Protokol Enhanced Interior Gateway Routing Protocol

EIGRP je směrovací protokol s vektorem vzdálenosti & Link State, který používá rozptylující aktualizační algoritmus (DUAL) (založený na práci společnosti SRI International), který zlepšuje efektivitu protokolu a pomáhá předcházet chybám výpočtu při pokusu o určení nejlepší cesty do vzdálené sítě. EIGRP určuje hodnotu cesty pomocí pěti metrik: šířky pásma, zatížení, zpoždění, spolehlivosti a MTU. Protokol EIGRP používá ke komunikaci se sousedními směrovači pět různých zpráv. Zprávy EIGRP jsou Hello (pozdrav), Update (aktualizace), Query (dotaz), Reply (odpověď) a Acknowledgement (potvrzení).

Směrovací informace EIGRP vyměňované směrovači z jiného směrovače v rámci stejného autonomního systému mají výchozí administrativní vzdálenost 90. Směrovací informace EIGRP mají výchozí administrativní vzdálenost 90. Směrovací informace EIGRP, které přišly od směrovače s podporou EIGRP mimo autonomní systém, mají výchozí administrativní vzdálenost 170.

EIGRP nepracuje s protokolem TCP (Transmission Control Protocol) ani UDP (User Datagram Protocol). To znamená, že EIGRP nepoužívá k identifikaci provozu číslo portu. Protokol EIGRP je spíše navržen tak, aby fungoval nad vrstvou 3 (tj. nad protokolem IP). Protože EIGRP nepoužívá ke komunikaci protokol TCP, implementuje protokol RTP (Reliable Transport Protocol) společnosti Cisco, který zajišťuje úplné doručení aktualizací směrovače EIGRP všem sousedům. Spolehlivý transportní protokol obsahuje také další mechanismy pro maximalizaci efektivity a podporu multicastingu. Protokol EIGRP používá jako multicastovou adresu 224.0.0.10 a číslo protokolu 88.

Distanční vektorový směrovací protokolEdit

Společnost Cisco Systems nyní klasifikuje protokol EIGRP jako distanční vektorový směrovací protokol, ale obvykle se hovoří o hybridním směrovacím protokolu. I když je EIGRP pokročilý směrovací protokol, který kombinuje mnoho funkcí směrovacích protokolů se stavem spoje i s vektorem vzdálenosti, algoritmus DUAL protokolu EIGRP obsahuje mnoho funkcí, které z něj činí spíše směrovací protokol s vektorem vzdálenosti než směrovací protokol se stavem spoje. Přesto EIGRP obsahuje mnoho odlišností od většiny ostatních směrovacích protokolů typu vzdálenost-vektor, včetně:

• používání explicitních paketů hello pro zjišťování a udržování adjacencí mezi směrovači.
• používání spolehlivého protokolu pro přenos aktualizací směrování.
• používání podmínky proveditelnosti pro výběr cesty bez smyček.
• použití rozptylových výpočtů k zapojení dotčené části sítě do výpočtu nové nejkratší cesty.

Složené a vektorové metriky EIGRPUpravit

EIGRP přiřazuje ke každé trase šest různých vektorových metrik a při výpočtu složené metriky bere v úvahu pouze čtyři z nich:

 Router1# show ip eigrp topology 10.0.0.1 255.255.255.255 IP-EIGRP topology entry for 10.0.0.1/32 State is Passive, Query origin flag is 1, 1 Successor(s), FD is 40640000 Routing Descriptor Blocks: 10.0.0.1 (Serial0/0/0), from 10.0.0.1, Send flag is 0x0 Composite metric is (40640000/128256), Route is Internal Vector metric: Minimum bandwidth is 64 Kbit Total delay is 25000 microseconds Reliability is 255/255 Load is 197/255 Minimum MTU is 576 Hop count is 2

Šířka pásma Minimální šířka pásma (v kilobitech za sekundu) podél cesty ze směrovače do cílové sítě. Zatížení Číslo v rozsahu 1 až 255; 255 je nasycené Celkové zpoždění Zpoždění, v desítkách mikrosekund, podél cesty od směrovače do cílové sítě Spolehlivost Číslo v rozsahu 1 až 255; 255 je nejspolehlivější MTU Minimální přenosová jednotka cesty (MTU) (nikdy se nepoužívá při výpočtu metriky) Počet skoků Počet směrovačů, kterými prochází paket při směrování do vzdálené sítě, používá se k omezení AS EIGRP. EIGRP udržuje počet hopů pro každou trasu, počet hopů se však nepoužívá při výpočtu metriky. Je pouze ověřován podle předem definovaného maxima na směrovači EIGRP (ve výchozím nastavení je nastaven na 100 a lze jej změnit na libovolnou hodnotu v rozmezí 1 až 255). Trasy s počtem hopů vyšším než maximum budou směrovačem EIGRP inzerovány jako nedosažitelné.

