Dnes začneme študovať protokol EIGRP, ktorý je popri štúdiu OSPF najdôležitejšou témou kurzu CCNA.
K časti 2.5 sa vrátime neskôr, ale teraz, hneď po časti 2.4, prejdeme na časť 2.6, „Konfigurácia, overovanie a odstraňovanie problémov EIGRP cez IPv4 (okrem overovania, filtrovania, manuálnej sumarizácie, redistribúcie a útržkov Konfigurácia).”
Dnes nás čaká úvodná lekcia, v ktorej vám predstavím koncept Enhanced Internal Gateway Routing Protocol EIGRP a v ďalších dvoch lekciách sa pozrieme na konfiguráciu a riešenie problémov protokolových robotov. Najprv vám však chcem povedať nasledovné.
Počas niekoľkých posledných lekcií sme sa učili o OSPF. Teraz chcem, aby ste si zapamätali, že keď sme sa pred mnohými mesiacmi pozerali na RIP, hovorili sme o smerovacích slučkách a technológiách, ktoré zabraňujú zacykleniu prevádzky. Ako môžete zabrániť smerovacím slučkám pri používaní OSPF? Je možné na to použiť metódy ako Route Poison alebo Split Horizon? Toto sú otázky, na ktoré si musíte odpovedať sami. Môžete použiť iné tematické zdroje, ale nájdite odpovede na tieto otázky. Chcem, aby ste sa naučili, ako nájsť odpovede sami pri práci s rôznymi zdrojmi, a povzbudzujem vás, aby ste svoje komentáre zanechali pod týmto videom, aby som videl, koľko mojich študentov dokončilo túto úlohu.
čo je EIGRP? Je to hybridný smerovací protokol, ktorý kombinuje užitočné funkcie protokolu vzdialenostných vektorov, ako je RIP, a protokolu stavu spojenia, ako je OSPF.
EIGRP je proprietárny protokol Cisco, ktorý bol sprístupnený verejnosti v roku 2013. Z protokolu sledovania stavu spojenia prijal algoritmus vytvorenia susedstva, na rozdiel od RIP, ktorý nevytvára susedov. RIP si tiež vymieňa smerovacie tabuľky s ostatnými účastníkmi protokolu, ale OSPF tvorí susedstvo pred spustením tejto výmeny. EIGRP funguje rovnakým spôsobom.
Protokol RIP pravidelne aktualizuje celú smerovaciu tabuľku každých 30 sekúnd a distribuuje informácie o všetkých rozhraniach a všetkých trasách všetkým svojim susedom. EIGRP nevykonáva pravidelné úplné aktualizácie informácií, namiesto toho používa koncepciu vysielania správ Hello rovnakým spôsobom ako OSPF. Každých pár sekúnd odošle Hello, aby sa uistil, že sused je stále „nažive“.
Na rozdiel od protokolu vzdialenosti vektora, ktorý skúma celú topológiu siete pred rozhodnutím o vytvorení trasy, EIGRP, podobne ako RIP, vytvára trasy na základe fám. Keď hovorím fámy, myslím tým, že keď sused niečo nahlási, EIGRP s tým bez otázok súhlasí. Napríklad, ak sused povie, že vie, ako dosiahnuť 10.1.1.2, EIGRP mu uverí bez toho, aby sa opýtal: „Ako si to vedel? Povedzte mi o topológii celej siete!
Ak ste pred rokom 2013 používali iba infraštruktúru Cisco, mohli ste použiť EIGRP, pretože tento protokol bol vytvorený už v roku 1994. Mnohé spoločnosti, dokonca aj používajúce zariadenia Cisco, však nechceli pracovať s touto medzerou. Podľa môjho názoru je EIGRP dnes najlepší dynamický smerovací protokol, pretože je oveľa jednoduchší na používanie, ale ľudia stále preferujú OSPF. Myslím si, že je to spôsobené tým, že sa nechcú viazať na produkty Cisco. Cisco však tento protokol sprístupnilo verejnosti, pretože podporuje sieťové zariadenia tretích strán, ako je Juniper, a ak sa spojíte so spoločnosťou, ktorá nepoužíva zariadenia Cisco, nebudete mať žiadne problémy.
Urobme si krátky exkurz do histórie sieťových protokolov.
