Днес ще започнем да изучаваме протокола EIGRP, който, заедно с изучаването на OSPF, е най-важната тема в курса на CCNA.
Ще се върнем към раздел 2.5 по-късно, но засега, веднага след раздел 2.4, ще преминем към раздел 2.6, „Конфигуриране, проверка и отстраняване на неизправности в EIGRP през IPv4 (с изключение на удостоверяване, филтриране, ръчно обобщаване, преразпределение и заглушки) Конфигурация).“
Днес ще имаме въвеждащ урок, в който ще ви запозная с концепцията на Enhanced Internal Gateway Routing Protocol EIGRP, а в следващите два урока ще разгледаме конфигурирането и отстраняването на проблеми с роботите на протокола. Но първо искам да ви кажа следното.
През последните няколко урока научихме за OSPF. Сега искам да запомните, че когато разглеждахме RIP преди много месеци, говорихме за цикли на маршрутизиране и технологии, които предотвратяват цикличността на трафика. Как можете да предотвратите цикли на маршрутизиране, когато използвате OSPF? Възможно ли е да се използват методи като Route Poison или Split Horizon за това? Това са въпроси, на които трябва да си отговорите сами. Можете да използвате други тематични ресурси, но намерете отговори на тези въпроси. Искам да научите как сами да намирате отговорите, като работите с различни източници, и ви насърчавам да оставите коментарите си под това видео, за да мога да видя колко от моите ученици са изпълнили тази задача.
Какво е EIGRP? Това е хибриден протокол за маршрутизиране, който съчетава полезните функции както на протокол за вектор на разстояние, като RIP, така и на протокол за състояние на връзката, като OSPF.
EIGRP е патентован протокол на Cisco, който беше предоставен на обществеността през 2013 г. От протокола за проследяване на състоянието на връзката той възприе алгоритъм за установяване на съседство, за разлика от RIP, който не създава съседи. RIP също обменя таблици за маршрутизиране с други участници в протокола, но OSPF формира съседство, преди да започне този обмен. EIGRP работи по същия начин.
Протоколът RIP периодично актуализира пълната таблица за маршрутизиране на всеки 30 секунди и разпространява информация за всички интерфейси и всички маршрути до всички свои съседи. EIGRP не извършва периодични пълни актуализации на информацията, вместо това използва концепцията за излъчване на Hello съобщения по същия начин, както OSPF. На всеки няколко секунди той изпраща Hello, за да се увери, че съседът все още е „жив“.
За разлика от протокола за вектор на разстоянието, който изследва цялата топология на мрежата, преди да реши да формира маршрут, EIGRP, подобно на RIP, създава маршрути въз основа на слухове. Когато казвам слухове, имам предвид, че когато съсед докладва нещо, EIGRP се съгласява с това без съмнение. Например, ако съсед каже, че знае как да достигне 10.1.1.2, EIGRP му вярва, без да пита: „Откъде разбра това? Разкажете ми за топологията на цялата мрежа!
Преди 2013 г., ако сте използвали само инфраструктура на Cisco, можете да използвате EIGRP, тъй като този протокол е създаден през 1994 г. Много компании обаче, дори използвайки оборудване на Cisco, не искаха да работят с тази празнина. Според мен EIGRP е най-добрият динамичен протокол за маршрутизиране днес, защото е много по-лесен за използване, но хората все още предпочитат OSPF. Мисля, че това се дължи на факта, че те не искат да бъдат обвързани с продуктите на Cisco. Но Cisco направи този протокол публично достъпен, защото поддържа мрежово оборудване на трети страни като Juniper и ако се обедините с компания, която не използва оборудване на Cisco, няма да имате проблеми.
Нека направим кратка екскурзия в историята на мрежовите протоколи.
