Heute werden wir mit dem Studium des EIGRP-Protokolls beginnen, das neben dem Studium von OSPF das wichtigste Thema des CCNA-Kurses ist.
Später kehren wir zu Abschnitt 2.5 zurück und gehen jetzt direkt nach Abschnitt 2.4 zu Abschnitt 2.6 „Konfigurieren, Überprüfen und Beheben von EIGRP über IPv4 (mit Ausnahme von Authentifizierung, Filterung, manueller Summierung, Umverteilung und Stub-Konfiguration)“.
Heute haben wir eine Einführungsstunde, in der ich Ihnen das Konzept eines verbesserten internen EIGRP-Gateway-Routing-Protokolls erläutere. In den nächsten beiden Lektionen werden wir uns mit der Konfiguration und Fehlerbehebung der Roboter dieses Protokolls befassen. Aber zuerst möchte ich Ihnen Folgendes sagen.
In den letzten Lektionen haben wir OSPF gelernt. Jetzt möchte ich Sie daran erinnern, dass Sie, als wir vor vielen Monaten das RIP-Protokoll studiert haben, über Loop-Routenschleifen und Technologien gesprochen haben, die Verkehrsschleifen verhindern. Wie kann ich das Auftreten von Routing-Schleifen bei Verwendung von OSPF verhindern? Kann ich Methoden wie Routenvergiftung Route Poison oder Split Horizon Horizon verwenden? Dies sind Fragen, die Sie selbst beantworten müssen. Sie können andere thematische Ressourcen verwenden, aber Antworten auf diese Fragen finden. Ich möchte, dass Sie lernen, wie Sie die Antworten selbst finden, mit verschiedenen Quellen arbeiten, und Sie bitten, Ihre Kommentare unter diesem Video zu hinterlassen, damit ich sehen kann, wie viele meiner Schüler diese Aufgabe bewältigt haben.
Was ist EIGRP? Es ist ein hybrides Routing-Protokoll, das die nützlichen Merkmale sowohl eines Distanzvektorprotokolls wie RIP als auch eines Verbindungsstatus-Überwachungsprotokolls vom OSPF-Typ kombiniert.
EIGRP ist ein von Cisco entwickeltes Protokoll, das 2013 öffentlich zugänglich gemacht wurde. Er verwendete den Algorithmus zum Einrichten einer Nachbarschaft aus dem Kanalstatus-Verfolgungsprotokoll, im Gegensatz zu RIP, das keine Nachbarn erzeugt. RIP tauscht auch Routing-Tabellen mit anderen Teilnehmern des Protokolls aus, aber OSPF bildet eine Nachbarschaft, bevor ein solcher Austausch gestartet wird. EIGRP funktioniert genauso.
RIP aktualisiert alle 30 Sekunden regelmäßig die gesamte Routing-Tabelle und sendet Informationen zu allen Schnittstellen und Routen an alle Nachbarn. EIGRP führt keine regelmäßigen vollständigen Aktualisierungen von Informationen durch, sondern verwendet das Konzept des Versendens von Hello-Nachrichten, genau wie OSPF. Alle paar Sekunden sendet er Hallo, um sicherzustellen, dass der Nachbar noch "lebt".
