Hoje começaremos nosso estudo do protocolo EIGRP, que, juntamente com o estudo da OSPF, é o tópico mais importante do curso da CCNA.
Posteriormente, retornaremos à seção 2.5, e agora após a seção 2.4, iremos à seção 2.6 “Configurando, verificando e solucionando problemas do EIGRP sobre IPv4 (exceto para autenticação, filtragem, soma manual, redistribuição e configuração de stub)”.
Hoje, teremos uma lição introdutória, na qual falarei sobre o conceito de um protocolo de roteamento de gateway EIGRP interno aprimorado e, nas próximas duas lições, examinaremos a configuração e a solução de problemas dos robôs desse protocolo. Mas primeiro, quero lhe dizer o seguinte.
Nas últimas lições, aprendemos o OSPF. Agora, quero lembrar que, quando estudamos o protocolo RIP há muitos meses, você falou sobre loops de rotas de loop e tecnologias que impedem o loop de tráfego. Como impedir a ocorrência de loops de roteamento ao usar o OSPF? Posso usar métodos como envenenamento de rota por veneno de rota ou horizonte dividido em horizonte? Essas são perguntas que você deve responder a si mesmo. Você pode usar outros recursos temáticos, mas encontre respostas para essas perguntas. Quero que você aprenda a encontrar as respostas, trabalhando com fontes diferentes, e peça que você deixe seus comentários neste vídeo para que eu possa ver quantos dos meus alunos lidaram com essa tarefa.
O que é o EIGRP? É um protocolo de roteamento híbrido que combina os recursos úteis de um protocolo de vetor de distância, como RIP, e um protocolo de monitoramento de estado de link do tipo OSPF.
O EIGRP é um protocolo proprietário da Cisco que foi disponibilizado ao público em 2013. Ele adotou o algoritmo para estabelecer uma vizinhança a partir do protocolo de rastreamento do estado do canal, ao contrário do RIP, que não cria vizinhos. O RIP também troca tabelas de roteamento com outros participantes do protocolo, mas o OSPF forma uma vizinhança antes de iniciar essa troca. O EIGRP funciona da mesma maneira.
O RIP a cada 30 segundos atualiza periodicamente a tabela de roteamento completa e envia informações sobre todas as interfaces e todas as rotas para todos os seus vizinhos. O EIGRP não executa atualizações completas periódicas de informações, usando o conceito de envio de mensagens Hello, assim como o OSPF. A cada poucos segundos, ele envia o Hello para garantir que o vizinho ainda esteja "vivo".
Ao contrário do protocolo de vetor de distância, que estuda toda a topologia da rede, antes de decidir formar uma rota, o EIGRP, como o RIP, cria rotas com base em rumores. Quando digo "rumores", quero dizer que quando um vizinho diz alguma coisa, o EIGRP concorda incondicionalmente. Por exemplo, se um vizinho disser que sabe como alcançar o 10.1.1.2, o EIGRP acredita nele sem perguntar: “Como você sabia disso? Conte-me sobre a topologia de toda a rede! ”
Até 2013, se você usasse apenas a infraestrutura da Cisco, poderia usar o EIGRP, pois esse protocolo foi criado em 1994. No entanto, muitas empresas, mesmo usando equipamentos da Cisco, não desejavam trabalhar com esse furo. Na minha opinião, hoje o EIGRP é o melhor protocolo de roteamento dinâmico, porque é muito mais fácil de usar, mas as pessoas ainda preferem o OSPF. Eu acho que isso se deve ao fato de eles não quererem se “amarrar” aos produtos da Cisco. Porém, a Cisco disponibilizou esse protocolo publicamente porque suporta equipamentos de rede de terceiros, como a Juniper, e se você se associar a uma empresa que não usa equipamentos da Cisco, não terá problemas.
Vamos fazer uma pequena excursão na história dos protocolos de rede.
O protocolo RIPv1, que apareceu na década de 1980, tinha várias restrições, por exemplo, o número máximo de esperanças era 16 e, portanto, não podia fornecer roteamento em grandes redes. Um pouco mais tarde, desenvolvemos um protocolo de roteamento de gateway IGRP interno, que era muito melhor que o RIP. No entanto, era mais um protocolo de vetor de distância do que um protocolo de estado do canal. No final dos anos 80, apareceu um padrão aberto - protocolo de monitoramento de canal OSPFv2 para protocolo IPv4.
