I dag vil vi begynde at studere EIGRP-protokollen, som sammen med at studere OSPF er det vigtigste emne på CCNA-kurset.
Vi vender tilbage til afsnit 2.5 senere, men lige efter afsnit 2.4 går vi videre til afsnit 2.6, "Konfiguration, verificering og fejlfinding af EIGRP over IPv4 (eksklusive godkendelse, filtrering, manuel opsummering, omfordeling og stub). Konfiguration)."
I dag vil vi have en introduktionslektion, hvor jeg vil introducere dig til konceptet med Enhanced Internal Gateway Routing Protocol EIGRP, og i de næste to lektioner vil vi se på konfiguration og fejlfinding af protokollens robotter. Men først vil jeg fortælle dig følgende.
I løbet af de sidste par lektioner har vi lært om OSPF. Nu vil jeg have dig til at huske, at da vi så på RIP for mange måneder siden, talte vi om routing-sløjfer og teknologier, der forhindrer trafik i at sløjfe. Hvordan kan du forhindre routing-løkker, når du bruger OSPF? Er det muligt at bruge metoder som Route Poison eller Split Horizon til dette? Det er spørgsmål, som du selv skal svare på. Du kan bruge andre tematiske ressourcer, men find svar på disse spørgsmål. Jeg vil gerne have, at du lærer, hvordan du selv finder svarene ved at arbejde med forskellige kilder, og jeg opfordrer dig til at skrive dine kommentarer under denne video, så jeg kan se, hvor mange af mine elever, der har fuldført denne opgave.
Hvad er EIGRP? Det er en hybrid routingprotokol, der kombinerer de nyttige funktioner i både en afstandsvektorprotokol som RIP og en link-state protokol som OSPF.
EIGRP er en Cisco proprietær protokol, der blev gjort tilgængelig for offentligheden i 2013. Fra link-state tracking-protokollen adopterede han en naboskabsalgoritme, i modsætning til RIP, som ikke skaber naboer. RIP udveksler også routingtabeller med andre deltagere i protokollen, men OSPF danner en tilknytning, før denne udveksling startes. EIGRP fungerer på samme måde.
RIP-protokollen opdaterer periodisk den fulde routingtabel hvert 30. sekund og distribuerer information om alle grænseflader og alle ruter til alle dens naboer. EIGRP udfører ikke periodiske fuldstændige opdateringer af information, men bruger i stedet konceptet med at udsende Hej-beskeder på samme måde som OSPF gør. Med få sekunders mellemrum sender den et Hej for at sikre, at naboen stadig er "i live".
I modsætning til afstandsvektorprotokol, som undersøger hele netværkstopologien, før man beslutter sig for at danne en rute, opretter EIGRP ligesom RIP ruter baseret på rygter. Når jeg siger rygter, mener jeg, at når en nabo melder noget, så er EIGRP enig i det uden spørgsmål. For eksempel, hvis en nabo siger, at han ved, hvordan man når 10.1.1.2, tror EIGRP på ham uden at spørge: "Hvordan vidste du det? Fortæl mig om topologien i hele netværket!
Før 2013, hvis du kun brugte Cisco-infrastruktur, kunne du bruge EIGRP, da denne protokol blev oprettet tilbage i 1994. Men mange virksomheder, selv ved hjælp af Cisco-udstyr, ønskede ikke at arbejde med denne kløft. Efter min mening er EIGRP den bedste dynamiske routingprotokol i dag, fordi den er meget nemmere at bruge, men folk foretrækker stadig OSPF. Jeg tror, det skyldes, at de ikke ønsker at være bundet til Cisco-produkter. Men Cisco har gjort denne protokol offentligt tilgængelig, fordi den understøtter tredjeparts netværksudstyr som Juniper, og hvis du slår dig sammen med en virksomhed, der ikke bruger Cisco-udstyr, vil du ikke have nogen problemer.
Lad os tage en kort udflugt i historien om netværksprotokoller.
