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这篇文章主要介绍“EIGRP 系统知识点有哪些”,在日常操作中,相信很多人在 EIGRP 系统知识点有哪些问题上存在疑惑,丸趣 TV 小编查阅了各式资料,整理出简单好用的操作方法,希望对大家解答”EIGRP 系统知识点有哪些”的疑惑有所帮助!接下来,请跟着丸趣 TV 小编一起来学习吧!
EIGRP 理论
EIGRP 是 Cisco 私有协议,它是由距离矢量和链路状态两种路由协议混合而成的一种协议。即像距离矢量协议那样,EIGRP 从它的相邻路由器那里得到更新信息;也像链路状态协议那样,保存着一个拓扑表,然后通过自己的 DUAL 算法选择一个最优的无环路径。EIGRP 不像传统的距离矢量协议,EIGRP 有着很快的收敛时间,而且不用发送定期的路由更新;也不像链路状态协议,EIGRP 并不知道整个网络是什么样的,它只能靠邻居公布的信息。EIGRP 使用与 IGRP 相同的路由算法 DUAL(扩散更新算法),DUAL 机制是 EIGRP 的核心,通过它来实现无环路径。内部 EIGRP 管理距离为 90,外部 EIGRP 管理距离为 170,支持等价和非等价负载均衡。IP 数据包中,EIGRP 的协议字段为 88。
名词解释:
度量值:EIGRP 使用带宽(bandwidth)、延迟(delay)、可靠性(reliability)、负载(loading)、最大传输单元
(MTU)这五个值来计算度量,默认情况下只有带宽和延迟起作用。计算公式为——EIGRP 度量 =[(10^7/ 路径
上的较低带宽)+(所有延迟之和)]×256;EIGRP 度量 =IGRP 度量×256。
可行距离(Feasible Distance):到达一个目的地的最小度量值。
通告距离(Advertise Distance):相邻路由器所通告的它自己到达某个目的地的最小度量值。
可行条件 (Feasible Condition):通告距离(AD) 小于可行距离的条件即 AD
地的度量必须比本地路由器到达目的地的度量小。这个条件可以保证一条路径无环。
EIGRP 后继(Successor):一个直接连接的邻居路由器,它满足 FC,通过它具有到达目的地的最小度量值的路
由器。后继路由器被用作下一跳来将报文转发到目的地。
可行后继(Feasible Successor):一个邻居路由器,它满足 FC,具有到目的地第二低度量值的路由器。当主
路由 S 不可用时,FS 被用来替代主路由,因而被保存在拓扑表中,当做备用路由。
活跃状态 / 主动路由(active state):是一种正在搜索 FS 的状态,当路由器丢失了 S,并且没有 FS 可用时,该
路由进入活跃状态,是一条不可用的路由。当一条路由处于活跃状态时,路由器向所有邻居发送查询来寻
找另外一条到达该目的地的路由。
被动状态 / 被动路由(passive state):是一种目前有正确的路由到达目的地的状态,当路由器失去了 S 而有一
个 FS 时,或者再找到一个 S 时,该路由进入被动状态,是一条可用路由。
邻居关系:EIGRP 通过 hello 包来建立邻居关系,在低速链路上 hello 包的发送间隔为 60 秒、高速链路上为 5 秒。
在一段时间内如果没有收到 hello 包则重置邻居关系,这个时间为保持时间(hold time),默认的保持时间
是 hello 时间的三倍。这两种时间均可以手动修改,在建立邻居关系时,K 值和自制系统号必须一样。可以
通过 show ip eigrp neighbor 查看邻居关系。
DUAL(扩散更新算法):
(暂无)
EIGRP 的优点:
100% 无环:如果整个网络包含在一个自制系统中,EIGRP 使用 DUAL 能保证一张 100% 无环路由转发表;
快速收敛:EIGRP 使用 DUAL,通过备份路由而实现,当 S 不可用时,快速切换到 FS 上从而达到快速收敛的目的;
使用多播、单播:使用组播 (224.0.0.10) 或单播进行路由更新,节省链路带宽;
增大了网络规模:RIP 最大只能是 15 跳;而 EIGRP 最大可支持 255 跳,IGRP 为 224 跳,他们两个默认都为 100 跳;
支持三种网络层协议:EIGRP 支持 IP、IPX、Apple Talk 三种网络层协议,这也就增大了 EIGRP 的使用范围;
