EIGRP

詞語解釋

EIGRP（Enhanced Interior Gateway Routing Protocol）是一種增強(qiáng)的內(nèi)部網(wǎng)關(guān)路由協(xié)議，它是由思科公司開發(fā)的一種內(nèi)部網(wǎng)關(guān)路由協(xié)議，它是一種多跳路由協(xié)議，用于在網(wǎng)絡(luò)中傳遞路由信息。它可以自動發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的路由，并自動更新路由表。 EIGRP的主要特點(diǎn)是具有高可靠性、高容錯性、高效率和高可擴(kuò)展性。它采用雙向更新機(jī)制，可以更有效地管理路由信息，減少網(wǎng)絡(luò)中的流量。它還支持負(fù)載平衡，可以將流量分散到多條路徑上，以提高網(wǎng)絡(luò)的效率。 EIGRP最常用于企業(yè)網(wǎng)絡(luò)中，它可以支持企業(yè)網(wǎng)絡(luò)中的多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，如IP、IPX、AppleTalk等。它可以在網(wǎng)絡(luò)中自動發(fā)現(xiàn)路由，并可以自動更新路由表，減少網(wǎng)絡(luò)管理員的工作量。 EIGRP可以自動計(jì)算最優(yōu)路徑，可以自動應(yīng)對網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞淖兓�，從而保證網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性。它還支持多種路由協(xié)議，可以更好地管理網(wǎng)絡(luò)。 EIGRP可以幫助企業(yè)更好地管理網(wǎng)絡(luò)，可以提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性、安全性和性能。它可以減少網(wǎng)絡(luò)管理員的工作量，提高網(wǎng)絡(luò)的效率，使企業(yè)更容易實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理的自動化。

　　一.EIGRP路由協(xié)議簡介
　　EIGRP是Cisco的私有路由協(xié)議,它綜合了距離矢量和鏈路狀態(tài)2者的優(yōu)點(diǎn),它的特點(diǎn)包括:
　　1.快速收斂：鏈路狀態(tài)包(Link-State Packet,LSP)的轉(zhuǎn)發(fā)是不依靠路由計(jì)算的,所以大型網(wǎng)絡(luò)可以較為快速的進(jìn)行收斂.它只宣告鏈路和鏈路狀態(tài),而不宣告路由,所以即使鏈路發(fā)生了變化,不會引起該鏈路的路由被宣告.但是鏈路狀態(tài)路由協(xié)議使用的是Dijkstra算法,該算法比較復(fù)雜,并且較占CPU和內(nèi)存資源和其他路由協(xié)議單獨(dú)計(jì)算路由相比,鏈路狀態(tài)路由協(xié)議采用種擴(kuò)散計(jì)算(diffusingcomputations ),通過多個路由器并行的記性路由計(jì)算,這樣就可以在無環(huán)路產(chǎn)生的情況下快速的收斂.
　　2.減少帶寬占用:EIGRP不作周期性的更新,它只在路由的路徑和度發(fā)生變化以后做部分更新.當(dāng)路徑信息改變以后,DUAL只發(fā)送那條路由信息改變了的更新,而不是發(fā)送整個路由表.和更新傳輸?shù)揭粋€區(qū)域內(nèi)的所有路由器上的鏈路狀態(tài)路由協(xié)議相比,DUAL只發(fā)送更新給需要該更新信息的路由器。在WAN低速鏈路上,EIGRP可能會占用大量帶寬,默認(rèn)只占用鏈路帶寬50%,之后發(fā)布的IOS允許使用命令ip bandwidth-percent eigrp來修改這一默認(rèn)值 .
　　3.支持多種網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議:EIGRP通過使用“協(xié)議相關(guān)模塊”(即protocol-dependentmodule),可以支持IPX,ApplleTalk,IP,IPv6和NovellNetware等協(xié)議.
　　4.無縫連接數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu):EIGRP不要求對OSI參考模型的層2協(xié)議做特別是配置.不像OSPF,OSPF對不同的層2協(xié)議要做不同配置,比如以太網(wǎng)和幀中繼總之,EIGRP能夠有效的工作在LAN和WAN中,而且EIGRP保證網(wǎng)絡(luò)不會產(chǎn)生環(huán)路(loop-free);而且配置起來很簡單;支持VLSM;它使用多播和單播,不使用廣播,這樣做節(jié)約了帶寬;它使用和IGRP一樣的度的算法,但是是32位長的;它可以做非等價的路徑的負(fù)載平衡.