No início dos anos 90, a Cisco decidiu que o IGRP precisava ser aprimorado e lançou um protocolo de roteamento de gateway EIGRP interno aprimorado. Era muito mais eficiente que o OSPF porque combinava os recursos do RIP e do OSPF. Quando começarmos a explorá-lo, você verá que configurar o EIGRP é muito mais fácil que o OSPF. A Cisco tentou criar um protocolo que garantisse a convergência de rede mais rápida.
No final dos anos 90, uma versão atualizada sem classe do protocolo RIPv2 foi lançada. Nos anos 2000, uma terceira versão do OSPF, RIPng e EIGRPv6 apareceu com suporte para IPv6. O mundo está gradualmente se aproximando da transição completa para o IPv6, e os desenvolvedores de protocolos de roteamento desejam estar preparados para isso.
Se você se lembra, estudamos que, ao escolher a rota RIP ideal, como um protocolo de vetor de distância, ela é guiada por apenas um critério - o número mínimo de esperanças ou a distância mínima à interface de destino. Assim, o roteador R1 escolherá uma rota direta para o roteador R3, apesar do fato de a velocidade nessa rota - 64 kbit / s - ser várias vezes menor que a velocidade na rota R1-R2-R3, igual a 1544 kbit / s. O protocolo RIP considera ideal a rota lenta de um comprimento de salto em vez da rota rápida de comprimento de 2 saltos.
O OSPF estudará toda a topologia de rede e decidirá usar a rota através do roteador R2 para se comunicar com o roteador R3 o mais rápido. O RIP usa o número de esperanças como métrica, e a métrica OSPF é o custo, que na maioria dos casos é proporcional à largura de banda do canal.
O EIGRP também se concentra no custo da rota, mas sua métrica é muito mais complexa que a OSPF e depende de muitos fatores, incluindo largura de banda, atraso de atraso, confiabilidade de confiabilidade, congestionamento de carga e tamanho máximo de pacote MTU. Por exemplo, se um nó for carregado mais que os outros, o EIGRP analisará a carga em toda a rota e selecionará outro nó com uma carga menor.
No curso do CCNA, levaremos em conta apenas fatores da formação da métrica como Largura de banda e atraso, são eles que a fórmula da métrica usará.
O protocolo vetorial RIP usa dois conceitos: distância e direção. Se tivermos três roteadores, e um deles estiver conectado à rede 20.0.0.0, a escolha será feita à distância - são esperanças, neste caso, 1 salto e na direção, ou seja, qual o caminho - superior ou inferior - para enviar tráfego .
Além disso, o RIP usa uma atualização periódica de informações, enviando uma tabela de roteamento completa pela rede a cada 30 segundos. Esta atualização executa 2 funções. O primeiro é atualizar a tabela de roteamento em si e o segundo é verificar a viabilidade do vizinho. Se o dispositivo não receber uma atualização da tabela de respostas ou novas informações de rota de um vizinho dentro de 30 s, ele entenderá que o caminho para o vizinho não poderá mais ser usado. O roteador envia uma atualização a cada 30 segundos para descobrir se o vizinho ainda está "vivo" e se a rota ainda é válida.
Como eu disse, a tecnologia Split Horizon é usada para evitar loops de roteamento. Isso significa que a atualização não é enviada de volta para a interface da qual veio. A segunda tecnologia para evitar loops é o veneno da rota. Se a conexão com a rede 20.0.0.0 mostrada na imagem for interrompida, o roteador ao qual estava conectado envia uma “rota envenenada” para os vizinhos, nos quais informa que esta rede está disponível em 16 esperanças, ou seja, é praticamente inatingível. É assim que o protocolo RIP funciona.
Como o EIGRP funciona? Se você se lembra das lições sobre o OSPF, este protocolo executa três funções: estabelece a vizinhança, usando o LSA atualiza a base do LSDB de acordo com as alterações na topologia da rede e cria uma tabela de roteamento. Estabelecer uma vizinhança é um procedimento bastante complicado, usando muitos parâmetros. Por exemplo, verificando e alterando uma conexão 2WAY - algumas conexões permanecem no estado de comunicação bidirecional, outras entram no estado COMPLETO. Ao contrário do OSPF, isso não acontece no protocolo EIGRP - ele verifica apenas 4 parâmetros.
Como o OSPF, esse protocolo envia uma mensagem Hello contendo 10 parâmetros a cada 10 segundos. O primeiro é o critério de autenticação, se tiver sido pré-configurado. Nesse caso, todos os dispositivos com os quais a vizinhança é estabelecida devem ter os mesmos parâmetros de autenticação.
O segundo parâmetro é usado para verificar se os dispositivos pertencem ao mesmo sistema autônomo, ou seja, para estabelecer uma vizinhança usando o protocolo EIGRP, ambos os dispositivos devem ter o mesmo número de sistema autônomo. O terceiro parâmetro é usado para verificar se as mensagens Hello são enviadas do mesmo endereço IP da fonte IP de origem.
