Hoy comenzaremos a estudiar el protocolo EIGRP, que, junto con el estudio de OSPF, es el tema más importante del curso CCNA.
Volveremos a la Sección 2.5 más adelante, pero por ahora, justo después de la Sección 2.4, pasaremos a la Sección 2.6, “Configuración, verificación y solución de problemas de EIGRP sobre IPv4 (excluyendo autenticación, filtrado, resumen manual, redistribución y código auxiliar). Configuración)."
Hoy tendremos una lección introductoria en la que les presentaré el concepto de protocolo de enrutamiento de puerta de enlace interno mejorado EIGRP, y en las próximas dos lecciones veremos cómo configurar y solucionar problemas de los robots del protocolo. Pero primero quiero decirte lo siguiente.
Durante las últimas lecciones hemos estado aprendiendo sobre OSPF. Ahora quiero que recuerden que cuando analizamos RIP hace muchos meses, hablamos sobre bucles de enrutamiento y tecnologías que evitan que el tráfico se produzca en bucle. ¿Cómo se pueden evitar bucles de enrutamiento cuando se utiliza OSPF? ¿Es posible utilizar métodos como Route Poison o Split Horizon para esto? Estas son preguntas que debes responder por ti mismo. Puede utilizar otros recursos temáticos, pero encuentre respuestas a estas preguntas. Quiero que aprendas a encontrar las respuestas tú mismo trabajando con diferentes fuentes, y te animo a que dejes tus comentarios debajo de este video para que pueda ver cuántos de mis alumnos han completado esta tarea.
¿Qué es EIGRP? Es un protocolo de enrutamiento híbrido que combina las características útiles de un protocolo de vector de distancia como RIP y un protocolo de estado de enlace como OSPF.
EIGRP es un protocolo propietario de Cisco que se puso a disposición del público en 2013. A partir del protocolo de seguimiento del estado del enlace, adoptó un algoritmo de establecimiento de vecindad, a diferencia de RIP, que no crea vecinos. RIP también intercambia tablas de enrutamiento con otros participantes en el protocolo, pero OSPF forma una adyacencia antes de iniciar este intercambio. EIGRP funciona de la misma manera.
El protocolo RIP actualiza periódicamente la tabla de enrutamiento completa cada 30 segundos y distribuye información sobre todas las interfaces y todas las rutas a todos sus vecinos. EIGRP no realiza actualizaciones completas periódicas de información, sino que utiliza el concepto de transmitir mensajes de saludo de la misma manera que lo hace OSPF. Cada pocos segundos envía un saludo para asegurarse de que el vecino todavía está "vivo".
A diferencia del protocolo de vector de distancia, que examina toda la topología de la red antes de decidir formar una ruta, EIGRP, al igual que RIP, crea rutas basadas en rumores. Cuando digo rumores, me refiero a que cuando un vecino informa algo, EIGRP está de acuerdo sin lugar a dudas. Por ejemplo, si un vecino dice que sabe cómo llegar a 10.1.1.2, EIGRP le cree sin preguntar: “¿Cómo supiste eso? ¡Cuénteme sobre la topología de toda la red!
Antes de 2013, si usaba solo infraestructura de Cisco, podía usar EIGRP, ya que este protocolo se creó en 1994. Sin embargo, muchas empresas, incluso utilizando equipos Cisco, no querían trabajar con este defecto. En mi opinión, EIGRP es el mejor protocolo de enrutamiento dinámico actualmente porque es mucho más fácil de usar, pero la gente todavía prefiere OSPF. Creo que esto se debe al hecho de que no quieren estar vinculados a los productos de Cisco. Pero Cisco puso este protocolo a disposición del público porque admite equipos de red de terceros como Juniper, y si se asocia con una empresa que no utiliza equipos de Cisco, no tendrá ningún problema.
Hagamos un breve recorrido por la historia de los protocolos de red.
