今天我們將開始學習EIGRP協議，它與學習OSPF一樣，是CCNA課程中最重要的主題。
稍後我們將返回第2.5 節，但現在，在第2.4 節之後，我們將繼續第2.6 節，「在IPv4 上配置、驗證和排除EIGRP 故障（不包括身份驗證、過濾、手動匯總、重新分配和存根）配置）。”
今天我們將有一個介紹性課程，其中我將向您介紹增強型內部網關路由協定 EIGRP 的概念，在接下來的兩節課中，我們將介紹該協定的機器人的配置和故障排除。但首先我想告訴你以下。
在過去的幾堂課中，我們一直在學習 OSPF。現在我希望您記住，當我們幾個月前研究 RIP 時，我們討論了路由循環和防止流量循環的技術。使用OSPF時如何防止路由環路？是否可以使用 Route Poison 或 Split Horizon 等方法來實現此目的？這些是您必須自己回答的問題。您可以使用其他主題資源，但要找到這些問題的答案。我希望您學習如何透過使用不同的來源來自己找到答案，並且我鼓勵您在此影片下方留下您的評論，以便我可以看到有多少學生完成了這項任務。
什麼是 EIGRP？它是一種混合路由協議，結合了 RIP 等距離向量協定和 OSPF 等鏈路狀態協定的有用功能。
EIGRP 是 Cisco 專有協議，於 2013 年對外開放。從鏈路狀態追蹤協定來看，他採用了鄰居建立演算法，與RIP不同，RIP不建立鄰居。 RIP 也與協定中的其他參與者交換路由表，但 OSPF 在開始此交換之前形成鄰接關係。 EIGRP 的運作方式相同。
RIP協定每30秒定期更新完整路由表，並將所有介面和所有路由的資訊分發給其所有鄰居。 EIGRP 不會執行定期的完整資訊更新，而是使用與 OSPF 相同的方式廣播 Hello 訊息的概念。每隔幾秒鐘它就會發送一個 Hello 以確保鄰居仍然「活著」。
與距離向量協定在決定形成路由之前檢查整個網路拓撲不同，EIGRP 與 RIP 一樣，基於謠言創建路由。當我說謠言時，我的意思是當鄰居報告某事時，EIGRP 毫無疑問地同意。例如，如果鄰居說他知道如何到達 10.1.1.2，EIGRP 就會相信他，而不會問：「你怎麼知道的？告訴我整個網路的拓樸結構！
在 2013 年之前，如果您僅使用 Cisco 基礎設施，則可以使用 EIGRP，因為該協定是在 1994 年建立的。然而，許多公司，即使使用思科設備，也不想與這個差距合作。在我看來，EIGRP 是當今最好的動態路由協議，因為它更易於使用，但人們仍然更喜歡 OSPF。我認為這是因為他們不想被思科產品束縛。但思科公開了該協議，因為它支援 Juniper 等第三方網路設備，如果您與不使用思科設備的公司合作，就不會有任何問題。
讓我們簡單回顧一下網路協定的歷史。
RIPv1協定出現於1980世紀16年代，有許多限制，例如最大跳數為80，因此無法在大型網路上提供路由。不久之後，他們開發了內部網關路由協定IGRP，該協定比RIP好得多。然而，它更像是距離向量協定而不是鏈路狀態協定。 2 世紀 4 年代末，出現了一種開放標準，即 IPvXNUMX 的 OSPFvXNUMX 鏈路狀態協定。
90年代初，Cisco認為IGRP需要改進，發布了增強型內部閘道路由協定EIGRP。它比 OSPF 更有效，因為它結合了 RIP 和 OSPF 的特性。當我們開始探索它時，您將發現 EIGRP 比 OSPF 更容易配置。思科試圖創建一種協定來確保最快的網路融合。
90 年代末，發布了 RIPv2 協議的更新無類別版本。 2000年代，出現了OSPF的第三個版本，即支援IPv6協定的RIPng和EIGRPv6。世界正逐漸接近全面過渡到 IPv6，路由協定開發人員希望為此做好準備。
