Tänään aloitamme EIGRP-protokollan opiskelun, joka OSPF-tutkimuksen ohella on CCNA-kurssin tärkein aihe.
Palaamme osaan 2.5 myöhemmin, mutta toistaiseksi, heti osion 2.4 jälkeen, siirrymme kohtaan 2.6, "EIGRP:n määrittäminen, tarkistaminen ja vianmääritys IPv4:n kautta (pois lukien todennus, suodatus, manuaalinen yhteenveto, uudelleenjako ja tynkä). Kokoonpano).
Tänään meillä on johdantotunti, jossa esittelen sinulle Enhanced Internal Gateway Routing Protocol EIGRP:n käsitteen, ja seuraavilla kahdella oppitunnilla tarkastelemme protokollan robottien konfigurointia ja vianetsintää. Mutta ensin haluan kertoa sinulle seuraavan.
Muutaman viime oppitunnin aikana olemme oppineet OSPF:stä. Nyt haluan sinun muistavan, että kun tarkastelimme RIP:tä monta kuukautta sitten, puhuimme reitityssilmukoista ja tekniikoista, jotka estävät liikenteen silmukoitumisen. Kuinka voit estää reitityssilmukat OSPF:ää käytettäessä? Onko mahdollista käyttää menetelmiä, kuten Route Poison tai Split Horizon? Nämä ovat kysymyksiä, joihin sinun on vastattava itsellesi. Voit käyttää muita temaattisia resursseja, mutta löydä vastauksia näihin kysymyksiin. Haluan sinun oppivan löytämään vastaukset itse työskentelemällä eri lähteiden kanssa, ja kehotan sinua jättämään kommenttisi tämän videon alle, jotta näen kuinka moni oppilaistani on suorittanut tämän tehtävän.
Mikä on EIGRP? Se on hybridireititysprotokolla, jossa yhdistyvät sekä etäisyysvektoriprotokollan, kuten RIP, että linkkitilaprotokollan, kuten OSPF, hyödylliset ominaisuudet.
EIGRP on Ciscon oma protokolla, joka julkaistiin yleisölle vuonna 2013. Linkkitilan seurantaprotokollasta hän otti naapuruston perustamisalgoritmin, toisin kuin RIP, joka ei luo naapureita. RIP vaihtaa myös reititystaulukoita muiden protokollan osallistujien kanssa, mutta OSPF muodostaa vierekkäisyyden ennen tämän vaihdon aloittamista. EIGRP toimii samalla tavalla.
RIP-protokolla päivittää ajoittain täyden reititystaulukon 30 sekunnin välein ja jakaa tiedot kaikista liitännöistä ja kaikista reiteistä kaikille naapureilleen. EIGRP ei suorita ajoittain täydellisiä tietojen päivityksiä, vaan käyttää Hello-viestien lähettämistä samalla tavalla kuin OSPF. Muutaman sekunnin välein se lähettää Hellon varmistaakseen, että naapuri on edelleen "elossa".
Toisin kuin etäisyysvektoriprotokolla, joka tutkii koko verkon topologian ennen kuin päättää muodostaa reitin, EIGRP, kuten RIP, luo reitit huhujen perusteella. Kun sanon huhuja, tarkoitan sitä, että kun naapuri ilmoittaa jostain, EIGRP hyväksyy sen epäilemättä. Jos esimerkiksi naapuri sanoo tietävänsä, kuinka päästä 10.1.1.2:een, EIGRP uskoo häntä kysymättä: "Mistä tiesit sen? Kerro minulle koko verkon topologiasta!
Ennen vuotta 2013, jos käytit vain Ciscon infrastruktuuria, voit käyttää EIGRP:tä, koska tämä protokolla luotiin jo vuonna 1994. Monet yritykset eivät kuitenkaan halunneet käsitellä tätä aukkoa edes Ciscon laitteita käyttäessään. Mielestäni EIGRP on paras dynaaminen reititysprotokolla nykyään, koska sitä on paljon helpompi käyttää, mutta ihmiset suosivat silti OSPF:ää. Luulen, että tämä johtuu siitä, että he eivät halua olla sidoksissa Ciscon tuotteisiin. Mutta Cisco teki tämän protokollan julkisesti saataville, koska se tukee kolmannen osapuolen verkkolaitteita, kuten Juniperia, ja jos teet yhteistyötä yrityksen kanssa, joka ei käytä Ciscon laitteita, sinulla ei ole ongelmia.
