Idag kommer vi att börja studera EIGRP-protokollet, som tillsammans med att studera OSPF är det viktigaste ämnet för CCNA-kursen.
Vi återkommer till avsnitt 2.5 senare, men för nu, direkt efter avsnitt 2.4, går vi vidare till avsnitt 2.6, “Konfigurera, verifiera och felsöka EIGRP över IPv4 (exklusive autentisering, filtrering, manuell sammanfattning, omfördelning och stubb Konfiguration)."
Idag kommer vi att ha en introduktionslektion där jag kommer att introducera dig till konceptet för Enhanced Internal Gateway Routing Protocol EIGRP, och i de kommande två lektionerna kommer vi att titta på konfigurering och felsökning av protokollets robotar. Men först vill jag berätta följande.
Under de senaste lektionerna har vi lärt oss om OSPF. Nu vill jag att du ska komma ihåg att när vi tittade på RIP för många månader sedan pratade vi om routingslingor och tekniker som förhindrar trafik från att loopa. Hur kan du förhindra routingslingor när du använder OSPF? Är det möjligt att använda metoder som Route Poison eller Split Horizon för detta? Det är frågor som du måste svara på själv. Du kan använda andra tematiska resurser, men hitta svar på dessa frågor. Jag vill att du ska lära dig hur du hittar svaren själv genom att arbeta med olika källor, och jag uppmuntrar dig att lämna dina kommentarer under den här videon så att jag kan se hur många av mina elever som har slutfört den här uppgiften.
Vad är EIGRP? Det är ett hybrid routingprotokoll som kombinerar de användbara funktionerna i både ett distansvektorprotokoll som RIP och ett länktillståndsprotokoll som OSPF.
EIGRP är ett egenutvecklat Cisco-protokoll som gjordes tillgängligt för allmänheten 2013. Från länk-tillståndsspårningsprotokollet antog han en grannskapsetableringsalgoritm, till skillnad från RIP, som inte skapar grannar. RIP utbyter också routingtabeller med andra deltagare i protokollet, men OSPF bildar en angränsning innan detta utbyte påbörjas. EIGRP fungerar på samma sätt.
RIP-protokollet uppdaterar med jämna mellanrum den fullständiga routingtabellen var 30:e sekund och distribuerar information om alla gränssnitt och alla rutter till alla dess grannar. EIGRP utför inte periodiska fullständiga uppdateringar av information, utan använder istället konceptet att sända Hej-meddelanden på samma sätt som OSPF gör. Med några sekunders mellanrum skickar den ett hej för att se till att grannen fortfarande är "vid liv".
Till skillnad från distansvektorprotokollet, som undersöker hela nätverkstopologin innan man bestämmer sig för att bilda en rutt, skapar EIGRP, liksom RIP, rutter baserade på rykten. När jag säger rykten menar jag att när en granne rapporterar något så håller EIGRP med utan att ifrågasätta det. Till exempel, om en granne säger att han vet hur man når 10.1.1.2, tror EIGRP honom utan att fråga, "Hur visste du det? Berätta om topologin för hela nätverket!
Före 2013, om du bara använde Cisco-infrastruktur, kunde du använda EIGRP, eftersom detta protokoll skapades redan 1994. Men många företag, även som använder Cisco-utrustning, ville inte arbeta med denna lucka. Enligt min mening är EIGRP det bästa dynamiska routingprotokollet idag eftersom det är mycket lättare att använda, men folk föredrar fortfarande OSPF. Jag tror att detta beror på att de inte vill vara bundna till Ciscos produkter. Men Cisco har gjort det här protokollet allmänt tillgängligt eftersom det stöder nätverksutrustning från tredje part som Juniper, och om du slår dig ihop med ett företag som inte använder Cisco-utrustning kommer du inte att ha några problem.
Låt oss ta en kort utflykt till historien om nätverksprotokoll.