Im Gegensatz zum Distanzvektorprotokoll, das die gesamte Netzwerktopologie untersucht, bevor EIGRP wie RIP eine Route bildet, erstellt es Routen basierend auf Gerüchten. Wenn ich „Gerüchte“ sage, meine ich, dass EIGRP bedingungslos zustimmt, wenn ein Nachbar etwas sagt. Wenn beispielsweise ein Nachbar sagt, dass er weiß, wie man 10.1.1.2 erreicht, glaubt ihm EIGRP, ohne zu fragen: „Woher wissen Sie das? Erzählen Sie mir von der Topologie des gesamten Netzwerks! “
Wenn Sie bis 2013 nur die Cisco-Infrastruktur verwendet haben, können Sie EIGRP verwenden, da dieses Protokoll bereits 1994 erstellt wurde. Viele Unternehmen, die sogar Cisco-Geräte verwenden, wollten jedoch nicht mit dieser Reifenpanne arbeiten. Meiner Meinung nach ist EIGRP heute das beste dynamische Routing-Protokoll, da es viel einfacher zu verwenden ist, aber die Leute immer noch OSPF bevorzugen. Ich denke, das liegt an der Tatsache, dass sie sich nicht an Cisco-Produkte binden wollen. Cisco hat dieses Protokoll jedoch öffentlich zugänglich gemacht, da es Netzwerkgeräte von Drittanbietern wie Juniper unterstützt. Wenn Sie sich mit einem Unternehmen zusammenschließen, das keine Cisco-Geräte verwendet, treten keine Probleme auf.
Lassen Sie uns einen kurzen Ausflug in die Geschichte der Netzwerkprotokolle machen.
Das RIPv1-Protokoll, das in den 1980er Jahren veröffentlicht wurde, hatte eine Reihe von Einschränkungen, z. B. betrug die maximale Anzahl von Hoffnungen 16 und konnte daher kein Routing in großen Netzwerken bereitstellen. Wenig später entwickelten wir ein internes IGRP-Gateway-Routing-Protokoll, das viel besser als RIP war. Es war jedoch eher ein Distanzvektorprotokoll als ein Kanalzustandsprotokoll. Ende der 80er Jahre erschien ein offener Standard - das OSPFv2-Kanalüberwachungsprotokoll für das IPv4-Protokoll.
In den frühen 90er Jahren entschied Cisco, dass IGRP verbessert werden muss, und veröffentlichte ein verbessertes internes EIGRP-Gateway-Routing-Protokoll. Es war viel effizienter als OSPF, da es die Funktionen von RIP und OSPF kombinierte. Wenn wir damit beginnen, werden Sie feststellen, dass die Konfiguration von EIGRP viel einfacher ist als die von OSPF. Cisco hat versucht, ein Protokoll zu erstellen, das die schnellste Netzwerkkonvergenz gewährleistet.
In den späten 90ern wurde eine aktualisierte klassenlose Version des RIPv2-Protokolls veröffentlicht. In den 2000er Jahren erschien eine dritte Version von OSPF, RIPng und EIGRPv6, die IPv6 unterstützte. Die Welt nähert sich allmählich dem vollständigen Übergang zu IPv6, und die Entwickler von Routing-Protokollen möchten darauf vorbereitet sein.
Wenn Sie sich erinnern, haben wir untersucht, dass die Auswahl der optimalen RIP-Route als Distanzvektorprotokoll nur von einem Kriterium geleitet wird - der minimalen Anzahl von Hoffnungen oder der minimalen Entfernung zur Zielschnittstelle. Der Router R1 wählt also eine direkte Route zum Router R3, obwohl die Geschwindigkeit auf dieser Route - 64 kbit / s - um ein Vielfaches geringer ist als die Geschwindigkeit auf der Route R1-R2-R3, was 1544 kbit / s entspricht. Das RIP-Protokoll betrachtet die langsame Route mit einer Sprunglänge als optimal und nicht die schnelle Route mit 2 Sprunglängen als optimal.
OSPF wird die gesamte Netzwerktopologie untersuchen und beschließen, die Route durch den R2-Router zu verwenden, um schneller mit dem R3-Router zu kommunizieren. RIP verwendet die Anzahl der Hoffnungen als Metrik, und die OSPF-Metrik sind die Kosten, die in den meisten Fällen proportional zur Bandbreite des Kanals sind.
EIGRP konzentriert sich auch auf die Kosten der Route, aber seine Metrik ist viel komplexer als die OSPF-Metrik und beruht auf vielen Faktoren, einschließlich Bandbreite, Verzögerungsverzögerung, Zuverlässigkeitszuverlässigkeit, Überlastung beim Laden und der maximalen MTU-Paketgröße. Wenn beispielsweise ein Knoten mehr als die anderen geladen ist, analysiert EIGRP die Last auf der gesamten Route und wählt einen anderen Knoten mit einer geringeren Last aus.