Protokol RIPv1, ktorý sa objavil v 1980. rokoch minulého storočia, mal množstvo obmedzení, napríklad maximálny počet skokov 16, a preto nemohol poskytovať smerovanie cez veľké siete. O niečo neskôr vyvinuli interný smerovací protokol brány IGRP, ktorý bol oveľa lepší ako RIP. Bol to však skôr protokol vektora vzdialenosti ako protokol stavu spojenia. Koncom osemdesiatych rokov sa objavil otvorený štandard, protokol stavu spojenia OSPFv80 pre IPv2.
Začiatkom 90. rokov sa Cisco rozhodlo, že IGRP je potrebné vylepšiť a vydalo Enhanced Internal Gateway Routing Protocol EIGRP. Bol oveľa efektívnejší ako OSPF, pretože kombinoval funkcie RIP aj OSPF. Keď to začneme skúmať, uvidíte, že EIGRP sa konfiguruje oveľa jednoduchšie ako OSPF. Cisco sa snažilo vytvoriť protokol, ktorý by zabezpečil čo najrýchlejšiu konvergenciu siete.
Koncom 90. rokov bola vydaná aktualizovaná beztriedna verzia protokolu RIPv2. V roku 2000 sa objavila tretia verzia OSPF, RIPng a EIGRPv6, ktorá podporovala protokol IPv6. Svet sa postupne blíži k úplnému prechodu na IPv6 a vývojári smerovacích protokolov chcú byť na to pripravení.
Ak si pamätáte, študovali sme, že pri výbere optimálnej trasy sa RIP ako vektorový protokol vzdialenosti riadi iba jedným kritériom - minimálnym počtom skokov alebo minimálnou vzdialenosťou k cieľovému rozhraniu. Router R1 teda zvolí priamu cestu k smerovaču R3, napriek tomu, že rýchlosť na tejto trase je 64 kbit/s – niekoľkonásobne nižšia ako rýchlosť na trase R1-R2-R3, teda rovných 1544 kbit/s. Protokol RIP bude považovať pomalú trasu s dĺžkou jedného skoku za optimálnu a nie rýchlu trasu s 2 skokmi.
OSPF preštuduje celú topológiu siete a rozhodne sa použiť cestu cez R3 ako rýchlejšiu cestu na komunikáciu s routerom R2. RIP používa počet skokov ako svoju metriku, zatiaľ čo metrikou OSPF sú náklady, ktoré sú vo väčšine prípadov úmerné šírke pásma spojenia.
EIGRP sa zameriava aj na cenu trasy, ale jeho metrika je oveľa zložitejšia ako OSPF a závisí od mnohých faktorov vrátane šírky pásma, oneskorenia, spoľahlivosti, načítania a maximálnej MTU. Napríklad, ak je jeden uzol zaťažený viac ako ostatné, EIGRP analyzuje zaťaženie na celej trase a vyberie iný uzol s menším zaťažením.
V kurze CCNA budeme brať do úvahy iba také faktory tvorby metrických údajov, ako je šírka pásma a oneskorenie, ktoré použije metrický vzorec.
Vektorový protokol vzdialenosti RIP používa dva koncepty: vzdialenosť a smer. Ak máme 3 smerovače a jeden z nich je pripojený k sieti 20.0.0.0, výber sa uskutoční podľa vzdialenosti - to sú skoky, v tomto prípade 1 skok, a podľa smeru, to znamená, po ktorej ceste - horná alebo nižšie - na odoslanie návštevnosti.
Okrem toho RIP využíva pravidelnú aktualizáciu informácií, pričom každých 30 sekúnd distribuuje kompletnú smerovaciu tabuľku v celej sieti. Táto aktualizácia robí 2 veci. Prvým je samotná aktualizácia smerovacej tabuľky, druhým je kontrola životaschopnosti suseda. Ak zariadenie do 30 sekúnd nedostane od suseda aktualizáciu tabuľky odpovedí alebo novú informáciu o trase, chápe, že trasu k susedovi už nemožno použiť. Router posiela každých 30 sekúnd aktualizáciu, aby zistil, či sused ešte žije a či je trasa stále platná.
Ako som už povedal, technológia Split Horizon sa používa na zamedzenie zacyklenia trasy. To znamená, že aktualizácia nie je odoslaná späť do rozhrania, z ktorého prišla. Druhou technológiou na predchádzanie slučkám je Route Poison. Ak sa preruší spojenie so sieťou 20.0.0.0 znázornenou na obrázku, smerovač, ku ktorému bol pripojený, odošle svojim susedom „otrávenú trasu“, v ktorej hlási, že táto sieť je teraz dostupná na 16 skokov, tj. prakticky nedosiahnuteľný. Takto funguje protokol RIP.
