Danes bomo pričeli s študijem protokola EIGRP, ki je poleg študija OSPF najpomembnejša tema tečaja CCNA.
Pozneje se bomo vrnili k razdelku 2.5, zdaj pa bomo takoj za razdelkom 2.4 prešli na razdelek 2.6, »Konfiguriranje, preverjanje in odpravljanje težav EIGRP prek IPv4 (brez avtentikacije, filtriranja, ročnega povzemanja, redistribucije in škrbine). Konfiguracija).«
Danes bomo imeli uvodno lekcijo, v kateri vam bom predstavil koncept protokola EIGRP za usmerjanje izboljšanega notranjega prehoda, v naslednjih dveh lekcijah pa si bomo ogledali konfiguracijo in odpravljanje težav z roboti protokola. Toda najprej vam želim povedati naslednje.
V zadnjih nekaj lekcijah smo se učili o OSPF. Zdaj pa želim, da se spomnite, da smo, ko smo pred mnogimi meseci gledali RIP, govorili o usmerjevalnih zankah in tehnologijah, ki preprečujejo zanke prometa. Kako lahko preprečite usmerjevalne zanke pri uporabi OSPF? Ali je za to mogoče uporabiti metode, kot sta Route Poison ali Split Horizon? To so vprašanja, na katera si morate odgovoriti sami. Uporabite lahko druge tematske vire, vendar poiščite odgovore na ta vprašanja. Želim, da se naučite, kako sami poiskati odgovore z delom z različnimi viri, in spodbujam vas, da pustite svoje komentarje pod tem videoposnetkom, da bom videl, koliko mojih študentov je opravilo to nalogo.
Kaj je EIGRP? To je hibridni usmerjevalni protokol, ki združuje uporabne funkcije protokola vektorja razdalje, kot je RIP, in protokola stanja povezave, kot je OSPF.
EIGRP je lastniški protokol Cisco, ki je bil javnosti na voljo leta 2013. Iz protokola za sledenje stanju povezave je prevzel algoritem za vzpostavitev soseske, za razliko od RIP, ki ne ustvarja sosedov. RIP izmenjuje tudi usmerjevalne tabele z drugimi udeleženci v protokolu, vendar OSPF oblikuje sosedstvo, preden začne to izmenjavo. EIGRP deluje na enak način.
Protokol RIP občasno posodobi celotno usmerjevalno tabelo vsakih 30 sekund in razdeli informacije o vseh vmesnikih in vseh poteh vsem svojim sosedom. EIGRP ne izvaja občasnih popolnih posodobitev informacij, temveč uporablja koncept oddajanja pozdravnih sporočil na enak način kot OSPF. Vsakih nekaj sekund pošlje pozdrav, da se prepriča, ali je sosed še »živ«.
Za razliko od protokola vektorja razdalje, ki pregleda celotno topologijo omrežja, preden se odloči za oblikovanje poti, EIGRP, tako kot RIP, ustvarja poti na podlagi govoric. Ko rečem govorice, mislim, da ko sosed nekaj prijavi, se EIGRP s tem brez vprašanj strinja. Na primer, če sosed reče, da ve, kako doseči 10.1.1.2, mu EIGRP verjame, ne da bi vprašal: »Kako si to vedel? Povej mi o topologiji celotnega omrežja!
Če ste pred letom 2013 uporabljali samo infrastrukturo Cisco, ste lahko uporabljali EIGRP, saj je bil ta protokol ustvarjen že leta 1994. Vendar pa mnoga podjetja, tudi z uporabo opreme Cisco, niso želela delati s to vrzeljo. Po mojem mnenju je EIGRP najboljši dinamični usmerjevalni protokol danes, ker je veliko lažji za uporabo, vendar imajo ljudje še vedno raje OSPF. Mislim, da je to posledica dejstva, da ne želijo biti vezani na izdelke Cisco. Toda Cisco je dal ta protokol javno dostopen, ker podpira omrežno opremo tretjih oseb, kot je Juniper, in če se povežete s podjetjem, ki ne uporablja opreme Cisco, ne boste imeli težav.
Naredimo kratek izlet v zgodovino omrežnih protokolov.