Im CCNA-Kurs werden nur solche Faktoren für die Bildung der Metrik wie Bandbreite und Verzögerung berücksichtigt, die in der Metrikformel verwendet werden.
Das RIP-Vektorprotokoll verwendet zwei Konzepte: Entfernung und Richtung. Wenn wir 3 Router haben und einer davon mit dem 20.0.0.0-Netzwerk verbunden ist, wird die Auswahl nach Entfernung getroffen - dies sind Hoffnungen, in diesem Fall 1 Sprung, und in die Richtung, dh in welche Richtung - oben oder unten - Verkehr gesendet werden soll .
Darüber hinaus verwendet RIP eine regelmäßige Aktualisierung der Informationen und sendet alle 30 Sekunden eine vollständige Routing-Tabelle über das Netzwerk. Dieses Update führt zwei Funktionen aus. Die erste aktualisiert die Routing-Tabelle selbst und die zweite überprüft die Lebensfähigkeit des Nachbarn. Wenn das Gerät innerhalb von 30 s keine Aktualisierung der Antworttabelle oder keine neuen Routeninformationen von einem Nachbarn erhält, kann die Route zum Nachbarn nicht mehr verwendet werden. Der Router sendet alle 30 Sekunden ein Update, um herauszufinden, ob der Nachbar noch "lebt" und ob die Route noch gültig ist.
Wie gesagt, die Split Horizon-Technologie wird verwendet, um Routing-Schleifen zu verhindern. Dies bedeutet, dass das Update nicht an die Schnittstelle zurückgesendet wird, von der es stammt. Die zweite Technologie zur Verhinderung von Schleifen ist Route Poison. Wenn die im Bild gezeigte Verbindung zum Netzwerk 20.0.0.0 unterbrochen wird, sendet der Router, mit dem er verbunden war, eine „vergiftete Route“ an die Nachbarn, in der er meldet, dass dieses Netzwerk jetzt in 16 Hoffnungen verfügbar ist, dh praktisch nicht erreichbar ist. So funktioniert das RIP-Protokoll.
Wie funktioniert EIGRP? Wenn Sie sich an die Lektionen über OSPF erinnern, führt dieses Protokoll drei Funktionen aus: Erstellt die Nachbarschaft, aktualisiert mithilfe von LSA die LSDB-Basis entsprechend den Änderungen in der Netzwerktopologie und erstellt eine Routing-Tabelle. Das Einrichten einer Nachbarschaft ist ein ziemlich kompliziertes Verfahren unter Verwendung vieler Parameter. Beispiel: Überprüfen und Ändern einer 2WAY-Verbindung - einige Verbindungen bleiben in einem bidirektionalen Kommunikationszustand, andere in einem vollständigen Zustand. Im Gegensatz zu OSPF geschieht dies im EIGRP-Protokoll nicht - es werden nur 4 Parameter überprüft.
Wie OSPF sendet dieses Protokoll alle 10 Sekunden eine Hello-Nachricht mit 10 Parametern. Das erste ist das Authentifizierungskriterium, wenn es vorkonfiguriert wurde. In diesem Fall müssen alle Geräte, mit denen die Nachbarschaft eingerichtet wird, dieselben Authentifizierungsparameter haben.
Der zweite Parameter wird verwendet, um zu überprüfen, ob Geräte zum selben autonomen System gehören, dh um mithilfe des EIGRP-Protokolls eine Nachbarschaft einzurichten, müssen beide Geräte dieselbe autonome Systemnummer haben. Der dritte Parameter wird verwendet, um zu überprüfen, ob Hello-Nachrichten von derselben IP-Adresse der Quell-IP-Quelle gesendet werden.