Směrovací metrikaUpravit

Výpočet složené směrovací metriky používá pět parametrů, takzvaných hodnot K, K1 až K5. Ty při výpočtu složené metriky fungují jako násobiče nebo modifikátory. K1 se nerovná Šířka pásma atd.

Ve výchozím nastavení se při spuštění protokolu EIGRP na směrovači zohledňuje pouze celkové zpoždění a minimální šířka pásma, ale správce může podle potřeby povolit nebo zakázat všechny hodnoty K, aby zohlednil ostatní vektorové metriky.

Pro účely porovnávání tras se tyto hodnoty kombinují ve váženém vzorci, aby vznikla jediná celková metrika:

⋅ 256 {\displaystyle {\bigg }\cdot 256}

kde různé konstanty ( K 1 {\displaystyle K_{1}}

až K 5 {\displaystyle K_{5}}

) může uživatel nastavit tak, aby se chovaly různě. Důležitým a neintuitivním faktem je, že pokud K 5 {\displaystyle K_{5}}

nastaven na nulu, výraz K 5 K 4 + Spolehlivost {\displaystyle {\tfrac {K_{5}}{K_{4}+{\text{Spolehlivost}}}}}

se nepoužívá (tj. bere se jako 1).

Výchozí hodnota je pro K 1 {\displaystyle K_{1}}.

a K 3 {\displaystyle K_{3}}.

se nastaví na 1 a zbytek na nulu, čímž se výše uvedený vzorec efektivně sníží na ( Šířka pásma E + Zpoždění E ) ⋅ 256 {\displaystyle ({\text{Šířka pásma}}_{E}+{\text{Zpoždění}}_{E})\cdot 256}

.

Je zřejmé, že tyto konstanty musí být nastaveny na stejnou hodnotu na všech směrovačích v systému EIGRP, jinak může dojít k trvalým směrovacím smyčkám. Směrovače Cisco se systémem EIGRP nevytvoří adjacenci EIGRP a budou si stěžovat na nesoulad hodnot K, dokud tyto hodnoty nebudou na těchto směrovačích shodné.

EIGRP škáluje konfigurační hodnoty šířky pásma a zpoždění rozhraní pomocí následujících výpočtů:

Šířka pásma E {\displaystyle {\text{Šířka pásma}}_{E}}}

= 107 / hodnota příkazu šířky pásma rozhraní Zpoždění E {\displaystyle {\text{Zpoždění}}_{E}}

= Hodnota příkazu zpoždění rozhraní

Ve směrovačích Cisco je šířka pásma rozhraní konfigurovatelný statický parametr vyjádřený v kilobitech za sekundu (nastavení ovlivňuje pouze výpočet metriky, nikoli skutečnou šířku pásma linky). Vydělením hodnoty 107 kbit/s (tj. 10 Gbit/s) hodnotou příkazu šířky pásma rozhraní získáte výsledek, který se použije ve váženém vzorci. Zpoždění rozhraní je konfigurovatelný statický parametr vyjádřený v desítkách mikrosekund. EIGRP přebírá tuto hodnotu přímo bez škálování do váženého vzorce. Různé příkazy show však zobrazují zpoždění rozhraní v mikrosekundách. Pokud je tedy zadána hodnota zpoždění v mikrosekundách, je třeba ji před použitím ve váženém vzorci nejprve vydělit 10.

IGRP používá pro výpočet celkové metriky stejný základní vzorec, rozdíl je pouze v tom, že v IGRP vzorec neobsahuje škálovací faktor 256. V případě IGRP je tedy nutné použít škálovací faktor 256.

. Tento škálovací faktor byl ve skutečnosti zaveden jako jednoduchý prostředek pro usnadnění zpětné kompatibility mezi EIGRP a IGRP: V IGRP je celková metrika 24bitová hodnota, zatímco EIGRP používá k vyjádření této metriky 32bitovou hodnotu. Vynásobením 24bitové hodnoty faktorem 256 (efektivním bitovým posunem o 8 bitů doleva) se tato hodnota rozšíří na 32 bitů a naopak. Přerozdělování informací mezi EIGRP a IGRP tak spočívá v prostém dělení nebo násobení hodnoty metriky faktorem 256, což se provádí automaticky.

Proveditelný následníkEdit

Proveditelný následník pro určitý cíl je směrovač dalšího skoku, u kterého je zaručeno, že nebude součástí směrovací smyčky. Tato podmínka se ověřuje testováním podmínky proveditelnosti.

