EIGRP实验总结

Cisco私有的路由协议，但也有极少的厂家使用。号称综合了距离，链路二种路由协议的优点。
 

EIGRP的特点

• 快速收敛 源于链路状态路由特点，路由器发送的并非路由报告，而是网络的链路状态，由每个路由单独计算最佳路由。因此路由器只要接收到网络拓扑变化信息中，它就会更新当前的拓扑表，并重新计算路由。而不必等待邻居的路由计算结果。另一方面，常规的SPF算法比较耗费CPU和内存，EIGRP采用了另一种独特的算法(DUAL)来计算。它造成的路由器负担相对较轻，同时也可以较快的得到结果。因此EIGRP的收敛时间是优于OSPF和ISIS的。
• 低带宽占用 源于链路状态路由特点，路由器不会发送定期更新，只有当网络拓扑发生变化时，才会发出更新信息。同时更新信息仅仅包含变化的部分，这就极大的降低的更新消息数据包的大小，从而减小网络带宽占用。
• 组播更新 目标地址为224.0.0.10。
• 支持多种网络协议 此点与ISIS相似，而OSPF就是为IP开发的，它也仅仅支持IP。
• 第二层拓扑无关 许多路由协议要求广播型、非广播型、FR链路分开设置。而EIGRP不需要，它自动识别二层链路状态，管理员可以忽略这些链路的差别。
• 安全性 EIGRP支持md5加密认证。

EIGRP四大组件

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如图所示，EIGRP的正常运行依赖于下面四个组件
 

• 协议无关模块
• 可靠的传输协议 RTP
• 邻居发现和维护机制
• DUAL算法

下面依次介绍
 

协议无关模块

EIGRP针对不同的网络层协议，有不同的模块，比如IP，IPX。当它识别出当前的三层协议后，它就会用相应的三层协议去封装EIGRP数据包。
 

可靠的传输协议 RTP

可靠可以理解为需要确认，它保证了关键信息的传递。这中间的区别类似于TCP和UDP。
RTP的工作过程为，
 

• 数据包首先以组播形式发送，接收者需要回送一个确认信息。

• 如果源路由器没有收到这个确认信息，它转而用单播将更新信息再次发送给目标路由器,并等待确认。

• 如果16个单播发送后，还是没有收到确认。就认为目标路由器无效，通告并更新自身路由表。

并非所有EIGRP数据包都需要确认，这对网络的带宽是一种考验。常见的EIGRP数据包有
 

• Hello数据包 组播发送，用于邻居路由器发现和维护，无须确认。
• Update数据包 组播发送，RTP。EIGRP只发送更新部分的信息。如果只有一个接收者，则用单播发送。
• ACK数据包 单播发送，相当于没有数据的Hello包，用于确认。
• Query和Answer 前者可以是组播或单播，RTP。后者为单播，RTP。用于DUAL计算。
• Request 只定认过，但从未真正使用过

邻居发现和维护机制

EIGRP协议中有三张重要的表
邻居表 记录了所有的邻居路由器。每个路由器都会转发一份自身的路由表给它所有的邻居。
拓扑表 将接收到的邻居路由表加入到自身的网络拓扑表中，计算得到一条最佳路由
路由表 记录最佳路由
 

可以看到，邻居表是整个流程中的起点。那么路由器间是如何确定邻居关系的？
其次，前面已经提供，EIGRP的更新是非周期性的，这意味着可能很长时间内都没有更新信息的发出。在如此长的时间内，路由器又如何确定邻居路由器还处于正常工作状态？
 

当路由器启动后，它会周期性的发出Hello包。在一般网络中，这个值是5s。在FR，ATM接口上，这个值为60s。hello包中有一个保持时间(hold time)，意思为如果在保持时间内未收到下一个hello包，就认为该路由器已经失效。默认的hold time是hello包周期的3倍，即15s/180s。
当路由器收到一个hello时，首先检查其中的AS号和K值，如果与自身相同，就可以形成邻居关系。它会进一步检查其中包含的源路由器信息。如果在邻居表没有记录，就把它加入邻居表。如果已有记录，就更新其中的hold time。
更改时间的命令为
ip hello-interval eigrp <AS> <time>
ip hold-time eigrp <AS> <time>
查看邻居表
show ip eigrp neighbors
 