Der vierte Parameter wird verwendet, um zu überprüfen, ob die variablen Koeffizienten der K-Werte übereinstimmen. Das EIRGP-Protokoll verwendet 5 solcher Koeffizienten von K1 bis K5. Wenn Sie sich erinnern, werden bei einem Wert von K = 0 die Parameter ignoriert. Wenn K = 1 ist, werden die Parameter in der Formel zur Berechnung der Metrik verwendet. Daher sollten die K1-5-Werte für verschiedene Geräte übereinstimmen. Im CCNA-Kurs werden standardmäßig die Werte dieser Koeffizienten verwendet: K1 und K3 sind 1 und K2, K4 und K5 sind 0.
Wenn diese 4 Parameter übereinstimmen, stellt EIGRP eine Nachbarschaftsbeziehung her und die Geräte geben sich gegenseitig in die Nachbartabelle ein. Als nächstes werden Änderungen an der Topologietabelle vorgenommen.
Alle Hello-Nachrichten werden an die Multicast-IP-Adresse 224.0.0.10 gesendet, und Aktualisierungen werden je nach Einstellung an die Unicast-Adressen der Nachbarn oder an die Multicast-Adresse gesendet. Dieses Update kommt nicht über UDP oder TCP an, sondern verwendet ein anderes Protokoll namens RTP, Reliable Transport Protocol oder Reliability Transport Protocol. Dieses Protokoll prüft, ob ein Nachbar ein Update erhalten hat. Wie der Name schon sagt, besteht seine Schlüsselfunktion darin, eine zuverlässige Kommunikation sicherzustellen. Wenn das Update den Nachbarn nicht erreicht hat, wird die Übertragung wiederholt, bis er sie empfängt. OSPF verfügt nicht über einen Mechanismus zum Überprüfen des Empfängergeräts, sodass das System nicht weiß, ob benachbarte Geräte Aktualisierungen erhalten haben oder nicht.
Wenn Sie sich erinnern, sendet RIP alle 30 Sekunden ein Update der gesamten Netzwerktopologie. EIGRP tut dies nur, wenn ein neues Gerät im Netzwerk angezeigt wird oder Änderungen aufgetreten sind. Wenn sich die Subnetz-Topologie geändert hat, sendet das Protokoll ein Update, jedoch nicht die vollständige Topologietabelle, sondern nur Datensätze mit dieser Änderung. Wenn sich ein Subnetz geändert hat, wird nur seine Topologie aktualisiert. Es sieht aus wie eine teilweise Aktualisierung, die bei Bedarf erfolgt.
Wie Sie wissen, sendet OSPF alle 30 Minuten LSAs, unabhängig davon, ob Änderungen im Netzwerk vorgenommen wurden. EIGRP sendet über einen längeren Zeitraum keine Updates, bis keine Änderungen im Netzwerk vorgenommen wurden. Daher ist EIGRP viel effizienter als OSPF.
Nachdem die Router Aktualisierungspakete ausgetauscht haben, beginnt die dritte Stufe - die Bildung der Routing-Tabelle basierend auf der Metrik, die anhand der in der Abbildung gezeigten Formel berechnet wird. Sie berechnet die Kosten und trifft abhängig von diesen Kosten eine Entscheidung.
Angenommen, R1 hat Hallo an R2 und er hat Hallo an R1 gesendet. Wenn alle Parameter übereinstimmen, erstellen die Router eine Tabelle mit Nachbarn. In dieser Tabelle schreibt R2 einen Eintrag über den Router R1 und R1 erstellt einen Eintrag über R2. Danach sendet der R1-Router das Update an das damit verbundene 10.1.1.0/24-Netzwerk. In der Routing-Tabelle werden Informationen zur IP-Adresse des Netzwerks, zur Schnittstelle des Routers, der die Kommunikation mit ihm bereitstellt, und zu den Kosten der Route über diese Schnittstelle angezeigt. Wenn Sie sich erinnern, betragen die Kosten für EIGRP 90, und dann wird der Entfernungswert angezeigt. Der Entfernungswert wird später besprochen.