RIPv1-protokollet, som dök upp på 1980-talet, hade ett antal begränsningar, till exempel ett maximalt antal hopp på 16, och kunde därför inte tillhandahålla routing över stora nätverk. Lite senare utvecklade de det interna gateway-routingprotokollet IGRP, som var mycket bättre än RIP. Det var dock mer ett distansvektorprotokoll än ett länktillståndsprotokoll. I slutet av 80-talet växte en öppen standard fram, OSPFv2-länktillståndsprotokollet för IPv4.
I början av 90-talet beslutade Cisco att IGRP behövde förbättras och släppte EIGRP:s Enhanced Internal Gateway Routing Protocol. Det var mycket effektivare än OSPF eftersom det kombinerade funktioner från både RIP och OSPF. När vi börjar utforska det kommer du att se att EIGRP är mycket lättare att konfigurera än OSPF. Cisco försökte skapa ett protokoll som skulle säkerställa snabbast möjliga nätverkskonvergens.
I slutet av 90-talet släpptes en uppdaterad klasslös version av RIPv2-protokollet. På 2000-talet dök den tredje versionen av OSPF, RIPng och EIGRPv6 upp, som stödde IPv6-protokollet. Världen närmar sig gradvis en fullständig övergång till IPv6, och utvecklare av routingprotokoll vill vara redo för detta.
Om du kommer ihåg, studerade vi att när man väljer den optimala rutten, styrs RIP, som ett avståndsvektorprotokoll, av endast ett kriterium - det minsta antalet hopp eller det minsta avståndet till destinationsgränssnittet. Så, router R1 kommer att välja en direkt rutt till router R3, trots att hastigheten på denna rutt är 64 kbit/s - flera gånger lägre än hastigheten på rutten R1-R2-R3, lika med 1544 kbit/s. RIP-protokollet kommer att betrakta en långsam rutt med en hopplängd som optimal snarare än en snabb rutt på 2 hopp.
OSPF kommer att studera hela nätverkstopologin och besluta att använda rutten genom R3 som den snabbare vägen för kommunikation med router R2. RIP använder antalet hopp som mått, medan OSPF:s mått är kostnad, vilket i de flesta fall är proportionellt mot länkens bandbredd.
EIGRP fokuserar också på ruttkostnad, men dess mätvärde är mycket mer komplex än OSPF och förlitar sig på många faktorer, inklusive bandbredd, fördröjning, tillförlitlighet, laddning och maximal MTU. Till exempel, om en nod är mer belastad än andra, kommer EIGRP att analysera belastningen på hela rutten och välja en annan nod med mindre belastning.
I CCNA-kursen kommer vi bara att ta hänsyn till sådana metriska bildningsfaktorer som bandbredd och fördröjning; det är dessa som den metriska formeln kommer att använda.
Avståndsvektorprotokollet RIP använder två begrepp: avstånd och riktning. Om vi har 3 routrar, och en av dem är ansluten till 20.0.0.0-nätverket, kommer valet att göras efter avstånd - det här är hopp, i det här fallet 1 hopp, och efter riktning, det vill säga längs vilken väg - övre eller lägre - för att skicka trafik.
Dessutom använder RIP periodisk uppdatering av information och distribuerar en komplett routingtabell över hela nätverket var 30:e sekund. Den här uppdateringen gör 2 saker. Den första är den faktiska uppdateringen av routingtabellen, den andra är att kontrollera grannens livskraft. Om enheten inte tar emot en svarstabelluppdatering eller ny ruttinformation från grannen inom 30 sekunder förstår den att rutten till grannen inte längre kan användas. Routern skickar en uppdatering var 30:e sekund för att ta reda på om grannen fortfarande är i livet och om rutten fortfarande är giltig.
Split Horizon-teknik används som sagt för att förhindra ruttslingor. Detta innebär att uppdateringen inte skickas tillbaka till det gränssnitt som den kom från. Den andra tekniken för att förhindra loopar är Route Poison. Om anslutningen till 20.0.0.0-nätverket som visas på bilden avbryts, skickar routern som den var ansluten till en "förgiftad rutt" till sina grannar, där den rapporterar att detta nätverk nu är tillgängligt i 16 hopp, dvs. praktiskt taget oåtkomlig. Så här fungerar RIP-protokollet.