RIPv1-protokollen, som dukkede op i 1980'erne, havde en række begrænsninger, for eksempel et maksimalt antal hop på 16, og kunne derfor ikke levere routing over store netværk. Lidt senere udviklede de den interne gateway-routingprotokol IGRP, som var meget bedre end RIP. Det var dog mere en afstandsvektorprotokol end en linktilstandsprotokol. I slutningen af 80'erne dukkede en åben standard op, OSPFv2 link state protokol for IPv4.
I begyndelsen af 90'erne besluttede Cisco, at IGRP skulle forbedres og frigav den forbedrede interne gateway-routingprotokol EIGRP. Det var meget mere effektivt end OSPF, fordi det kombinerede funktioner fra både RIP og OSPF. Når vi begynder at udforske det, vil du se, at EIGRP er meget nemmere at konfigurere end OSPF. Cisco forsøgte at skabe en protokol, der ville sikre den hurtigst mulige netværkskonvergens.
I slutningen af 90'erne blev en opdateret klasseløs version af RIPv2-protokollen frigivet. I 2000'erne dukkede den tredje version af OSPF, RIPng og EIGRPv6 op, som understøttede IPv6-protokollen. Verden nærmer sig gradvist en fuld overgang til IPv6, og routingprotokoludviklere vil gerne være klar til dette.
Hvis du husker, undersøgte vi, at når vi vælger den optimale rute, styres RIP, som en afstandsvektorprotokol, af kun ét kriterium - det mindste antal hop eller den mindste afstand til destinationsgrænsefladen. Så router R1 vil vælge en direkte rute til router R3, på trods af at hastigheden på denne rute er 64 kbit/s - flere gange mindre end hastigheden på ruten R1-R2-R3, svarende til 1544 kbit/s. RIP-protokollen vil betragte en langsom rute på en hoplængde for at være optimal i stedet for en hurtig rute på 2 hop.
OSPF vil studere hele netværkstopologien og beslutte at bruge ruten gennem R3 som den hurtigere rute til kommunikation med router R2. RIP bruger antallet af hop som sin metrik, mens OSPF's metrik er omkostninger, som i de fleste tilfælde er proportional med båndbredden på linket.
EIGRP fokuserer også på ruteomkostninger, men dens metrik er meget mere kompleks end OSPF og er afhængig af mange faktorer, herunder båndbredde, forsinkelse, pålidelighed, indlæsning og maksimal MTU. For eksempel, hvis en node er mere belastet end andre, vil EIGRP analysere belastningen på hele ruten og vælge en anden node med mindre belastning.
I CCNA-kurset vil vi kun tage højde for sådanne metriske dannelsesfaktorer som båndbredde og forsinkelse; det er dem, som den metriske formel vil bruge.
Afstandsvektorprotokollen RIP bruger to begreber: afstand og retning. Hvis vi har 3 routere, og en af dem er forbundet til 20.0.0.0-netværket, vil valget blive taget efter afstand - det er hop, i dette tilfælde 1 hop, og efter retning, det vil sige langs hvilken vej - øvre eller lavere - for at sende trafik.
Derudover bruger RIP periodisk opdatering af information, og distribuerer en komplet routingtabel over hele netværket hvert 30. sekund. Denne opdatering gør 2 ting. Den første er den faktiske opdatering af routingtabellen, den anden er at kontrollere naboens levedygtighed. Hvis enheden ikke modtager en opdatering af svartabel eller ny ruteinformation fra naboen inden for 30 sekunder, forstår den, at ruten til naboen ikke længere kan bruges. Routeren sender en opdatering hvert 30. sekund for at finde ud af, om naboen stadig er i live, og om ruten stadig er gyldig.
Som sagt bruges Split Horizon-teknologi til at forhindre rutesløjfer. Det betyder, at opdateringen ikke sendes tilbage til den grænseflade, den kom fra. Den anden teknologi til at forhindre sløjfer er Route Poison. Hvis forbindelsen til 20.0.0.0-netværket vist på billedet afbrydes, sender routeren, som den var forbundet til, en "forgiftet rute" til sine naboer, hvor den rapporterer, at dette netværk nu er tilgængeligt i 16 hop, dvs. praktisk talt uopnåelig. Sådan fungerer RIP-protokollen.
