Verbessertes Innengateway -Routing -Protokoll

Verbessertes Innengateway -Routing -Protokoll (EIGRP) ist ein fortgeschrittener Distanzvektor-Routing-Protokoll das wird auf a verwendet Computernetzwerk zur Automatisierung Routing Entscheidungen und Konfiguration. Das Protokoll wurde von entworfen von Cisco -Systeme als proprietäres Protokoll, nur für Cisco -Router erhältlich. Die Funktionalität von EIGRP wurde in eine umgewandelt offener Standard im Jahr 2013^[1] und wurde mit Informationsstatus als veröffentlicht als RFC 7868 2016.

EIGRP wird auf a verwendet Router Routen mit anderen Routern innerhalb desselben teilen Autonomes System. Im Gegensatz zu anderen bekannten Routing -Protokollen wie z. RUHE IN FRIEDEN, EIGRP sendet nur Inkrementelle UpdatesReduzierung der Arbeitsbelastung des Routers und der Datenmenge, die übertragen werden müssen.

EIGRP ersetzte die Innenprotokoll -Routing -Protokoll (IGRP) 1993. Einer der Hauptgründe dafür war die Änderung zu klassenlos IPv4 -Adressen in dem Internetprotokoll, welche IGRP nicht unterstützen konnte.

Überblick

Fast alles Router enthalten a Routing-Tabelle Das enthält Regeln, nach denen der Verkehr in einem Netzwerk weitergeleitet wird. Wenn der Router keinen gültigen Pfad zum Ziel enthält, wird der Verkehr verworfen. EIGRP ist a Dynamisches Routing Protokoll, durch das Router automatisch Routeninformationen austauschen. Dies erleichtert die Arbeitsbelastung auf einem Netzwerkadministrator Wer muss keine Änderungen an der konfigurieren Routing-Tabelle manuell.

In Ergänzung zu Routing-TabelleEIGRP verwendet die folgenden Tabellen, um Informationen zu speichern:

• Nachbartisch: Der Nachbartisch hält eine Aufzeichnung der IP -Adressen von Router die eine direkte physische Verbindung mit diesem Router haben. Router, die indirekt mit diesem Router durch einen anderen Router verbunden sind, werden in dieser Tabelle nicht aufgezeichnet, da sie nicht als Nachbarn betrachtet werden.
• Topology Tabelle: In der Topology Table wird Routen gespeichert, die sie von Nachbar -Routing -Tischen gelernt haben. Im Gegensatz zu einer Routing -Tabelle speichert die Topology -Tabelle nicht alle Routen, sondern nur Routen, die von EIGRP bestimmt wurden. In der Topology -Tabelle werden auch die Metriken für jedes der aufgeführten EIGRP -Routen, der realisierbare Nachfolger und die Nachfolger aufgezeichnet. Routen in der Topologie -Tabelle sind als "passiv" oder "aktiv" gekennzeichnet. Passiv gibt an, dass EIGRP den Pfad für die spezifische Route bestimmt und die Verarbeitung abgeschlossen hat. Active gibt an, dass EIGRP immer noch versucht, den besten Weg für die spezifische Route zu berechnen. Routen in der Topologie -Tabelle können vom Router erst dann verwendet werden, wenn sie in die Routing -Tabelle eingefügt werden. Die Topologietabelle wird nie von der verwendet Router Verkehr weiterleiten. Routen in der Topologie -Tabelle werden nicht in die Routing -Tabelle eingefügt, wenn sie aktiv sind, ein realisierbarer Nachfolger sind oder einen höheren haben Verwaltungsdistanz als ein äquivalenter Weg.^[2]

Informationen in der Topologie -Tabelle können in den Router eingefügt werden Routing-Tabelle und kann dann verwendet werden, um den Verkehr weiterzuleiten. Wenn sich das Netzwerk ändert (z. B. eine physische Verbindung fehlschlägt oder getrennt), wird der Pfad nicht verfügbar. EIGRP wurde entwickelt, um diese Änderungen zu erkennen und wird versuchen, einen neuen Weg zum Ziel zu finden. Der alte Weg, der nicht mehr verfügbar ist, wird aus der Routing -Tabelle entfernt. Im Gegensatz zu den meisten Distanzvektor -Routing -Protokollen überträgt EIGRP nicht alle Daten im Router des Routers Routing-Tabelle Wenn eine Änderung vorgenommen wird, wird aber nur die Änderungen übertragen, die seit der letzten Aktualisierung der Routing -Tabelle vorgenommen wurden. EIGRP sendet seine Routing -Tabelle nicht regelmäßig, sendet jedoch nur, wenn eine tatsächliche Änderung aufgetreten ist. Dieses Verhalten ist inline mehr mit Link-State-Routing-ProtokolleDaher wird EIGRP hauptsächlich als hybrides Protokoll angesehen.