El protocolo RIPv1, que apareció en la década de 1980, tenía una serie de limitaciones, por ejemplo, un número máximo de saltos de 16 y, por lo tanto, no podía proporcionar enrutamiento a través de redes grandes. Un poco más tarde, desarrollaron el protocolo de enrutamiento de puerta de enlace interna IGRP, que era mucho mejor que RIP. Sin embargo, era más un protocolo de vector de distancia que un protocolo de estado de enlace. A finales de los años 80, surgió un estándar abierto, el protocolo de estado de enlace OSPFv2 para IPv4.
A principios de los años 90, Cisco decidió que era necesario mejorar IGRP y lanzó el protocolo de enrutamiento de puerta de enlace interno mejorado EIGRP. Era mucho más efectivo que OSPF porque combinaba características de RIP y OSPF. Cuando comencemos a explorarlo, verá que EIGRP es mucho más fácil de configurar que OSPF. Cisco intentó crear un protocolo que garantizara la convergencia de red más rápida posible.
A finales de los 90, se lanzó una versión actualizada sin clases del protocolo RIPv2. En la década de 2000 apareció la tercera versión de OSPF, RIPng y EIGRPv6, que admitía el protocolo IPv6. El mundo se acerca gradualmente a una transición completa a IPv6 y los desarrolladores de protocolos de enrutamiento quieren estar preparados para ello.
Si recuerda, estudiamos que al elegir la ruta óptima, RIP, como protocolo de vector de distancia, se guía por un solo criterio: el número mínimo de saltos o la distancia mínima a la interfaz de destino. Por lo tanto, el enrutador R1 elegirá una ruta directa al enrutador R3, a pesar de que la velocidad en esta ruta es de 64 kbit/s, varias veces menor que la velocidad en la ruta R1-R2-R3, igual a 1544 kbit/s. El protocolo RIP considerará óptima una ruta lenta de un salto en lugar de una ruta rápida de 2 saltos.
OSPF estudiará toda la topología de la red y decidirá utilizar la ruta a través del R3 como la ruta más rápida para la comunicación con el enrutador R2. RIP utiliza el número de saltos como métrica, mientras que la métrica de OSPF es el costo, que en la mayoría de los casos es proporcional al ancho de banda del enlace.
EIGRP también se centra en el costo de la ruta, pero su métrica es mucho más compleja que la de OSPF y depende de muchos factores, incluidos el ancho de banda, el retraso, la confiabilidad, la carga y la MTU máxima. Por ejemplo, si un nodo está más cargado que otros, EIGRP analizará la carga en toda la ruta y seleccionará otro nodo con menos carga.
En el curso CCNA solo tomaremos en cuenta factores de formación de métricas como Ancho de Banda y Retardo; estos son los que utilizará la fórmula métrica.
El protocolo de vector de distancia RIP utiliza dos conceptos: distancia y dirección. Si tenemos 3 enrutadores y uno de ellos está conectado a la red 20.0.0.0, entonces la elección se realizará por distancia: estos son saltos, en este caso 1 salto, y por dirección, es decir, a lo largo de qué camino, superior o inferior, para enviar tráfico.
Además, RIP utiliza una actualización periódica de la información, distribuyendo una tabla de enrutamiento completa por toda la red cada 30 segundos. Esta actualización hace 2 cosas. La primera es la actualización real de la tabla de enrutamiento, la segunda es verificar la viabilidad del vecino. Si el dispositivo no recibe una actualización de la tabla de respuestas o información de nueva ruta del vecino dentro de 30 segundos, entiende que la ruta al vecino ya no se puede utilizar. El enrutador envía una actualización cada 30 segundos para saber si el vecino todavía está vivo y si la ruta aún es válida.
Como dije, la tecnología Split Horizon se utiliza para evitar bucles de ruta. Esto significa que la actualización no se devuelve a la interfaz de donde provino. La segunda tecnología para prevenir bucles es Route Poison. Si se interrumpe la conexión con la red 20.0.0.0 que se muestra en la imagen, el enrutador al que estaba conectado envía una “ruta envenenada” a sus vecinos, en la que informa que esta red ahora es accesible en 16 saltos, es decir, prácticamente inalcanzable. Así funciona el protocolo RIP.
