Enhanced Interior Gateway Routing Protocol

Az EIGRP egy távolságvektoros & Link State útválasztási protokoll, amely a diffúz frissítési algoritmust (DUAL) használja (az SRI International munkája alapján) a protokoll hatékonyságának javítása és a számítási hibák elkerülése érdekében, amikor megpróbálja meghatározni a legjobb útvonalat egy távoli hálózathoz. Az EIGRP öt metrika segítségével határozza meg az útvonal értékét: sávszélesség, terhelés, késleltetés, megbízhatóság és MTU. Az EIGRP öt különböző üzenetet használ a szomszédos útválasztókkal való kommunikációhoz. Az EIGRP üzenetek a következők: Hello, Update, Query, Reply és Acknowledgement.

Az EIGRP útválasztási információk, amelyeket egy másik, ugyanazon autonóm rendszeren belüli útválasztóhoz cserélnek ki, alapértelmezés szerint 90-es adminisztratív távolsággal rendelkeznek. Az autonóm rendszeren kívüli EIGRP-képes útválasztási információ alapértelmezett adminisztratív távolsága 170.

Az EIGRP nem használja a TCP (Transmission Control Protocol) vagy az UDP (User Datagram Protocol) protokollt. Ez azt jelenti, hogy az EIGRP nem használ portszámot a forgalom azonosítására. Az EIGRP-t inkább úgy tervezték, hogy a 3. réteg (azaz az IP protokoll) tetején működjön. Mivel az EIGRP nem használja a TCP-t a kommunikációhoz, a Cisco Reliable Transport Protocol (RTP) protokollt (megbízható szállítási protokoll) alkalmazza annak biztosítására, hogy az EIGRP útválasztó frissítései maradéktalanul eljussanak minden szomszédhoz. A megbízható szállítási protokoll más mechanizmusokat is tartalmaz a hatékonyság maximalizálása és a multicasting támogatása érdekében. Az EIGRP a 224.0.0.10 multicast címet és a 88-as protokollszámot használja.

Távvektoros útválasztási protokollSzerkesztés

A Cisco Systems most az EIGRP-t távolságvektoros útválasztási protokollnak minősíti, de általában hibrid útválasztási protokollnak mondják. Bár az EIGRP egy fejlett útválasztási protokoll, amely egyesíti mind a linkállapotú, mind a távolságvektoros útválasztási protokollok számos tulajdonságát, az EIGRP DUAL algoritmusa számos olyan tulajdonságot tartalmaz, amely inkább távolságvektoros útválasztási protokollt tesz belőle, mint linkállapotú útválasztási protokollt. Ennek ellenére az EIGRP számos különbséget tartalmaz a legtöbb más távolságvektoros útválasztási protokolltól, többek között:

• a kifejezett üdvözlőcsomagok használata a routerek közötti szomszédságok felfedezésére és fenntartására.
• megbízható protokoll használata az útválasztási frissítések továbbítására.
• megvalósíthatósági feltétel használata a hurokmentes útvonal kiválasztására.
• a diffúz számítások használata a hálózat érintett részének bevonására az új legrövidebb útvonal kiszámításába.

EIGRP összetett és vektoros metrikákSzerkesztés

Az EIGRP hat különböző vektoros metrikát társít minden útvonalhoz, és a vektoros metrikák közül csak négyet vesz figyelembe az összetett metrika kiszámításakor:

 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

Sávszélesség Minimális sávszélesség (másodpercenkénti kilobitben) az útvonaltól a célhálózatig tartó útvonalon. Terhelés Szám az 1-től 255-ig terjedő tartományban; 255 a telített Teljes késleltetés Késleltetés (10 mikroszekundumban) az útvonaltól a célhálózatig tartó útvonalon Megbízhatóság Szám az 1-től 255-ig terjedő tartományban; 255 a legmegbízhatóbb MTU Minimális útvonal Maximális átviteli egység (MTU) (a metrika számításánál soha nem használják) Ugrások száma Az útvonalak száma, amelyeken egy csomag áthalad, amikor egy távoli hálózatba irányít; az EIGRP AS korlátozására szolgál. Az EIGRP minden útvonalhoz fenntartja az ugrások számát, azonban az ugrások számát nem használja fel a metrika kiszámításakor. Csak az EIGRP-útválasztó előre meghatározott maximumához viszonyítva ellenőrzik (alapértelmezés szerint 100-ra van beállítva, de 1 és 255 közötti bármely értékre módosítható). Azokat az útvonalakat, amelyeknél az ugrásszám nagyobb, mint a maximális érték, az EIGRP útválasztó elérhetetlennek fogja hirdetni.

Routing metricEdit

A kompozit útválasztási metrika számítása öt paramétert, úgynevezett K értékeket használ, K1-től K5-ig. Ezek szorzóként vagy módosítóként működnek az összetett metrika számításában. A K1 nem egyenlő a Sávszélességgel stb.