O quarto parâmetro é usado para verificar se os coeficientes da variável K-Values correspondem. O protocolo EIRGP usa 5 desses coeficientes de K1 a K5. Se você se lembrar, com um valor de K = 0, os parâmetros serão ignorados, se K = 1, os parâmetros serão usados na fórmula para calcular a métrica. Portanto, os valores K1-5 para diferentes dispositivos devem corresponder. No curso do CCNA, assumiremos os valores desses coeficientes por padrão: K1 e K3 são 1 e K2, K4 e K5 são 0.
Portanto, se esses 4 parâmetros corresponderem, o EIGRP estabelecerá um relacionamento de vizinhança e os dispositivos entrarão um no outro na tabela vizinha. Em seguida, são feitas alterações na tabela de topologia.
Todas as mensagens do Hello são enviadas para o endereço IP multicast 224.0.0.10 e as atualizações, dependendo da configuração, são enviadas para os endereços unicast dos vizinhos ou para o endereço multicast. Esta atualização não chega por UDP ou TCP, mas usa um protocolo diferente chamado RTP, Protocolo de Transporte Confiável ou Protocolo de Transporte de Confiabilidade. Este protocolo verifica se um vizinho recebeu uma atualização e, como o nome sugere, sua principal função é garantir comunicações confiáveis. Se a atualização não chegar ao vizinho, a transmissão será repetida até que ele a receba. O OSPF não possui um mecanismo para verificar o dispositivo destinatário; portanto, o sistema não sabe se os dispositivos vizinhos receberam atualizações ou não.
Se você se lembra, o RIP envia uma atualização da topologia de rede completa a cada 30 segundos. O EIGRP faz isso apenas se um novo dispositivo aparecer na rede ou se ocorrer alguma alteração. Se a topologia da sub-rede foi alterada, o protocolo enviará uma atualização, mas não da tabela de topologia completa, mas apenas os registros com essa alteração. Se uma sub-rede foi alterada, apenas sua topologia será atualizada. Parece uma atualização parcial que ocorre quando é necessária.
Como você sabe, o OSPF envia LSAs a cada 30 minutos, independentemente de haver alterações na rede. O EIGRP não enviará atualizações por um longo período até que não haja alterações na rede. Portanto, o EIGRP é muito mais eficiente que o OSPF.
Depois que os roteadores trocaram pacotes de atualização, o terceiro estágio começa - a formação da tabela de roteamento com base na métrica, calculada pela fórmula mostrada na figura. Ela calcula o custo e, dependendo desse custo, toma uma decisão.
Suponha que R1 tenha enviado Hello para R2 e ele tenha enviado Hello para R1. Se todos os parâmetros corresponderem, os roteadores criarão uma tabela de vizinhos. Nesta tabela, o R2 grava uma entrada sobre o roteador R1 e o R1 cria uma entrada sobre o R2. Depois disso, o roteador R1 envia a atualização para a rede 10.1.1.0/24 conectada a ele. Na tabela de roteamento, parece informações sobre o endereço IP da rede, a interface do roteador que fornece comunicação com ele e o custo da rota por meio dessa interface. Se você se lembra, o custo do EIGRP é 90 e, em seguida, o valor da distância O valor da distância é indicado, sobre o qual falaremos mais adiante.
A fórmula completa da métrica parece muito mais complicada, pois inclui os valores dos coeficientes K e várias transformações. A forma completa da fórmula é mostrada no site da Cisco, mas se você substituir os valores padrão dos coeficientes, eles serão convertidos para uma forma mais simples - a métrica será (largura de banda + atraso) * 256.
Usaremos apenas uma forma simplificada da fórmula para calcular a métrica, em que a taxa de transferência em kilobits é 10
7 dividida pela menor taxa de transferência de todas as interfaces que levam à rede de destino com menos largura de banda, e o atraso cumulativo é o atraso total em dezenas de microssegundos por todas as interfaces que levam à rede de destino.
Ao aprender o EIGRP, precisamos aprender quatro definições: Distância possível (distância possível), Distância relatada (distância anunciada), Sucessor (roteador vizinho com o menor custo para a rede de destino) e Sucessor viável (roteador vizinho de backup). Para entender o que eles significam, considere a seguinte topologia de rede.