¿Cómo funciona EIGRP? Si recuerda las lecciones sobre OSPF, este protocolo realiza tres funciones: establece una vecindad, usa LSA para actualizar LSDB de acuerdo con los cambios en la topología de la red y crea una tabla de enrutamiento. Establecer un vecindario es un procedimiento bastante complejo que utiliza muchos parámetros. Por ejemplo, verificar y cambiar una conexión bidireccional: algunas conexiones permanecen en el estado de comunicación bidireccional, otras pasan al estado COMPLETO. A diferencia de OSPF, esto no sucede en el protocolo EIGRP: solo verifica 2 parámetros.
Al igual que OSPF, este protocolo envía un mensaje de saludo que contiene 10 parámetros cada 4 segundos. El primero es el criterio de autenticación, si se ha configurado previamente. En este caso, todos los dispositivos con los que se establezca proximidad deben tener los mismos parámetros de autenticación.
El segundo parámetro se utiliza para comprobar si los dispositivos pertenecen al mismo sistema autónomo, es decir, para establecer la adyacencia mediante el protocolo EIGRP, ambos dispositivos deben tener el mismo número de sistema autónomo. El tercer parámetro se utiliza para comprobar que los mensajes de saludo se envían desde la misma dirección IP de origen.
El cuarto parámetro se utiliza para comprobar la coherencia de los coeficientes de los valores K variables. El protocolo EIRGP utiliza 5 de estos coeficientes de K1 a K5. Si recuerda, si K=0 los parámetros se ignoran, pero si K=1, entonces los parámetros se utilizan en la fórmula para calcular la métrica. Por tanto, los valores de K1-5 para diferentes dispositivos deben ser los mismos. En el curso de CCNA tomaremos los valores por defecto de estos coeficientes: K1 y K3 son iguales a 1, y K2, K4 y K5 son iguales a 0.
Entonces, si estos 4 parámetros coinciden, EIGRP establece una relación de vecino y los dispositivos se ingresan entre sí en la tabla de vecinos. A continuación, se realizan cambios en la tabla de topología.
Todos los mensajes de saludo se envían a la dirección IP de multidifusión 224.0.0.10 y las actualizaciones, según la configuración, se envían a las direcciones de unidifusión de los vecinos o a la dirección de multidifusión. Esta actualización no llega a través de UDP o TCP, sino que utiliza un protocolo diferente llamado RTP, Protocolo de transporte confiable. Este protocolo verifica si el vecino ha recibido una actualización y, como sugiere su nombre, su función clave es garantizar la confiabilidad de la comunicación. Si la actualización no llega al vecino, se repetirá la transmisión hasta que el vecino la reciba. OSPF no tiene un mecanismo para verificar el dispositivo destinatario, por lo que el sistema no sabe si los dispositivos vecinos han recibido la actualización o no.
Si recuerda, RIP envía una actualización de la topología de red completa cada 30 segundos. EIGRP solo hace esto si ha aparecido un nuevo dispositivo en la red o si se han producido algunos cambios. Si la topología de la subred ha cambiado, el protocolo enviará una actualización, pero no la tabla de topología completa, sino solo los registros con este cambio. Si una subred cambia, solo se actualizará su topología. Esto parece ser una actualización parcial que se produce cuando es necesario.
Como sabe, OSPF envía LSA cada 30 minutos, independientemente de si hay algún cambio en la red. EIGRP no enviará ninguna actualización durante un período prolongado hasta que haya algún cambio en la red. Por tanto, EIGRP es mucho más eficiente que OSPF.
Una vez que los enrutadores han intercambiado paquetes de actualización, comienza la tercera etapa: la formación de una tabla de enrutamiento basada en la métrica, que se calcula mediante la fórmula que se muestra en la figura. Calcula el costo y toma una decisión basada en este costo.