Egy útválasztón az EIGRP indításakor alapértelmezés szerint csak a teljes késleltetés és a minimális sávszélesség kerül figyelembevételre, de a rendszergazda szükség szerint engedélyezheti vagy letilthatja az összes K értéket a többi Vektor-metrika figyelembevételéhez.

Az útvonalak összehasonlítása céljából ezeket egy súlyozott képletben kombinálják, hogy egyetlen átfogó metrikát kapjanak:

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

ahol a különböző állandók ( K 1 {\displaystyle K_{1}}

keresztül K 5 {\displaystyle K_{5}}

) a felhasználó által beállítható, hogy különböző viselkedést eredményezzen. Fontos és nem intuitív tény, hogy ha K 5 {\displaystyle K_{5}}

nullára van állítva, a K 5 K 4 + Megbízhatóság {\displaystyle {\tfrac {K_{5}}{K_{4}+{\text{megbízhatóság}}}}}

nem kerül felhasználásra (azaz 1-nek tekintjük).

Az alapértelmezett érték K 1 {\displaystyle K_{1}}

és K 3 {\displaystyle K_{3}}

legyen 1, a többi pedig nulla, így a fenti képlet gyakorlatilag ( Sávszélesség E + Késleltetés E ) ⋅ 256 {\displaystyle ({\text{Sávszélesség}}_{E}+{\text{Késleltetés}}_{E})\cdot 256}-ra csökken.

.

Egyértelmű, hogy ezeket a konstansokat az EIGRP rendszer minden útválasztóján azonos értékre kell állítani, különben állandó útválasztási hurkok alakulhatnak ki. Az EIGRP-t futtató Cisco-routerek nem fognak EIGRP-összeköttetést kialakítani, és mindaddig panaszkodni fognak a K-értékek eltérésére, amíg ezek az értékek nem lesznek azonosak ezeken a routereken.

Az EIGRP a következő számításokkal skálázza az interfész sávszélesség és késleltetés konfigurációs értékeit:

Sávszélesség E {\displaystyle {\text{Sávszélesség}}_{E}}}

= 107 / A sávszélesség interfészparancs értéke Delay E {\displaystyle {\text{Delay}}_{E}}

= A delay interface parancs értéke

A Cisco útválasztókon az interfész sávszélessége egy konfigurálható statikus paraméter, amelyet másodpercenkénti kilobitben fejeznek ki (ennek beállítása csak a metrikus számítást befolyásolja, a tényleges vonalsávszélességet nem). A 107 kbit/s (azaz 10 Gbit/s) értéket elosztva az interfész sávszélesség utasítás értékével, megkapjuk a súlyozott képletben használt eredményt. Az interfész késleltetése egy konfigurálható statikus paraméter, amely tízmikromásodpercekben van megadva. Az EIGRP ezt az értéket közvetlenül, skálázás nélkül veszi át a súlyozott képletbe. A különböző show parancsok azonban megjelenítik az interfész késleltetését mikroszekundumokban. Ezért, ha mikroszekundumokban megadott késleltetési értéket kapunk, azt először el kell osztani 10-zel, mielőtt a súlyozott képletben használnánk.

Az IGRP ugyanazt az alapképletet használja a teljes metrika kiszámításához, az egyetlen különbség az, hogy az IGRP-ben a képlet nem tartalmazza a 256-os skálázási tényezőt. Ez a skálázási tényező valójában az EIGRP és az IGRP közötti visszafelé kompatibilitás megkönnyítése érdekében került bevezetésre: az IGRP-ben az összmetrika 24 bites érték, míg az EIGRP 32 bites értéket használ a metrika kifejezésére. A 24 bites értéket 256 faktorral megszorozva (gyakorlatilag 8 bitet balra tolva), az érték 32 bitesre bővül, és fordítva. Ily módon az EIGRP és az IGRP közötti újraelosztás során a metrikus értéket egyszerűen el kell osztani vagy meg kell szorozni a 256 faktorral, ami automatikusan megtörténik.

Megvalósítható utódSzerkesztés

A megvalósítható utód egy adott célállomáshoz egy olyan következő hop router, amely garantáltan nem része egy útválasztási huroknak. Ezt a feltételt a megvalósíthatósági feltétel tesztelésével ellenőrizzük.

Így minden utód egyben megvalósítható utód is. Az EIGRP-ről szóló legtöbb hivatkozásban azonban a megvalósítható utód kifejezés csak azokat az útvonalakat jelöli, amelyek hurokmentes utat biztosítanak, de nem utódok (azaz nem biztosítják a legkisebb távolságot). Ebből a szempontból egy elérhető célállomáshoz mindig van legalább egy utód, azonban előfordulhat, hogy nincs megvalósítható utód.