Wenn ein Router Das Ausführen von EIGRP ist mit einem anderen Router verbunden, das auch EIGRP ausführt. Informationen werden zwischen den beiden Routern ausgetauscht. Sie bilden eine Beziehung, die als ein bekannt ist Adjazenz. Die gesamte Routing -Tabelle wird zu diesem Zeitpunkt zwischen beiden Routern ausgetauscht. Nach Abschluss des Austauschs werden nur unterschiedliche Änderungen gesendet.

EIGRP wird häufig als hybrides Protokoll angesehen, da es auch Link -Status -Updates sendet, wenn sich die Verknüpfungszustände ändern.

Merkmale

EIGRP unterstützt die folgenden Funktionen:^[3]

• Unterstützung für Classless Inter-Domain Routing (CIDR) und Subnetzmaskierung der variablen Länge. Die Routen werden nicht an der klassischen Netzwerkgrenze zusammengefasst, es sei denn, die Auto -Zusammenfassung ist aktiviert.
• Unterstützung für Lastverteilung auf parallele Verbindungen zwischen Websites.
• Die Möglichkeit, verschiedene Authentifizierungskennwörter zu unterschiedlichen Zeiten zu verwenden.
• MD5 und SHA-2 Authentifizierung zwischen zwei Routern.
• Sendet Topologieänderungen, anstatt die gesamte Routing -Tabelle zu senden, wenn eine Route geändert wird.
• Überprüft regelmäßig, ob eine Route verfügbar ist, und propagiert Routingänderungen an benachbarten Routern, wenn Änderungen eingetreten sind.
• Läuft getrennt Routing Prozesse für Internetprotokoll (IP), IPv6, IPX und Appletalk, durch die Nutzung von Protokollabhängige Module (PDMS).
• Rückwärtskompatibilität mit den IGRP -Routing -Protokollen.^[4]

Aufbau

Cisco iOS Beispiel

Beispiel für die Einrichtung von EIGRP auf einem Cisco iOS -Router für a privates Netzwerk. Die 0,0.15.255 Wildcard In diesem Beispiel zeigt ein Subnetzwerk mit maximal 4094 Hosts an - es ist das bitweise Ergänzung des Subnetzmaske 255.255.240.0. Das Kein Auto-Summary Der Befehl verhindert automatisch Routenübersicht an klassischen Grenzen, die sonst zu Routing -Schleifen in nicht konnorierenden Netzwerken führen würden.

 Router# Konfigurieren Sie Terminal Router (config)# Router EIGRP 1 Router (Konfigurationsrouter)# Netzwerk 10.201.96.0 0.0.15.255 Router (config-router)# No automatisch-Summary Router (config-Router)# Beenden

Technische Details

EIGRP ist ein Distanzvektor- und Verbindungsstaat Routing -Protokoll das benutzt das Diffuse -Update -Algorithmus (Dual) (basierend auf Arbeit von SRI International) Verbesserung der Effizienz des Protokolls und zur Verhinderung von Berechnungsfehlern beim Versuch, den besten Weg zu einem Remote -Netzwerk zu bestimmen. EIGRP bestimmt den Wert des Pfades unter Verwendung von fünf Metriken: Bandbreite, Last, Verzögerung, Zuverlässigkeit und MTU.^[2] EIGRP verwendet fünf verschiedene Nachrichten, um mit seinen Nachbarroutern zu kommunizieren. EIGRP -Nachrichten sind Hallo, Update, Abfragen, Antwort und Bestätigung.^[5]

EIGRP -Routing -Informationen, die einem Router aus einem anderen Router im selben autonomen System ausgetauscht wurden Verwaltungsdistanz von 90. EIGRP-Routing-Informationen, die von einem EIGRP-fähigen Router außerhalb des autonomen Systems stammen Verwaltungsdistanz von 170.^[6]