Supongamos que R1 envió Hola al enrutador R2 y que ese enrutador envió Hola al enrutador R1. Si todos los parámetros coinciden, los enrutadores crean una tabla de vecinos. En esta tabla, R2 escribe una entrada sobre el enrutador R1 y R1 crea una entrada sobre R2. Después de esto, el enrutador R1 envía la actualización a la red 10.1.1.0/24 conectada a él. En la tabla de enrutamiento, esto parece información sobre la dirección IP de la red, la interfaz del enrutador que proporciona comunicación con ella y el costo de la ruta a través de esta interfaz. Si recuerdas, el costo de EIGRP es 90, y luego se indica el valor de Distancia, del cual hablaremos más adelante.
La fórmula métrica completa parece mucho más complicada, ya que incluye los valores de los coeficientes K y varias transformaciones. El sitio web de Cisco proporciona una forma completa de la fórmula, pero si sustituye los valores de coeficiente predeterminados, se convertirá a una forma más simple: la métrica será igual a (ancho de banda + retardo) * 256.
Usaremos solo esta forma simplificada de la fórmula para calcular la métrica, donde el ancho de banda en kilobits es igual a 107, dividido por el ancho de banda más pequeño de todas las interfaces que conducen al ancho de banda mínimo de la red de destino, y el retraso acumulado es el total. retraso de decenas de microsegundos para todas las interfaces que conducen a la red de destino.
Al aprender EIGRP, debemos comprender cuatro definiciones: distancia factible, distancia informada, sucesor (enrutador vecino con el costo de ruta más bajo a la red de destino) y sucesor factible (enrutador vecino de respaldo). Para comprender lo que significan, considere la siguiente topología de red.
Comencemos creando una tabla de enrutamiento R1 para seleccionar la mejor ruta a la red 10.1.1.0/24. Al lado de cada dispositivo se muestra el rendimiento en kbit/s y la latencia en ms. Utilizamos interfaces GigabitEthernet de 100 Mbps o 1000000 kbps, FastEthernet de 100000 kbps, Ethernet de 10000 kbps y interfaces serie de 1544 kbps. Estos valores se pueden encontrar viendo las características de las interfaces físicas correspondientes en la configuración del enrutador.
El rendimiento predeterminado de las interfaces serie es de 1544 kbps, e incluso si tiene una línea de 64 kbps, el rendimiento seguirá siendo de 1544 kbps. Por lo tanto, como administrador de red, debe asegurarse de utilizar el valor de ancho de banda correcto. Para una interfaz específica, se puede configurar usando el comando de ancho de banda y usando el comando de retardo, puede cambiar el valor de retardo predeterminado. No tiene que preocuparse por los valores de ancho de banda predeterminados para las interfaces GigabitEthernet o Ethernet, pero tenga cuidado al elegir la velocidad de la línea si está utilizando una interfaz serie.
Tenga en cuenta que en este diagrama el retraso supuestamente se indica en milisegundos ms, pero en realidad son microsegundos, simplemente no tengo la letra μ para denotar correctamente microsegundos μs.
Preste mucha atención al siguiente hecho. Si ejecuta el comando show interface g0/0, el sistema mostrará la latencia en decenas de microsegundos en lugar de solo microsegundos.
Veremos este tema en detalle en el siguiente video sobre la configuración de EIGRP, por ahora recuerde que al sustituir los valores de latencia en la fórmula, 100 μs del diagrama se convierten en 10, ya que la fórmula usa decenas de microsegundos, no unidades.
En el diagrama, indicaré con puntos rojos las interfaces a las que se refieren los rendimientos y retrasos mostrados.
En primer lugar, debemos determinar la posible distancia factible. Esta es una métrica FD que se calcula mediante la fórmula. Para la sección de R5 a la red externa, debemos dividir 107 entre 106, como resultado obtenemos 10. A continuación, a este valor de ancho de banda debemos agregar un retraso igual a 1, porque tenemos 10 microsegundos, es decir, uno diez. El valor resultante de 11 debe multiplicarse por 256, es decir, el valor de la métrica será 2816. Este es el valor de FD para esta sección de la red.
