ed:c9	L2 CSNP, Source-ID: 0020.0200.2002.00, Start LSP-ID: 0000.0000.0000.00-00, End LSP-ID: ffff.ffff.ffff.ff-ff
44.054704000	52:54:00:04:48:22	L2 LSP, LSP-ID: 0010.0100.1001.00-00, Sequence: 0x00000017, Lifetime:   119s
44.054937000	52:54:00:04:48:22	L2 LSP, LSP-ID: 0020.0200.2002.00-00, Sequence: 0x00000014, Lifetime:    65s
44.055037000	52:54:00:04:48:22	L2 LSP, LSP-ID: 0020.0200.2002.00-01, Sequence: 0x00000005, Lifetime:    60s
44.055138000	52:54:00:04:48:22	L2 LSP, LSP-ID: 0020.0200.2002.00-02, Sequence: 0x00000004, Lifetime:    79s
44.055228000	52:54:00:04:48:22	L2 LSP, LSP-ID: 0030.0300.3003.00-00, Sequence: 0x00000015, Lifetime:   102s
44.558208000	52:54:00:37:ed:c9	L2 PSNP, Source-ID: 0020.0200.2002.00
45.051568000	52:54:00:37:ed:c9	L2 LSP, LSP-ID: 0020.0200.2002.00-00, Sequence: 0x00000015, Lifetime:   120s
45.051825000	52:54:00:37:ed:c9	L2 LSP, LSP-ID: 0020.0200.2002.00-01, Sequence: 0x00000006, Lifetime:   120s
45.051973000	52:54:00:37:ed:c9	L2 LSP, LSP-ID: 0020.0200.2002.00-02, Sequence: 0x00000006, Lifetime:   120s
45.052076000	52:54:00:37:ed:c9	L2 LSP, LSP-ID: 0030.0300.3003.00-00, Sequence: 0x00000016, Lifetime:   120s

No.	送信	内容
20	R2 → R1	再起動したR2がCSNPを送る
21〜25	R1 → R2	R1がCSNPに無いLSPを送る。この中に再起動前のR2自身のLSP（`R2.00-00`の`0x14`、`01`の`0x05`、`02`の`0x04`）が含まれる
26	R2 → R1	R2がPSNPで応答
27〜29	R2 → R1	R2が自分のLSPを `0x15`・`0x06`・`0x06` で出し直す

R2は再起動後に番号1から始めましたが、R1から届いた古い自分のLSPの番号（0x14）の次の0x15で作り直しています（7.3.16.1）。付け直したLSPはR2 — R3間にも同時に流れています（isis-lsp-restart-r2r3.pcapのNo.17〜20）。

No.22 LSP（R1 → R2、再起動前のR2のLSP）tshark -V（ヘッダー部分）
ISO 10589 ISIS Link State Protocol Data Unit
    PDU length: 245
    Remaining lifetime: 65
    LSP-ID: 0020.0200.2002.00-00
    Sequence number: 0x00000014
    Checksum: 0x7616 [correct]
    [Checksum Status: Good]
    Type block(0x03): Partition Repair:0, Attached bits:0, Overload bit:0, IS type:3

上のtshark出力のパケット（No.22 LSP）のpcapをダウンロード

No.27 LSP（R2 → R1、番号を付け直したLSP）tshark -V（ヘッダー部分）
ISO 10589 ISIS Link State Protocol Data Unit
    PDU length: 244
    Remaining lifetime: 120
    LSP-ID: 0020.0200.2002.00-00
    Sequence number: 0x00000015
    Checksum: 0x127e [correct]
    [Checksum Status: Good]
    Type block(0x07): Partition Repair:0, Attached bits:0, Overload bit:1, IS type:3
        0... .... = Partition Repair: Not supported
        .000 0... = Attachment: 0
            .0.. .... = Error metric: Not set
            ..0. .... = Expense metric: Not set
            ...0 .... = Delay metric: Not set
            0... .... = Default metric: Not set
        .... .1.. = Overload bit: Set
        .... ..11 = Type of Intermediate System: Level 2 (3)