Hur fungerar EIGRP? Om du kommer ihåg från lektionerna om OSPF, utför detta protokoll tre funktioner: det upprättar en grannskap, använder LSA för att uppdatera LSDB i enlighet med förändringar i nätverkstopologin och bygger en routingtabell. Att etablera en stadsdel är en ganska komplex procedur som använder många parametrar. Till exempel, kontrollera och ändra en 2WAY-anslutning - vissa anslutningar förblir i tvåvägskommunikationstillståndet, vissa går till FULL-tillståndet. Till skillnad från OSPF sker detta inte i EIGRP-protokollet - det kontrollerar endast 4 parametrar.
Precis som OSPF skickar detta protokoll ett Hello-meddelande som innehåller 10 parametrar var 4:e sekund. Det första är autentiseringskriteriet, om det har konfigurerats tidigare. I det här fallet måste alla enheter med vilka närhet upprättas ha samma autentiseringsparametrar.
Den andra parametern används för att kontrollera om enheter tillhör samma autonoma system, det vill säga för att etablera närhet med hjälp av EIGRP-protokollet måste båda enheterna ha samma autonoma systemnummer. Den tredje parametern används för att kontrollera att Hello-meddelanden skickas från samma käll-IP-adress.
Den fjärde parametern används för att kontrollera konsistensen av variabeln K-värdenskoefficienter. EIRGP-protokollet använder 5 sådana koefficienter från K1 till K5. Om du kommer ihåg, om K=0 ignoreras parametrarna, men om K=1, då används parametrarna i formeln för att beräkna måtten. Således måste värdena för K1-5 för olika enheter vara desamma. I CCNA-kursen tar vi standardvärdena för dessa koefficienter: K1 och K3 är lika med 1, och K2, K4 och K5 är lika med 0.
Så, om dessa 4 parametrar matchar, etablerar EIGRP en grannrelation och enheterna anger varandra i granntabellen. Därefter görs ändringar i topologitabellen.
Alla Hello-meddelanden skickas till multicast-IP-adressen 224.0.0.10 och uppdateringar, beroende på konfigurationen, skickas till unicast-adresserna för grannar eller till multicast-adressen. Den här uppdateringen kommer inte över UDP eller TCP, utan använder ett annat protokoll som kallas RTP, Reliable Transport Protocol. Detta protokoll kontrollerar om grannen har fått en uppdatering, och som namnet antyder är dess nyckelfunktion att säkerställa kommunikationens tillförlitlighet. Om uppdateringen inte når grannen kommer överföringen att upprepas tills grannen tar emot den. OSPF har ingen mekanism för att kontrollera mottagarenheten, så systemet vet inte om närliggande enheter har tagit emot uppdateringen eller inte.
Om du kommer ihåg, skickar RIP ut en uppdatering av hela nätverkstopologin var 30:e sekund. EIGRP gör detta bara om en ny enhet har dykt upp på nätverket eller om några ändringar har skett. Om subnätstopologin har ändrats kommer protokollet att skicka ut en uppdatering, men inte hela topologitabellen, utan endast posterna med denna ändring. Om ett subnät ändras kommer endast dess topologi att uppdateras. Detta verkar vara en partiell uppdatering som sker vid behov.
OSPF skickar som bekant ut LSA:er var 30:e minut, oavsett om det sker några förändringar i nätverket. EIGRP kommer inte att skicka ut några uppdateringar under en längre tid tills det sker någon förändring i nätverket. Därför är EIGRP mycket effektivare än OSPF.
Efter att routrarna har bytt uppdateringspaket börjar det tredje steget - bildandet av en routingtabell baserad på måtten, som beräknas med hjälp av formeln som visas i figuren. Hon beräknar kostnaden och fattar ett beslut utifrån denna kostnad.