El enrutador R5 enviará este valor al enrutador R2, y para R2 se convertirá en la Distancia reportada declarada, es decir, el valor que le dijo el vecino. Por lo tanto, la distancia RD anunciada para todos los demás dispositivos será igual a la posible distancia FD del dispositivo que se lo informó.
El enrutador R2 realiza cálculos de FD basándose en sus datos, es decir, divide 107 entre 105 y obtiene 100. Luego suma a este valor la suma de los retrasos en la ruta a la red externa: el retraso de R5, igual a diez microsegundos, y su propio retraso, igual a diez decenas. El retraso total será de 11 decenas de microsegundos. Lo sumamos a la centena resultante y obtenemos 111, multiplicamos este valor por 256 y obtenemos el valor FD = 28416. El enrutador R3 hace lo mismo, recibiendo después de los cálculos el valor FD=281856. El enrutador R4 calcula el valor FD=3072 y lo transmite al R1 como RD.
Tenga en cuenta que al calcular FD, el enrutador R1 no sustituye en la fórmula su propio ancho de banda de 1000000 kbit/s, sino el ancho de banda inferior del enrutador R2, que es igual a 100000 kbit/s, porque la fórmula siempre utiliza el ancho de banda mínimo de la interfaz que conduce a la red de destino. En este caso, los enrutadores R10.1.1.0 y R24 están ubicados en la ruta a la red 2/5, pero como el quinto enrutador tiene un ancho de banda mayor, el valor de ancho de banda más pequeño del enrutador R2 se sustituye en la fórmula. El retraso total a lo largo del camino R1-R2-R5 es 1+10+1 (decenas) = 12, el rendimiento reducido es 100 y la suma de estos números multiplicada por 256 da el valor FD=30976.
Entonces, todos los dispositivos han calculado la FD de sus interfaces y el enrutador R1 tiene 3 rutas que conducen a la red de destino. Se trata de las rutas R1-R2, R1-R3 y R1-R4. El enrutador selecciona el valor mínimo de la distancia posible FD, que es igual a 30976; esta es la ruta al enrutador R2. Este enrutador se convierte en el Sucesor o "sucesor". La tabla de enrutamiento también indica Feasible Successor (sucesor de respaldo): significa que si la conexión entre R1 y Successor se interrumpe, la ruta se enrutará a través del enrutador de respaldo Feasible Successor.
Los Sucesores factibles se asignan de acuerdo con una única regla: la distancia RD anunciada de este enrutador debe ser menor que la FD del enrutador en el segmento al Sucesor. En nuestro caso, R1-R2 tiene FD = 30976, RD en la sección R1-K3 es igual a 281856 y RD en la sección R1-R4 es igual a 3072. Dado que 3072 < 30976, el enrutador R4 se selecciona como sucesor factible.
Esto significa que si se interrumpe la comunicación en la sección de red R1-R2, el tráfico a la red 10.1.1.0/24 se enviará a lo largo de la ruta R1-R4-R5. Cambiar de ruta cuando se usa RIP toma varias decenas de segundos, cuando se usa OSPF toma varios segundos y en EIGRP ocurre instantáneamente. Ésta es otra ventaja de EIGRP sobre otros protocolos de enrutamiento.
¿Qué sucede si tanto el Sucesor como el Sucesor factible se desconectan al mismo tiempo? En este caso, EIGRP utiliza el algoritmo DUAL, que puede calcular una ruta de respaldo a través de un probable sucesor. Esto puede tardar varios segundos, durante los cuales EIGRP encontrará otro vecino que pueda usarse para reenviar el tráfico y colocar sus datos en la tabla de enrutamiento. Después de esto, el protocolo continuará con su trabajo de enrutamiento normal.
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Fuente: habr.com