EIGRP arbeitet nicht mit dem Transmissionskontrollprotokoll (TCP) oder die User Datagram Protocol (UDP). Dies bedeutet, dass EIGRP a nicht verwendet wird Port-Nummer Verkehr identifizieren. EIGRP ist vielmehr so ​​konzipiert, dass sie auf Schicht 3 (d. H. Das IP -Protokoll) funktioniert. Da EIGRP TCP nicht für die Kommunikation verwendet, implementiert es das zuverlässige Transportprotokoll (RTP) von Cisco, um sicherzustellen, dass EIGRP -Router -Updates vollständig an alle Nachbarn übertragen werden.^[7][8] Das zuverlässige Transportprotokoll enthält auch andere Mechanismen, um die Effizienz und Unterstützung zu maximieren Multicasting.^[3] EIGRP verwendet 224.0.0.10 als Multicast -Adresse und Protokollnummer 88.^[3]

Entfernungsvektor -Routing -Protokoll

Cisco Systems klassifiziert EIGRP nun als Distanzvektor -Routing -Protokoll, wird jedoch normalerweise als Hybridrouting -Protokoll bezeichnet.^[4][9] Während EIGRP ein fortschrittliches Routing-Protokoll ist, das viele Merkmale sowohl von Link-State- als auch Distanz-Vektor-Routing-Protokollen kombiniert, EIGRPs Dual -Algorithmus Enthält viele Merkmale, die es mehr eines Entfernungsvektor-Routing-Protokolls als ein Link-State-Routing-Protokoll machen.^[9][10] Trotzdem enthält EIGRP viele Unterschiede zu den meisten anderen Routing-Protokollen des Entfernungsvektors, einschließlich:^[11]

• Die Verwendung expliziter Hallo -Pakete zum Entdecken und Warteln von Nebengeborenen zwischen den Routern.
• Die Verwendung eines zuverlässigen Protokolls zum Transport von Routing -Updates.
• Die Verwendung einer Machbarkeitsbedingung zur Auswahl eines schleifenfreien Pfades.
• Die Verwendung diffuser Berechnungen, um den betroffenen Teil des Netzwerks in die Berechnung eines neuen kürzesten Weges einzubeziehen.

EIGRP -Verbund- und Vektormetriken

EIGRP assoziiert sechs verschiedene Vektormetriken mit jeder Route und berücksichtigt nur vier der Vektormetriken bei der Berechnung der zusammengesetzten Metrik:

 Router1# anzeigen IP EIGRP -Topologie 10.0.0.1[12] 255.255.255.255 IP-EIGRP-Topologie-Eintrag für 10.0.0.1/32 Der Zustand ist passiv, Abfrage-Ursprungs-Flag ist 1, 1 Nachfolger (n), FD ist 40640000 Routing-Deskriptorblöcke: 10.0.0.1 (serial0/0/0) ab 10.0, ab 10.0 .0.1, Send Flag ist 0x0 Composite Metric ist (40640000/128256), die Route ist interne Vektormetrik: Die minimale Bandbreite beträgt 64 kbit. Gesamtverzögerung beträgt 25000 Mikrosekunden Zuverlässigkeit beträgt 255/255 Last Is 197/255 Minimum MTU IS 576 Hop Count Is 2

Bandbreite

Mindestbandbreite (in Kilobits pro Sekunde) entlang des Weges vom Router zum Zielnetzwerk.

Belastung

Zahl in Bereich 1 bis 255; 255 gesättigt sein

Gesamtverzögerung

Verzögerung in 10 mikrosekunden auf dem Pfad vom Router zum Zielnetzwerk

Verlässlichkeit

Zahl in Bereich 1 bis 255; 255 der zuverlässigste sein

MTU

Mindestweg Maximale Übertragungseinheit (MTU) (nie in der metrischen Berechnung verwendet)

Hopfenzahl

Anzahl der Router, die ein Paket durchfließen, wenn es zu einem Remote -Netzwerk geleitet wird, mit dem die EIGRP AS begrenzt wird. EIGRP unterhält eine Hopfenanzahl für jede Route, die Hopfenzahl wird jedoch bei metrischer Berechnung nicht verwendet. Es wird nur gegen ein vordefiniertes Maximum auf einem EIGRP -Router verifiziert (standardmäßig wird es auf 100 gesetzt und kann auf jeden Wert zwischen 1 und 255 geändert werden). Routen mit einer höheren Sprache höher als das Maximum werden von einem EIGRP -Router als unerreichbar beworben.