支持 VLSM 和非连续的网络:RIP 和 IGRP 则不支持;
减少了带宽的消耗、更好地利用带宽:EIGRP 不像 RIP 和 IGRP 那样,每隔一段时间就交换一次路由信息,它使用
触发式更新和增量更新,仅当某个目的网络的路由状态改变或路由的度量发生变化时,才向邻居发送路由
更新,因此其更新路由所需要的带宽比 RIP 和 EIGRP 小得多。EIGRP 从 EIGRP 分组即将发出的接口上获得带宽
参数,这个参数值是基于接口指定的。例如:默认情况下,所有串行接口都有 1544kb/ s 的带宽,不过这个
带宽值是可以配置的,EIGRP 最多可以使用 50% 的接口带宽来承载 EIGRP 分组(可以使用 ip bandwidth-
percent eigrp 来修改),这就保证了 EIGRP 分组不会在主要的网络收敛过程中“饿死”常规的数据分组。
RIP 和 IGRP 没有这种特性,所以大量的 RIP 和 IGRP 更新分组可能会阻止常规的分组通过。
组播 MAC 地址是:01-00-5E-00-00-0A。
说明:EIGRP 是 Cisco 专有协议,当 Cisco 设备和其他厂商的设备互连时,不能使用 EIGRP 协议。
EIGRP 形成邻居的条件:
1.AS 号相同;
2. 度量计算的 K 值相同;
3. 认证相同(EIGRP 只支持密文认证);
4. 对端通告的 Neighbor ID 必须在本端的直连网段中存在。
注意:路由协议都是通过端口的 Primary IP 传输数据流并形成 Neighbor ID(代表一个接口)。EIGRP 路由器在接收到 Hello 后会用自己的 Primary IP 的子网掩码与 Hello 中的 Neighbor ID 进行与运算,得出网络地址后与自己路由表中的直连网段进行匹配,有则认为对方是邻居,并将其放入邻居表中,没有就会以不在同一子网为由来拒绝形成邻居。
说明:IGRP 和 EIGRP 在相同的自制系统中可以自动再发布路由信息,但是也可以关闭自动再发布路由信息。
EIGRP 详解
EIGRP 的三张表:Neighbor Table、Topology Table、Routing Table
初始运行 EIGRP 的路由器都要经历发现邻居、了解网络及选择路由的过程,在这个过程中同时建立三张独立的表格:Neighbor Table、Topology Table、Routing Table。其中 Neighbor Table 保存了和路由器建立了邻居关系的且直连的路由器;Topology Table 包含路由器学习到的到达目的地的所有路由条目;Routing Table 则是最佳路径的路由表。
以路由器 R4 为例介绍 Neighbor Table、Topology Table、Routing Table
1、R4 的 Neighbor Table 中的每个邻居都转发一份 IP 路由表的备份给 R4;
2、R4 把从邻居处收到的路由表存储在自己的 Topology Table 中,如图,R4 分别收到 R2 和 R3 到网络 172.16.1.0/24
通告,通告距离为 110 和 160,R4 收到后加上自己到 R2 和 R3 的度量后就得到了计算距离 210 和 260;
3、R4 检查 Topology Table,然后选择出一条到达目的地的最佳路由,确定最佳的 Successor routers 为 R2,然后
把它放在 Routing Table 中。
EIGRP 的 Routing Table:
D:在本自制系统里学到的路由。
D EX:从外面发布进来的路由。
EIGRP 的 Neighbor Table:
Address:邻居路由器的地址。
Interface:本地到邻居的接口。
Hold time:等待米有从邻居处接受到任何数据报文的最大时间,当收到新的报文后 Hold time 复位。
SRTT(Smooth round-trip time)顺利往返时间:一个 EIGRP 报文发送给邻居然后到本地路由器从邻居处接收
到确认报文所花费的时间,单位是 ms。
RTO(Retransmission timeout)重传超时:重新传输报文之前等待确认报文的时间,单位是 ms。
Q Cnt(Queue count)队列计数:等待发送的 EIGRP 报文数,如果这个数值持续高于 0,说明网络发生了拥塞。