Låt oss anta att R1 skickade Hello till router R2, och att routern skickade Hello till router R1. Om alla parametrar matchar skapar routrarna en tabell över grannar. I den här tabellen skriver R2 en post om routern R1, och R1 skapar en post om R2. Efter detta skickar router R1 uppdateringen till nätverket 10.1.1.0/24 som är anslutet till den. I routingtabellen ser detta ut som information om nätverkets IP-adress, routergränssnittet som ger kommunikation med det och kostnaden för rutten genom detta gränssnitt. Om du kommer ihåg är kostnaden för EIGRP 90, och då anges avståndsvärdet, vilket vi kommer att prata om senare.
Den kompletta metriska formeln ser mycket mer komplicerad ut, eftersom den inkluderar värdena för K-koefficienterna och olika transformationer. Ciscos webbplats tillhandahåller en komplett form av formeln, men om du ersätter standardkoefficientvärdena kommer den att omvandlas till en enklare form - måtten är lika med (bandbredd + fördröjning) * 256.
Vi kommer att använda bara denna förenklade form av formeln för att beräkna måttet, där bandbredden i kilobitar är lika med 107, dividerat med den minsta bandbredden av alla gränssnitt som leder till destinationsnätverkets minsta bandbredd, och den kumulativa fördröjningen är den totala fördröjning på tiotals mikrosekunder för alla gränssnitt som leder till destinationsnätverket.
När vi lär oss EIGRP måste vi förstå fyra definitioner: genomförbart avstånd, rapporterat avstånd, efterträdare (grannrouter med den lägsta vägkostnaden till destinationsnätverket) och genomförbar efterträdare (backup grannrouter). För att förstå vad de betyder, överväg följande nätverkstopologi.
Låt oss börja med att skapa en routingtabell R1 för att välja den bästa vägen till nätverk 10.1.1.0/24. Bredvid varje enhet visas genomströmningen i kbit/s och latensen i ms. Vi använder 100 Mbps eller 1000000 100000 10000 kbps GigabitEthernet-gränssnitt, 1544 XNUMX kbps FastEthernet, XNUMX XNUMX kbps Ethernet och XNUMX kbps seriella gränssnitt. Dessa värden kan hittas genom att se egenskaperna hos motsvarande fysiska gränssnitt i routerinställningarna.
Standardgenomströmningen för seriella gränssnitt är 1544 kbps, och även om du har en 64 kbps linje, kommer genomströmningen fortfarande att vara 1544 kbps. Därför måste du som nätverksadministratör se till att du använder rätt bandbreddsvärde. För ett specifikt gränssnitt kan det ställas in med bandbreddskommandot, och med fördröjningskommandot kan du ändra standardvärdet för fördröjning. Du behöver inte oroa dig för standardbandbreddsvärdena för GigabitEthernet- eller Ethernet-gränssnitt, men var försiktig när du väljer linjehastighet om du använder ett seriellt gränssnitt.
Observera att i detta diagram anges fördröjningen i millisekunder ms, men i verkligheten är det mikrosekunder, jag har bara inte bokstaven μ för att korrekt beteckna mikrosekunder μs.
Var noga uppmärksam på följande faktum. Om du utfärdar kommandot show interface g0/0 kommer systemet att visa latensen i tiotals mikrosekunder snarare än bara mikrosekunder.
Vi kommer att titta på det här problemet i detalj i nästa video om att konfigurera EIGRP, kom nu ihåg att när du byter ut latensvärden i formeln förvandlas 100 μs från diagrammet till 10, eftersom formeln använder tiotals mikrosekunder, inte enheter.
I diagrammet kommer jag att med röda punkter ange de gränssnitt som de visade genomströmningarna och fördröjningarna hänför sig till.
Först och främst måste vi bestämma det möjliga genomförbara avståndet. Detta är FD-måttet, som beräknas med hjälp av formeln. För sektionen från R5 till det externa nätverket måste vi dela 107 med 106, som ett resultat får vi 10. Därefter måste vi till detta bandbreddsvärde lägga till en fördröjning lika med 1, eftersom vi har 10 mikrosekunder, det vill säga, ett tio. Det resulterande värdet på 11 måste multipliceras med 256, det vill säga det metriska värdet blir 2816. Detta är FD-värdet för denna del av nätverket.