Протоколът RIPv1, който се появи през 1980-те години на миналия век, имаше редица ограничения, например максимален брой скокове от 16 и следователно не можеше да осигури маршрутизиране през големи мрежи. Малко по-късно те разработиха вътрешния протокол за маршрутизиране на шлюза IGRP, който беше много по-добър от RIP. Въпреки това, това беше повече протокол за вектор на разстояние, отколкото протокол за състояние на връзката. В края на 80-те години се появи отворен стандарт, OSPFv2 протокол за състояние на връзката за IPv4.
В началото на 90-те Cisco реши, че IGRP трябва да бъде подобрен и пусна Enhanced Internal Gateway Routing Protocol EIGRP. Беше много по-ефективен от OSPF, тъй като съчетаваше функции както на RIP, така и на OSPF. Когато започнем да го изследваме, ще видите, че EIGRP е много по-лесен за конфигуриране от OSPF. Cisco се опита да създаде протокол, който да осигури възможно най-бързата мрежова конвергенция.
В края на 90-те години беше пусната актуализирана безкласова версия на протокола RIPv2. През 2000-те се появи третата версия на OSPF, RIPng и EIGRPv6, която поддържа протокола IPv6. Светът постепенно се доближава до пълен преход към IPv6 и разработчиците на протоколи за маршрутизиране искат да бъдат готови за това.
Ако си спомняте, проучвахме, че при избора на оптималния маршрут RIP, като протокол за вектор на разстояние, се ръководи само от един критерий - минималния брой скокове или минималното разстояние до интерфейса на дестинацията. И така, рутер R1 ще избере директен маршрут към рутер R3, въпреки факта, че скоростта по този маршрут е 64 kbit/s - няколко пъти по-малка от скоростта по маршрута R1-R2-R3, равна на 1544 kbit/s. Протоколът RIP ще счита за оптимален бавен маршрут с дължина на един скок, а не бърз маршрут с 2 скока.
OSPF ще проучи цялата топология на мрежата и ще реши да използва маршрута през R3 като по-бърз маршрут за комуникация с рутер R2. RIP използва броя на скоковете като свой показател, докато показателят на OSPF е цената, която в повечето случаи е пропорционална на честотната лента на връзката.
EIGRP също се фокусира върху цената на маршрута, но неговата метрика е много по-сложна от OSPF и разчита на много фактори, включително честотна лента, забавяне, надеждност, зареждане и максимално MTU. Например, ако един възел е по-натоварен от други, EIGRP ще анализира натоварването на целия маршрут и ще избере друг възел с по-малко натоварване.
В курса по CCNA ще вземем предвид само такива фактори за формиране на метрика като честотна лента и закъснение; това са тези, които ще използва метричната формула.
Протоколът за вектор на разстояние RIP използва две концепции: разстояние и посока. Ако имаме 3 рутера и един от тях е свързан към мрежата 20.0.0.0, тогава изборът ще бъде направен по разстояние - това са хопове, в случая 1 хоп, и по посока, тоест по кой път - горен или по-ниско - за изпращане на трафик.
В допълнение, RIP използва периодично актуализиране на информацията, разпространявайки пълна таблица за маршрутизиране в мрежата на всеки 30 секунди. Тази актуализация прави 2 неща. Първият е действителната актуализация на таблицата за маршрутизиране, вторият е проверка на жизнеспособността на съседа. Ако устройството не получи актуализация на таблицата с отговори или нова информация за маршрута от съседа в рамките на 30 секунди, то разбира, че маршрутът до съседа вече не може да се използва. Рутерът изпраща актуализация на всеки 30 секунди, за да разбере дали съседът е все още жив и дали маршрутът все още е валиден.
Както казах, технологията Split Horizon се използва за предотвратяване на цикли на маршрута. Това означава, че актуализацията не се изпраща обратно към интерфейса, от който идва. Втората технология за предотвратяване на цикли е Route Poison. Ако връзката с мрежата 20.0.0.0, показана на снимката, бъде прекъсната, рутерът, към който е бил свързан, изпраща „отровен маршрут“ до своите съседи, в който съобщава, че тази мрежа вече е достъпна в 16 хопа, т.е. практически недостижим. Ето как работи протоколът RIP.