Hvordan virker EIGRP? Hvis du husker fra lektionerne om OSPF, udfører denne protokol tre funktioner: den etablerer et kvarter, bruger LSA til at opdatere LSDB i overensstemmelse med ændringer i netværkstopologien og opbygger en routingtabel. Etablering af et kvarter er en ret kompleks procedure, der bruger mange parametre. For eksempel kontrol og ændring af en 2WAY-forbindelse - nogle forbindelser forbliver i to-vejs kommunikationstilstand, nogle går til FULD tilstand. I modsætning til OSPF sker dette ikke i EIGRP-protokollen - den kontrollerer kun 4 parametre.
Ligesom OSPF sender denne protokol en Hej-besked indeholdende 10 parametre hvert 4. sekund. Det første er godkendelseskriteriet, hvis det tidligere er blevet konfigureret. I dette tilfælde skal alle enheder, med hvilke der er etableret nærhed, have de samme godkendelsesparametre.
Den anden parameter bruges til at kontrollere, om enheder tilhører det samme autonome system, det vil sige, at for at etablere naboskab ved hjælp af EIGRP-protokollen, skal begge enheder have det samme autonome systemnummer. Den tredje parameter bruges til at kontrollere, at Hello-meddelelser sendes fra den samme kilde-IP-adresse.
Den fjerde parameter bruges til at kontrollere konsistensen af de variable K-værdikoefficienter. EIRGP-protokollen bruger 5 sådanne koefficienter fra K1 til K5. Hvis du husker det, hvis K=0 ignoreres parametrene, men hvis K=1, så bruges parametrene i formlen til beregning af metrikken. Værdierne for K1-5 for forskellige enheder skal således være de samme. I CCNA-kurset tager vi standardværdierne for disse koefficienter: K1 og K3 er lig med 1, og K2, K4 og K5 er lig med 0.
Så hvis disse 4 parametre matcher, etablerer EIGRP et naboforhold, og enhederne indtaster hinanden i nabotabellen. Dernæst foretages ændringer i topologitabellen.
Alle Hello-beskeder sendes til multicast IP-adressen 224.0.0.10, og opdateringer, afhængigt af konfigurationen, sendes til unicast-adresserne på naboer eller til multicast-adressen. Denne opdatering kommer ikke over UDP eller TCP, men bruger en anden protokol kaldet RTP, Reliable Transport Protocol. Denne protokol tjekker, om naboen har modtaget en opdatering, og som navnet antyder, er dens nøglefunktion at sikre kommunikationspålidelighed. Hvis opdateringen ikke når naboen, vil transmissionen blive gentaget, indtil naboen modtager den. OSPF har ikke en mekanisme til at kontrollere modtagerenheden, så systemet ved ikke, om naboenheder har modtaget opdateringen eller ej.
Hvis du husker det, sender RIP en opdatering af hele netværkstopologien hvert 30. sekund. EIGRP gør kun dette, hvis en ny enhed er dukket op på netværket, eller der er sket nogle ændringer. Hvis undernetstopologien er ændret, udsender protokollen en opdatering, men ikke den fulde topologitabel, men kun posterne med denne ændring. Hvis et undernet ændres, vil kun dets topologi blive opdateret. Dette ser ud til at være en delvis opdatering, der sker, når det er nødvendigt.
OSPF udsender som bekendt LSA'er hvert 30. minut, uanset om der er ændringer på netværket. EIGRP vil ikke udsende nogen opdateringer i en længere periode, før der sker en ændring i netværket. Derfor er EIGRP meget mere effektiv end OSPF.
Efter at routerne har udvekslet opdateringspakker, begynder den tredje fase - dannelsen af en routingtabel baseret på metrikken, som beregnes ved hjælp af formlen vist i figuren. Hun beregner omkostningerne og træffer en beslutning baseret på disse omkostninger.