Tehdään lyhyt retki verkkoprotokollien historiaan.
1-luvulla ilmestyneellä RIPv1980-protokollalla oli useita rajoituksia, esimerkiksi 16 hypyn maksimimäärä, eikä se siksi pystynyt tarjoamaan reititystä suurten verkkojen yli. Hieman myöhemmin he kehittivät sisäisen yhdyskäytävän reititysprotokollan IGRP, joka oli paljon parempi kuin RIP. Se oli kuitenkin enemmän etäisyysvektoriprotokolla kuin linkkitilaprotokolla. 80-luvun lopulla syntyi avoin standardi, OSPFv2-linkkitilaprotokolla IPv4:lle.
90-luvun alussa Cisco päätti, että IGRP:tä oli parannettava, ja julkaisi Enhanced Internal Gateway Routing Protocol EIGRP:n. Se oli paljon tehokkaampi kuin OSPF, koska se yhdisti sekä RIP:n että OSPF:n ominaisuudet. Kun alamme tutkia sitä, huomaat, että EIGRP on paljon helpompi määrittää kuin OSPF. Cisco yritti luoda protokollan, joka varmistaisi nopeimman mahdollisen verkon konvergenssin.
90-luvun lopulla julkaistiin päivitetty luokkaton versio RIPv2-protokollasta. 2000-luvulla ilmestyi kolmas versio OSPF:stä, RIPng:stä ja EIGRPv6:sta, jotka tukivat IPv6-protokollaa. Maailma on vähitellen lähestymässä täyttä siirtymistä IPv6:een, ja reititysprotokollan kehittäjät haluavat olla valmiita tähän.
Jos muistat, tutkimme, että valittaessa optimaalista reittiä, RIP, etäisyysvektoriprotokollana, ohjaa vain yhtä kriteeriä - hyppyjen vähimmäismäärää tai vähimmäisetäisyyttä kohderajapintaan. Joten reititin R1 valitsee suoran reitin reitittimeen R3 huolimatta siitä, että nopeus tällä reitillä on 64 kbit/s - useita kertoja pienempi kuin reitin R1-R2-R3 nopeus, joka vastaa 1544 kbit/s. RIP-protokolla pitää yhden hypyn pituista hidasta reittiä optimaalisena 2 hypyn nopean reitin sijaan.
OSPF tutkii koko verkon topologiaa ja päättää käyttää reittiä R3:n kautta nopeampana reittinä kommunikointiin reitittimen R2 kanssa. RIP käyttää mittarina hyppyjen määrää, kun taas OSPF:n mittari on kustannus, joka on useimmissa tapauksissa verrannollinen linkin kaistanleveyteen.
EIGRP keskittyy myös reitin kustannuksiin, mutta sen mittari on paljon monimutkaisempi kuin OSPF ja perustuu moniin tekijöihin, kuten kaistanleveyteen, viiveeseen, luotettavuuteen, kuormitukseen ja enimmäismäärään. Jos esimerkiksi yksi solmu on enemmän kuormitettu kuin muut, EIGRP analysoi kuormituksen koko reitillä ja valitsee toisen solmun, jolla on vähemmän kuormitusta.
CCNA-kurssilla otamme huomioon vain sellaiset metrinen muodostustekijät, kuten kaistanleveys ja viive, joita metrikaava käyttää.
Etäisyysvektoriprotokolla RIP käyttää kahta käsitettä: etäisyys ja suunta. Jos meillä on 3 reititintä ja yksi niistä on kytketty 20.0.0.0-verkkoon, valinta tehdään etäisyyden perusteella - nämä ovat hyppyjä, tässä tapauksessa 1 hyppy, ja suunnan mukaan, eli mitä polkua pitkin - ylempi tai pienempi - lähettää liikennettä.