EIGRP 的 Topology Table:
P:passive,表示网络处于稳定状态。
A:active,表示当前网络不可用,正处于发送查询状态。
U:update,表示网络处于等待 update 包的确认状态。
Q:query,表示网络处于等待 query 包的确认状态。
SIA:stuck-in-active,表示网络持续处于 active 状态,说明 EIGRP 网络的收敛发生了问题。
EIGRP 路由的 Traffic Table(接收和发送信息表):
EIGRP 的报文类型:
EIGRP 使用可靠传输协议 RTP(Reliable Transport Protocl),RTP 确保每一个 EIGRP 分组都必须得到确认,只有前一个分组得到确认之后才会发送下一个分组,RTP 的重传机制使得发送给邻居可靠的报文在 RTO(Retransmit Time Out)超出以后,还没得到确认的话,RTP 会将分组重传 (重传为单播,目的是为了不影响那些已经正常确认的路由),最多重传 16 次,如果 16 次之后还没有确认则重置邻居关系,直到邻居关系保持时间(hold time) 超出,宣布邻居不可达。接收者需要对 update、reply 和 query 这些有序号的报文进行确认,不需要可靠性的报文 (如 Hello 和 ACK) 则没有必要确认。
Hello:以多播的方式发送,用于发现邻居路由器,并维持邻居关系。
更新(update):当路由器收到某个邻居路由器的第一个 Hello 报文时,以单点传送方式回送一个包含它所知道的
路由信息的更新报文。当路由信息发生变化时,以多播的方式发送一个只包含变化信息的更新报文。注
意,两个更新报文的内容不一样。
查询(query):当一条链路失效,路由器重新进行路由计算。但在拓扑表中没有可行的后继路由时,路由器就以
多播的方式向它的邻居发送一个查询报文,以询问它们是否有一条到目的地的可行后继路由。
答复(reply):以单点的方式回传给查询方,对查询数据报文进行应答。
确认(ACK):以单点的方式传送,用来确认 update、query、reply 数据报文,以确保传输的可靠性。
说明:OSPF 要求邻居必须具有相同的 Hello 和 Down 的判定间隔才能进行通信, 而 EIGRP 没有这种限制。在实际应用中,将 EIGRP 的保持时间设为 Hello 间隔的 3 倍,而在 OSPF 中将保持时间设为 Hello 间隔的 4 倍。
EIGRP 路由维护过程:
1. 建立相邻关系:运行 EIGRP 的路由器自开始运行起,就不断地用多播地址 224.0.0.10 从参与 EIGRP 的各个接口
向外发送 Hello 报文。当路由器之间彼此都收到 Hello 报文后,这时双方建立起邻居关系。
2. 发现网络拓扑,选择最短路由:当路由器通过 Hello 报文动态地发现了一个新邻居时,也获得了来自这个新
邻居 update 通告的路由信息。路由器将获得的路由更新信息首先与拓扑表中所记录的信息进行比较,FD 最小的
为 S,如果有相同的 FD 的话,路由表可以存在多个 S,默认可以存在 4 个。符合 FC 的路由被放入拓扑表,作为 FS
备选路由器,如果 S 因故无效,而有效的 FS 存在的话,FS 将代替 S 并无需进行重新计算。EIGRP 的 Topology
Table 一次可以存在多个有效地 FS。
3. 路由查询、更新:当路由信息没有变化时,EIGRP 邻居间只是通过发送 Hello 报文,来维持邻居关系,以减少
对网络带宽的占用。在发现一个邻居丢失、一条链路不可用时,EIGRP 立即会从拓扑表中寻找 FS,启用备选路
由器。如果拓扑表中没有 FS,将该路由设置为活跃状态,向所有邻居发送查询数据报文,除了失效邻居。如果
某个邻居有一条到达目的地的路由,那么它将对这个查询进行答复,并且不再扩散这个查询。否则,相邻路由
器将进一步向它自己的每个邻居查询,只有所有查询都得到答复后,EIGRP 才重新计算路由,重置 FD,选择新
的后继路由器。如果相邻路由器没有可替换的路由,也没有相邻的邻居路由器,那么它就向请求路由器发回一
个度量为无穷大的回复报文。
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