上のtshark出力のパケット（No.27 LSP）のpcapをダウンロード

No.27ではOverloadビットが1です。IOS XRは再起動直後の自分のLSPにOLビットを立て、収束後に下ろします。OLビットは別記事で解説します。

STEP 3：R1の show isis database detail（R2の3つ、抜粋）
R2.00-00              0x00000018   0x0889        85   /120          0/0/0
  Area Address:   49.0001
  LSP MTU:        300
  NLPID:          0xcc
  IP Address:     2.2.2.2
  Hostname:       R2
  Metric: 0          IP 2.2.2.2/32
  Metric: 10         IP 10.1.2.0/24
  Metric: 10         IP 10.2.3.0/24
  Metric: 0          IP 172.16.1.1/32
  Metric: 0          IP 172.16.2.1/32
  Metric: 0          IP 172.16.3.1/32
  Metric: 0          IP 172.16.4.1/32
  Metric: 0          IP 172.16.5.1/32
  Metric: 0          IP 172.16.6.1/32
  Metric: 0          IP 172.16.7.1/32
  Metric: 0          IP 172.16.8.1/32
  Metric: 0          IP 172.16.9.1/32
  Metric: 0          IP 172.16.10.1/32
  Metric: 0          IP 172.16.11.1/32
  Metric: 0          IP 172.16.12.1/32
  Metric: 0          IP 172.16.13.1/32
R2.00-01              0x00000008   0xb255        96   /120          0/0/0
  Metric: 0          IP 172.16.14.1/32
  Metric: 0          IP 172.16.15.1/32
  Metric: 0          IP 172.16.16.1/32
  Metric: 0          IP 172.16.17.1/32
  Metric: 0          IP 172.16.18.1/32
  Metric: 0          IP 172.16.19.1/32
  Metric: 0          IP 172.16.20.1/32
  Metric: 0          IP 172.16.21.1/32
  Metric: 0          IP 172.16.22.1/32
  Metric: 0          IP 172.16.23.1/32
  Metric: 0          IP 172.16.24.1/32
  Metric: 0          IP 172.16.25.1/32
  Metric: 0          IP 172.16.26.1/32
  Metric: 0          IP 172.16.27.1/32
  Metric: 0          IP 172.16.28.1/32
  Metric: 0          IP 172.16.29.1/32
  Metric: 0          IP 172.16.30.1/32
  Metric: 0          IP 172.16.31.1/32
  Metric: 0          IP 172.16.32.1/32
  Metric: 0          IP 172.16.33.1/32
  Metric: 0          IP 172.16.34.1/32
R2.00-02              0x00000008   0x824d        87   /120          0/0/0
  Metric: 0          IP 172.16.35.1/32
  Metric: 0          IP 172.16.36.1/32
  Metric: 0          IP 172.16.37.1/32
  Metric: 0          IP 172.16.38.1/32
  Metric: 0          IP 172.16.39.1/32
  Metric: 0          IP 172.16.40.1/32
  Metric: 10         IS R1.00
  Metric: 10         IS R3.00

再起動前はR2.00-00にあった隣接（IS R1.00 / IS R3.00）がR2.00-02に移っています。0番に固定されるのは7.3.4.3の4項目だけで、隣接をどの番号に載せるかは実装しだいです。

LSPを失効させる（STEP 4）

R3のGi0/0/0/0をshutdownします。R3のLSPを更新できるルータが居なくなるので、R1とR2が持つR3のLSPは残り寿命が0まで減ります。

STEP 4：R2の show isis spf-log
RP/0/RP0/CPU0:R2#show isis spf-log
Thu Sep 10 00:38:59.882 UTC

  IS-IS 1  Level 2  IPv4 Unicast  Route Calculation Log
                                                   Capacity: 210, Size: 5
                    Time Total Trig.
Timestamp    Type   (ms) Nodes Count First Trigger LSP    Triggers
------------ ----- ----- ----- ----- -------------------- ----------------------
--- Thu Sep 10 2026 ---
00:31:16.812  FSPF     0     3    22             R1.00-00 CONFIG NEWNODE NEWLSP OVLSET LINKGOOD PREFIXGOOD AREAADDR IPADDR
00:31:17.799  FSPF     1     3     2             R1.00-00 LINKGOOD
00:31:18.960  FSPF     0     3     1             R2.00-00 OVLCLR
00:37:22.534  FSPF     1     3     2             R2.00-02 DELADJ LINKBAD
00:38:37.166  FSPF     0     3     6 0030.0300.3003.00-00 DELNODE LSPEXPIRY LINKBAD PREFIXBAD AREAADDR IPADDR

R2は00:37:22に隣接のホールドタイム切れ（DELADJ）を検出し、75秒後の00:38:37にR3のLSPが失効（LSPEXPIRY）しています。隣接が落ちてもR3のLSPはすぐには消えず、残り寿命が尽きるまでデータベースに残ります。

STEP 4：R3のLSPの最後の更新（No.15）とパージ（No.66）（tshark）
41.415615000	52:54:00:37:ed:c9	L2 LSP, LSP-ID: 0030.0300.3003.00-00, Sequence: 0x0000001d, Lifetime:   120s
41.993613000	52:54:00:04:48:22	L2 PSNP, Source-ID: 0010.0100.1001.00
161.408694000	52:54:00:37:ed:c9	L2 LSP, LSP-ID: 0030.0300.3003.00-00, Sequence: 0x0000001d, Lifetime:     0s
161.912900000	52:54:00:04:48:22	L2 PSNP, Source-ID: 0010.0100.1001.00

