培训Cisco 200-125 CCNA v3.0。 第49天。EIGRP简介

今天,我们将开始对EIGRP协议的研究,它与OSPF一起是CCNA课程最重要的主题。



稍后,我们将返回第2.5节,而在第2.4节之后,我们将转到第2.6节“通过IPv4配置,验证EIGRP和对EIGRP进行故障排除(身份验证,过滤,手动求和,重新分发和存根配置除外)”。
今天,我们将有一个入门课程,其中我将向您介绍一种改进的内部EIGRP网关路由协议的概念,在接下来的两课中,我们将研究如何配置和解决该协议的机械手。 但是首先,我想告诉您以下内容。

在过去的几课中,我们一直在学习OSPF。 现在,我想让您记住,当我们几个月前研究RIP协议时,您谈到了环路路由环路和防止流量环路的技术。 使用OSPF时如何防止路由环路的发生? 我可以使用诸如路线中毒,路线中毒或地平线分割等方法吗? 这些是您必须回答自己的问题。 您可以使用其他主题资源,但可以找到这些问题的答案。 我希望您学习如何使用不同的来源自己找到答案,并请您在此视频下留下您的评论,以便我可以看到有多少学生应付此任务。

什么是EIGRP? 它是一种混合路由协议,结合了距离矢量协议(如RIP)和OSPF类型的链路状态监视协议的有用功能。



EIGRP是Cisco专有协议,于2013年公开提供。 他采用了从信道状态跟踪协议建立邻居的算法,与RIP不同,RIP不会创建邻居。 RIP还与协议中的其他参与者交换路由表,但是OSPF在开始进行这种交换之前先形成邻居。 EIGRP以相同的方式工作。

RIP每30秒会定期更新完整的路由表,并将有关所有接口和所有路由的信息发送到其所有邻居。 EIGRP不会像OSPF那样使用发送Hello消息的概念来执行信息的定期完整更新。 每隔几秒钟,他就会向Hello发送消息,以确保邻居仍然“活跃”。

与研究整个网络拓扑的距离矢量协议相反,在决定形成路由之前,EIGRP与RIP一样,是根据谣言创建路由的。 当我说“谣言”时,我的意思是当邻居说什么时,EIGRP无条件同意。 例如,如果邻居说他知道如何达到10.1.1.2,则EIGRP会相信他而不会问:“您怎么知道的? 告诉我整个网络的拓扑!”

在2013年之前,如果仅使用Cisco基础架构,则可以使用EIGRP,因为该协议创建于1994年。 但是,许多公司,即使使用Cisco设备,也不想使用这种穿孔。 我认为,如今EIGRP是最佳的动态路由协议,因为它易于使用,但人们仍然更喜欢OSPF。 我认为这是由于他们不想将自己与思科产品“联系”在一起。 但是,由于该协议支持第三方网络设备(例如Juniper),因此Cisco公开提供了该协议,并且如果您与不使用Cisco设备的公司合作,则不会有任何问题。

让我们简要介绍一下网络协议的历史。



RIPv1协议(出现于1980年代)具有许多限制,例如,最大希望数为16,因此无法在大型网络中提供路由。 稍后,我们开发了一个内部IGRP网关路由协议,该协议比RIP更好。 但是,它更是距离矢量协议,而不是信道状态协议。 80年代末,出现了一个开放标准-用于IPv4协议的OSPFv2通道监视协议。

在90年代初,思科决定需要改进IGRP,并发布了改进的内部EIGRP网关路由协议。 它比OSPF更有效,因为它结合了RIP和OSPF的功能。 当我们开始探索它时,您会发现配置EIGRP比OSPF容易得多。 思科试图创建一种协议,以确保最快的网络融合。

在90年代后期,发布了RIPv2协议的更新的无类版本。 在2000年代,出现了支持IPv6的OSPF,RIPng和EIGRPv6的第三个版本。 世界正逐步向IPv6全面过渡,路由协议的开发人员希望为此做好准备。

如果您还记得的话,我们研究过,当选择最佳RIP路由作为距离矢量协议时,仅会指导一个标准-最小希望数或到目标接口的最小距离。 因此,路由器R1将选择到路由器R3的直接路由,尽管该路由上的速度(64 kbit / s)比路由R1-R2-R3上的速度(等于1544 kbit / s)小几倍。 RIP协议认为最佳的是一跳长度的慢速路由,而不是两跳长度的快速路由。



OSPF将研究整个网络拓扑,并决定使用通过R2路由器的路由以更快的速度与R3路由器通信。 RIP使用希望数作为度量标准,而OSPF度量标准则是成本,它在大多数情况下与通道的带宽成比例。