Die vollständige Formel der Metrik sieht viel komplizierter aus, da sie die Werte der Koeffizienten K und verschiedene Transformationen enthält. Die vollständige Form der Formel wird auf der Cisco-Website angezeigt. Wenn Sie jedoch die Standardwerte der Koeffizienten ersetzen, wird sie in eine einfachere Form konvertiert. Die Metrik lautet (Bandbreite + Verzögerung) * 256.
Wir werden eine solche vereinfachte Form der Formel zur Berechnung der Metrik verwenden, wobei der Durchsatz in Kilobit 10
7 geteilt durch den geringsten Durchsatz aller Schnittstellen ist, die zum Zielnetzwerk mit der geringsten Bandbreite führen, und die kumulative Verzögerung die Gesamtverzögerung in zehn Mikrosekunden pro ist Alle Schnittstellen, die zum Zielnetzwerk führen.
Wenn wir EIGRP lernen, müssen wir vier Definitionen lernen: Machbare Entfernung (mögliche Entfernung), Gemeldete Entfernung (angekündigte Entfernung), Nachfolger (benachbarter Router mit den geringsten Kosten für das Zielnetzwerk) und Machbarer Nachfolger (benachbarter Backup-Router). Berücksichtigen Sie die folgende Netzwerktopologie, um zu verstehen, was sie bedeuten.
Wir beginnen mit der Erstellung der Routing-Tabelle R1, um die beste Route zum 10.1.1.0/24-Netzwerk auszuwählen. In der Nähe jedes Geräts werden die Bandbreite in kbit / s und die Verzögerung in ms angezeigt. Wir verwenden GigabitEthernet-Schnittstellen mit einer Bandbreite von 100 Mbit / s oder 1.000.000 kbit / s, FastEthernet-Schnittstellen mit einer Geschwindigkeit von 100.000 kbit / s, Ethernet mit einer Geschwindigkeit von 10.000 kbit / s und eine serielle Schnittstelle mit einer Geschwindigkeit von 1544 kbit / s. Diese Werte können anhand der Eigenschaften der entsprechenden physischen Schnittstellen in den Einstellungen des Routers ermittelt werden.
Die Bandbreite der seriellen Schnittstellen beträgt standardmäßig 1544 kbit / s, und selbst wenn Sie eine 64-kbit / s-Leitung haben, beträgt die Bandbreite immer noch 1544 kbit / s. Daher müssen Sie als Netzwerkadministrator sicherstellen, dass Sie den richtigen Bandbreitenwert verwenden. Für eine bestimmte Schnittstelle kann sie mit dem Befehl bandwidth festgelegt werden. Mit dem Befehl delay können Sie den Standardverzögerungswert ändern. Sie müssen sich möglicherweise nicht um die Standardbandbreitenwerte für die GigabitEthernet- oder Ethernet-Schnittstellen kümmern, aber seien Sie vorsichtig bei der Auswahl der Leitungsgeschwindigkeit, wenn Sie die serielle Schnittstelle verwenden.
Bitte beachten Sie, dass in diesem Diagramm die Verzögerung wie in Millisekunden ms angegeben ist, aber in Wirklichkeit sind es Mikrosekunden. Ich habe nur nicht den Buchstaben μ für die korrekte Bezeichnung von Mikrosekunden μs.
Berücksichtigen Sie den folgenden Umstand sorgfältig. Wenn Sie den Befehl show interface g0 / 0 eingeben, zeigt das System eine Verzögerung in zehn Mikrosekunden an, nicht nur in Mikrosekunden.
Wir werden dieses Problem im nächsten Video zur EIGRP-Konfiguration im Detail betrachten. Denken Sie vorerst daran, dass beim Ersetzen der Verzögerungswerte in der Formel 100 μs von der Schaltung in 10 umgewandelt werden, da die Formel zehn Mikrosekunden und keine Einheiten verwendet.