Protokol RIPv1, ki se je pojavil v osemdesetih letih prejšnjega stoletja, je imel številne omejitve, na primer največje število skokov 1980, in zato ni mogel zagotoviti usmerjanja po velikih omrežjih. Malo kasneje so razvili interni prehodni usmerjevalni protokol IGRP, ki je bil veliko boljši od RIP. Vendar je bil bolj protokol vektorja razdalje kot protokol stanja povezave. V poznih osemdesetih letih se je pojavil odprt standard, protokol stanja povezave OSPFv16 za IPv80.
V zgodnjih 90-ih se je Cisco odločil, da je treba IGRP izboljšati, in izdal Enhanced Internal Gateway Routing Protocol EIGRP. Bil je veliko bolj učinkovit kot OSPF, ker je združeval funkcije RIP in OSPF. Ko ga začnemo raziskovati, boste videli, da je EIGRP veliko lažje konfigurirati kot OSPF. Cisco je poskušal ustvariti protokol, ki bi zagotavljal najhitrejšo možno konvergenco omrežja.
V poznih 90-ih je bila izdana posodobljena brezrazredna različica protokola RIPv2. V 2000-ih se je pojavila tretja različica OSPF, RIPng in EIGRPv6, ki je podpirala protokol IPv6. Svet se postopoma približuje popolnemu prehodu na IPv6 in razvijalci usmerjevalnih protokolov želijo biti na to pripravljeni.
Če se spomnite, smo preučevali, da se pri izbiri optimalne poti RIP, kot protokol vektorja razdalje, opira le na eno merilo - minimalno število skokov oziroma najmanjšo razdaljo do ciljnega vmesnika. Tako bo usmerjevalnik R1 izbral neposredno pot do usmerjevalnika R3, kljub dejstvu, da je hitrost na tej poti 64 kbit/s - nekajkrat manjša od hitrosti na poti R1-R2-R3, ki je enaka 1544 kbit/s. Protokol RIP bo za optimalno obravnaval počasno pot z dolžino enega skoka in ne hitro pot z dvema skokoma.
OSPF bo proučil celotno omrežno topologijo in se odločil uporabiti pot prek R3 kot hitrejšo pot za komunikacijo z usmerjevalnikom R2. RIP kot svojo metriko uporablja število skokov, medtem ko je metrika OSPF strošek, ki je v večini primerov sorazmeren s pasovno širino povezave.
EIGRP se osredotoča tudi na stroške poti, vendar je njegova metrika veliko bolj zapletena kot OSPF in se opira na številne dejavnike, vključno s pasovno širino, zakasnitvijo, zanesljivostjo, nalaganjem in največjim MTU. Na primer, če je eno vozlišče bolj obremenjeno od drugih, bo EIGRP analiziral obremenitev na celotni poti in izbral drugo vozlišče z manjšo obremenitvijo.
V tečaju CCNA bomo upoštevali le dejavnike oblikovanja metrike, kot sta pasovna širina in zakasnitev; to so tisti, ki jih bo uporabila metrična formula.
Protokol vektorja razdalje RIP uporablja dva koncepta: razdaljo in smer. Če imamo 3 usmerjevalnike in je eden od njih povezan z omrežjem 20.0.0.0, bo izbira potekala po razdalji - to so skoki, v tem primeru 1 skok, in po smeri, torej po kateri poti - zgornji ali nižje - za pošiljanje prometa.
Poleg tega RIP uporablja periodično posodabljanje informacij in razdeli celotno usmerjevalno tabelo po omrežju vsakih 30 sekund. Ta posodobitev naredi 2 stvari. Prvi je dejanska posodobitev usmerjevalne tabele, drugi pa preverjanje sposobnosti preživetja soseda. Če naprava v 30 sekundah od soseda ne prejme posodobitve tabele odzivov ali novih informacij o poti, razume, da poti do soseda ni več mogoče uporabiti. Usmerjevalnik pošlje posodobitev vsakih 30 sekund, da ugotovi, ali je sosed še živ in ali je pot še vedno veljavna.
Kot sem rekel, se tehnologija Split Horizon uporablja za preprečevanje zank na poti. To pomeni, da posodobitev ni poslana nazaj na vmesnik, iz katerega je prišla. Druga tehnologija za preprečevanje zank je Route Poison. Če se povezava z omrežjem 20.0.0.0, prikazanim na sliki, prekine, usmerjevalnik, na katerega je bil povezan, sosedom pošlje “zastrupljeno pot”, v kateri sporoči, da je to omrežje zdaj dostopno v 16 skokih, tj. praktično nedosegljiva. Tako deluje protokol RIP.