Ako funguje EIGRP? Ak si pamätáte z lekcií o OSPF, tento protokol vykonáva tri funkcie: vytvára susedstvo, používa LSA na aktualizáciu LSDB v súlade so zmenami v topológii siete a vytvára smerovaciu tabuľku. Založenie susedstva je pomerne zložitý postup, ktorý využíva veľa parametrov. Napríklad kontrola a zmena 2WAY spojenia – niektoré spojenia zostanú v stave obojsmernej komunikácie, niektoré prejdú do stavu FULL. Na rozdiel od OSPF sa to v protokole EIGRP nedeje – kontroluje len 4 parametre.
Podobne ako OSPF, aj tento protokol posiela každých 10 sekúnd správu Hello, ktorá obsahuje 4 parametre. Prvým je overovacie kritérium, ak bolo predtým nakonfigurované. V tomto prípade musia mať všetky zariadenia, s ktorými je zriadená blízkosť, rovnaké autentifikačné parametre.
Druhý parameter sa používa na kontrolu, či zariadenia patria do rovnakého autonómneho systému, to znamená, že na vytvorenie susedstva pomocou protokolu EIGRP musia mať obe zariadenia rovnaké číslo autonómneho systému. Tretí parameter sa používa na kontrolu, či sa správy Hello odosielajú z rovnakej zdrojovej IP adresy.
Štvrtý parameter sa používa na kontrolu konzistencie koeficientov premenných K-Values. Protokol EIRGP používa 5 takýchto koeficientov od K1 do K5. Ak si pamätáte, ak K=0, parametre sa ignorujú, ale ak K=1, potom sa parametre použijú vo vzorci na výpočet metriky. Preto musia byť hodnoty K1-5 pre rôzne zariadenia rovnaké. V kurze CCNA použijeme predvolené hodnoty týchto koeficientov: K1 a K3 sa rovnajú 1 a K2, K4 a K5 sa rovnajú 0.
Ak sa teda tieto 4 parametre zhodujú, EIGRP vytvorí susedský vzťah a zariadenia sa navzájom zapíšu do tabuľky susedov. Ďalej sa vykonajú zmeny v tabuľke topológie.
Všetky správy Hello sa odosielajú na IP adresu multicast 224.0.0.10 a aktualizácie sa v závislosti od konfigurácie odosielajú na adresy unicast susedov alebo na adresu multicast. Táto aktualizácia neprichádza cez UDP alebo TCP, ale používa iný protokol nazývaný RTP, Reliable Transport Protocol. Tento protokol kontroluje, či sused dostal aktualizáciu, a ako už názov napovedá, jeho kľúčovou funkciou je zabezpečiť spoľahlivosť komunikácie. Ak sa aktualizácia k susedovi nedostane, prenos sa bude opakovať, kým ju sused neprijme. OSPF nemá mechanizmus na kontrolu prijímajúceho zariadenia, takže systém nevie, či susedné zariadenia dostali aktualizáciu alebo nie.
Ak si pamätáte, RIP odosiela aktualizáciu kompletnej topológie siete každých 30 sekúnd. EIGRP to robí iba vtedy, ak sa v sieti objavilo nové zariadenie alebo došlo k nejakým zmenám. Ak sa zmenila topológia podsiete, protokol odošle aktualizáciu, ale nie celú tabuľku topológie, ale iba záznamy s touto zmenou. Ak sa podsieť zmení, aktualizuje sa iba jej topológia. Zdá sa, že ide o čiastočnú aktualizáciu, ktorá sa vykonáva v prípade potreby.
Ako viete, OSPF odosiela LSA každých 30 minút, bez ohľadu na to, či v sieti nastali nejaké zmeny. EIGRP nebude posielať žiadne aktualizácie po dlhšiu dobu, kým nedôjde k nejakej zmene v sieti. Preto je EIGRP oveľa efektívnejší ako OSPF.
Potom, čo si smerovače vymenili aktualizačné balíčky, začína sa tretia etapa - vytvorenie smerovacej tabuľky na základe metriky, ktorá sa vypočíta podľa vzorca znázorneného na obrázku. Vypočíta náklady a na základe týchto nákladov sa rozhodne.
Predpokladajme, že R1 poslal Hello do smerovača R2 a tento smerovač poslal Hello do smerovača R1. Ak sa všetky parametre zhodujú, smerovače vytvoria tabuľku susedov. V tejto tabuľke R2 zapíše záznam o smerovači R1 a R1 vytvorí záznam o R2. Potom router R1 odošle aktualizáciu do siete 10.1.1.0/24, ktorá je k nemu pripojená. V smerovacej tabuľke to vyzerá ako informácia o IP adrese siete, rozhraní smerovača, ktoré s ňou zabezpečuje komunikáciu, a nákladoch na cestu cez toto rozhranie. Ak si pamätáte, cena EIGRP je 90 a potom je uvedená hodnota vzdialenosti, o ktorej budeme hovoriť neskôr.