Router R5 kommer att skicka detta värde till router R2, och för R2 kommer det att bli det deklarerade rapporterade avståndet, det vill säga värdet som grannen sa till den. Således kommer det annonserade RD-avståndet för alla andra enheter att vara lika med det möjliga FD-avståndet för enheten som rapporterade det till dig.
Router R2 utför FD-beräkningar baserat på dess data, det vill säga delar 107 med 105 och får 100. Sedan adderar den till detta värde summan av förseningar på rutten till det externa nätverket: R5:s fördröjning, lika med en tio mikrosekunder, och dess egen fördröjning, lika med tio tior. Den totala fördröjningen blir 11 tiotals mikrosekunder. Vi adderar det till det resulterande hundratalet och får 111, multiplicerar detta värde med 256 och får värdet FD = 28416. Router R3 gör samma sak och får efter beräkningarna värdet FD=281856. Router R4 beräknar värdet FD=3072 och sänder det till R1 som RD.
Observera att när du beräknar FD, byter router R1 inte ut sin egen bandbredd på 1000000 2 100000 kbit/s i formeln, utan den lägre bandbredden på router R10.1.1.0, vilket är lika med 24 2 kbit/s, eftersom formeln alltid använder den minsta bandbredden på gränssnittet som leder till destinationsnätverket. I det här fallet är routrarna R5 och R2 placerade på vägen till nätverket 1/2, men eftersom den femte routern har en större bandbredd, ersätts det minsta bandbreddsvärdet för router R5 i formeln. Den totala fördröjningen längs vägen R1-R10-R1 är 12+100+256 (tiotal) = 30976, den reducerade genomströmningen är XNUMX, och summan av dessa tal multiplicerat med XNUMX ger värdet FD=XNUMX.
Så alla enheter har beräknat FD för sina gränssnitt, och router R1 har 3 rutter som leder till destinationsnätverket. Dessa är rutter R1-R2, R1-R3 och R1-R4. Routern väljer minimivärdet för det möjliga avståndet FD, vilket är lika med 30976 - detta är vägen till router R2. Denna router blir efterträdare, eller "efterträdare". Routingtabellen indikerar också Feasible Successor (backup successor) - det betyder att om anslutningen mellan R1 och Successor bryts kommer rutten att dirigeras genom backup Feasible Successor routern.
Möjliga efterträdare tilldelas enligt en enda regel: det annonserade avståndet RD för denna router måste vara mindre än FD för routern i segmentet till efterträdaren. I vårt fall har R1-R2 FD = 30976, RD i sektionen R1-K3 är lika med 281856 och RD i sektionen R1-R4 är lika med 3072. Eftersom 3072 < 30976 är router R4 vald som möjliga efterträdare.
Detta betyder att om kommunikationen avbryts på R1-R2-nätverkssektionen kommer trafik till 10.1.1.0/24-nätverket att skickas längs R1-R4-R5-vägen. Att byta en rutt när du använder RIP tar flera tiotals sekunder, när du använder OSPF tar det flera sekunder, och i EIGRP sker det omedelbart. Detta är en annan fördel med EIGRP jämfört med andra routingprotokoll.
Vad händer om både Successor och Feasible Successor kopplas bort samtidigt? I det här fallet använder EIGRP DUAL-algoritmen, som kan beräkna en backuprutt genom en trolig efterföljare. Detta kan ta flera sekunder, under vilket EIGRP kommer att hitta en annan granne som kan användas för att vidarebefordra trafiken och placera dess data i routingtabellen. Efter detta kommer protokollet att fortsätta sitt normala routingarbete.
Tack för att du stannar hos oss. Gillar du våra artiklar? Vill du se mer intressant innehåll? Stöd oss genom att lägga en beställning eller rekommendera till vänner, 30 % rabatt för Habr-användare på en unik analog av nybörjarservrar, som uppfanns av oss för dig: (tillgänglig med RAID1 och RAID10, upp till 24 kärnor och upp till 40 GB DDR4).
Dell R730xd 2 gånger billigare? Bara här i Nederländerna! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - från $99! Läs om
Källa: will.com