Kako deluje EIGRP? Če se spomnite iz lekcij o OSPF, ta protokol opravlja tri funkcije: vzpostavi sosesko, uporablja LSA za posodobitev LSDB v skladu s spremembami v topologiji omrežja in zgradi usmerjevalno tabelo. Vzpostavitev soseske je precej zapleten postopek, ki uporablja veliko parametrov. Na primer preverjanje in spreminjanje 2WAY povezave - nekatere povezave ostanejo v stanju dvosmerne komunikacije, nekatere gredo v stanje FULL. Za razliko od OSPF se to ne zgodi v protokolu EIGRP - preverja le 4 parametre.
Tako kot OSPF tudi ta protokol vsakih 10 sekund pošlje sporočilo Hello, ki vsebuje 4 parametre. Prvi je kriterij avtentikacije, če je bil predhodno konfiguriran. V tem primeru morajo vse naprave, s katerimi se vzpostavi bližina, imeti enake avtentikacijske parametre.
Drugi parameter se uporablja za preverjanje, ali naprave pripadajo istemu avtonomnemu sistemu, to pomeni, da morata imeti obe napravi za vzpostavitev sosedstva po protokolu EIGRP isto številko avtonomnega sistema. Tretji parameter se uporablja za preverjanje, ali so sporočila Hello poslana z istega naslova IP vira.
Četrti parameter se uporablja za preverjanje skladnosti spremenljivih koeficientov K-vrednosti. Protokol EIRGP uporablja 5 takih koeficientov od K1 do K5. Če se spomnite, če je K=0, so parametri prezrti, če pa je K=1, se parametri uporabijo v formuli za izračun metrike. Tako morajo biti vrednosti K1-5 za različne naprave enake. V tečaju CCNA bomo vzeli privzete vrednosti teh koeficientov: K1 in K3 sta enaka 1, K2, K4 in K5 pa 0.
Torej, če se ti 4 parametri ujemajo, EIGRP vzpostavi sosedsko razmerje in napravi se medsebojno vpišeta v tabelo sosedov. Nato se spremeni tabela topologije.
Vsa sporočila Hello so poslana na multicast IP naslov 224.0.0.10, posodobitve pa so, odvisno od konfiguracije, poslane na unicast naslove sosedov ali na multicast naslov. Ta posodobitev ne prihaja prek UDP ali TCP, ampak uporablja drug protokol, imenovan RTP, Reliable Transport Protocol. Ta protokol preverja, ali je sosed prejel posodobitev, in kot pove že njegovo ime, je njegova ključna funkcija zagotavljanje zanesljivosti komunikacije. Če posodobitev ne doseže soseda, se bo prenos ponavljal, dokler je sosed ne prejme. OSPF nima mehanizma za preverjanje prejemne naprave, zato sistem ne ve, ali so sosednje naprave prejele posodobitev ali ne.
Če se spomnite, RIP pošlje posodobitev celotne topologije omrežja vsakih 30 sekund. EIGRP to naredi le, če se je v omrežju pojavila nova naprava ali so se zgodile nekatere spremembe. Če se je topologija podomrežja spremenila, bo protokol poslal posodobitev, vendar ne celotne tabele topologije, ampak samo zapise s to spremembo. Če se podomrežje spremeni, se posodobi samo njegova topologija. Zdi se, da je to delna posodobitev, ki se izvede, ko je potrebna.
Kot veste, OSPF pošilja LSA vsakih 30 minut, ne glede na to, ali so v omrežju kakšne spremembe. EIGRP dlje časa ne bo pošiljal nobenih posodobitev, dokler v omrežju ne pride do sprememb. Zato je EIGRP veliko bolj učinkovit kot OSPF.
Ko si usmerjevalniki izmenjajo pakete posodobitev, se začne tretja faza - oblikovanje usmerjevalne tabele na podlagi metrike, ki se izračuna po formuli prikazani na sliki. Izračuna stroške in se na podlagi teh stroškov odloči.