Как работи EIGRP? Ако си спомняте от уроците за OSPF, този протокол изпълнява три функции: установява квартал, използва LSA за актуализиране на LSDB в съответствие с промените в топологията на мрежата и изгражда таблица за маршрутизиране. Създаването на квартал е доста сложна процедура, която използва много параметри. Например, проверка и промяна на 2WAY връзка - някои връзки остават в състояние на двупосочна комуникация, някои преминават в състояние FULL. За разлика от OSPF, това не се случва в протокола EIGRP - той проверява само 4 параметъра.
Подобно на OSPF, този протокол изпраща съобщение Hello, съдържащо 10 параметъра на всеки 4 секунди. Първият е критерият за удостоверяване, ако е бил предварително конфигуриран. В този случай всички устройства, с които се установява близост, трябва да имат еднакви параметри за удостоверяване.
Вторият параметър се използва за проверка дали устройствата принадлежат към една и съща автономна система, тоест за установяване на съседство с помощта на протокола EIGRP и двете устройства трябва да имат един и същ номер на автономна система. Третият параметър се използва за проверка дали съобщенията Hello се изпращат от същия IP адрес на източника.
Четвъртият параметър се използва за проверка на съгласуваността на променливите коефициенти K-стойности. Протоколът EIRGP използва 5 такива коефициента от K1 до K5. Ако си спомняте, ако K=0, параметрите се игнорират, но ако K=1, тогава параметрите се използват във формулата за изчисляване на показателя. По този начин стойностите на K1-5 за различни устройства трябва да бъдат еднакви. В курса по CCNA ще вземем стойностите по подразбиране на тези коефициенти: K1 и K3 са равни на 1, а K2, K4 и K5 са равни на 0.
Така че, ако тези 4 параметъра съвпадат, EIGRP установява съседна връзка и устройствата влизат едно в друго в таблицата на съседите. След това се правят промени в топологичната таблица.
Всички Hello съобщения се изпращат до мултикаст IP адреса 224.0.0.10, а актуализациите, в зависимост от конфигурацията, се изпращат до уникаст адресите на съседите или до мултикаст адреса. Тази актуализация не идва през UDP или TCP, а използва различен протокол, наречен RTP, надежден транспортен протокол. Този протокол проверява дали съседът е получил актуализация и както подсказва името му, основната му функция е да гарантира надеждност на комуникацията. Ако актуализацията не достигне до съседа, предаването ще се повтаря, докато съседът не го получи. OSPF няма механизъм за проверка на устройството получател, така че системата не знае дали съседните устройства са получили актуализацията или не.
Ако си спомняте, RIP изпраща актуализация на пълната мрежова топология на всеки 30 секунди. EIGRP прави това само ако в мрежата се е появило ново устройство или са настъпили някои промени. Ако топологията на подмрежата се е променила, протоколът ще изпрати актуализация, но не пълната топологична таблица, а само записите с тази промяна. Ако подмрежа се промени, само нейната топология ще бъде актуализирана. Изглежда, че това е частична актуализация, която се извършва, когато е необходимо.
Както знаете, OSPF изпраща LSA на всеки 30 минути, независимо дали има промени в мрежата. EIGRP няма да изпраща никакви актуализации за продължителен период от време, докато няма някаква промяна в мрежата. Следователно EIGRP е много по-ефективен от OSPF.
След като рутерите са си разменили пакети за актуализиране, започва третият етап - формирането на таблица за маршрутизиране на базата на метриката, която се изчислява по формулата, показана на фигурата. Тя изчислява разходите и взема решение въз основа на тези разходи.
Да приемем, че R1 изпрати Hello на рутер R2 и този рутер изпрати Hello на рутер R1. Ако всички параметри съвпадат, рутерите създават таблица със съседи. В тази таблица R2 записва запис за рутера R1, а R1 създава запис за R2. След това рутер R1 изпраща актуализацията към свързаната към него мрежа 10.1.1.0/24. В таблицата за маршрутизиране това изглежда като информация за IP адреса на мрежата, интерфейса на рутера, който осигурява комуникация с нея, и цената на маршрута през този интерфейс. Ако си спомняте, цената на EIGRP е 90 и след това се посочва стойността на разстоянието, за което ще говорим по-късно.