Úplný metrický vzorec vyzerá oveľa komplikovanejšie, pretože obsahuje hodnoty koeficientov K a rôzne transformácie. Webová stránka Cisco poskytuje úplnú formu vzorca, ale ak nahradíte predvolené hodnoty koeficientu, prevedie sa do jednoduchšej formy – metrika sa bude rovnať (šírka pásma + oneskorenie) * 256.
Na výpočet metriky použijeme práve túto zjednodušenú formu vzorca, kde šírka pásma v kilobitoch sa rovná 107, delená najmenšou šírkou pásma zo všetkých rozhraní vedúcich k najmenšej šírke pásma cieľovej siete a kumulatívne oneskorenie je celková oneskorenie v desiatkach mikrosekúnd pre všetky rozhrania vedúce do cieľovej siete.
Keď sa učíme EIGRP, musíme pochopiť štyri definície: realizovateľná vzdialenosť, hlásená vzdialenosť, nástupca (susedný smerovač s najnižšími nákladmi na cestu do cieľovej siete) a realizovateľný nástupca (záložný susedný smerovač). Aby ste pochopili, čo znamenajú, zvážte nasledujúcu topológiu siete.
Začnime vytvorením smerovacej tabuľky R1 na výber najlepšej cesty do siete 10.1.1.0/24. Vedľa každého zariadenia je zobrazená priepustnosť v kbit/s a latencia v ms. Používame rozhrania GigabitEthernet 100 Mbps alebo 1000000 100000 10000 kbps, FastEthernet 1544 XNUMX kbps, Ethernet XNUMX XNUMX kbps a sériové rozhrania XNUMX kbps. Tieto hodnoty je možné zistiť zobrazením charakteristík príslušných fyzických rozhraní v nastaveniach smerovača.
Predvolená priepustnosť sériových rozhraní je 1544 kbps a aj keď máte linku 64 kbps, priepustnosť bude stále 1544 kbps. Preto sa ako správca siete musíte uistiť, že používate správnu hodnotu šírky pásma. Pre konkrétne rozhranie sa dá nastaviť pomocou príkazu bandwidth a pomocou príkazu delay môžete zmeniť predvolenú hodnotu oneskorenia. Nemusíte sa starať o predvolené hodnoty šírky pásma pre rozhrania GigabitEthernet alebo Ethernet, ale pri výbere rýchlosti linky buďte opatrní, ak používate sériové rozhranie.
Upozorňujeme, že v tomto diagrame je oneskorenie údajne uvedené v milisekundách ms, ale v skutočnosti sú to mikrosekundy, len nemám písmeno μ na správne označenie mikrosekúnd μs.
Venujte prosím veľkú pozornosť nasledujúcemu faktu. Ak zadáte príkaz show interface g0/0, systém zobrazí latenciu v desiatkach mikrosekúnd, nie iba v mikrosekundách.
Na tento problém sa podrobne pozrieme v ďalšom videu o konfigurácii EIGRP, zatiaľ si pamätajte, že pri nahradení hodnôt latencie do vzorca sa 100 μs z diagramu zmení na 10, pretože vzorec používa desiatky mikrosekúnd, nie jednotky.
V diagrame označím červenými bodkami rozhrania, ktorých sa týkajú zobrazené priepustnosti a oneskorenia.
Najprv musíme určiť možnú realizovateľnú vzdialenosť. Toto je metrika FD, ktorá sa vypočíta pomocou vzorca. Pre úsek z R5 do vonkajšej siete musíme vydeliť 107 číslom 106, čím dostaneme 10. Ďalej k tejto hodnote šírky pásma musíme pridať oneskorenie rovné 1, pretože máme 10 mikrosekúnd, tj. jedna desiatka. Výsledná hodnota 11 sa musí vynásobiť 256, to znamená, že metrická hodnota bude 2816. Toto je hodnota FD pre túto časť siete.
Router R5 pošle túto hodnotu smerovaču R2 a pre R2 sa stane deklarovanou Hlásenou vzdialenosťou, teda hodnotou, ktorú mu povedal sused. Inzerovaná vzdialenosť RD pre všetky ostatné zariadenia sa teda bude rovnať možnej vzdialenosti FD zariadenia, ktoré vám ju nahlásilo.