No.15はR2がR3のLSP（残り寿命120）をR1へ転送したもので、No.66（残り寿命0）まではちょうど120秒です。R2の手元で寿命が0になった瞬間に、寿命0のLSPを送り出しています（7.3.16.4 a）。

No.66 LSP（R2 → R1、パージ）tshark -V
ISO 10589 ISIS Link State Protocol Data Unit
    PDU length: 40
    Remaining lifetime: 0
    LSP-ID: 0030.0300.3003.00-00
    Sequence number: 0x0000001d
    [Checksum: [missing]]
    [Checksum Status: Not present]
    Type block(0x03): Partition Repair:0, Attached bits:0, Overload bit:0, IS type:3
        0... .... = Partition Repair: Not supported
        .000 0... = Attachment: 0
            .0.. .... = Error metric: Not set
            ..0. .... = Expense metric: Not set
            ...0 .... = Delay metric: Not set
            0... .... = Default metric: Not set
        .... .0.. = Overload bit: Not set
        .... ..11 = Type of Intermediate System: Level 2 (3)
    Purge Originator ID (t=13, l=7)
        Type: 13
        Length: 7
        Number of System IDs: 1
        System ID: 0020.0200.2002
    Hostname (t=137, l=2)
        Type: 137
        Length: 2
        Hostname: R2

上のtshark出力のパケット（No.66 LSP）のpcapをダウンロード

PDU length: 40しかなく、R3の隣接やプレフィックスは載っていません（7.3.16.4 b）。シーケンス番号は0x1dのまま、Remaining lifetime: 0です。チェックサムは元のLSP（No.15の0xf164）と別の値ですが、7.3.16.4のNOTE 36のとおり寿命0のLSPでは検証されません（tsharkも[missing]と表示します）。残っているTLVは、パージ元R2を示すTLV 13とそのホスト名（TLV 137）です。

STEP 4：R1の show isis database
RP/0/RP0/CPU0:R1#show isis database
Thu Sep 10 00:38:43.619 UTC

IS-IS 1 (Level-2) Link State Database
LSPID                 LSP Seq Num  LSP Checksum  LSP Holdtime/Rcvd  ATT/P/OL
R1.00-00            * 0x00000020   0x911a        108  /*            0/0/0
R2.00-00              0x0000001e   0xfb8f        95   /120          0/0/0
R2.00-01              0x0000000e   0xa65b        94   /120          0/0/0
R2.00-02              0x0000000f   0x7055        89   /120          0/0/0
0030.0300.3003.00-00  0x0000001d   0xc04f        0 (53)/*           0/0/0

 Total Level-2 LSP count: 5     Local Level-2 LSP count: 1

R3のLSPは0 (53)/*で、括弧内の53秒が過ぎるとヘッダーも消えます（7.3.16.4 c、ZeroAgeLifetime＝60秒）。R3.00-00ではなく0030.0300.3003.00-00と表示されるのは、ホスト名のTLV 137が本体と一緒に捨てられたためです。

STEP 4：R1の show isis database detail（R3のLSP）
0030.0300.3003.00-00  0x0000001d   0xc04f        0 (53)/*           0/0/0
  Purge Originator: 0020.0200.2002 R2
  Hostname:       R2

 Total Level-2 LSP count: 5     Local Level-2 LSP count: 1

Purge OriginatorとHostnameはパージ元R2のもので、R3の情報は残っていません。経路表からもR3の3.3.3.3/32が消えています（2.2.2.2/32と10.2.3.0/24のあいだにあった行）。

STEP 4：R1の show route isis（先頭部分）
RP/0/RP0/CPU0:R1#show route isis
Thu Sep 10 00:38:42.537 UTC

i L2 2.2.2.2/32 [115/10] via 10.1.2.2, 00:07:24, GigabitEthernet0/0/0/0
i L2 10.2.3.0/24 [115/20] via 10.1.2.2, 00:07:24, GigabitEthernet0/0/0/0
i L2 172.16.1.1/32 [115/10] via 10.1.2.2, 00:07:24, GigabitEthernet0/0/0/0

元に戻す（STEP 5）

R3のリンクを戻し、STEP 1〜2の設定（タイマー・lsp-mtu・Loopback）を削除すると初期状態に戻ります（STEP 0と5の..._run.txtが一致）。

STEP 5：R1の show isis database
RP/0/RP0/CPU0:R1#show isis database
Thu Sep 10 00:42:42.685 UTC