EIGRP还关注路由的成本,但是它的度量标准比OSPF度量标准复杂得多,并且取决于许多因素,包括带宽,延迟延迟,可靠性可靠性,负载拥塞和最大MTU数据包大小。 例如,如果一个节点的负载比其他节点多,则EIGRP将分析整个路由上的负载,并选择另一个负载较低的节点。

在CCNA课程中,我们将仅考虑度量标准形成的因素,例如“带宽”和“延迟”,度量标准公式将使用这些因素。



RIP矢量协议使用两个概念:距离和方向。 如果我们有3台路由器,其中一台连接到20.0.0.0网络,则将根据距离进行选择-这些是希望,在这种情况下为1跳,方向是,即发送流量的方式(顶部还是底部) 。

此外,RIP使用定期的信息更新,每30秒在整个网络上发送一次完整的路由表。 此更新执行2个功能。 第一个是更新路由表本身,第二个是检查邻居的生存能力。 如果设备在30秒内未收到邻居的响应表更新或新路由信息,则设备将无法再使用到邻居的路由。 路由器每30秒发送一次更新,以找出邻居是否仍然“处于活动状态”以及路由是否仍然有效。

就像我说的,水平分割技术用于防止路由循环。 这意味着更新不会发送回更新来源。 防止环路的第二种技术是路由毒。 如果到图中所示的网络20.0.0.0的连接被中断,则它所连接的路由器会向邻居发送一条“中毒路线”,在该路由器中,它报告说该网络现在有16种希望可用,也就是说,实际上是无法实现的。 这就是RIP协议的工作方式。

EIGRP如何工作? 如果您还记得有关OSPF的课程,则该协议执行以下三个功能:建立邻居,使用LSA根据网络拓扑的变化更新LSDB基础并建立路由表。 建立邻居是使用许多参数的相当复杂的过程。 例如,检查和更改2WAY连接-有些连接保持双向通讯状态,有些则变为FULL状态。 与OSPF不同,这在EIGRP协议中不会发生-它仅检查4个参数。



与OSPF一样,此协议每10秒发送一次Hello消息,其中包含10个参数。 第一个是身份验证标准(如果已预先配置)。 在这种情况下,与之建立邻居的所有设备必须具有相同的身份验证参数。

第二个参数用于验证设备属于同一自治系统,即,使用EIGRP协议建立邻居时,两个设备必须具有相同的自治系统号。 第三个参数用于验证Hello消息是从源IP源的相同IP地址发送的。

第四个参数用于检查K值变量系数是否匹配。 EIRGP协议使用从K1到K5的5个这样的系数。 如果您还记得,当K = 0时,将忽略参数;如果K = 1,则将在公式中使用参数来计算度量。 因此,不同设备的K1-5值应匹配。 在CCNA课程中,我们将默认采用这些系数的值:K1和K3为1,K2,K4和K5为0。

因此,如果这四个参数匹配,则EIGRP将建立邻居关系,并且设备将在邻居表中相互输入。 接下来,对拓扑表进行更改。



将所有Hello消息发送到多播IP地址224.0.0.10,并将更新(取决于设置)发送到邻居的单播地址或多播地址。 此更新不会通过UDP或TCP到达,而是使用称为RTP,可靠传输协议或可靠传输协议的不同协议。 该协议检查邻居是否已收到更新,并且顾名思义,其关键功能是确保可靠的通信。 如果更新尚未到达邻居,则将重复传输,直到他收到更新。 OSPF没有检查接收方设备的机制,因此系统不知道相邻设备是否收到更新。
如果您还记得的话,RIP每30秒发送一次完整网络拓扑的更新。 仅当新设备出现在网络上或发生任何更改时,EIGRP才会这样做。 如果子网拓扑已更改,则协议将发送更新,但不发送完整拓扑表的更新,而仅发送具有此更改的记录。 如果子网已更改,则只会更新其拓扑。 它看起来像是需要时发生的部分更新。

如您所知,OSPF会每30分钟发送一次LSA,而不管网络中是否发生任何更改。 在网络中没有任何更改之前,EIGRP不会长时间发送任何更新。 因此,EIGRP比OSPF效率更高。

在路由器交换更新包之后,第三阶段开始-根据度量标准形成路由表,该度量标准由图中所示的公式计算得出。 她计算成本,然后根据此成本做出决定。
假设R1向R2发送了Hello,并且他向R1发送了Hello。 如果所有参数都匹配,则路由器将创建邻居表。 在此表中,R2写入有关路由器R1的条目,而R1创建有关R2的条目。 之后,R1路由器将更新发送到与其连接的10.1.1.0/24网络。 在路由表中,它看起来像有关网络的IP地址,提供与之通信的路由器的接口以及通过该接口的路由成本的信息。 如果您还记得的话,EIGRP的成本为90,然后会显示距离值Distance值,我们将在后面讨论。