Routing -Metrik

Die zusammengesetzte Routing-Metrikberechnung verwendet fünf Parameter, sogenannte K-Werte, K1 bis K5. Diese wirken als Multiplikatoren oder Modifikatoren in der zusammengesetzten Metrikberechnung. K1 ist nicht gleich der Bandbreite usw.

Standardmäßig werden nur die Gesamtverzögerung und die minimale Bandbreite berücksichtigt, wenn EIGRP auf einem Router gestartet wird. Ein Administrator kann jedoch alle k -Werte aktivieren oder deaktivieren, um die anderen Vektormetriken zu berücksichtigen.

Zum Zwecke des Vergleichs von Routen werden diese in einer gewichteten Formel zusammengefasst, um eine einzelne Gesamtmetrik zu erzeugen:

$oder E}} {256-{\ text {lade}}}}+k_ {3} \ cdot {\ text {delay} _ {e} {\ bigg)} \ cdot {\ frac {k_ {5} {{{{ K_ {4}+{\ text {Zuverlässigkeit}}} {\ bigg]} \ cdot 256}$

wo die verschiedenen Konstanten (${\ displayStyle k_ {1}}$ durch ${\ displayStyle k_ {5}}$) kann vom Benutzer festgelegt werden, um unterschiedliche Verhaltensweisen zu erzeugen. Eine wichtige und unintuziative Tatsache ist, dass wenn ${\ displayStyle k_ {5}}$ ist auf Null gesetzt, der Begriff ${\ displayStyle {\ tfrac {k_ {5}} {k_ {4}+{\ text {Zuverlässigkeit}}}}}$ wird nicht verwendet (d. H. Als 1) angenommen).

Der Standard ist für ${\ displayStyle k_ {1}}$ und ${\ displayStyle k_ {3}}$ auf 1 und den Rest auf Null eingestellt werden, wodurch die obige Formel effektiv reduziert wird $oder$.

Offensichtlich müssen diese Konstanten auf allen Routern in einem EIGRP -System oder dauerhaft auf denselben Wert eingestellt werden Routing -Schleifen kann resultieren. Cisco-Router, die EIGRP leiten, werden keine EIGRP-Adjazenz bilden und beschweren sich über die Nichtübereinstimmung mit k-Werten, bis diese Werte auf diesen Routern identisch sind.

EIGRP skaliert die Schnittstelle Bandbreite und Verzögerung Konfigurationswerte mit folgenden Berechnungen:

${\ displayStyle {\ text {bandwidth}} _ {e}}$ = 10⁷ / Wert der Bandbreite Schnittstellenbefehl

${\ displayStyle {\ text {delay}} _ {e}}$ = Wert der Verzögerung Schnittstellenbefehl

Auf Cisco -Routern ist die Schnittstellenbandbreite ein konfigurierbarer statischer Parameter, der in Kilobits pro Sekunde ausgedrückt wird (die Einstellung beeinflusst nur die Metrikberechnung und nicht die tatsächliche Zeilenbandbreite). Dividieren eines Wertes von 10⁷ Kbit/s (d. H. 10 gbit/s) nach der Grenzflächenbandbreiten -Anweisungswert ergibt ein Ergebnis, das in der gewichteten Formel verwendet wird. Die Grenzflächenverzögerung ist ein konfigurierbarer statischer Parameter, der in zehn Mikrosekunden ausgedrückt wird. EIGRP nimmt diesen Wert direkt, ohne in die gewichtete Formel zu skalieren. Jedoch verschiedene Show Befehle zeigen die Schnittstellenverzögerung in Mikrosekunden an. Wenn daher ein Verzögerungswert in Mikrosekunden angegeben ist, muss er daher zunächst durch 10 geteilt werden, bevor er in der gewichteten Formel verwendet wird.