Lisäksi RIP käyttää säännöllistä tietojen päivitystä jakaa täydellisen reititystaulukon koko verkkoon 30 sekunnin välein. Tämä päivitys tekee 2 asiaa. Ensimmäinen on reititystaulukon varsinainen päivitys, toinen naapurin elinkelpoisuuden tarkistaminen. Jos laite ei saa vastaustaulukkopäivitystä tai uutta reittitietoa naapurilta 30 sekunnin kuluessa, se ymmärtää, että reittiä naapuriin ei voi enää käyttää. Reititin lähettää päivityksen 30 sekunnin välein selvittääkseen, onko naapuri vielä elossa ja onko reitti edelleen voimassa.
Kuten sanoin, Split Horizon -tekniikkaa käytetään estämään reittisilmukoita. Tämä tarkoittaa, että päivitystä ei lähetetä takaisin käyttöliittymään, josta se tuli. Toinen tekniikka silmukoiden estämiseksi on Route Poison. Jos yhteys kuvassa näkyvään 20.0.0.0-verkkoon katkeaa, reititin, johon se oli kytketty, lähettää naapureilleen "myrkytysreitin", jossa se ilmoittaa, että tämä verkko on nyt käytettävissä 16 hyppyssä, eli käytännössä tavoittamaton. Näin RIP-protokolla toimii.
Miten EIGRP toimii? Jos muistat OSPF:ää koskevista oppitunneista, tämä protokolla suorittaa kolme toimintoa: se muodostaa naapuruston, käyttää LSA:ta päivittämään LSDB:n verkon topologian muutosten mukaisesti ja rakentaa reititystaulukon. Naapuruston perustaminen on melko monimutkainen prosessi, joka käyttää monia parametreja. Esimerkiksi 2WAY-yhteyden tarkistaminen ja muuttaminen - jotkut yhteydet pysyvät kaksisuuntaisen tiedonsiirron tilassa, jotkut siirtyvät FULL-tilaan. Toisin kuin OSPF, tämä ei tapahdu EIGRP-protokollassa - se tarkistaa vain 4 parametria.
Kuten OSPF, tämä protokolla lähettää Hello-viestin, joka sisältää 10 parametria 4 sekunnin välein. Ensimmäinen on todennuskriteeri, jos se on määritetty aiemmin. Tässä tapauksessa kaikilla laitteilla, joiden kanssa läheisyys muodostetaan, on oltava samat todennusparametrit.
Toisen parametrin avulla tarkistetaan, kuuluvatko laitteet samaan autonomiseen järjestelmään, eli vierekkäisyyden määrittämiseksi EIGRP-protokollan avulla molemmilla laitteilla on oltava sama autonominen järjestelmänumero. Kolmannella parametrilla tarkistetaan, että Hello-viestit lähetetään samasta lähteen IP-osoitteesta.
Neljännellä parametrilla tarkistetaan muuttujan K-arvojen kertoimien johdonmukaisuus. EIRGP-protokolla käyttää 5 tällaista kerrointa K1:stä K5:een. Jos muistat, jos K=0 parametrit jätetään huomioimatta, mutta jos K=1, niin parametreja käytetään metriikan laskentakaavassa. Siten eri laitteiden K1-5 arvojen on oltava samat. CCNA-kurssilla otamme näiden kertoimien oletusarvot: K1 ja K3 ovat yhtä kuin 1 ja K2, K4 ja K5 ovat yhtä suuria kuin 0.
Joten jos nämä 4 parametria täsmäävät, EIGRP muodostaa naapurisuhteen ja laitteet syöttävät toisensa naapuritaulukkoon. Seuraavaksi tehdään muutoksia topologiataulukkoon.
