EIGRP

詞語解釋

EIGRP（Enhanced Interior Gateway Routing Protocol）是一種增強的內(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)絡中傳遞路由信息。它可以自動發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡中的路由，并自動更新路由表。 EIGRP的主要特點是具有高可靠性、高容錯性、高效率和高可擴展性。它采用雙向更新機制，可以更有效地管理路由信息，減少網(wǎng)絡中的流量。它還支持負載平衡，可以將流量分散到多條路徑上，以提高網(wǎng)絡的效率。 EIGRP最常用于企業(yè)網(wǎng)絡中，它可以支持企業(yè)網(wǎng)絡中的多種網(wǎng)絡協(xié)議，如IP、IPX、AppleTalk等。它可以在網(wǎng)絡中自動發(fā)現(xiàn)路由，并可以自動更新路由表，減少網(wǎng)絡管理員的工作量。 EIGRP可以自動計算最優(yōu)路徑，可以自動應對網(wǎng)絡拓撲的變化，從而保證網(wǎng)絡的穩(wěn)定性。它還支持多種路由協(xié)議，可以更好地管理網(wǎng)絡。 EIGRP可以幫助企業(yè)更好地管理網(wǎng)絡，可以提高網(wǎng)絡的可靠性、安全性和性能。它可以減少網(wǎng)絡管理員的工作量，提高網(wǎng)絡的效率，使企業(yè)更容易實現(xiàn)網(wǎng)絡管理的自動化。

　　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,它的特點包括:
　　1.快速收斂：鏈路狀態(tài)包(Link-State Packet,LSP)的轉(zhuǎn)發(fā)是不依靠路由計算的,所以大型網(wǎng)絡可以較為快速的進行收斂.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,該算法比較復雜,并且較占CPU和內(nèi)存資源和其他路由協(xié)議單獨計算路由相比,鏈路狀態(tài)路由協(xié)議采用種擴散計算(diffusingcomputations ),通過多個路由器并行的記性路由計算,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來修改這一默認值 .
　　3.支持多種網(wǎng)絡層協(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)議和拓撲結(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
　　4.彌散更新算法(Diffusing Update Algorithm,DUAL)
　　三.RTP-EIGRP的可靠傳輸協(xié)議
　　RTP負責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作為確認按順序的發(fā)送是通過packet里的2個序列號實現(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個標準
　　1.帶寬:10的7次方除以源和目標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度的運算
　　ii. EIGRP Metric的計算:EIGRP使用DUAL來決定到達目的地的最佳路由(successor).當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可以進行快速收斂
　　EIGRP計算度的公式,K是常量,公式如下:
　　 metric=[K1*bandwidth+(K2*bandwidth)/(256–load)+K3*delay]*[K5/(reliability+K4)]
　　默認: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來標識:
　　1. Hello packet:用來發(fā)現(xiàn)和恢復鄰居,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)絡鏈路發(fā)生變化).當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(應答) packet:是DUAL finite state machine用來管理擴散計算用的,查詢包可以是組播或unicast;應答包是通過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器(server)使用的,但是從來沒實現(xiàn)過.
　　六.EIGRP的鄰居發(fā)現(xiàn)/恢復協(xié)議
　　EIGRP的Update包是非周期性發(fā)送的,
　　1.Hello包在一般的網(wǎng)絡中(比如點到點,point-to-point)是每5秒組播1次(要隨機減去1個很小的時間防止同步);
　　2.在多點(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包是不需要確認的.可以在接口配置模式下修改該接口的Hello包默認的發(fā)送間隔,命令為
　　 ip hello-interval eigrp
　　當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,并通知DUAL這個鄰居已丟失.默認hold time是3倍于Hello包發(fā)送間隔的, 更高鏈路 -- 默認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)鄰居并標識自己用于鄰居的識別.當鄰居被發(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)和到達那個鄰居的鏈路的cost來計算出一個距離
　　3.Feasible Distance(FD,可行距離): 到達每個目標網(wǎng)絡的最小的metric將作為那個目標網(wǎng)絡的FD.比如,路由器可能有3條到達網(wǎng)絡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): 鄰居宣告到達目標網(wǎng)絡的的距離小于本地路由器到達目標網(wǎng)絡的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目標網(wǎng)絡的距離滿足FC,那么這個鄰居就成為FS.比如,路由器到達目標網(wǎng)絡172.16.5.0的FD為380672,而他鄰居所宣告到達目標網(wǎng)絡的距離為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目標網(wǎng)絡的距離為 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),因為從FS到達目標網(wǎng)絡的距離比本地路由器到達目標網(wǎng)絡的FD要小,存在一個或多個FS的目標網(wǎng)絡被記錄在拓撲表中。
　　6.拓撲表(Topological Table)
　　拓撲表包括以下內(nèi)容:
　　目標網(wǎng)絡的FD.
　　所有的FD.
　　每一個FS所宣告的到達目標網(wǎng)絡的距離.
　　本地路由器計算出的,經(jīng)過每個FS到達目標網(wǎng)絡的距離,即基于FS所宣告到達目標網(wǎng)絡的距離和本地路由器到達那個FS的鏈路的cost.
　　發(fā)現(xiàn)FS的網(wǎng)絡相連的接口.
　　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)，是到達遠程網(wǎng)絡的最佳路由。是EIGRP用于轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務量的路由，它被存儲在路由表中。

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