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EIGRP协议详解

宣传部部长

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2024-04-17 23:37

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  小编今天主要给大家介绍EIGRP的特性、分组类型、表的种类、度量值的计算以及EIGRP非等值负载均衡、路由汇总等配置。对cnna感兴趣的小伙伴们可以关注一下。

  (一)EIGRP的特性以及基本配置

  EIGRP,指的是增强型内部网关路由协议,属于思科私有的,高级距离矢量、无类的路由选择协议。

  (1)EIGRP特性:

  A.复合度量值:使用带宽(bandwidth)、负载(load)、延时(delay)、可靠性(reliability),并且,默认只使用带宽和延时做为度量值计算的参数;

  B.快速收敛:使用DUAL算法,通过在拓扑表中保存可行性后继,相当于次优路由,当可用路由消失后,次优路由马上进入路由表;

  C.100%无环路:受益于DUAL算法;

  D.配置简单;

  E.可靠的更新:采用RTP,就是说可靠传输协议,为每个邻居保存一个重传列表;

  F.建立邻居关系:路由器中运行EIGRP的有三张表,路由表、邻居表、拓扑表;

  G.支持多种网络协议;

  H.支持VLSM和CIDR;

  I.支持手动汇总,可以关闭自动汇总;

  J.使用组播地址224.0.0.10发送更新;

  K.支持等价或者非等价负载均衡;

  L.兼容IGRP;

  M.增量式更新:只发送变化的路由信息;

  N.路由标记功能:从IGRP何任何外部源收到的更新都标记成EX,就是说外部;

  (2)EIGRP包格式

  EIGRP被设计成一个传输层协议,协议号是88,EIGRP使用RTP,可靠传输协议传送和接收EIGRP分组

  EIGRP的包格式如图:

  EIGRP协议详解_cnna教程_cnna认证_cnna基础_编程学习网

  数据链路层头部:每个组播IP中都存在对应的MAC地址,组播厂商编码为"01-00-5E",后面的编号根据不同的组播IP计算得来,224.0.0.10对应的MAC地址是"01-00-5E-00-00-0A"。

  (3)EIGRP的分组类型

  EIGRP使用5种分组类型,分别是:Hello分组,确认分组,更新分组,查询分组以及回复分组,下面首先对Hello分组进行介绍:

  Hello分组是作用于发现、验证和重新发现邻居路由器。默认的Hello分组发送间隔,除了小于以及等于1.544Mb/s的多点帧中继链路是60秒以外,剩余的链路都是5秒。使用组播地址224.0.0.10进行发送,在邻居表中包含一个"保持时间"的字段,对最后收到hello分组的时间进行记录,要是在保持时间到期以前没有接收到邻居路由器的任何Hello分组,就会认为这个邻居出现了故障,保持时间的默认值是Hello时间的3倍,就是说15秒。EIGRP仅在宣告进EIGRP进程的接口的主IP地址上发送分组。

  (4)EIGRP的基本配置

  以下,运用实例对EIGRP基本配置以及Hello分组的参数设置进行演示。

  如图,R1和R2使用串行线路和以太网线路相连,在R1上有两个回环接口其中除了Lo1(3.3.3.3)之外,R1和R2的其他接口都宣告进EIGRP进程,自制系统号为100(AS=100)。

  EIGRP的基本配置

  注意:文章使用上图来介绍EIGRP配置。

  R1配置:

R1配置:

R1配置:

  R2配置:

R2配置:

  (5)查看和修改Hello分组发送间隔:

  运用以下命令查看Hello分组默认发送间隔:

查看和修改Hello分组发送间隔:

  尝试对Hello分组发送间隔进行修改:

对Hello分组发送间隔进行修改:

对Hello分组发送间隔进行修改:

  EIGRP中,邻居的建立不用有相同的hello时间和保持时间,但是,OSPF中一定要有相同的Hello时间和保持时间,不然的话邻居关系建立将不会成功。

  除了Hello分组之外,以下是剩下的四种分组:

  确认分组:在路由器交换的期间,使用确认分组来确认收到了EIGRP分组,确认分组单播发送。

  更新分组:更新分组是可靠传送的,需要被确认,当路由发现新邻居或者是检测到网络拓扑发生变化时,就会使用更新分组。

  查询分组:当EIGRP路由器要从一个或者所有邻居中得到指定信息的时侯,就回使用查询分组。查询分组也是可靠传送的,需要被确认。

  回复分组:对邻居的查询信息进行单播回复,属于可靠传送,需要被确认。

  下图是EIGRP分组对照表:

  EIGRP分组对照表

  (二).EIGRP表

  在EIGRP当中有三张表:邻居表、路由表以及拓扑表;

