Enhanced Interior Gateway Routing Protocol

EIGRP is een afstandsvector & Link State routing protocol dat gebruik maakt van het diffuserende update-algoritme (DUAL) (gebaseerd op werk van SRI International) om de efficiëntie van het protocol te verbeteren en rekenfouten te helpen voorkomen wanneer wordt getracht het beste pad naar een ver netwerk te bepalen. EIGRP bepaalt de waarde van het pad aan de hand van vijf metrieken: bandbreedte, belasting, vertraging, betrouwbaarheid en MTU. EIGRP gebruikt vijf verschillende berichten om met zijn buur-routers te communiceren. EIGRP-berichten zijn Hello, Update, Query, Reply, en Acknowledgement.

EIGRP-routinginformatie die naar een router wordt uitgewisseld vanaf een andere router binnen hetzelfde autonome systeem heeft een standaard administratieve afstand van 90. EIGRP-routinginformatie die afkomstig is van een EIGRP-geschikte router buiten het autonome systeem heeft een standaard administratieve afstand van 170.

EIGRP werkt niet met het Transmission Control Protocol (TCP) of het User Datagram Protocol (UDP). Dit betekent dat EIGRP geen poortnummer gebruikt om verkeer te identificeren. In plaats daarvan is EIGRP ontworpen om bovenop laag 3 (d.w.z. het IP-protocol) te werken. Aangezien EIGRP geen TCP voor communicatie gebruikt, implementeert het Cisco’s Betrouwbaar Transport Protocol (RTP) om ervoor te zorgen dat EIGRP routerupdates volledig bij alle buren worden afgeleverd. Het betrouwbare transportprotocol bevat ook andere mechanismen om de efficiëntie te maximaliseren en multicasting te ondersteunen. EIGRP gebruikt 224.0.0.10 als zijn multicast-adres en protocolnummer 88.

Distance vector routing protocolEdit

Cisco Systems classificeert EIGRP nu als een distance vector routing protocol, maar normaal gesproken wordt gezegd dat het een hybride routing protocol is. Hoewel EIGRP een geavanceerd routeringsprotocol is dat veel van de kenmerken van zowel link-state als distance-vector routeringsprotocollen combineert, bevat het DUAL-algoritme van EIGRP veel kenmerken die het meer tot een distance vector routeringsprotocol maken dan een link-state routeringsprotocol. Desondanks bevat EIGRP veel verschillen met de meeste andere afstandsvector-routeringsprotocollen, waaronder:

• het gebruik van expliciete hello-pakketten om adjacencies tussen routers te ontdekken en te onderhouden.
• het gebruik van een betrouwbaar protocol om routeringsupdates te transporteren.
• het gebruik van een haalbaarheidsvoorwaarde om een lusvrij pad te selecteren.
• het gebruik van verspreidende berekeningen om het betrokken deel van het netwerk te betrekken bij het berekenen van een nieuw kortste pad.

EIGRP composite and vector metricsEdit

EIGRP associeert zes verschillende vectormetrieken met elke route en beschouwt slechts vier van de vectormetrieken bij het berekenen van de Composite metric:

 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

Bandwidth Minimale bandbreedte (in kilobits per seconde) langs het pad van router naar bestemmingsnetwerk. Load Aantal in bereik van 1 tot 255; 255 is verzadigd Totale vertraging Vertraging, in 10s van microseconden, langs het pad van router naar bestemmingsnetwerk Betrouwbaarheid Aantal in bereik van 1 tot 255; 255 is het meest betrouwbaar MTU Minimale pad Maximale Transmissie Eenheid (MTU) (nooit gebruikt in de berekening van de metric) Hop Count Aantal routers dat een pakket passeert bij het routeren naar een ver netwerk, gebruikt om de EIGRP AS te beperken. EIGRP houdt een hop count bij voor elke route, echter, de hop count wordt niet gebruikt in de metric berekening. Het wordt alleen geverifieerd tegen een vooraf gedefinieerd maximum op een EIGRP router (standaard is dit ingesteld op 100 en kan worden gewijzigd in elke waarde tussen 1 en 255). Routes met een hop count hoger dan het maximum zullen door een EIGRP router als onbereikbaar worden geadverteerd.

Routing metricEdit

De samengestelde routing metric berekening gebruikt vijf parameters, de zogenaamde K-waarden, K1 tot en met K5. Deze fungeren als vermenigvuldigers of modifiers in de samengestelde metric berekening. K1 is niet gelijk aan Bandbreedte, etc.