IS-IS 1 (Level-2) Link State Database
LSPID                 LSP Seq Num  LSP Checksum  LSP Holdtime/Rcvd  ATT/P/OL
R1.00-00            * 0x00000022   0xf408        1046 /*            0/0/0
R2.00-00              0x00000022   0xa7a8        1067 /1200         0/0/0
R3.00-00              0x00000023   0x4d56        1033 /1199         0/0/0

 Total Level-2 LSP count: 3     Local Level-2 LSP count: 1

検証Configおよびshow結果

各STEPで3台から次の種類を取得しています。検証Configはこの..._run.txtです（最終状態はSTEP 5）。

ファイル	内容
`..._show.txt`	`show version` / `show interface description` / `show route` / `show route isis` / `show isis` / `show isis hostname` / `show isis interface` / `show isis interface brief` / `show isis neighbors` / `show isis neighbors detail` / `show isis database` / `show isis database detail` / `show isis topology` / `show isis adjacency` / `show isis adjacency-log` / `show isis spf-log` / `show isis lsp-log` / `show isis statistics` / `show cef`
`..._log.txt`	そのSTEPの範囲だけに絞った`show logging`（STEP 0のみ起動時からの全履歴）
`..._run.txt`	そのSTEP時点の`show running-config`（＝そのSTEPの検証Config）
`..._debug.txt`	STEP 0のR1のみ。LSP関連コマンドのCLIヘルプ

STEP 0：既定の状態

ルータ	show出力	syslog	running-config
R1	show	log	run
R2	show	log	run
R3	show	log	run

STEP 0のR1にはCLIヘルプを取得したdebugもあります。

STEP 1：全台をmax-lsp-lifetime 120 / lsp-refresh-interval 60に

ルータ	show出力	syslog	running-config
R1	show	log	run
R2	show	log	run
R3	show	log	run

STEP 2：全台をlsp-mtu 300にしR2にLoopbackを40個追加

ルータ	show出力	syslog	running-config
R1	show	log	run
R2	show	log	run
R3	show	log	run

STEP 3：R2のIS-ISプロセスを再起動

ルータ	show出力	syslog	running-config
R1	show	log	run
R2	show	log	run
R3	show	log	run

STEP 4：R3のリンクをshutdown

ルータ	show出力	syslog	running-config
R1	show	log	run
R2	show	log	run
R3	show	log	run

STEP 5：すべて元に戻す（最終状態）

ルータ	show出力	syslog	running-config
R1	show	log	run
R2	show	log	run
R3	show	log	run

キャプチャーファイルは次の4本です。isis-lsp-restart-r2r3.pcap以外はR1 — R2間です。

周期再生成（STEP 1）のキャプチャー(isis-lsp-refresh.pcap) をダウンロード

 プロセス再起動（STEP 3、R1 — R2間）のキャプチャー(isis-lsp-restart.pcap) をダウンロード

 プロセス再起動（STEP 3、R2 — R3間）のキャプチャー(isis-lsp-restart-r2r3.pcap) をダウンロード

 失効とパージ（STEP 4）のキャプチャー(isis-lsp-purge.pcap) をダウンロード

参考

標準	タイトル	概要
ISO/IEC 10589:2002（第2版）	Intermediate System to Intermediate System intra-domain routeing information exchange protocol	IS-IS本体の仕様。本記事が参照したのは、分割を定める7.3.4、周期再生成の7.3.5、イベント駆動の再生成の7.3.6、再送間隔の7.3.15.5、CSNP受信時の動作の7.3.15.2、新旧判定・寿命・失効の7.3.16、PSNPによる確認応答の7.3.17、`MaxAge`と`ZeroAgeLifetime`を説明する7.3.21、TLV 14を定める9.8、ジッタの10.1、アーキテクチャ定数の表2。
RFC 6232	Purge Originator Identification TLV for IS-IS	パージしたルータのSystem IDを載せるTLV 13を定義。
RFC 5301	Dynamic Hostname Exchange Mechanism for IS-IS	ホスト名を載せるTLV 137を定義。非疑似ノードLSPのどのフラグメントに載せてもよい。
RFC 1195	Use of OSI IS-IS for Routing in TCP/IP and Dual Environments	IPの経路を運ぶTLV 128などを定義。
RFC 1142	OSI IS-IS Intra-domain Routing Protocol	ISO 10589のDraft Proposal（1990年）を再公開したもの。現在はHistoric。ISO/IEC 10589の代わりに参照してはいけません（RFC 7142）。
RFC 7142	Reclassification of RFC 1142 to Historic	参照すべきはISO/IEC 10589:2002 第2版であることを述べている。