Lad os antage, at R1 sendte Hello til router R2, og at routeren sendte Hello til router R1. Hvis alle parametre matcher, opretter routerne en tabel med naboer. I denne tabel skriver R2 en post om routeren R1, og R1 opretter en post om R2. Herefter sender router R1 opdateringen til netværket 10.1.1.0/24, der er tilsluttet den. I routingtabellen ser dette ud som information om netværkets IP-adresse, routergrænsefladen, der giver kommunikation med det, og omkostningerne ved ruten gennem denne grænseflade. Hvis du husker det, er prisen på EIGRP 90, og så er afstandsværdien angivet, som vi vil tale om senere.
Den komplette metriske formel ser meget mere kompliceret ud, da den inkluderer værdierne af K-koefficienterne og forskellige transformationer. Formlens fulde form er angivet på Cisco-webstedet, men hvis du erstatter standardværdierne for koefficienterne, vil den blive konverteret til en enklere form - metrikken vil være lig med (båndbredde + forsinkelse) * 256.
Vi vil kun bruge denne forenklede form af formlen til at beregne metrikken, hvor båndbredden i kilobits er lig med 107, divideret med den mindste båndbredde af alle grænseflader, der fører til destinationsnetværkets mindste båndbredde, og den kumulative forsinkelse er den samlede forsinkelse på ti mikrosekunder for alle grænseflader, der fører til destinationsnetværket.
Når vi lærer EIGRP, skal vi forstå fire definitioner: Gennemførlig afstand, rapporteret afstand, efterfølger (nabo-router med den laveste stiomkostning til destinationsnetværket) og mulig efterfølger (backup-nabo-router). For at forstå, hvad de betyder, skal du overveje følgende netværkstopologi.
Lad os starte med at oprette en routingtabel R1 for at vælge den bedste rute til netværk 10.1.1.0/24. Ved siden af hver enhed vises gennemløbet i kbit/s og latens i ms. Vi bruger 100 Mbps eller 1000000 kbps GigabitEthernet-grænseflader, 100000 kbps FastEthernet, 10000 kbps Ethernet og 1544 kbps serielle grænseflader. Disse værdier kan findes ved at se egenskaberne for de tilsvarende fysiske grænseflader i routerindstillingerne.
Standardgennemløbet for serielle interfaces er 1544 kbps, og selvom du har en 64 kbps linje, vil gennemløbet stadig være 1544 kbps. Derfor skal du som netværksadministrator sikre dig, at du bruger den korrekte båndbreddeværdi. For en specifik grænseflade kan den indstilles ved hjælp af båndbreddekommandoen, og ved hjælp af forsinkelseskommandoen kan du ændre standardforsinkelsesværdien. Du behøver ikke bekymre dig om standardbåndbreddeværdierne for GigabitEthernet- eller Ethernet-grænseflader, men vær forsigtig, når du vælger linjehastigheden, hvis du bruger en seriel grænseflade.
Bemærk venligst, at forsinkelsen i dette diagram angiveligt er angivet i millisekunder ms, men i virkeligheden er det mikrosekunder, jeg har bare ikke bogstavet μ til korrekt at angive mikrosekunder μs.
Vær meget opmærksom på følgende faktum. Hvis du udsteder kommandoen show interface g0/0, vil systemet vise latensen i titusvis af mikrosekunder i stedet for blot mikrosekunder.
Vi vil se nærmere på dette problem i den næste video om konfiguration af EIGRP, for nu skal du huske, at når du erstatter latensværdier i formlen, bliver 100 μs fra diagrammet til 10, da formlen bruger titusvis af mikrosekunder, ikke enheder.
I diagrammet vil jeg med røde prikker angive de grænseflader, som de viste gennemløb og forsinkelser vedrører.
Først og fremmest skal vi bestemme den mulige mulige afstand. Dette er FD-metrikken, som beregnes ved hjælp af formlen. For sektionen fra R5 til det eksterne netværk skal vi dividere 107 med 106, som et resultat får vi 10. Dernæst skal vi til denne båndbreddeværdi tilføje en forsinkelse svarende til 1, fordi vi har 10 mikrosekunder, dvs. en ti. Den resulterende værdi på 11 skal ganges med 256, det vil sige, den metriske værdi vil være 2816. Dette er FD-værdien for denne sektion af netværket.