Пълната метрична формула изглежда много по-сложна, тъй като включва стойностите на коефициентите K и различни трансформации. Уебсайтът на Cisco предоставя пълна форма на формулата, но ако замените стойностите на коефициента по подразбиране, тя ще бъде преобразувана в по-проста форма - показателят ще бъде равен на (широчина на честотната лента + забавяне) * 256.
Ще използваме само тази опростена форма на формулата, за да изчислим показателя, където честотната лента в килобита е равна на 107, разделена на най-малката честотна лента на всички интерфейси, водещи до мрежата на местоназначението с най-малка честотна лента, а кумулативното забавяне е общото забавяне в десетки микросекунди за всички интерфейси, водещи до целевата мрежа.
Когато изучаваме EIGRP, трябва да разберем четири дефиниции: възможно разстояние, докладвано разстояние, наследник (съседен рутер с най-ниска цена на пътя до целевата мрежа) и възможен наследник (резервен съседен рутер). За да разберете какво означават те, разгледайте следната мрежова топология.
Нека започнем със създаване на таблица за маршрутизиране R1, за да изберем най-добрия маршрут към мрежа 10.1.1.0/24. До всяко устройство са показани пропускателната способност в kbit/s и латентността в ms. Ние използваме 100 Mbps или 1000000 100000 10000 kbps GigabitEthernet интерфейси, 1544 XNUMX kbps FastEthernet, XNUMX XNUMX kbps Ethernet и XNUMX kbps сериен интерфейс. Тези стойности могат да бъдат намерени чрез преглед на характеристиките на съответните физически интерфейси в настройките на рутера.
Пропускателната способност по подразбиране на серийните интерфейси е 1544 kbps и дори ако имате линия с 64 kbps, пропускателната способност пак ще бъде 1544 kbps. Следователно, като мрежов администратор, трябва да сте сигурни, че използвате правилната стойност на честотната лента. За конкретен интерфейс може да се настрои с помощта на командата bandwidth, а с помощта на командата delay можете да промените стойността на забавяне по подразбиране. Не е нужно да се притеснявате за стойностите на честотната лента по подразбиране за GigabitEthernet или Ethernet интерфейси, но бъдете внимателни, когато избирате скоростта на линията, ако използвате сериен интерфейс.
Моля, обърнете внимание, че в тази диаграма закъснението се предполага, че е посочено в милисекунди ms, но в действителност е микросекунди, просто нямам буквата μ, за да обознача правилно микросекунди μs.
Моля, обърнете специално внимание на следния факт. Ако издадете командата show interface g0/0, системата ще покаже латентността в десетки микросекунди, а не само в микросекунди.
Ще разгледаме подробно този проблем в следващото видео за конфигуриране на EIGRP, засега не забравяйте, че когато замествате стойностите на латентност във формулата, 100 μs от диаграмата се превръща в 10, тъй като формулата използва десетки микросекунди, а не единици.
В диаграмата ще посоча с червени точки интерфейсите, за които се отнасят показаните пропускателни способности и закъснения.
Първо, трябва да определим възможното осъществимо разстояние. Това е показателят FD, който се изчислява по формулата. За участъка от R5 до външната мрежа трябва да разделим 107 на 106, като резултат получаваме 10. След това към тази стойност на честотната лента трябва да добавим забавяне, равно на 1, защото имаме 10 микросекунди, т.е. една десетка. Получената стойност от 11 трябва да се умножи по 256, т.е. метричната стойност ще бъде 2816. Това е FD стойността за този участък от мрежата.
Рутер R5 ще изпрати тази стойност на рутер R2, а за R2 тя ще стане декларираното отчетено разстояние, тоест стойността, която съседът му е казал. По този начин обявеното RD разстояние за всички други устройства ще бъде равно на възможното FD разстояние на устройството, което ви го е съобщило.