　　二.EIGRP的四個組件
　　1.Protocol-Dependent Module(PDM)
　　2.可靠傳輸協(xié)議(Reliable Transport Protocol,RTP)
　　3.鄰居的發(fā)現(xiàn)/恢復(fù)
　　4.彌散更新算法(Diffusing Update Algorithm,DUAL)
　　三.RTP-EIGRP的可靠傳輸協(xié)議
　　RTP負(fù)責(zé)EIGRP packet(下面有講)的按順序(可靠)的發(fā)送和接收,這個可靠的保障是通過Cisco私有的一個算法,reliable multicast實(shí)現(xiàn)的,使用組播地址224.0.0.10,每個鄰居接收到這個可靠的組播包的時候就會以一個unicast作為確認(rèn)按順序的發(fā)送是通過packet里的2個序列號實(shí)現(xiàn)的,每個packet都包含發(fā)送方分配的1個序列號,發(fā)送方每發(fā)送1個packet,這個序列號就遞增1.另外,發(fā)送方也會把最近從目標(biāo)路由器接收到的packet的序列號放在這個要發(fā)送的packet里，在某些情況下,RTP也可以使用無需確認(rèn)的不可靠的發(fā)送,并且使用這種不可靠發(fā)送的packet中不包含序列號.
　　四.EIGRP-Metric計(jì)算方法
　　EIGRP選擇一條主路由(最佳路由)和一條備份路由放在topology table(EIGRP到目的地支持最多6條鏈路).它支持幾種路由類型:內(nèi)部,外部(非EIGRP)和匯總路由.EIGRP使用混合度.
　　i.EIGRP Metric的5個標(biāo)準(zhǔn)
　　1.帶寬:10的7次方除以源和目標(biāo)之間最低的帶寬乘以256
　　2.延遲(delay):接口的累積延遲乘以256,單位是微秒
　　3.可靠性(reliability):根據(jù)keepalive而定的源和目的之間最不可靠的可靠度的值
　　4.負(fù)載(loading):根據(jù)包速率和接口配置帶寬而定的源和目的之間最不差的負(fù)載的值
　　5.最大傳輸單元(MTU):路徑中最小的MTU.MTU包含在EIGRP的路由更新里,但是一般不參與EIGRP度的運(yùn)算
　　ii. EIGRP Metric的計(jì)算:EIGRP使用DUAL來決定到達(dá)目的地的最佳路由(successor).當(dāng)最佳路由出問題的時候,EIGRP不使用
　　 holddown timer而立即使用備份路由(feasible successor),這樣就使得EIGRP可以進(jìn)行快速收斂
　　EIGRP計(jì)算度的公式,K是常量,公式如下:
　　 metric=[K1*bandwidth+(K2*bandwidth)/(256–load)+K3*delay]*[K5/(reliability+K4)]
　　默認(rèn):K1=1,K2=0,K3=1,K4=0,K5=0 不推薦修改K值.K值通過EIGRP的hello包運(yùn)載.如果兩個路由器的K值不匹配的話它們是
　　不會形成鄰居關(guān)系的 Metric weight Tos K1 K2 K3 K4 K5 來修改K值，Tos 默認(rèn)為0.
　　五.EIGRP Packet
　　EIGRP使用多種類型的packet,這些packet通過IP頭部信息里的協(xié)議號88來標(biāo)識:
　　1. Hello packet:用來發(fā)現(xiàn)和恢復(fù)鄰居,通過組播的方式發(fā)送,使用不可靠的發(fā)送.
　　2. ACK(acknowledgement) packet:不包含數(shù)據(jù)(data)的Hello包,使用unicast的方式,不可靠的發(fā)送.
　　3. Update packet:傳播路由更新信息,不定期的,通過可靠的方式發(fā)送(比如網(wǎng)絡(luò)鏈路發(fā)生變化).當(dāng)只有一臺路由器需要路由更新時,update通過unicast的方式發(fā)送;當(dāng)有多個路由器需要路由更新的時候,通過組播的方式發(fā)送.
　　4. Query(查詢) & Reply(應(yīng)答) packet:是DUAL finite state machine用來管理擴(kuò)散計(jì)算用的,查詢包可以是組播或unicast;應(yīng)答包是通過unicast的方式發(fā)送,并且方式都是可靠的.
　　5. Request(請求) packet:最初是打算提供給路由服務(wù)器(server)使用的,但是從來沒實(shí)現(xiàn)過.
　　六.EIGRP的鄰居發(fā)現(xiàn)/恢復(fù)協(xié)議
　　EIGRP的Update包是非周期性發(fā)送的,
　　1.Hello包在一般的網(wǎng)絡(luò)中(比如點(diǎn)到點(diǎn),point-to-point)是每5秒組播1次(要隨機(jī)減去1個很小的時間防止同步);
　　2.在多點(diǎn)(multipoint)X.25,幀中繼(Frame Relay,FR)和ATM接口(比如ATM SVC)和ISDN PRI接口上,Hello包的發(fā)送間隔是60
　　秒.