A megvalósítható utód ugyanahhoz a célállomáshoz egy működő útvonalat biztosít, bár nagyobb távolsággal. Egy útválasztó bármikor küldhet csomagot egy “passzív” jelzésű célállomásra bármelyik utódján vagy megvalósítható utódján keresztül anélkül, hogy először is figyelmeztetné őket, és ez a csomag megfelelően kézbesítve lesz. A megvalósítható utódok is fel vannak jegyezve a topológiai táblázatban.

A megvalósítható utódok gyakorlatilag tartalék útvonalat biztosítanak arra az esetre, ha a meglévő utódok elérhetetlenné válnak. Emellett az egyenlőtlen költségű terheléselosztás (a hálózati forgalomnak az útvonalak költségével fordított arányban történő kiegyenlítése) során a megvalósítható utódok a terheléselosztott célállomás következő ugrásaként kerülnek felhasználásra az útválasztási táblában.

Egy célállomáshoz az útválasztási táblában tárolt utódok és megvalósítható utódok száma alapértelmezés szerint összesen négyre korlátozódik. Ez a korlát 1 és 6 között módosítható. A Cisco IOS újabb verzióiban (pl. 12.4) ez a tartomány 1 és 16 között van.

Aktív és passzív állapotSzerkesztés

A topológiatáblában egy célállomás passzívnak vagy aktívnak jelölhető. A passzív állapot olyan állapot, amikor az útválasztó azonosította a célállomás utódját (utódait). A célállomás akkor változik aktív állapotba, amikor az aktuális utód már nem felel meg a megvalósíthatósági feltételnek, és az adott célállomáshoz nem azonosítottak megvalósítható utódokat (azaz nem állnak rendelkezésre tartalék útvonalak). A célállomás akkor változik vissza aktív állapotból passzív állapotba, amikor az útválasztó választ kapott a szomszédjainak küldött összes lekérdezésre. Vegyük észre, hogy ha egy utód már nem felel meg a megvalósíthatósági feltételnek, de legalább egy megvalósítható utód áll rendelkezésre, az útválasztó a legkisebb teljes távolsággal rendelkező megvalósítható utódot (a megvalósítható utód által jelentett távolság plusz az adott szomszédhoz vezető kapcsolat költsége) új utóddá lépteti elő, és a célállomás passzív állapotban marad.

Megvalósíthatósági feltételSzerkesztés

A megvalósíthatósági feltétel az EIGRP-irányítású hálózatban a hurokmentesség elégséges feltétele. Arra szolgál, hogy kiválassza azokat az utódokat és megvalósítható utódokat, amelyek garantáltan hurokmentes útvonalon haladnak egy célállomáshoz. Egyszerűsített megfogalmazása szembeötlően egyszerű:

Ha egy célállomáshoz egy szomszédos router olyan távolságot hirdet, amely szigorúan kisebb, mint a megvalósítható távolságunk, akkor ez a szomszéd egy hurokmentes útvonalon fekszik ehhez a célállomáshoz.

vagy más szavakkal,

Ha egy célállomás esetében egy szomszédos útválasztó közli velünk, hogy közelebb van a célállomáshoz, mint mi valaha is voltunk, akkor ez a szomszéd egy hurokmentes útvonalon fekszik ehhez a célállomáshoz.

Nem szabad elfelejteni, hogy ez a feltétel elégséges, nem pedig szükséges feltétel. Ez azt jelenti, hogy azok a szomszédok, amelyek teljesítik ezt a feltételt, garantáltan hurokmentes úton vannak valamilyen célállomáshoz, azonban lehetnek olyan szomszédok is a hurokmentes úton, amelyek nem teljesítik ezt a feltételt. Az ilyen szomszédok azonban nem biztosítják a célállomáshoz vezető legrövidebb utat, ezért használatuk mellőzése nem jelenti a hálózat funkcionalitásának jelentős romlását. Ezek a szomszédok újraértékelésre kerülnek a lehetséges használat szempontjából, ha az útválasztó az adott célállomás tekintetében aktív állapotba lép.

Egyenlőtlen útvonalköltségű terheléselosztásSzerkesztés

Az EIGRP rendelkezik terheléselosztással az eltérő költségű útvonalakon. Egy variancia nevű szorzót használnak annak meghatározására, hogy mely útvonalakat vonják be a terheléselosztásba. A variancia alapértelmezés szerint 1, ami az egyenlő költségű útvonalakon történő terheléselosztást jelenti. A maximális variancia 128. Az útvonal minimális metrikája megszorozódik a variancia értékével. Minden olyan útvonal, amelynek metrikája kisebb, mint az eredmény, felhasználásra kerül a terheléselosztásban.

Az EIGRP-nél az egyenlőtlen útvonalköltség terheléselosztás funkcióval az OSPF protokoll nem képes a hálózatot egyenlőtlen útvonalköltség terheléselosztással tervezni. Az iparági használatra vonatkozó Unequal Path Cost Load Balancing funkciót tekintve a hálózat tervezése rugalmas lehet a forgalomkezeléssel.