Predpostavimo, da je R1 poslal pozdrav usmerjevalniku R2 in ta usmerjevalnik poslal pozdrav usmerjevalniku R1. Če se vsi parametri ujemajo, usmerjevalnik ustvari tabelo sosedov. V to tabelo R2 zapiše vnos o usmerjevalniku R1, R1 pa ustvari vnos o R2. Po tem usmerjevalnik R1 pošlje posodobitev v omrežje 10.1.1.0/24, ki je z njim povezano. V usmerjevalni tabeli je to videti kot informacija o naslovu IP omrežja, vmesniku usmerjevalnika, ki omogoča komunikacijo z njim, in stroških poti prek tega vmesnika. Če se spomnite, je strošek EIGRP 90, nato pa je navedena vrednost razdalje, o kateri bomo govorili kasneje.
Celotna metrična formula je videti veliko bolj zapletena, saj vključuje vrednosti koeficientov K in različne transformacije. Spletno mesto Cisco ponuja popolno obliko formule, vendar če nadomestite privzete vrednosti koeficienta, bo pretvorjena v enostavnejšo obliko - metrika bo enaka (pasovna širina + zakasnitev) * 256.
Za izračun metrike bomo uporabili samo to poenostavljeno obliko formule, kjer je pasovna širina v kilobitih enaka 107, deljena z najmanjšo pasovno širino vseh vmesnikov, ki vodijo do ciljnega omrežja z najmanjšo pasovno širino, kumulativna zakasnitev pa je skupna zakasnitev v desetinah mikrosekund za vse vmesnike, ki vodijo do ciljnega omrežja.
Ko se učimo EIGRP, moramo razumeti štiri definicije: izvedljiva razdalja, prijavljena razdalja, naslednik (sosednji usmerjevalnik z najnižjo ceno poti do ciljnega omrežja) in izvedljiv naslednik (rezervni sosednji usmerjevalnik). Če želite razumeti, kaj pomenijo, razmislite o naslednji topologiji omrežja.
Začnimo z ustvarjanjem usmerjevalne tabele R1, da izberemo najboljšo pot do omrežja 10.1.1.0/24. Poleg vsake naprave sta prikazana prepustnost v kbit/s in zakasnitev v ms. Uporabljamo vmesnike GigabitEthernet 100 Mbps ali 1000000 kbps, FastEthernet 100000 kbps, Ethernet 10000 kbps in serijske vmesnike 1544 kbps. Te vrednosti je mogoče ugotoviti z ogledom značilnosti ustreznih fizičnih vmesnikov v nastavitvah usmerjevalnika.
Privzeta prepustnost serijskih vmesnikov je 1544 kbps in tudi če imate linijo 64 kbps, bo prepustnost še vedno 1544 kbps. Zato se morate kot skrbnik omrežja prepričati, da uporabljate pravilno vrednost pasovne širine. Za določen vmesnik ga lahko nastavite z ukazom bandwidth, z ukazom delay pa lahko spremenite privzeto vrednost zakasnitve. Ni vam treba skrbeti za privzete vrednosti pasovne širine za vmesnike GigabitEthernet ali Ethernet, vendar bodite previdni pri izbiri hitrosti linije, če uporabljate serijski vmesnik.
Upoštevajte, da je v tem diagramu zakasnitev domnevno navedena v milisekundah ms, v resnici pa so mikrosekunde, samo črke μ nimam, da bi pravilno označila mikrosekunde μs.
Prosimo, bodite pozorni na naslednje dejstvo. Če izdate ukaz show interface g0/0, bo sistem prikazal zakasnitev v desetinah mikrosekund in ne le v mikrosekundah.
To težavo bomo podrobno preučili v naslednjem videu o konfiguraciji EIGRP, za zdaj pa si zapomnite, da se pri zamenjavi vrednosti zakasnitve v formulo 100 μs iz diagrama spremeni v 10, saj formula uporablja desetine mikrosekund, ne enot.
V diagramu bom z rdečimi pikami označil vmesnike, na katere se nanašajo prikazane prepustnosti in zakasnitve.
Najprej moramo določiti možno izvedljivo razdaljo. To je metrika FD, ki se izračuna po formuli. Za odsek od R5 do zunanjega omrežja moramo 107 deliti s 106, kot rezultat dobimo 10. Nato moramo tej vrednosti pasovne širine dodati zakasnitev, ki je enaka 1, ker imamo 10 mikrosekund, tj. ena desetka. Dobljeno vrednost 11 je treba pomnožiti z 256, kar pomeni, da bo metrična vrednost 2816. To je vrednost FD za ta del omrežja.
Usmerjevalnik R5 bo to vrednost poslal usmerjevalniku R2, za R2 pa bo postala prijavljena razdalja, to je vrednost, ki mu jo je povedal sosed. Tako bo oglaševana razdalja RD za vse ostale naprave enaka možni razdalji FD naprave, ki vam jo je sporočila.