Kaikki Hello-viestit lähetetään monilähetys-IP-osoitteeseen 224.0.0.10 ja päivitykset konfiguraatiosta riippuen lähetetään naapureiden unicast-osoitteisiin tai monilähetysosoitteeseen. Tämä päivitys ei tule UDP:n tai TCP:n kautta, vaan se käyttää eri protokollaa nimeltä RTP, Reliable Transport Protocol. Tämä protokolla tarkistaa, onko naapuri saanut päivityksen, ja nimensä mukaisesti sen keskeinen tehtävä on viestinnän luotettavuuden varmistaminen. Jos päivitys ei saavuta naapuria, lähetys toistetaan, kunnes naapuri vastaanottaa sen. OSPF:llä ei ole mekanismia vastaanottavan laitteen tarkistamiseksi, joten järjestelmä ei tiedä, ovatko viereiset laitteet vastaanottaneet päivityksen vai eivät.
Jos muistat, RIP lähettää päivityksen koko verkkotopologiasta 30 sekunnin välein. EIGRP tekee tämän vain, jos verkkoon on ilmestynyt uusi laite tai muutoksia on tapahtunut. Jos aliverkon topologia on muuttunut, protokolla lähettää päivityksen, mutta ei koko topologiataulukkoa, vaan vain tietueet, joissa tämä muutos on tehty. Jos aliverkko muuttuu, vain sen topologia päivitetään. Tämä näyttää olevan osittainen päivitys, joka tapahtuu tarvittaessa.
Kuten tiedät, OSPF lähettää LSA:t 30 minuutin välein riippumatta siitä, onko verkossa tapahtunut muutoksia. EIGRP ei lähetä päivityksiä pitkään aikaan, ennen kuin verkossa tapahtuu muutoksia. Siksi EIGRP on paljon tehokkaampi kuin OSPF.
Kun reitittimet ovat vaihtaneet päivityspaketteja, alkaa kolmas vaihe - reititystaulukon muodostaminen metriikan perusteella, joka lasketaan kuvan kaavalla. Hän laskee kustannukset ja tekee päätöksen niiden perusteella.
Oletetaan, että R1 lähetti Hellon reitittimelle R2 ja tämä reititin lähetti Hellon reitittimelle R1. Jos kaikki parametrit täsmäävät, reitittimet luovat naapureiden taulukon. Tässä taulukossa R2 kirjoittaa merkinnän reitittimestä R1 ja R1 luo merkinnän R2:sta. Tämän jälkeen reititin R1 lähettää päivityksen siihen liitettyyn verkkoon 10.1.1.0/24. Reititystaulukossa tämä näyttää tiedolta verkon IP-osoitteesta, reitittimen liitännästä, joka tarjoaa yhteyden sen kanssa, ja tämän rajapinnan kautta kulkevan reitin kustannuksista. Jos muistat, EIGRP:n hinta on 90, ja sitten ilmoitetaan etäisyyden arvo, josta puhumme myöhemmin.
Täydellinen metrikaava näyttää paljon monimutkaisemmalta, koska se sisältää K-kertoimien arvot ja erilaiset muunnokset. Ciscon verkkosivusto tarjoaa täydellisen kaavan muodon, mutta jos korvaat oletuskertoimen arvot, se muunnetaan yksinkertaisempaan muotoon - mittari on yhtä suuri kuin (kaistanleveys + viive) * 256.
Käytämme vain tätä yksinkertaistettua kaavan muotoa metriikan laskemiseen, jossa kaistanleveys kilobitteinä on 107 jaettuna kaikkien kohdeverkon pienimpään kaistanleveyteen johtavien liitäntöjen pienimmällä kaistanleveydellä, ja kumulatiivinen viive on kokonaismäärä. viive kymmenissä mikrosekunneissa kaikissa kohdeverkkoon johtavissa liitännöissä.
EIGRP:tä oppiessamme meidän on ymmärrettävä neljä määritelmää: Toteutettava etäisyys, Raportoitu etäisyys, Seuraaja (naapurireititin, jolla on alhaisimmat polkukustannukset kohdeverkkoon) ja Toteutettava seuraaja (varanaapurin reititin). Ymmärtääksesi, mitä ne tarkoittavat, harkitse seuraavaa verkkotopologiaa.