Im Diagramm werde ich die Schnittstellen, zu denen die gezeigten Durchsätze und Verzögerungen gehören, mit roten Punkten kennzeichnen.
Zunächst müssen wir die mögliche Entfernung bestimmen. Dies ist die FD-Metrik, die nach der Formel berechnet wird. Für den Abschnitt von R5 zum externen Netzwerk müssen wir 10
7 durch 10
6 teilen, wodurch wir 10 erhalten. Neben dieser Bandbreite müssen wir eine Verzögerung von 1 hinzufügen, da wir 10 Mikrosekunden haben, dh eine Zehn. Der resultierende Wert von 11 muss mit 256 multipliziert werden, dh der metrische Wert ist 2816. Dies ist der FD-Wert für diesen Netzwerkabschnitt.
Der R5-Router sendet diesen Wert an den R2-Router, und für R2 wird er zur deklarierten gemeldeten Entfernung, dh zum Wert, den der Nachbar ihm mitgeteilt hat. Somit entspricht die deklarierte RD-Entfernung für alle anderen Geräte der möglichen FD-Entfernung des Geräts, das Sie darüber informiert hat.
Der Router R2 führt FD-Berechnungen gemäß seinen Daten durch, dh er teilt 10
7 durch 10
5 und erhält 100. Dann addiert er zu diesem Wert die Summe der Verzögerungen auf der Route zum externen Netzwerk: R5-Verzögerung gleich zehn Mikrosekunden und eigene Verzögerung gleich zehn Zehner . Die Gesamtverzögerung beträgt 11 zehn Mikrosekunden. Addiere es zu den resultierenden hundert und erhalte 111, multipliziere diesen Wert mit 256 und erhalte den Wert FD = 28416. Der R3-Router macht dasselbe, nachdem er ihn berechnet hat, erhält er den Wert FD = 281856. Der Router R4 berechnet den Wert FD = 3072 und überträgt ihn als RD an R1.
Bitte beachten Sie, dass der R1-Router bei der Berechnung von FD nicht seine Bandbreite von 1.000.000 kbit / s in der Formel ersetzt, sondern die niedrigere Bandbreite des R2-Routers, die 100.000 kbit / s entspricht, da die Formel immer die minimale Bandbreite der Schnittstelle verwendet, die zum Zielnetzwerk führt . In diesem Fall befinden sich R2- und R5-Router auf dem Weg zum Netzwerk 10.1.1.0/24. Da jedoch die Bandbreite des fünften Routers größer ist, wird die niedrigste Bandbreite des R2-Routers in die Formel eingesetzt. Die Gesamtverzögerung auf dem Pfad R1-R2-R5 beträgt 1 + 10 + 1 (Zehner) = 12, der reduzierte Durchsatz beträgt 100, und die Summe dieser Zahlen mal 256 ergibt den Wert FD = 30976.
Daher haben alle Geräte die FD ihrer Schnittstellen berechnet, und der R1-Router verfügt über drei Routen, die zum Zielnetzwerk führen. Dies sind die Routen R1-R2, R1-R3 und R1-R4. Der Router wählt den minimal möglichen Abstand FD aus, der 30976 entspricht - dies ist die Route zum Router R2. Dieser Router wird ein Nachfolger oder "Nachfolger". Die Routing-Tabelle gibt auch den realisierbaren Nachfolger (Backup-Nachfolger) an. Dies bedeutet, dass im Falle einer Trennung zwischen R1 und Nachfolger die Route durch den machbaren Nachfolger des Backup-Routers verläuft.
Feasible Successors : RD , FD Successor'. R1-R2 FD=30976, RD R1-R3 281856, RD R1-R4 3072. 3072 < 30976, Feasible Successors R4.
, R1-R2 10.1.1.0/24 R1-R4-R5. RIP , OSPF – , EIGRP . EIGRP .
, Successor Feasible Successor? EIGRP DUAL, . , EIGRP , , . .
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