Enhanced Interior Gateway Routing Protocol

EIGRP on etäisyysvektori- & Link State -reititysprotokolla, joka käyttää diffuusiopäivitysalgoritmia (DUAL) (perustuu SRI Internationalin työhön) parantaakseen protokollan tehokkuutta ja estääkseen laskentavirheitä, kun yritetään määrittää paras reitti etäverkkoon. EIGRP määrittää polun arvon viiden metriikan avulla: kaistanleveys, kuormitus, viive, luotettavuus ja MTU. EIGRP käyttää viittä eri viestiä kommunikoidakseen naapurireitittimiensä kanssa. EIGRP-viestit ovat Hello, Update, Query, Reply ja Acknowledgement.

EIGRP:n reititystiedon, jota vaihdetaan reitittimelle toisesta saman autonomisen järjestelmän reitittimestä, oletusarvoisena hallinnollisena etäisyytenä on 90 metriä. EIGRP-reititystiedon, joka on tullut autonomisen järjestelmän ulkopuoliselta EIGRP-käytössä olevalta reitittimeltä, oletushallinnollinen etäisyys on 170.

EIGRP ei toimi TCP-protokollan (Transmission Control Protocol) tai UDP-protokollan (User Datagram Protocol) avulla. Tämä tarkoittaa, että EIGRP ei käytä porttinumeroa liikenteen tunnistamiseen. Sen sijaan EIGRP on suunniteltu toimimaan kerroksen 3 (eli IP-protokollan) päällä. Koska EIGRP ei käytä TCP:tä viestintään, se toteuttaa Ciscon RTP-protokollan (Reliable Transport Protocol) varmistaakseen, että EIGRP-reitittimen päivitykset toimitetaan kaikille naapureille täydellisesti. Luotettava siirtoprotokolla sisältää myös muita mekanismeja tehokkuuden maksimoimiseksi ja monilähetysten tukemiseksi. EIGRP käyttää monilähetysosoitteena 224.0.0.10 ja protokollanumerona 88.

EtäisyysvektorireititysprotokollaEdit

Cisco Systems luokittelee EIGRP:n nykyään etäisyysvektorireititysprotokollaksi (distance vector routing protocol), mutta normaalisti sitä sanotaan hybridireititysprotokollaksi. Vaikka EIGRP on kehittynyt reititysprotokolla, jossa yhdistyvät monet sekä linkkitila- että etäisyysvektorireititysprotokollien ominaisuudet, EIGRP:n DUAL-algoritmi sisältää monia ominaisuuksia, jotka tekevät siitä pikemminkin etäisyysvektorireititysprotokollan kuin linkkitila-reititysprotokollan. Tästä huolimatta EIGRP sisältää monia eroja useimpiin muihin etäisyysvektorireititysprotokolliin nähden, kuten:

• yksilöityjen hello-pakettien käyttö reitittimien välisten vierekkäisyyksien löytämiseksi ja ylläpitämiseksi.
• luotettavan protokollan käyttö reitityspäivitysten välittämiseen.
• toteutettavuusehdon käyttö silmukasta vapaan polun valitsemiseksi.
• hajottavien laskutoimitusten käyttäminen, jotta verkon kyseinen osa saadaan mukaan uuden lyhimmän polun laskemiseen.

EIGRP:n yhdistelmä- ja vektorimittaritEdit

EIGRP liittää kuuteen eri vektorimittariin jokaisen reitin ja huomioi yhdistelmämittarin laskennassa vain neljä vektorimittaria:

 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

Kaistanleveys Vähimmäiskaistanleveys (kilobitteinä sekunnissa) reitittimeltä kohdeverkkoon kulkevan polun varrella. Kuormitus Luku välillä 1-255; 255 on kyllästynyt Kokonaisviive Viive (10 mikrosekuntia) reitittimestä kohdeverkkoon kulkevalla reitillä Luotettavuus Luku välillä 1-255; 255 on luotettavin MTU Vähimmäispolun suurin siirtoyksikkö (MTU) (ei koskaan käytetä metriikan laskennassa) Hyppyjen (hop) määrä Reitittimien lukumäärä Reitittimien lukumäärä, joiden kautta paketti kulkee reititettäessä kaukoverkkoon, käytetään EIGRP-AS:n rajaamiseen. EIGRP ylläpitää hyppyjen lukumäärää jokaiselle reitille, mutta hyppyjen lukumäärää ei käytetä metriikan laskennassa. Sitä verifioidaan vain EIGRP-reitittimen ennalta määritettyyn enimmäismäärään nähden (oletusarvo on 100, ja se voidaan muuttaa mihin tahansa arvoon 1:n ja 255:n välillä). EIGRP-reititin ilmoittaa reitit, joiden hyppyjen määrä on suurempi kuin enimmäismäärä, tavoittamattomiksi.

Routing metricEdit

Reititysmetriikan laskennassa käytetään viittä parametria, niin sanottuja K-arvoja, K1-K5. Nämä toimivat kertoimina tai muokkaajina yhdistetyn metriikan laskennassa. K1 ei ole yhtä suuri kuin kaistanleveys jne.

Vakiossa vain kokonaisviive ja vähimmäiskaistanleveys otetaan huomioon, kun EIGRP käynnistetään reitittimessä, mutta järjestelmänvalvoja voi ottaa kaikki K-arvot käyttöön tai poistaa ne käytöstä tarpeen mukaan muiden vektorimittareiden huomioimiseksi.

Reittien vertailemiseksi nämä yhdistetään yhteen painotetulla kaavalla, jolloin saadaan aikaan yksi kokonaismetriikka:

⋅ 256 {{³”a}displaystyle{³”a}{³”a}{³”a}bigg{³”a}{³”a}{³”a}cdot 256} }

jossa eri vakiot ( K 1 {\displaystyle K_{1}}

kautta K 5 {\displaystyle K_{5}}

) käyttäjä voi asettaa vaihtelevan käyttäytymisen aikaansaamiseksi. Tärkeä ja epäintuitiivinen tosiasia on, että jos K 5 {\displaystyle K_{5}}

asetetaan nollaksi, termi K 5 K 4 + Reliability {\displaystyle {\tfrac {K_{5}}{K_{4}+{\text{Reliability}}}}}

ei käytetä (eli otetaan arvoksi 1).

Oletuksena on K 1 {\displaystyle K_{1}}

ja K 3 {\displaystyle K_{3}}

asetetaan 1:ksi ja loput nollaksi, jolloin yllä oleva kaava pienenee tehokkaasti muotoon ( Kaistanleveys E + Viive E ) ⋅ 256 {\displaystyle ({\text{Bandwidth}}}_{E}+{\text{Delay}}}_{E})\cdot 256}}

.

On selvää, että nämä vakiot on asetettava samaan arvoon kaikissa EIGRP-järjestelmän reitittimissä, tai seurauksena voi olla pysyviä reitityssilmukoita. EIGRP:tä käyttävät Ciscon reitittimet eivät muodosta EIGRP-naapuruutta ja valittavat K-arvojen epäsuhtaisuudesta, kunnes nämä arvot ovat identtiset näillä reitittimillä.

EIGRP skaalaa rajapinnan kaistanleveyden ja viiveen määritysarvot seuraavilla laskutoimituksilla:

Kaistanleveys E {\displaystyle {\text{Bandwidth}}_{E}}}

= 107 / Kaistanleveys-liittymän komennon arvo Delay E {\displaystyle {\text{Delay}}_{E}}