DUAL算法

一个好的路由协议，它的算法肯定是优秀的。不要说RIP的算法不行，只是在它设计的时代并没有考虑到现在的网络环境会是如此庞大。这就好比商周时候，会个勾股定理就可以让人惊为天人。现在随便找了初中生都明白这个道理。但你不能说勾股定理太烂了，只是所处时代不同罢了。
DUAL算法全称为 Diffusing Update Algorithm，翻译过来就是扩散理新算法。这个名字恰如其分，DUAL算法的核心不是扩散。
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这是一个典型的DUAL计算过程
1，路由器A向它的所有邻居发出查询包，询问目标网络的距离
2，如果邻居B知道这个目标网络，它就返回答复包，包含自身B到目标网络的距离。
如果邻居B也不知道这个目标网络，它就将该查询转发给它的所有邻居(除源A外）
如果到最后，所有的路由器都不知道这个目标网络，那么最外层路由器就向内答复目标不可达，沿途路由器都依次更新自身路由表，并向内层传递。
 

从这个过程中，我们可以看到正确运行DUAL算法需要先确定几个因素
 

• 必须能迅速的对邻居存在做出判断，这依赖于hello包。
• 查询和答复都必须在有限的时间内到达

如果答复一直收不到，路由器就处于一直等待的状态，称为SIA (Stuk In Active)
解决SIA的方法就是设置末稍区域，比如常见的hub-spoke型网络
 

• 可行距离和通告距离

可行距离FD，为自身到目标网络的距离。
通告距离AD，为邻居到目标网络的距离。
 

• 可行性条件FC

AD < FD 则FC为真
这个可以和RIP的环路问题结合起来，还记得RIP环路的根本原因吗？它永远不知道自己是否在一个通告的路由路径上。EIGRP虽然具有链路状态路由的特点，但是在距离计算上，它还是依赖于邻居的AD。这不就和RIP一样了吗？但是EIGRP很聪明了设定了FC判断。
如果路由器接收到的AD中包含了自身，那么AD肯定大于当前的FD。
 

• 后继路由器与可行后继路由器

当前路由的下一跳路由器称为后继路由器 Successor
从上面的计算可以看到，扩散类似于广播机制。每次计算都可能要涉及很多台路由器，因此EIGRP会保留一个备份的下一跳路由器，称为FS Fessible Successor
它通过FC来判断，AD最小的即为FS。
当Successor出现故障后，FS立即接管它的工作，从而保证网络持续畅通。
如果没有FS，那么就只能重新计算了
 

• EIGRP的距离计算

前者一直谈到EIGRP的距离，这个距离到底是什么？在前面已经提到EIGRP的距离计算基于5个因素：带宽，负载，可靠性，延迟
metric = [K1 \times BW+\frac {K2 \times BW}{256-load}+K3 \times Delay]* \frac {K5}{Reliability+K4}

 

最简单配置

router eigrp <AS号>
network <主网络号> [反掩码]
由于EIGRP是支持无类路由的，它可以比较掩码信息。所以通常可以加入反掩码用于指定运行EIGRP的子网
 

手动汇总

EIGRP默认是自动汇总的，可以EIGRP命令行中输入 no auto-summary 关闭
手动汇总在接口上进行 ip summary-address EIGRP <AS> <ip> <mask>
 

认证

与rip认证类似，需要配置钥匙链，认证在接口上配置。
key chain <kc>
key 1
key-string <passwd>
...
interface <interface>
ip authentication eigrp <AS> key-chain <kc>
ip authentication eigrp <AS> mode md5
与RIP认证不同的是，EIGRP仅支持md5，不支持明文，如果没有下面这一行，认证将不会进行。
 

配置末稍区域

该区域中的路由器将不参与DUAL扩散，可以有效的减少DUAL的计算量。
EIGRP进程下，输入 eigrp stub <receive-only | connected | summary | static>
receive-only 只接收不发送任何更新信息
connected 发送直连路由
summary 发送汇总路由
static 发送静态路由
默认的是connected和summary
 

负载均衡

最大均衡路径数目 max-path <value> 1～6，默认为4
允许不等价均衡 variance <value> 设置非等价均衡的倍数
只有满足FC的路由器才会参与非等价均衡中
下面重点说下EIGRP的这样几个问题;

1. EIGRP的等价负载均衡与非等价负载的区别在那  之间如何转换  其中原理是什么  如何实现 ？其中delay命令的用法什么意思
2. 其中EIGRP度量的算法  如何实现

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1.等价负载均衡把流量分布在具有相同度量值的多条路径上；非等价负载均衡把流量分布在具有不同度量值的多条路径上。流量将根据路由代价分配，代价高度高的分配得少，代价低的分配得多。每种路由协议都有其衡量到目标网络开销的标准，我们称其为度量值。
那么在EIGRP中，度量值由5个因素通过一个公式得出，这5个因素是
带宽、延时、负载、可靠性、MTU。
计算的公式会很烦琐，实际工作中也没有人会去这么算，简化之后的算法delay是计算metric的参数，看下面
默认情况，Metric=【10^7/带宽（K）+延时（10usec）】*256
其中带宽bandwidth和延时delay能够在sh interface里面看到
带宽是指路径之中最小的链路，延时是所有路径延时之和