Aloitetaan luomalla reititystaulukko R1 parhaan reitin valitsemiseksi verkkoon 10.1.1.0/24. Kunkin laitteen vieressä näytetään suorituskyky kbit/s ja latenssi ms. Käytämme 100 Mbps tai 1000000 100000 10000 kbps GigabitEthernet-, 1544 XNUMX kbps FastEthernet-, XNUMX XNUMX kbps Ethernet- ja XNUMX kbps sarjaliitäntöjä. Nämä arvot voidaan selvittää tarkastelemalla vastaavien fyysisten liitäntöjen ominaisuuksia reitittimen asetuksista.
Sarjaliitäntöjen oletusläpinopeus on 1544 kbps, ja vaikka sinulla olisi 64 kbps linja, läpimenonopeus on silti 1544 kbps. Siksi verkon järjestelmänvalvojana sinun on varmistettava, että käytät oikeaa kaistanleveyden arvoa. Tietylle rajapinnalle se voidaan asettaa kaistanleveyskomennolla, ja viive-komennolla voit muuttaa oletusviivearvoa. Sinun ei tarvitse huolehtia GigabitEthernet- tai Ethernet-liitäntöjen oletuskaistanleveysarvoista, mutta ole varovainen valitessasi linjanopeutta, jos käytät sarjaliitäntää.
Huomaa, että tässä kaaviossa viive on oletettavasti ilmaistu millisekunteina ms, mutta todellisuudessa se on mikrosekuntia, minulla ei vain ole μ-kirjainta osoittamaan oikein mikrosekunteja μs.
Kiinnitä huomiota seuraavaan tosiasiaan. Jos annat show interface g0/0 -komennon, järjestelmä näyttää viiveen kymmeninä mikrosekunteina mikrosekuntien sijaan.
Tarkastelemme tätä ongelmaa yksityiskohtaisesti seuraavassa EIGRP:n määrittämistä käsittelevässä videossa. Muista toistaiseksi, että kun korvaat latenssiarvot kaavaan, 100 μs kaaviosta muuttuu 10:ksi, koska kaava käyttää kymmeniä mikrosekunteja, ei yksiköitä.
Piirrän kaaviossa punaisilla pisteillä rajapinnat, joihin esitetyt suorituskyvyt ja viiveet liittyvät.
Ensinnäkin meidän on määritettävä mahdollinen Toteutettava etäisyys. Tämä on FD-metriikka, joka lasketaan kaavalla. Osuudella R5 ulkoiseen verkkoon meidän on jaettava 107 106:lla, jolloin saadaan 10. Seuraavaksi tähän kaistanleveysarvoon meidän on lisättävä viive, joka on yhtä suuri kuin 1, koska meillä on 10 mikrosekuntia, eli yksi kymmenen. Tuloksena oleva arvo 11 on kerrottava 256:lla, eli mittausarvo on 2816. Tämä on tämän verkon osan FD-arvo.
Reititin R5 lähettää tämän arvon reitittimelle R2, ja R2:lle siitä tulee ilmoitettu raportoitu etäisyys, eli arvo, jonka naapuri ilmoitti sille. Siten kaikkien muiden laitteiden mainostettu RD-etäisyys on sama kuin sen sinulle ilmoittaneen laitteen mahdollinen FD-etäisyys.
Reititin R2 suorittaa FD-laskelmia datansa perusteella, eli jakaa luvun 107 luvulla 105 ja saa 100. Sitten se lisää tähän arvoon ulkoiseen verkkoon menevän reitin viiveiden summan: R5:n viive, joka vastaa 11 mikrosekuntia ja oma viive, joka vastaa kymmentä kymmentä. Kokonaisviive on 111 kymmeniä mikrosekuntia. Lisäämme sen tuloksena olevaan sataan ja saamme 256, kerromme tämän arvon 28416:lla ja saamme arvon FD = 3. Reititin R281856 tekee samoin ja saa laskelmien jälkeen arvon FD=4. Reititin R3072 laskee arvon FD=1 ja lähettää sen RXNUMX:lle RD:nä.