度量的完整公式看起来要复杂得多,因为它包含系数K的值和各种变换。 公式的完整形式显示在Cisco网站上,但如果您替换系数的默认值,则它将转换为更简单的形式-度量标准为(带宽+延迟)* 256。



我们将使用公式的这种简化形式来计算度量,其中以千比特为单位的吞吐量是10 7除以通向最小带宽目标网络的所有接口的吞吐量,而累积延迟是每秒钟数十微秒的总延迟。通往目的网络的所有接口。

在学习EIGRP时,我们需要学习四个定义:可行距离(可能的距离),报告的距离(宣布的距离),后继者(对目标网络成本最低的邻居路由器)和可行后继者(备用邻居路由器)。 要了解它们的含义,请考虑以下网络拓扑。



我们首先创建路由表R1,以选择到达10.1.1.0/24网络的最佳路由。 在每个设备附近,显示了以kbit / s为单位的带宽和以ms为单位的延迟。 我们使用带宽为100 Mbps或1,000,000 kbit / s的GigabitEthernet接口,速度为100,000 kbit / s的FastEthernet接口,速度为10,000 kbit / s的以太网和速度为1544 kbit / s的串行接口。 通过查看路由器设置中相应物理接口的特性,可以找到这些值。
串行接口的带宽默认为1544 kbit / s,即使您有64 kbit / s的线路,带宽仍将为1544 kbit / s。 因此,作为网络管理员,您需要确保使用正确的带宽值。 对于特定的接口,可以使用widths命令设置它,使用delay命令可以更改默认的延迟值。 您可能不必担心GigabitEthernet或以太网接口的默认带宽值,但是如果使用串行接口,则在选择线速时要小心。

请注意,在此图中,延迟表示为毫秒数,但实际上是微秒,我只是没有字母μ来正确指定微秒μs。

请仔细考虑以下情况。 如果输入show interface g0 / 0命令,系统将显示数十微秒的延迟,而不仅仅是微秒。

我们将在下一个有关EIGRP配置的视频中详细讨论这个问题,现在,请记住,用公式中的延迟值代替公式中的延迟值时,电路的100μs变为10,因为公式使用了数十微秒而不是单位。

在图中,我将用红点指定显示的吞吐量和延迟所属的接口。



首先,我们需要确定可能的距离。 这是FD指标,由公式计算得出。 对于从R5到外部网络的部分,我们需要将10 7除以10 6 ,结果得到10。在此带宽旁边,我们需要添加等于1的延迟,因为我们有10微秒,即一十分之一。 结果值11必须乘以256,即度量标准值将为2816。这是此网络部分的FD值。

R5路由器会将这个值发送到R2路由器,对于R2,它将成为声明的Reported Distance,即邻居通知它的值。 因此,所有其他设备的声明RD距离将等于通知您的设备的可能FD距离。

路由器R2根据其数据执行FD计算,即,将10 7除以10 5并得到100。然后,该值将到外部网络的路由延迟总和添加到此值:R5延迟等于十微秒,其自身的延迟等于十。 总延迟将为11十微秒。 将其加到得到的百位数中,得到111,将该值乘以256,得到值FD = 28416。 R3路由器执行相同的操作后,计算得出其值FD = 281856。 路由器R4计算值FD = 3072并将其作为RD发送到R1。

请注意,R1路由器在计算FD时不会用公式中的1,000,000 kbit / s带宽代替,而是用R2路由器的较低带宽(即100,000 kbit / s)代替,因为公式始终使用通向目的网络的接口的最小带宽。 。 在这种情况下,R2和R5路由器位于通往网络10.1.1.0/24的途中,但是由于第五个路由器的带宽较大,因此将R2路由器的最低带宽替换为公式。 路径R1-R2-R5上的总延迟为1 + 10 + 1(十个)= 12,减少的吞吐量为100,这些数字与256的总和将得出值FD = 30976。

因此,所有设备都已计算出其接口的FD,并且R1路由器具有3条通往目的网络的路由。 这些是路线R1-R2,R1-R3和R1-R4。 路由器选择最小可能距离FD,该距离等于30976-这是到路由器R2的路由。 该路由器成为后继者或“后继者”。 路由表还指示可行后继者(备份后继者)-这意味着在R1和后继者之间断开连接的情况下,路由将通过备用路由器可行后继者。

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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Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN466679/


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