= Viive rajapintakomennon arvo

Ciscon reitittimissä rajapinnan kaistanleveys on konfiguroitavissa oleva staattinen parametri, joka ilmaistaan kilobitteinä sekunnissa (asettaminen vaikuttaa vain metriikan laskentaan eikä todelliseen linjan kaistanleveyteen). Jakamalla arvo 107 kbit/s (eli 10 Gbit/s) rajapinnan kaistanleveyslausekkeen arvolla saadaan tulos, jota käytetään painotetussa kaavassa. Rajapinnan viive on konfiguroitavissa oleva staattinen parametri, joka ilmaistaan kymmeninä mikrosekunteina. EIGRP ottaa tämän arvon suoraan ilman skaalausta painotettuun kaavaan. Useat show-komennot näyttävät kuitenkin rajapinnan viiveen mikrosekunteina. Jos siis annetaan viiveen arvo mikrosekunteina, se on ensin jaettava 10:llä, ennen kuin sitä käytetään painotetussa kaavassa.

IGRP käyttää samaa peruskaavaa kokonaismetriikan laskemiseen, ainoa ero on se, että IGRP:ssä kaava ei sisällä 256:n suuruista skaalauskerrointa. Itse asiassa tämä skaalauskerroin otettiin käyttöön yksinkertaisena keinona helpottaa EIGRP:n ja IGRP:n yhteensopivuutta taaksepäin: IGRP:ssä kokonaismetriikka on 24-bittinen arvo, kun taas EIGRP käyttää 32-bittistä arvoa tämän metriikan ilmaisemiseen. Kertomalla 24-bittinen arvo kertoimella 256 (käytännössä siirtämällä sitä 8 bittiä vasemmalle) arvo laajennetaan 32-bittiseksi ja päinvastoin. Näin tietojen uudelleenjakaminen EIGRP:n ja IGRP:n välillä tarkoittaa yksinkertaisesti metriikka-arvon jakamista tai kertomista kertoimella 256, mikä tapahtuu automaattisesti.

Toteutuskelpoinen jatkajaMuutos

Tietyn määränpään toteutuskelpoinen jatkaja on seuraavan hyppypaikan reititin, joka ei takuuvarmasti ole osa reitityssilmukkaa. Tämä ehto tarkistetaan testaamalla toteutettavuusehto.

Siten jokainen seuraaja on myös toteutettavissa oleva seuraaja. Useimmissa EIGRP:tä koskevissa viitteissä termiä toteuttamiskelpoinen seuraaja käytetään kuitenkin tarkoittamaan vain niitä reittejä, jotka tarjoavat silmukattoman reitin, mutta jotka eivät ole seuraajia (toisin sanoen ne eivät tarjoa pienintä etäisyyttä). Tästä näkökulmasta katsottuna tavoitettavalle kohteelle on aina vähintään yksi seuraaja, mutta toteuttamiskelpoisia seuraajia ei välttämättä ole.

Toteamiskelpoinen seuraaja tarjoaa toimivan reitin samaan kohteeseen, vaikkakin suuremmalla etäisyydellä. Reititin voi milloin tahansa lähettää paketin kohteeseen, jossa on merkintä ”passiivinen”, minkä tahansa seuraajansa tai toteuttamiskelpoisen seuraajansa kautta ilman, että se ensin hälyttää niitä, ja tämä paketti toimitetaan asianmukaisesti. Toteutuskelpoiset seuraajat merkitään myös topologiataulukkoon.

Toteutuskelpoinen seuraaja tarjoaa käytännössä varareitin siltä varalta, että olemassa olevat seuraajat eivät ole käytettävissä. Kun suoritetaan epätasa-arvoisen kustannuksen kuormituksen tasausta (verkon liikenteen tasaaminen käänteisessä suhteessa reittien kustannuksiin), toteutuskelpoisia seuraajia käytetään myös reititystaulukon seuraavina hyppyinä kuormituksen tasauksen kohteena olevalle kohteelle.

Oletusarvoisesti reititystaulukkoon tallennettujen määränpään seuraajien ja toteutuskelpoisten seuraajien yhteismäärä on rajoitettu neljään. Tätä rajoitusta voidaan muuttaa välillä 1-6. Cisco IOS:n uudemmissa versioissa (esim. 12.4) tämä vaihteluväli on 1:n ja 16:n välillä.