IGRP Verwendet die gleiche grundlegende Formel für die Berechnung der Gesamtmetrik. Der einzige Unterschied besteht darin, dass die Formel bei IGRP nicht den Skalierungsfaktor von 256 enthält : In IGRP ist die Gesamtmetrik ein 24-Bit-Wert, während EIGRP einen 32-Bit-Wert verwendet, um diese Metrik auszudrücken. Durch Multiplizieren eines 24-Bit-Werts mit dem Faktor von 256 (effektiv Bitverschiebung von 8 Bits links) wird der Wert in 32 Bit erweitert und umgekehrt. Auf diese Weise beinhaltet das Umverteilen von Informationen zwischen EIGRP und IGRP einfach, den Metrikwert einfach mit dem Faktor von 256 zu trennen oder zu multiplizieren, der automatisch durchgeführt wird.

Machbarer Nachfolger

Ein praktikabler Nachfolger für ein bestimmtes Ziel ist ein nächster Hop -Router, der garantiert nicht Teil von a ist Routingschleife. Diese Bedingung wird durch Testen der Prüfung verifiziert Machbarkeitszustand.

Somit ist jeder Nachfolger auch ein praktischer Nachfolger. In den meisten Referenzen über EIGRP ist der Begriff jedoch machbarer Nachfolger wird verwendet, um nur die Routen zu bezeichnen, die einen schleifenfreien Pfad bieten, aber keine Nachfolger sind (d. H. Sie bieten nicht die geringste Entfernung). Aus dieser Sicht gibt es für ein erreichbares Ziel immer mindestens einen Nachfolger, es gibt jedoch möglicherweise keine realisierbaren Nachfolger.

Ein praktikabler Nachfolger bietet einen Arbeitsweg zum gleichen Ziel, wenn auch mit höherer Entfernung. Ein Router kann jederzeit ein Paket an ein Ziel schicken, das mit "Passiv" durch einen seiner Nachfolger oder realisierbaren Nachfolger gekennzeichnet ist, ohne sie in erster Linie aufmerksam zu machen, und dieses Paket wird ordnungsgemäß geliefert. Machbare Nachfolger werden auch in der Topology -Tabelle aufgezeichnet.

Der realisierbare Nachfolger bietet effektiv eine Sicherungsroute, wenn bestehende Nachfolger nicht verfügbar sind. Bei der Durchführung eines ungleich günstigen Ladungsausgleichs (ausbalancieren des Netzwerkverkehrs in umgekehrtem Verhältnis zu den Kosten der Routen), werden die machbaren Nachfolger als nächste Hops in der Routing-Tabelle für das belastete Zielziel verwendet.

Standardmäßig ist die Gesamtzahl von Nachfolgern und machbaren Nachfolgern für ein in der Routing -Tabelle gespeicherter Ziel auf vier begrenzt. Diese Grenze kann im Bereich von 1 bis 6 geändert werden. In neueren Versionen von Cisco IOS (z. B. 12,4) liegt dieser Bereich zwischen 1 und 16.

Aktiver und passiver Zustand

Ein Ziel in der Topologie -Tabelle kann entweder als markiert werden passiv oder aktiv. Ein passiver Staat ist ein Staat, in dem der Router die Nachfolger für das Ziel identifiziert hat. Das Ziel ändert sich zu aktiv Geben Sie an, wenn der derzeitige Nachfolger das nicht mehr erfüllt Machbarkeitszustand Und es gibt keine praktikablen Nachfolger für dieses Ziel (d. H. Es sind keine Sicherungsrouten verfügbar). Das Ziel wechselt zurück von aktiv zu passiv Als der Router an alle Anfragen antwortete, hat er an seine Nachbarn gesendet. Beachten Sie, dass ein Nachfolger die Machbarkeitsbedingung befriedigt, aber es mindestens einen praktikablen Nachfolger zur Verfügung steht ) an einen neuen Nachfolger und das Ziel bleiben in der passiv Zustand.