　　在所有的情況中,Hello包是不需要確認(rèn)的.可以在接口配置模式下修改該接口的Hello包默認(rèn)的發(fā)送間隔,命令為
　　 ip hello-interval eigrp
　　當(dāng)一個路由器收到從鄰居發(fā)來的Hello包的時候,這個Hello包包含了一個holdown time,這個holdown time告訴這個路由器等待后續(xù)Hello包的最大時間.如果在超出這個holdown time之前沒有收到后續(xù)Hello包,那么這個鄰居就會被宣告為不可達(dá),并通知DUAL這個鄰居已丟失.默認(rèn)hold time是3倍于Hello包發(fā)送間隔的, 更高鏈路 -- 默認(rèn)Hello間隔和保持時間是5s和15s T1或低于T1鏈路 -- 分別是60s和180s 可以在接口配置模式下修改這個默認(rèn)的holdown time, 命令為
　　ip hold-time eigrp.
　　EIGRP鄰居信息都記錄在鄰居表(neighbor table)中,使用show ip eigrp neighbors命令查看IP EIGRP的鄰居.
　　七. EIGRP的術(shù)語定義
　　1.彌散更新算法簡介為了能夠讓DUAL正確的操作,低層協(xié)議必須滿足以下幾個條件:
　　1. 一個節(jié)點(diǎn)要在有限的時間里檢測到新鄰居的存在或和一個鄰居的連接的丟失
　　2. 在鏈路上傳輸?shù)乃行畔⒈仨氃谟邢薜臅r間里按正確的順序收到
　　3. 所有的消息,包括鏈路cost的更改,鏈路故障,和新鄰居的發(fā)現(xiàn),都應(yīng)該是在有限時間里,一個一個的依次處理Cisco的EIGRP使用鄰居的發(fā)現(xiàn)/恢復(fù)和RTP來確保上述前提條件
　　2.adjacency(鄰接): 在剛啟動的時候,路由器使用Hello包來發(fā)現(xiàn)鄰居并標(biāo)識自己用于鄰居的識別.當(dāng)鄰居被發(fā)現(xiàn)以后,EIGRP會在它們之間形成一種鄰接關(guān)系.鄰接是指在這2個鄰居之間形成一條交換路由信息的虛鏈路(virtual link).當(dāng)鄰接關(guān)系形成以后,它們之間就可以相互發(fā)送路由update,這些update包括路由器它所知道的所有的鏈路及其metric.對于每個路由,路由器都會基于它鄰居宣告的距離(distance)和到達(dá)那個鄰居的鏈路的cost來計(jì)算出一個距離
　　3.Feasible Distance(FD,可行距離): 到達(dá)每個目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)的最小的metric將作為那個目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)的FD.比如,路由器可能有3條到達(dá)網(wǎng)絡(luò)172.16.5.0的路由,metric分別為380672,12381440和660868,那么380672就成了FD.
　　4. Feasible Condition(FC,可行條件): 鄰居宣告到達(dá)目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)的的距離小于本地路由器到達(dá)目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)的FD AD < FD => FC=ture.
　　5.Feasible Successor(FS,可行后繼路由): 如果一個鄰居宣告到達(dá)目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)的距離滿足FC,那么這個鄰居就成為FS.比如,路由器到達(dá)目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)172.16.5.0的FD為380672,而他鄰居所宣告到達(dá)目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)的距離為355072,這個鄰居路由器滿足FC,它就成為FS;如果鄰居路由器宣告到達(dá)目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)的距離為 380928,即不滿足FC,那么這個鄰居路由器就不能成為FS,FS和FC是避免環(huán)路的核心技術(shù),FS也是downstream router(下游路由器),因?yàn)閺腇S到達(dá)目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)的距離比本地路由器到達(dá)目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)的FD要小,存在一個或多個FS的目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)被記錄在拓?fù)浔碇小?BR> 　　6.拓?fù)浔?Topological Table)
　　拓?fù)浔戆ㄒ韵聝?nèi)容:
　　目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)的FD.
　　所有的FD.
　　每一個FS所宣告的到達(dá)目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)的距離.
　　本地路由器計(jì)算出的,經(jīng)過每個FS到達(dá)目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)的距離,即基于FS所宣告到達(dá)目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)的距離和本地路由器到達(dá)那個FS的鏈路的cost.
　　發(fā)現(xiàn)FS的網(wǎng)絡(luò)相連的接口.
　　7.鄰居表(Neighbor Table)：每個路由器的RAM中都保存有關(guān)于鄰居的地址和接口信息的表。
　　8.后繼路由(Successor):又稱成功者(Secessful)，是到達(dá)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)的最佳路由。是EIGRP用于轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務(wù)量的路由，它被存儲在路由表中。

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