Aktiivinen ja passiivinen tilaEdit

Topologiataulukossa oleva kohde voidaan merkitä joko passiiviseksi tai aktiiviseksi. Passiivinen tila on tila, jossa reititin on tunnistanut kohteen seuraajan (seuraajat). Kohde siirtyy aktiiviseen tilaan, kun nykyinen seuraaja ei enää täytä toteutettavuusehtoa eikä kyseiselle kohteelle ole tunnistettu toteutettavissa olevia seuraajia (eli varareittejä ei ole käytettävissä). Kohde siirtyy takaisin aktiivisesta tilasta passiiviseen tilaan, kun reititin on saanut vastaukset kaikkiin kyselyihin, jotka se on lähettänyt naapureilleen. Huomaa, että jos seuraaja lakkaa täyttämästä toteutettavuusehtoa, mutta käytettävissä on vähintään yksi toteutuskelpoinen seuraaja, reititin siirtää toteutuskelpoisen seuraajan, jolla on pienin kokonaisetäisyys (toteutuskelpoisen seuraajan ilmoittama etäisyys lisättynä linkin kustannuksella kyseiseen naapuriin), uudeksi seuraajaksi, ja määränpää pysyy passiivisessa tilassa.

ToteutuskelpoisuusehtoEdit

Toteutuskelpoisuusehto on riittävä ehto silmukkavapaudelle EIGRP-reititetyllä verkolla. Sen avulla valitaan seuraajat ja toteuttamiskelpoiset seuraajat, jotka ovat taatusti silmukattomalla reitillä kohteeseen. Sen yksinkertaistettu muotoilu on silmiinpistävän yksinkertainen:

Jos jonkin määränpään kohdalla naapurireititin mainostaa etäisyyttä, joka on tiukasti pienempi kuin toteuttamiskelpoinen etäisyytemme, niin tämä naapuri sijaitsee silmukattomalla reitillä tähän määränpäähän.

tai toisin sanoen,

Jos jonkin määränpään kohdalla naapurireititin kertoo olevansa lähempänä määränpäätä kuin me olemme koskaan olleet, niin tämä naapuri sijaitsee silmukattomalla reitillä tähän määränpäähän.

On tärkeää ymmärtää, että tämä ehto on riittävä, ei välttämätön ehto. Se tarkoittaa, että tämän ehdon täyttävät naapurit ovat taatusti silmukattomalla reitillä johonkin määränpäähän, mutta silmukattomalla reitillä voi olla myös muita naapureita, jotka eivät täytä tätä ehtoa. Tällaiset naapurit eivät kuitenkaan tarjoa lyhintä reittiä määränpäähän, joten niiden käyttämättä jättäminen ei heikennä merkittävästi verkon toimivuutta. Nämä naapurit arvioidaan uudelleen mahdollista käyttöä varten, jos reititin siirtyy kyseisen määränpään osalta aktiiviseen tilaan.

Epätasa-arvoisen polkukustannuksen kuormanjakoEdit

EIGRP:ssä on käytössä kuormanjako poluilla, joilla on eri kustannukset. Kertoimen, jota kutsutaan varianssiksi, avulla määritetään, mitkä polut otetaan mukaan kuormantasaukseen. Varianssi on oletusarvoisesti asetettu arvoon 1, mikä tarkoittaa kuorman tasausta yhtä kalliille poluille. Suurin sallittu varianssi on 128. Reitin minimimetriikka kerrotaan varianssiarvolla. Jokaista polkua, jonka metriikka on tulosta pienempi, käytetään kuormantasauksessa.

EIGRP:n epätasa-arvoisen polkukustannuksen kuormantasauksen toiminnallisuuden ansiosta OSPF-protokolla ei pysty suunnittelemaan verkkoa epätasa-arvoisen polkukustannuksen kuormantasauksen avulla. Mitä tulee Unequal Path Cost Load Balancing -toimintoon teollisuuskäytössä, verkon suunnittelu voi olla joustavaa liikenteen hallinnan kanssa.