Machbarkeitszustand

Die Machbarkeitsbedingung ist eine ausreichende Bedingung für die Schleifenfreiheit im EIGRP-ausgestrahlten Netzwerk. Es wird verwendet, um die Nachfolger und praktikablen Nachfolger auszuwählen, die garantiert auf einer schleifenfreien Route zu einem Ziel stehen. Die vereinfachte Formulierung ist auffallend einfach:

Wenn für ein Ziel ein Nachbar Router eine Entfernung investiert, die streng niedrern ist als unsere realisierbare Entfernung, dann liegt dieser Nachbar auf einer schleifenfreien Route zu diesem Ziel.

oder mit anderen Worten,

Wenn uns ein Nachbar Router für ein Ziel sagt, dass es näher am Ziel ist als je zuvor, dann liegt dieser Nachbar auf einer schleifenfreien Route zu diesem Ziel.

Es ist wichtig zu erkennen, dass dieser Zustand ein ausreichender, nicht notwendiger Zustand ist. Das bedeutet, dass Nachbarn, die diese Bedingung erfüllen, garantiert auf einem schleifenfreien Weg zu einem Ziel befinden. Es kann jedoch auch andere Nachbarn auf einem schleifenfreien Weg geben, der diesen Zustand nicht erfüllt. Solche Nachbarn bieten jedoch nicht den kürzesten Weg zu einem Ziel. Daher ist es keine signifikante Beeinträchtigung der Netzwerkfunktionalität. Diese Nachbarn werden für eine mögliche Verwendung neu bewertet, wenn der Router für dieses Ziel in den aktiven Zustand übergeht.

Ungleiche Pfadkostenlastausgleich

EIGRP -Funktionen laden auf Wegen mit unterschiedlichen Kosten aus. Ein Multiplikator, der als Varianz bezeichnet wird, wird verwendet, um zu bestimmen, welche Pfade in Lastausgleich einbezogen werden sollen. Die Varianz wird standardmäßig auf 1 gesetzt, was bedeutet, dass Lastausgleich auf gleichen Kostenpfaden. Die maximale Varianz beträgt 128. Das Minimum metrisch einer Route wird mit dem Varianzwert multipliziert. Jeder Weg mit einer Metrik, die kleiner als das Ergebnis ist, wird beim Lastausgleich verwendet.^[13]

Mit der Funktionalität des ungleichen Pfades Kostenlastausgleich auf EIGRP, OSPF Protokoll kann das Netzwerk nicht nach einem ungleichen Pfadkostenlastausgleich entwerfen. In Bezug auf die ungleiche Pfadkostenlastausgleichsfunktion bei der Branchennutzung kann das Netzwerkdesign mit dem Verkehrsmanagement flexibel sein.

EIGRP und Kompatibilität für andere Anbieter

Cisco veröffentlichte Details des proprietären EIGRP -Routing -Protokolls in einem RFC Um Unternehmen zu unterstützen, deren Netzwerke in einer Umgebung mit mehreren Unternehmen tätig sind. Das Protokoll wird in beschrieben RFC 7868. EIGRP wurde vor 20 Jahren entwickelt, aber es ist immer noch eines der primären Cisco -Routing -Protokolle aufgrund seiner angeblichen Benutzerfreundlichkeit und Skalierbarkeit im Vergleich zu anderen Protokolle.^[1][14]

Cisco hat erklärt, dass EIGRP ein ist offener Standard aber sie lassen mehrere Kerndetails in der RFC Definition, was macht Interoperabilität Es ist schwer, zwischen den Routern verschiedener Anbieter zu richten, wenn das Protokoll verwendet wird.

Verweise

• Cisco -Systeme (2005-09-09), Verbessertes Innengateway -Routing -Protokoll, Dokument -ID 16406, abgerufen 2008-04-27.
• Cisco -Systeme (n.d.), Handbuch für Internet -Arbeitstechnologie: Verbessertes Innengateway -Routing -Protokoll (EIGRP), abgerufen 2008-04-27.
• Cisco -Systeme (2005-08-10), Einführung in EIGRP, Dokument -ID 13669, abgerufen 2008-04-27.
• Lammle, Todd (2007), CCNA Cisco Certified Network Associate Study Guide (Sechstes Ausgabe),, Indianapolis, Indiana: Wiley Publishing, ISBN 978-0-470-11008-9.
• Cisco -Systeme (2013-02-18), EIGRP -Informationsentwurf, RFC -Nummer noch nicht zugewiesen, abgerufen 2013-02-18.

Externe Links

• "Einführung in EIGRP". Cisco -Systeme. 2005-08-10.