  (1)邻居表(NeighborTable):

  在EIGRP中,两台相邻路由器如果要建立起邻接关系要满足两个条件:

  A.要有相同的AS号;

  B.要有相匹配的K值;

  通过下面的命令可以查看EIGRP默认的K值:

查看EIGRP默认的K值:

查看EIGRP默认的K值:

  想修改K值可以用下面的命令格式:"metricweightstosk1k2k3k4k5"

  其中,tos被用作服务质量区分服务等级,暂时用不到,0表示不启用,1表示启用。

tos被用作服务质量区分服务等级

  以下是EIGRP建立邻接关系的过程:

 EIGRP建立邻接关系的过程

  运用下面的命令查看EIGRP邻居表:

运用下面的命令查看EIGRP邻居表

  (2)路由表(RoutingTable)

  显示R1的路由表,看看EIGRP路由与普通路由存在的区别:

路由表

路由表

  EIGRP要在本地产生一条去往空接口的汇总路由的原因:

  汇总路由的原因:

  要是R1和R2都运行了RIP协议,R1和R2相连的串行线路为12.1.1.0/24网段,R1把回环接口lo0汇总成1.0.0.0/8发送给R2,其中,在R1上又有一条默认的路由指向R2。这个时候,在R2上面有一个去往1.1.2.1的数据包,R2根据R1发过来的路由1.0.0.0/8进行匹配,把数据发给R1,R1上面只有默认路由可以匹配,于是又将数据发回R2,路由环路就形成了。

  如果R1和R2都在运行EIGRP协议,R1和R2相连的串行线路属于12.1.1.0/24网段,R1把自己回环接口lo0进行汇总,汇总为1.0.0.0/8发送给R2,而且,在R1上有一条默认路由指向R2。这个时候R2上面有一个去往1.1.2.1的数据包,R2按照R1发过来的路由1.0.0.0/8匹配,把数据发给R1,R1发现路由表中有一条1.0.0.0/8的条目可以匹配(注意:子网掩码最长匹配,该条目比默认路由子网掩码长,应该优先选取),最终R1将数据发往了空接口,就是说进行丢弃。有效的避免了路由环路的形成。

  (3)拓扑表(TopologyTable)

  EIGRP拓扑表解释如下:

EIGRP拓扑表

EIGRP拓扑表

EIGRP拓扑表

  (三)度量值的计算

  EIGRP运用复合度量值计算到目的地址最佳路径,复合度量值是带宽、延时、可靠性以及负载的组合。当K1、K2、K3、K4、K5都不为0时,复合度量值的计算公式为:Metric=[K1*Bandwidth+(K2*Bandwidth)/(256-Load)+K3*Delay]*[K5/(Reliability+K4)]

  K1影响的是带宽,K2影响的为负载,K3影响的是延时,K4和K5影响的则是可靠性。

  在默认的情况下,Cisco路由器只使用K1和K3来对复合度量值进行计算,所以公式可以简化为:

isco路由器只使用K1和K3来对复合度量值进行计算

  例如:要计算R1到R2的lo0接口的复合度量值(注意,R1到R2的lo0接口的度量值,需要用R1去往R2Lo0方向的出接口的带宽和延时作为参数来计算):

用R1去往R2Lo0方向的出接口的带宽和延时作为参数

用R1去往R2Lo0方向的出接口的带宽和延时作为参数

  按照公式"Metric=(10000M/源到目的之间最低链路带宽+源到目的之间所有出接口延时总和/10)*256",要是数据走s0/0接口去往R2lo0,最低链路带宽是1.544,延时总和是s0/0的延时+R2的lo0的延时=20000+5000,然后代入公式计算:[10000/R1的s0/0接口带宽(单位M)+(R1的s0/0接口延时+R2的lo0接口延时)/10]*256

  于是,[10000/1.544+(20000+5000)/10]*256

  注意:这个公式的计算每部分都是取整的,例如:

  10000/1.544≈6476,小数部分直接舍去,并且不四舍五入。

  (20000+5000)/10=2500

  (6476+2500)*256=2297856

  要是从R1的fa1/0去往R2的lo0的度量值为:

  [10000/R1的fa1/0接口带宽(单位M)+(R1的fa1/0接口延时+R2的lo0接口延时)/10]*256

  [10000/100+(100+5000)/10]*256=156160

  运用showipeigrptopology,查看结果是否相同:

运用showipeigrptopology

  上面报告距离128256,也可以使用公式计算出来:

  [10000/R2的lo0接口带宽(单位M)+(R2的lo0接口延时)/10]*256,将数据代入

  [10000/8000+(5000)/10]*256

  10000/8000≈1,直接舍去小数位,且不四舍五入。

  501*256=128256

  要是现在我们更改R2的s0/1或R2的fa1/0带宽,对R1上面去往R2的lo0接口的度量值是不会有影响的,原因是R1去往R2的lo0接口的度量值计算是根据出接口,就是说R1的s0/0和f1/0以及R2的lo0接口的带宽和延时作为参数进行计算的,却会影响R2到R1的lo0接口的度量值,下面进行验证:

进行验证

进行验证

     可以通过下面的命令来查看某条路由的明细拓扑数据:

查看某条路由的明细拓扑数据:

查看某条路由的明细拓扑数据:

  (四)EIGRP高级配置

  介绍EIGRP高级配置前,首先介绍DUAL算法的相关术语:

  A.Successor(后继):后继指的是到目标网络花费最少的路由。

  B.FD(FeasibleDistance,可行距离):就是说到目标网络的最小度量值。

  C.RD(ReportedDistance,报告距离)又称AD(AdvertisedDistance,通告距离):就是说下一跳路由器通告的到相同目标网络的距离。

  D.FS(FeasibleSuccessor,可行后继):指的是可行后继就是次优路径。

  E.FC(FeasibilityCondition,可行条件):可行条件指的是报告距离一定要小于可行距离,也就是邻路由到目标网络的距离要小于本路由到目标网络的距离。

  能出现在"showipeigrptopology"中的非可行距离路径,都满足可行条件,都是可行后继。

  如下例:

可行后继。

  (1)非等值负载均衡

  以下是对EIGRP非等值负载均衡的配置的讲解:

  非等值负载均衡

  R1配置:

R1配置

  R2配置:

R2配置

  R3配置:

R3配置

  配置完成后查看R1路由表:

配置完成后查看R1路由表:

  事实上,到达23.0.0.0/8的路径中,还存在一条可行后继,就是通过R1,查看R1上针对23.0.0.0/8的拓扑数据库看到另外一条可行后继:

通过R1

  以下方法可以让去往23.0.0.0/8的数据可以很好的被分配到两条线路上;

  现在,我们使用上面拓扑数据中最大的可行后继的度量值,现在只有一个可行后继度量值是2681856,除了以后继路径的度量值2172416,取比结果大的整数;

  2681856/2172416≈1.234,所以,2是不等价因子来配置非等值负载均衡:

不等价因子2

  不等价因子2代表度量值小于"可行距离*2"且报告距离小于可行距离的路径能进入路由表,使用下面的命令来验证这一点:

不等价因子2

不等价因子2

  (2)手动汇总

  EIGRP和RIP相同,默认在主类网络的边界自动汇总,如下例:

  

  R1配置:

R1配置

  R2配置:

R2配置

  配置完成后,查看R1以及R2的路由表:

查看R1以及R2的路由表:

查看R1以及R2的路由表:

  关于上面的R2的路由表中“12.0.0.0/8isasummary,00:02:59,Null0”这条汇总条目是没必要的,由于R2向自己的回环接口发送EIGEP分组时产生的汇总路由,可以使用下面的命令将回环接口设置成被动接口,就是说不发送分组,以减小路由表大小:

将回环接口设置成被动接口

  然后关闭EIGRP的自动汇总,使用手动汇总:

手动汇总

手动汇总

手动汇总

  (3)外部路由

  接着,在R1上新增一个Loopback1,IP地址设置成1.1.1.1/24:

外部路由

  这个时候在R2上查看路由表,看不到R1的回环接口lo1的条目,由于R1配置的时候,没有使用NET0.0.0.0宣告全部的接口,然后使用路由重发布技术,把R1的lo1接口发布进EIGRP,R1配置:

R1配置

R1配置

  (4)重发布默认路由

  同理,重新发布一条外部默认路由,在R1上配置一条默认路由,再把这条默认路由使用静态路由的形式重发布到EIGRP进程里:

重发布默认路由

  (5)验证

  EIGRP配置验证的模式和RIPv2协议同意,在全局配置模式下创建密钥链,在接口中调用密钥链并且制定验证模式,然后,在R1和R2之间,使用MD5进行验证:

验证

  配置完成,R1和R2邻居关系会重新建立,还能够交换EIGRP信息;可以试着把两边的密钥密码配置的不相同,确认交换EIGRP信息。

   (6)性能调整

  一般EIGRP使用接口50%的带宽来传递EIGRP信息,可以用以下命令来更改EIGRP默认的接口带宽占用率:

性能调整

  以上就是关于EIGRP的特性、分组类型、表的种类、度量值的计算以及EIGRP非等值负载均衡、路由汇总等配置的讨论了。如果希望能够学习到更多关于CCNA的内容,那就请继续关注我们的网站:编程学习网教育吧。

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