Každý následník je tedy zároveň proveditelným následníkem. Ve většině odkazů o EIGRP se však termín proveditelný následník používá k označení pouze těch tras, které poskytují cestu bez smyčky, ale nejsou následníky (tj. neposkytují nejmenší vzdálenost). Z tohoto hlediska pro dosažitelný cíl vždy existuje alespoň jeden následník, nemusí však existovat žádný proveditelný následník.

Proveditelný následník poskytuje funkční trasu do stejného cíle, i když s větší vzdáleností. Směrovač může kdykoli odeslat paket do cíle označeného jako „pasivní“ přes kteréhokoli ze svých následníků nebo proveditelných následníků, aniž by je na to v první řadě upozornil, a tento paket bude řádně doručen. Proveditelní následníci jsou také zaznamenáni v topologické tabulce.

Proveditelný následník účinně poskytuje záložní trasu pro případ, že se stávající následníci stanou nedostupnými. Také při provádění nerovnoměrného vyrovnávání zátěže (vyrovnávání síťového provozu v nepřímém poměru k nákladům na trasy) jsou proveditelní následníci použiti jako další skoky ve směrovací tabulce pro cíl s vyrovnanou zátěží.

Ve výchozím nastavení je celkový počet následníků a proveditelných následníků pro cíl uložený ve směrovací tabulce omezen na čtyři. Tento limit lze změnit v rozsahu 1 až 6. V novějších verzích systému Cisco IOS (např. 12.4) je tento rozsah od 1 do 16.

Aktivní a pasivní stavEdit

Cíl v topologické tabulce může být označen jako pasivní nebo aktivní. Pasivní stav je stav, kdy směrovač identifikoval nástupce (nástupce) pro daný cíl. Cíl se změní na aktivní stav, když aktuální následník již nesplňuje podmínku proveditelnosti a pro daný cíl nejsou identifikováni žádní proveditelní následníci (tj. nejsou k dispozici žádné záložní trasy). Cíl přejde zpět z aktivního do pasivního stavu, když směrovač obdrží odpovědi na všechny dotazy, které odeslal svým sousedům. Všimněte si, že pokud následník přestane splňovat podmínku proveditelnosti, ale je k dispozici alespoň jeden proveditelný následník, směrovač povýší proveditelného následníka s nejmenší celkovou vzdáleností (vzdálenost nahlášená proveditelným následníkem plus náklady na spojení s tímto sousedem) na nového následníka a cíl zůstane v pasivním stavu.

Podmínka proveditelnostiEdit

Podmínka proveditelnosti je postačující podmínkou pro volnost smyčky v síti se směrováním EIGRP. Používá se k výběru následníků a proveditelných následníků, u kterých je zaručeno, že jsou na trase bez smyček do cíle. Její zjednodušená formulace je nápadně jednoduchá:

Jestliže pro cíl sousední směrovač inzeruje vzdálenost, která je striktně nižší než naše proveditelná vzdálenost, pak tento soused leží na trase bez smyček do tohoto cíle.

nebo jinak řečeno,

pokud nám pro cíl sousední směrovač sdělí, že je k cíli blíže, než jsme kdy byli my, pak tento soused leží na trase bez smyček do tohoto cíle.

Je důležité si uvědomit, že tato podmínka je podmínkou postačující, nikoli nutnou. To znamená, že sousedé, kteří tuto podmínku splňují, zaručeně leží na cestě bez smyček do nějakého cíle, nicméně na cestě bez smyček mohou být i jiní sousedé, kteří tuto podmínku nesplňují. Takoví sousedé však neposkytují nejkratší cestu k cíli, proto jejich nevyužití nepředstavuje žádné významné narušení funkčnosti sítě. Tito sousedé budou znovu vyhodnoceni z hlediska možného použití, pokud směrovač přejde do stavu Active pro daný cíl.

Vyrovnávání zátěže při nestejných nákladech na cestuEdit

EIGRP nabízí funkci vyrovnávání zátěže na cestách s různými náklady. K určení, které cesty mají být zahrnuty do vyrovnávání zátěže, se používá násobitel, tzv. variance. Ve výchozím nastavení je variance nastavena na hodnotu 1, což znamená vyvažování zátěže na cestách se stejnými náklady. Maximální variance je 128. Minimální metrika trasy se vynásobí hodnotou variance. Každá cesta s metrikou, která je menší než výsledek, je použita při vyvažování zátěže.

Při funkčnosti vyvažování zátěže s nerovnoměrnými náklady na cestu v protokolu EIGRP není protokol OSPF schopen navrhnout síť pomocí vyvažování zátěže s nerovnoměrnými náklady na cestu. Pokud jde o funkci Unequal Path Cost Load Balancing na průmyslové použití, může být návrh sítě flexibilní s řízením provozu.