如果您還記得，我們研究過，在選擇最佳路由時，RIP 作為一種距離向量協議，僅受一個標準指導 - 最小跳數，或到目標介面的最小距離。因此，路由器 R1 將選擇到路由器 R3 的直接路由，儘管該路由上的速度為 64 kbit/s - 比路由 R1-R2-R3 上的速度（等於 1544 kbit/s）低幾倍。 RIP 協定將認為一跳長度的慢速路由而不是 2 跳長度的快速路由是最佳的。
OSPF 將研究整個網路拓撲並決定使用經過 R3 的路由作為與路由器 R2 通訊的更快路由。 RIP使用跳數作為其度量，而OSPF的度量是成本，在大多數情況下與鏈路的頻寬成正比。
EIGRP 也關注路由成本，但其度量比 OSPF 複雜得多，並且依賴許多因素，包括頻寬、延遲、可靠性、負載和最大 MTU。例如，如果一個節點比其他節點負載更多，EIGRP將分析整個路由上的負載並選擇另一個負載較少的節點。
在 CCNA 課程中，我們只會考慮頻寬和延遲等度量形成因素；這些是度量公式將使用的因素。
距離向量協定RIP使用兩個概念：距離和方向。如果我們有 3 個路由器，其中一個連接到 20.0.0.0 網絡，則將根據距離（這些是跳數，在本例中為 1 跳）和方向（即沿著哪條路徑）進行選擇 - 上或更低- 發送流量。
此外，RIP 使用定期更新訊息，每 30 秒在整個網路中分發完整的路由表。此更新做了兩件事。第一個是路由表的實際更新，第二個是檢查鄰居的生存能力。如果設備在 2 秒內沒有收到來自鄰居的回應表更新或新的路由資訊，則認為到鄰居的路由不能再使用。路由器每 30 秒發送一次更新，以查明鄰居是否仍然存在以及路由是否仍然有效。
正如我所說，水平分割技術用於防止路由環路。這意味著更新不會發送回其來源的介面。第二種防止環路的技術是Route Poison。如果與圖中所示的 20.0.0.0 網路的連接中斷，它所連接的路由器會向其鄰居發送一條“中毒路由”，其中報告該網路現在可以透過 16 跳訪問，即：幾乎無法到達。這就是 RIP 協定的工作原理。
EIGRP 如何運作？如果您還記得 OSPF 的教訓，該協定執行三個功能：建立鄰居、根據網路拓撲的變更使用 LSA 更新 LSDB、建立路由表。建立鄰域是一個相當複雜的過程，需要使用許多參數。例如，檢查和變更 2WAY 連線 - 某些連線保持雙向通訊狀態，某些連線進入 FULL 狀態。與 OSPF 不同，EIGRP 協定不會發生這種情況 - 它僅檢查 4 個參數。
與 OSPF 一樣，該協定每 10 秒發送一條包含 4 個參數的 Hello 訊息。第一個是身份驗證標準（如果之前已配置）。在這種情況下，建立接近度的所有裝置必須具有相同的身份驗證參數。
第二個參數用來檢查設備是否屬於同一個自治系統，即要使用EIGRP協定建立鄰接關係，兩個設備必須具有相同的自治系統號碼。第三個參數用來檢查Hello訊息是否從同一個來源IP位址發送。
第四個參數用來檢查變數K-Values係數的一致性。 EIRGP協定使用從K5到K1的5個這樣的係數。如果您還記得，如果 K=0，則忽略參數，但如果 K=1，則在計算指標的公式中使用參數。因此，不同設備的K1-5值必須相同。在CCNA課程中我們會取這些係數的預設值：K1和K3等於1，K2、K4和K5等於0。
因此，如果這 4 個參數匹配，EIGRP 就會建立鄰居關係，並且裝置將彼此輸入到鄰居表中。接下來，對拓樸表進行變更。
所有 Hello 訊息都會傳送到多播 IP 位址 224.0.0.10，並且更新（根據設定）會傳送到鄰居的單播位址或多播位址。此更新不是透過 UDP 或 TCP 進行的，而是使用稱為 RTP（可靠傳輸協定）的不同協定。該協定檢查鄰居是否收到更新，顧名思義，其關鍵功能是確保通訊的可靠性。如果更新沒有到達鄰居，則將重複傳輸，直到鄰居收到為止。 OSPF 並未檢查接收裝置的機制，因此系統不知道相鄰裝置是否已收到更新。