Começamos criando a tabela de roteamento R1 para selecionar a melhor rota para a rede 10.1.1.0/24. Perto de cada um dos dispositivos, a largura de banda em kbit / s e o atraso em ms são mostrados. Usamos interfaces GigabitEthernet com uma largura de banda de 100 Mbps, ou 1.000.000 kbit / s, interfaces FastEthernet com uma velocidade de 100.000 kbit / s, Ethernet com uma velocidade de 10.000 kbit / s e uma interface serial com uma velocidade de 1544 kbit / s. Esses valores podem ser encontrados observando as características das interfaces físicas correspondentes nas configurações do roteador.
A largura de banda das interfaces seriais é de 1544 kbit / s por padrão, e mesmo se você tiver uma linha de 64 kbit / s, a largura de banda ainda será de 1544 kbit / s. Portanto, você como administrador da rede precisa verificar se está usando o valor correto da largura de banda. Para uma interface específica, ela pode ser configurada usando o comando largura de banda e, usando o comando delay, você pode alterar o valor padrão do delay. Talvez você não precise se preocupar com os valores de largura de banda padrão para as interfaces GigabitEthernet ou Ethernet, mas tenha cuidado ao escolher a velocidade da linha se estiver usando a interface serial.
Observe que, neste diagrama, o atraso é indicado como se estivesse em milissegundos ms, mas, na realidade, é microssegundos, apenas não tenho a letra µ para a designação correta dos microssegundos µs.
Considere cuidadosamente a seguinte circunstância. Se você digitar o comando show interface g0 / 0, o sistema exibirá um atraso em dezenas de microssegundos, não apenas microssegundos.
Consideraremos essa questão em detalhes no próximo vídeo sobre a configuração do EIGRP, por enquanto, lembre-se de que, ao substituir os valores de atraso na fórmula, 100 μs do circuito se transformam em 10, pois a fórmula usa dezenas de microssegundos, não unidades.
No diagrama, designarei com pontos vermelhos as interfaces às quais os rendimentos e atrasos mostrados pertencem.
Primeiro de tudo, precisamos determinar a distância possível. Essa é a métrica FD, calculada pela fórmula. Para a seção de R5 para a rede externa, precisamos dividir 10
7 por 10
6 , como resultado, obtemos 10. Junto a essa largura de banda, precisamos adicionar um atraso igual a 1, porque temos 10 microssegundos, ou seja, um dez. O valor resultante de 11 deve ser multiplicado por 256, ou seja, o valor da métrica será 2816. Esse é o valor de DF para esta seção da rede.
O roteador R5 enviará esse valor ao roteador R2 e, para o R2, se tornará a Distância Reportada declarada, ou seja, o valor informado pelo vizinho. Portanto, a distância RD declarada para todos os outros dispositivos será igual à distância FD possível do dispositivo que o informou sobre isso.
O roteador R2 realiza cálculos de FD de acordo com seus dados, ou seja, divide 10
7 por 10
5 e obtém 100. Em seguida, adiciona a esse valor a soma dos atrasos na rota para a rede externa: atraso R5 igual a dez microssegundos e atraso próprio igual a dez dezenas . O atraso total será de 11 dezenas de microssegundos. Adicione-o aos cem resultantes e obtenha 111, multiplique esse valor por 256 e obtenha o valor FD = 28416. O roteador R3 faz o mesmo, depois de calculado, obtém o valor FD = 281856. O roteador R4 calcula o valor FD = 3072 e o transmite para R1 como RD.
Observe que o roteador R1 ao calcular o FD não substitui sua largura de banda de 1.000.000 kbit / s na fórmula, mas a largura de banda mais baixa do roteador R2, que é igual a 100.000 kbit / s, porque a fórmula sempre usa a largura de banda mínima da interface que leva à rede de destino . Nesse caso, os roteadores R2 e R5 estão localizados no caminho para a rede 10.1.1.0/24, mas como a largura de banda do quinto roteador é maior, a largura de banda mais baixa do roteador R2 é substituída na fórmula. O atraso total no caminho R1-R2-R5 é 1 + 10 + 1 (dezenas) = 12, a taxa de transferência reduzida é 100 e a soma desses números vezes 256 fornecerá o valor FD = 30976.
Portanto, todos os dispositivos calcularam o FD de suas interfaces e o roteador R1 possui 3 rotas que levam à rede de destino. Estas são as rotas R1-R2, R1-R3 e R1-R4. O roteador seleciona a distância mínima possível FD, que é igual a 30976 - esta é a rota para o roteador R2. Este roteador se torna um sucessor ou "sucessor". A tabela de roteamento também indica o Sucessor factível (sucessor de backup) - significa que, no caso de uma desconexão entre R1 e Sucessor, a rota ocorrerá através do Sucessor factível do roteador de backup.
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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