Usmerjevalnik R2 izvede izračune FD na podlagi svojih podatkov, to pomeni, da 107 deli s 105 in dobi 100. Nato tej vrednosti doda vsoto zamud na poti do zunanjega omrežja: zamudo R5, enako eni deseti mikrosekundi in svojo lastno zamudo, enako deseticam. Skupna zamuda bo 11 desetin mikrosekund. Dodamo ga dobljeni stotini in dobimo 111, to vrednost pomnožimo z 256 in dobimo vrednost FD = 28416. Usmerjevalnik R3 naredi enako in po izračunih prejme vrednost FD=281856. Usmerjevalnik R4 izračuna vrednost FD=3072 in jo posreduje R1 kot RD.
Upoštevajte, da pri izračunu FD usmerjevalnik R1 v formulo ne nadomesti lastne pasovne širine 1000000 kbit/s, temveč spodnjo pasovno širino usmerjevalnika R2, ki je enaka 100000 kbit/s, ker formula vedno uporablja najmanjšo pasovno širino vmesnik, ki vodi do ciljnega omrežja. V tem primeru se usmerjevalniki R10.1.1.0 in R24 nahajajo na poti do omrežja 2/5, a ker ima peti usmerjevalnik večjo pasovno širino, je najmanjša vrednost pasovne širine usmerjevalnika R2 vstavljena v formulo. Skupna zamuda na poti R1-R2-R5 je 1+10+1 (desetice) = 12, zmanjšana prepustnost je 100, vsota teh števil, pomnožena z 256, pa daje vrednost FD=30976.
Torej so vse naprave izračunale FD svojih vmesnikov in usmerjevalnik R1 ima 3 poti, ki vodijo do ciljnega omrežja. To so poti R1-R2, R1-R3 in R1-R4. Usmerjevalnik izbere najmanjšo vrednost možne razdalje FD, ki je enaka 30976 - to je pot do usmerjevalnika R2. Ta usmerjevalnik postane naslednik ali "naslednik". Usmerjevalna tabela označuje tudi Feasible Successor (rezervni naslednik) - to pomeni, da če je povezava med R1 in Successor prekinjena, bo pot usmerjena skozi rezervni usmerjevalnik Feasible Successor.
Izvedljivi nasledniki so dodeljeni po enem samem pravilu: oglaševana razdalja RD tega usmerjevalnika mora biti manjša od FD usmerjevalnika v segmentu do naslednika. V našem primeru ima R1-R2 FD = 30976, RD v odseku R1-K3 je enak 281856, RD v odseku R1-R4 pa je enak 3072. Ker je 3072 < 30976, je usmerjevalnik R4 izbran kot izvedljivi nasledniki.
To pomeni, da če je komunikacija motena na odseku omrežja R1-R2, bo promet v omrežje 10.1.1.0/24 poslan po poti R1-R4-R5. Preklapljanje poti pri uporabi RIP traja nekaj deset sekund, pri uporabi OSPF traja nekaj sekund, pri EIGRP pa se zgodi takoj. To je še ena prednost EIGRP pred drugimi usmerjevalnimi protokoli.
Kaj se zgodi, če sta naslednik in izvedljivi naslednik istočasno prekinjena? V tem primeru EIGRP uporablja algoritem DUAL, ki lahko izračuna rezervno pot prek verjetnega naslednika. To lahko traja nekaj sekund, v tem času bo EIGRP našel drugega soseda, ki ga je mogoče uporabiti za posredovanje prometa in njegove podatke v tabelo usmerjanja. Po tem bo protokol nadaljeval normalno usmerjevalno delo.
Hvala, ker ste ostali z nami. So vam všeč naši članki? Želite videti več zanimivih vsebin? Podprite nas tako, da oddate naročilo ali priporočite prijateljem, 30% popust za uporabnike Habr na edinstvenem analogu začetnih strežnikov, ki smo ga izumili za vas: (na voljo z RAID1 in RAID10, do 24 jeder in do 40 GB DDR4).
Dell R730xd 2-krat cenejši? Samo tukaj na Nizozemskem! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2 Ghz 6C 128 GB DDR3 2x960 GB SSD 1 Gbps 100 TB - od 99 $! Preberite o
Vir: www.habr.com