如果您還記得的話，RIP 每 30 秒發送完整網路拓撲的更新。只有當網路上出現新裝置或發生某些變更時，EIGRP 才會執行此操作。如果子網路拓撲發生更改，協定將發送更新，但不是完整的拓撲表，而僅發送發生此更改的記錄。如果子網路發生更改，則僅更新其拓撲。這似乎是在需要時發生的部分更新。
如您所知，OSPF每30分鐘發送一次LSA，無論網路是否有變更。在網路發生某些變更之前，EIGRP 將在較長一段時間內不會發送任何更新。因此，EIGRP 比 OSPF 效率高得多。
路由器交換更新套件後，第三階段開始－根據度量形成路由表，度量是使用圖中所示的公式計算的。她計算成本並根據這個成本做出決定。
假設 R1 向路由器 R2 發送了 Hello，而該路由器又向路由器 R1 發送了 Hello。如果所有參數都匹配，路由器將建立鄰居表。在此表中，R2 寫入有關路由器 R1 的條目，R1 建立有關 R2 的條目。此後，路由器 R1 將更新傳送到與其連接的網路 10.1.1.0/24。在路由表中，這看起來像是有關網路 IP 位址、與其提供通訊的路由器介面以及透過該介面的路由成本的資訊。如果你還記得的話，EIGRP的成本是90，然後指示Distance值，我們稍後會講到。
完整的度量公式看起來要複雜得多，因為它包括K個係數的值和各種變換。思科網站提供了該公式的完整形式，但如果您替換預設係數值，它將轉換為更簡單的形式 - 度量將等於（頻寬 + 延遲）* 256。
我們將使用公式的簡化形式來計算度量，其中以千位為單位的頻寬等於 107，除以通往目標網路最小頻寬的所有介面的最小頻寬，累積延遲是總延遲所有通往目標網路的介面延遲數十微秒。
在學習EIGRP時，我們需要理解四個定義：可行距離、報告距離、後繼者（到達目的網路的路徑成本最低的鄰居路由器）和可行後繼者（備份鄰居路由器）。要理解它們的含義，請考慮以下網路拓撲。
首先，我們建立路由表 R1，以選擇到達網路 10.1.1.0/24 的最佳路由。每個裝置旁邊顯示了以 kbit/s 為單位的吞吐量和以 ms 為單位的延遲。我們使用 100 Mbps 或 1000000 kbps 千兆乙太網路介面、100000 kbps 快速乙太網路、10000 kbps 乙太網路和 1544 kbps 串列介面。這些值可以透過查看路由器設定中對應實體介面的特性來找到。
串行介面的預設吞吐量為 1544 kbps，即使您有 64 kbps 線路，吞吐量仍為 1544 kbps。因此，作為網路管理員，您需要確保使用正確的頻寬值。對於特定接口，可以使用bandwidth命令進行設置，使用delay命令可以更改預設的延遲值。您不必擔心千兆乙太網路或乙太網路介面的預設頻寬值，但如果您使用序列接口，則在選擇線路速度時要小心。
請注意，在此圖中，延遲應該以毫秒 ms 表示，但實際上它是微秒，我只是沒有字母 μ 來正確表示微秒 μs。
請密切注意以下事實。如果發出 show interface g0/0 指令，系統將顯示數十微秒的延遲，而不僅僅是微秒。
我們將在下一個配置 EIGRP 的影片中詳細討論這個問題，現在請記住，將延遲值代入公式時，圖中的 100 μs 會變成 10，因為公式使用的是數十微秒，而不是單位。
在圖中，我將用紅點指示與所示吞吐量和延遲相關的介面。
首先，我們需要確定可能的可行距離。這是 FD 指標，使用公式計算。對於從 R5 到外部網路的部分，我們需要將 107 除以 106，結果得到 10。接下來，我們需要在這個頻寬值上添加等於 1 的延遲，因為我們有 10 微秒，即一十分。結果值 11 必須乘以 256，即度量值為 2816。這是該網路部分的 FD 值。