Smerovač R2 vykonáva výpočty FD na základe svojich údajov, to znamená, že vydelí 107 číslom 105 a získa 100. Potom k tejto hodnote pripočíta súčet oneskorení na trase do vonkajšej siete: oneskorenie R5, ktoré sa rovná jednej desať mikrosekúnd, a jeho vlastné oneskorenie, rovných desať desiatok. Celkové oneskorenie bude 11 desiatok mikrosekúnd. Pripočítame to k výslednej stovke a dostaneme 111, túto hodnotu vynásobíme 256 a dostaneme hodnotu FD = 28416. Router R3 robí to isté a po výpočtoch dostane hodnotu FD=281856. Smerovač R4 vypočíta hodnotu FD=3072 a odošle ju do R1 ako RD.
Upozorňujeme, že pri výpočte FD router R1 nenahrádza do vzorca svoju vlastnú šírku pásma 1000000 2 100000 kbit/s, ale nižšiu šírku pásma smerovača R10.1.1.0, ktorá sa rovná 24 2 kbit/s, pretože vzorec vždy používa minimálnu šírku pásma rozhranie vedúce k cieľovej sieti. V tomto prípade sú smerovače R5 a R2 umiestnené na ceste k sieti 1/2, ale keďže piaty smerovač má väčšiu šírku pásma, do vzorca sa dosadí najmenšia hodnota šírky pásma smerovača R5. Celkové oneskorenie pozdĺž cesty R1-R10-R1 je 12+100+256 (desiatky) = 30976, znížená priepustnosť je XNUMX a súčet týchto čísel vynásobený XNUMX dáva hodnotu FD=XNUMX.
Takže všetky zariadenia vypočítali FD svojich rozhraní a router R1 má 3 trasy vedúce do cieľovej siete. Ide o trasy R1-R2, R1-R3 a R1-R4. Smerovač vyberie minimálnu hodnotu možnej vzdialenosti FD, ktorá sa rovná 30976 - to je cesta k smerovaču R2. Tento smerovač sa stáva nástupcom alebo „nástupcom“. Smerovacia tabuľka uvádza aj Feasible Successor (záložný nástupca) - to znamená, že ak sa preruší spojenie medzi R1 a Successorom, trasa bude smerovaná cez záložný router Feasible Successor.
Realizovateľní nástupcovia sa priraďujú podľa jediného pravidla: inzerovaná vzdialenosť RD tohto smerovača musí byť menšia ako FD smerovača v segmente k nástupcovi. V našom prípade má R1-R2 FD = 30976, RD v sekcii R1-K3 sa rovná 281856 a RD v sekcii R1-R4 sa rovná 3072. Keďže 3072 < 30976, router R4 je vybraný ako uskutočniteľných nástupcov.
To znamená, že ak dôjde k prerušeniu komunikácie na úseku siete R1-R2, bude prevádzka do siete 10.1.1.0/24 posielaná po trase R1-R4-R5. Prepnutie trasy pri použití RIP trvá niekoľko desiatok sekúnd, pri použití OSPF niekoľko sekúnd a v EIGRP k nemu dôjde okamžite. To je ďalšia výhoda EIGRP oproti iným smerovacím protokolom.
Čo sa stane, ak sú nástupca a realizovateľný nástupca odpojené súčasne? V tomto prípade EIGRP používa algoritmus DUAL, ktorý dokáže vypočítať záložnú trasu cez pravdepodobného nástupcu. To môže trvať niekoľko sekúnd, počas ktorých EIGRP nájde ďalšieho suseda, ktorý môže byť použitý na presmerovanie prevádzky a umiestnenie jeho údajov do smerovacej tabuľky. Potom bude protokol pokračovať vo svojej normálnej smerovacej práci.
Ďakujeme, že ste zostali s nami. Páčia sa vám naše články? Chcete vidieť viac zaujímavého obsahu? Podporte nás zadaním objednávky alebo odporučením priateľom, 30% zľava pre užívateľov Habr na unikátny analóg serverov základnej úrovne, ktorý sme pre vás vymysleli: (k dispozícii s RAID1 a RAID10, až 24 jadier a až 40 GB DDR4).
Dell R730xd 2 krát lacnejší? Len tu v Holandsku! Dell R420 – 2x E5-2430 2.2 GHz 6C 128 GB DDR3 2 x 960 GB SSD 1 Gb/s 100 TB – od 99 USD! Čítať o
Zdroj: hab.com