Рутер R2 извършва FD изчисления въз основа на своите данни, т.е. разделя 107 на 105 и получава 100. След това добавя към тази стойност сумата от закъсненията по маршрута към външната мрежа: забавянето на R5, равно на една десет микросекунди, и собственото си закъснение, равно на десет десетици. Общото забавяне ще бъде 11 десетки микросекунди. Добавяме го към получената стотица и получаваме 111, умножаваме тази стойност по 256 и получаваме стойността FD = 28416. Рутер R3 прави същото, като след изчисленията получава стойността FD=281856. Рутер R4 изчислява стойността FD=3072 и я предава на R1 като RD.
Моля, обърнете внимание, че когато изчислява FD, рутер R1 не замества своята собствена честотна лента от 1000000 2 100000 kbit/s във формулата, а долната честотна лента на рутер R10.1.1.0, която е равна на 24 2 kbit/s, тъй като формулата винаги използва минималната честотна лента от интерфейсът, водещ към целевата мрежа. В този случай маршрутизаторите R5 и R2 са разположени по пътя към мрежа 1/2, но тъй като петият рутер има по-голяма честотна лента, най-малката стойност на честотната лента на рутер R5 се замества във формулата. Общото забавяне по пътя R1-R10-R1 е 12+100+256 (десетки) = 30976, намалената пропускателна способност е XNUMX, а сумата от тези числа, умножена по XNUMX, дава стойността FD=XNUMX.
И така, всички устройства са изчислили FD на своите интерфейси и рутер R1 има 3 маршрута, водещи до целевата мрежа. Това са маршрути R1-R2, R1-R3 и R1-R4. Рутерът избира минималната стойност на възможното разстояние FD, което е равно на 30976 - това е маршрутът до рутер R2. Този рутер става наследник или „наследник“. Таблицата за маршрутизиране също така показва Feasible Successor (резервен приемник) - това означава, че ако връзката между R1 и Successor е прекъсната, маршрутът ще бъде маршрутизиран през резервния рутер Feasible Successor.
Възможните наследници се определят според едно правило: обявеното разстояние RD на този рутер трябва да бъде по-малко от FD на маршрутизатора в сегмента до наследника. В нашия случай R1-R2 има FD = 30976, RD в секцията R1-K3 е равно на 281856, а RD в секцията R1-R4 е равно на 3072. Тъй като 3072 < 30976, рутерът R4 е избран като възможни наследници.
Това означава, че ако комуникацията е прекъсната в секцията на мрежата R1-R2, трафикът към мрежата 10.1.1.0/24 ще бъде изпратен по маршрута R1-R4-R5. Превключването на маршрут при използване на RIP отнема няколко десетки секунди, при използване на OSPF отнема няколко секунди, а в EIGRP се случва моментално. Това е друго предимство на EIGRP пред други протоколи за маршрутизиране.
Какво се случва, ако връзката между Successor и Feasible Successor бъде прекъсната едновременно? В този случай EIGRP използва алгоритъма DUAL, който може да изчисли резервен маршрут през вероятен наследник. Това може да отнеме няколко секунди, през които EIGRP ще намери друг съсед, който може да се използва за пренасочване на трафика и поставяне на неговите данни в таблицата за маршрутизиране. След това протоколът ще продължи нормалната си работа по маршрутизиране.
Благодарим ви, че останахте с нас. Харесвате ли нашите статии? Искате ли да видите още интересно съдържание? Подкрепете ни, като направите поръчка или препоръчате на приятели, 30% отстъпка за потребителите на Habr за уникален аналог на сървъри от начално ниво, който беше измислен от нас за вас: (предлага се с RAID1 и RAID10, до 24 ядра и до 40GB DDR4).
Dell R730xd 2 пъти по-евтин? Само тук в Холандия! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - от $99! Прочети за
Източник: www.habr.com