Router R5 sender denne værdi til router R2, og for R2 bliver den den deklarerede rapporterede afstand, det vil sige den værdi, som naboen fortalte den. Således vil den annoncerede RD-afstand for alle andre enheder være lig med den mulige FD-afstand for den enhed, der rapporterede det til dig.
Router R2 udfører FD-beregninger baseret på dens data, det vil sige dividerer 107 med 105 og får 100. Så tilføjer den summen af forsinkelser på ruten til det eksterne netværk til denne værdi: R5's forsinkelse, lig med en ti mikrosekunder, og dens egen forsinkelse, lig med ti tiere. Den samlede forsinkelse vil være 11 snesevis af mikrosekunder. Vi tilføjer det til det resulterende hundrede og får 111, gange denne værdi med 256 og få værdien FD = 28416. Router R3 gør det samme, idet den efter beregningerne modtager værdien FD=281856. Router R4 beregner værdien FD=3072 og sender den til R1 som RD.
Bemærk venligst, at når du beregner FD, erstatter router R1 ikke sin egen båndbredde på 1000000 kbit/s i formlen, men den nedre båndbredde på router R2, som er lig med 100000 kbit/s, fordi formlen altid bruger minimumsbåndbredden på grænsefladen, der fører til destinationsnetværket. I dette tilfælde er routere R10.1.1.0 og R24 placeret på stien til netværk 2/5, men da den femte router har en større båndbredde, erstattes den mindste båndbreddeværdi af router R2 i formlen. Den samlede forsinkelse langs stien R1-R2-R5 er 1+10+1 (tiere) = 12, den reducerede gennemstrømning er 100, og summen af disse tal ganget med 256 giver værdien FD=30976.
Så alle enheder har beregnet FD for deres grænseflader, og router R1 har 3 ruter, der fører til destinationsnetværket. Det er ruterne R1-R2, R1-R3 og R1-R4. Routeren vælger minimumsværdien af den mulige afstand FD, som er lig med 30976 - dette er ruten til router R2. Denne router bliver efterfølgeren eller "efterfølgeren". Routingtabellen angiver også Feasible Successor (backup successor) - det betyder, at hvis forbindelsen mellem R1 og Successor er brudt, vil ruten blive dirigeret gennem backup Feasible Successor routeren.
Mulige efterfølgere tildeles i henhold til en enkelt regel: den annoncerede afstand RD for denne router skal være mindre end FD for routeren i segmentet til efterfølgeren. I vores tilfælde har R1-R2 FD = 30976, RD i sektionen R1-K3 er lig med 281856, og RD i sektionen R1-R4 er lig med 3072. Siden 3072 < 30976 er router R4 valgt som mulige efterfølgere.
Det betyder, at hvis kommunikationen afbrydes på R1-R2 netværkssektionen, vil trafik til 10.1.1.0/24 netværket blive sendt langs R1-R4-R5 ruten. At skifte en rute, når du bruger RIP, tager flere titusinder af sekunder, når du bruger OSPF, tager det flere sekunder, og i EIGRP sker det øjeblikkeligt. Dette er en anden fordel ved EIGRP i forhold til andre routingprotokoller.
Hvad sker der, hvis både Successor og Feasible Successor afbrydes på samme tid? I dette tilfælde bruger EIGRP DUAL-algoritmen, som kan beregne en backup-rute gennem en sandsynlig efterfølger. Dette kan tage flere sekunder, hvor EIGRP vil finde en anden nabo, der kan bruges til at videresende trafikken og placere dens data i routingtabellen. Herefter vil protokollen fortsætte sit normale routingarbejde.
Tak fordi du blev hos os. Kan du lide vores artikler? Vil du se mere interessant indhold? Støt os ved at afgive en ordre eller anbefale til venner, 30% rabat til Habr-brugere på en unik analog af entry-level servere, som er opfundet af os til dig: (tilgængelig med RAID1 og RAID10, op til 24 kerner og op til 40 GB DDR4).
Dell R730xd 2 gange billigere? Kun her i Holland! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - fra $99! Læse om
Kilde: www.habr.com