路由器 R5 會將這個值傳送給路由器 R2，對於 R2 來說，它將成為聲明的報告距離，也就是鄰居告訴它的值。因此，所有其他設備的通告 RD 距離將等於向您報告的設備的可能 FD 距離。
路由器 R2 根據其資料進行 FD 計算，即 107 除以 105 得到 100。然後將到外部網路的路由上的延遲總和加到該值：R5 的延遲等於十微秒，它的延遲等於十微秒。自己的延遲，等於十個十。總延遲將為 11 幾十微秒。我們將其與結果百相加，得到 111，將該值乘以 256，得到值 FD = 28416。路由器 R3 執行相同操作，計算後收到值 FD=281856。路由器 R4 計算出值 FD=3072 並將其作為 RD 發送給 R1。
請注意，在計算FD 時，路由器R1 並沒有將自己的頻寬1000000 kbit/s 代入公式中，而是將路由器R2 的較低頻寬（等於100000 kbit/s）代入公式中，因為公式始終使用10.1.1.0 kbit /s 的最小頻寬。通往目的網路的介面。本例中，路由器R24和R2位於到網路5/2的路徑上，但由於第五個路由器的頻寬較大，因此將路由器R1的最小頻寬值代入公式中。沿路徑 R2-R5-R1 的總延遲為 10+1+12（十）= 100，減少的吞吐量為 256，這些數字總和乘以 30976 得出值 FD=XNUMX。
這樣，所有設備都計算出了各自介面的FD，路由器R1有3條通往目的網路的路由。這些是路線 R1-R2、R1-R3 和 R1-R4。路由器選擇可能距離 FD 的最小值，等於 30976 - 這是到路由器 R2 的路由。該路由器成為後繼路由器，或稱為「後繼者」。路由表中也指示了 Feasible Successor（備份後繼路由器）—這表示如果 R1 和 Successor 之間的連線斷開，則路由將透過備份 Feasible Successor 路由器進行路由。
可行的後繼者根據單一規則進行分配：該路由器的通告距離RD必須小於網段中路由器到後繼者的FD。在我們的例子中，R1-R2 的 FD = 30976，R1-K3 部分中的 RD 等於 281856，R1-R4 部分中的 RD 等於 3072。由於 3072 < 30976，因此選擇路由器 R4 作為可行後繼路由器。
這意味著，如果 R1-R2 網路部分的通訊中斷，到 10.1.1.0/24 網路的流量將沿著 R1-R4-R5 路由發送。使用 RIP 時切換路由需要幾十秒，使用 OSPF 時需要幾秒鐘，而在 EIGRP 中則立即發生。這是 EIGRP 相對於其他路由協定的另一個優點。
如果後繼者和可行後繼者同時斷開會發生什麼事？在這種情況下，EIGRP 使用 DUAL 演算法，該演算法可以透過可能的後繼路由計算出一條備份路由。這可能需要幾秒鐘的時間，在此期間，EIGRP 將找到另一個可用於轉送流量的鄰居並將其資料放入路由表中。此後，協定將繼續其正常的路由工作。
感謝您與我們在一起。 你喜歡我們的文章嗎？ 想看更多有趣的內容？ 通過下訂單或推薦給朋友來支持我們， 在我們為您發明的獨特的入門級服務器模擬上，Habr 用戶可享受 30% 的折扣： （適用於 RAID1 和 RAID10，最多 24 個內核和最多 40GB DDR4）。
戴爾R730xd便宜2倍？ 只有這裡 在荷蘭！ Dell R420 - 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - 99 美元起！ 閱讀
來源： www.habr.com