Huomaa, että FD:tä laskettaessa reititin R1 ei korvaa kaavaan omaa 1000000 2 100000 kbit/s kaistanleveyttä, vaan reitittimen R10.1.1.0 alemman kaistanleveyden, joka on 24 2 kbit/s, koska kaava käyttää aina minimikaistanleveyttä kohdeverkkoon johtava liitäntä. Tässä tapauksessa reitittimet R5 ja R2 sijaitsevat polulla verkkoon 1/2, mutta koska viidennellä reitittimellä on suurempi kaistanleveys, kaavaan korvataan reitittimen R5 pienin kaistanleveyden arvo. Kokonaisviive polulla R1-R10-R1 on 12+100+256 (kymmeniä) = 30976, vähennetty suorituskyky on XNUMX, ja näiden lukujen summa kerrottuna XNUMX:lla antaa arvon FD=XNUMX.
Joten kaikki laitteet ovat laskeneet liitäntöjensä FD:n ja reitittimellä R1 on 3 reittiä, jotka johtavat kohdeverkkoon. Nämä ovat reitit R1-R2, R1-R3 ja R1-R4. Reititin valitsee mahdollisen etäisyyden FD minimiarvon, joka on 30976 - tämä on reitti reitittimeen R2. Tästä reitittimestä tulee seuraaja tai "seuraaja". Reititystaulukko ilmaisee myös Toteutettavan seuraajan (varaseuraajan) - se tarkoittaa, että jos yhteys R1:n ja seuraajan välillä katkeaa, reitti reititetään varareittilaitteen Feasible Successor -reitittimen kautta.
Toteutettavat seuraajat määritetään yhden säännön mukaan: tämän reitittimen mainostetun etäisyyden RD on oltava pienempi kuin reitittimen FD segmentissä seuraajaan. Meidän tapauksessamme R1-R2 on FD = 30976, RD osiossa R1-K3 on yhtä suuri kuin 281856 ja RD osiossa R1-R4 on 3072. Koska 3072 < 30976, reititin R4 on valittu mahdollisiksi seuraajiksi.
Tämä tarkoittaa, että jos tietoliikenne katkeaa R1-R2-verkkoosuudella, liikenne 10.1.1.0/24-verkkoon lähetetään R1-R4-R5-reittiä pitkin. Reitin vaihtaminen RIP:tä käytettäessä kestää useita kymmeniä sekunteja, OSPF:ää käytettäessä useita sekunteja ja EIGRP:ssä se tapahtuu välittömästi. Tämä on toinen EIGRP:n etu muihin reititysprotokolliin verrattuna.
Mitä tapahtuu, jos sekä seuraaja että mahdollinen seuraaja katkaistaan samanaikaisesti? Tässä tapauksessa EIGRP käyttää DUAL-algoritmia, joka voi laskea varareitin todennäköisen seuraajan kautta. Tämä voi kestää useita sekunteja, jolloin EIGRP löytää toisen naapurin, jota voidaan käyttää välittämään liikennettä ja sijoittamaan sen tiedot reititystaulukkoon. Tämän jälkeen protokolla jatkaa normaalia reititystyötään.
Kiitos, että pysyt kanssamme. Pidätkö artikkeleistamme? Haluatko nähdä mielenkiintoisempaa sisältöä? Tue meitä tekemällä tilauksen tai suosittelemalla ystäville, 30 %:n alennus Habr-käyttäjille ainutlaatuisesta lähtötason palvelimien analogista, jonka me keksimme sinulle: (saatavana RAID1:n ja RAID10:n kanssa, jopa 24 ydintä ja jopa 40 Gt DDR4-muistia).
Dell R730xd 2 kertaa halvempi? Vain täällä Alankomaissa! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2 Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - alkaen 99 dollaria! Lukea
Lähde: will.com