Standaard worden alleen de totale vertraging en de minimale bandbreedte in beschouwing genomen wanneer EIGRP op een router wordt gestart, maar een beheerder kan alle K-waarden naar behoefte in- of uitschakelen om de andere Vectormetrieken in beschouwing te nemen.

Voor het vergelijken van routes worden deze gecombineerd in een gewogen formule om een enkele algemene metriek te produceren:

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

waarbij de verschillende constanten ( K 1 {\displaystyle K_{1}}

tot en met K 5 {\displaystyle K_{5}}

) kunnen door de gebruiker worden ingesteld om verschillende gedragingen te produceren. Een belangrijk en onintuïtief feit is dat als K 5 {{5}}

op nul wordt gezet, de term K 5 K 4 + Betrouwbaarheid {\displaystyle {K_{5}}{K_{4}+{Reliability}}}}}

wordt niet gebruikt (d.w.z. wordt als 1 genomen).

De standaardwaarde is voor K 1 {{Tekst K_{1}}

en K 3 {\displaystyle K_{3}}

op 1 worden gezet en de rest op nul, waardoor de bovenstaande formule in feite wordt gereduceerd tot ( Bandbreedte E + Vertraging E ) ⋅ 256 {\displaystyle ({text{Bandbreedte}}_{E}+{text{Delay}}_{E})\cdot 256}

.

Het spreekt voor zich dat deze constanten op alle routers in een EIGRP-systeem op dezelfde waarde moeten worden ingesteld, anders kunnen er permanente routing loops ontstaan. Cisco-routers die EIGRP uitvoeren zullen geen EIGRP-adjacency vormen en zullen klagen over mismatch van K-waarden totdat deze waarden op deze routers identiek zijn.

EIGRP schaalt de interface Bandbreedte en Vertragingsconfiguratiewaarden met de volgende berekeningen:

Bandbreedte E {\displaystyle {\text{Bandbreedte}}_{E}}

= 107 / Waarde van de bandbreedte-interfaceopdracht Vertraging E {\displaystyle {text{Delay}}_{E}}

= Waarde van de interfaceopdracht Delay

Op Cisco-routers is de interfacebandbreedte een configureerbare statische parameter die wordt uitgedrukt in kilobits per seconde (het instellen hiervan is alleen van invloed op de metrische berekening en niet op de feitelijke lijnbandbreedte). Het delen van een waarde van 107 kbit/s (d.w.z. 10 Gbit/s) door de waarde van de interfacebandbreedte-instelling levert een resultaat op dat in de gewogen formule wordt gebruikt. De interface vertraging is een configureerbare statische parameter uitgedrukt in tientallen microseconden. EIGRP neemt deze waarde rechtstreeks zonder schaling in de gewogen formule. Verschillende show commando’s tonen echter de interface vertraging in microseconden. Daarom, als een vertragingswaarde in microseconden wordt gegeven, moet deze eerst worden gedeeld door 10 voordat deze wordt gebruikt in de gewogen formule.

IGRP gebruikt dezelfde basisformule voor het berekenen van de totale metric, het enige verschil is dat in IGRP, de formule niet de schalingsfactor van 256 bevat. In feite werd deze schalingsfactor ingevoerd als een eenvoudige manier om achterwaartse compatibiliteit tussen EIGRP en IGRP te vergemakkelijken: In IGRP is de algemene metriek een 24-bits waarde terwijl EIGRP een 32-bits waarde gebruikt om deze metriek uit te drukken. Door een 24-bit waarde te vermenigvuldigen met de factor 256 (in feite 8 bits naar links verschuiven), wordt de waarde uitgebreid tot 32 bits, en vice versa. Op deze manier is het herverdelen van informatie tussen EIGRP en IGRP een kwestie van het delen of vermenigvuldigen van de metrische waarde met een factor van 256, wat automatisch gebeurt.

Haalbare opvolgerEdit

Een haalbare opvolger voor een bepaalde bestemming is een next hop router die gegarandeerd geen deel uitmaakt van een routing loop. Deze voorwaarde wordt geverifieerd door de haalbaarheidsvoorwaarde te testen.

Dus is elke opvolger ook een haalbare opvolger. In de meeste verwijzingen over EIGRP wordt de term haalbare opvolger echter gebruikt om alleen die routes aan te duiden die een lusvrij pad bieden maar geen opvolgers zijn (d.w.z. dat zij niet de kleinste afstand bieden). Vanuit dit gezichtspunt is er voor een bereikbare bestemming altijd minstens één opvolger, maar het is mogelijk dat er geen haalbare opvolgers zijn.

Een haalbare opvolger biedt een werkende route naar dezelfde bestemming, zij het met een grotere afstand. Op elk moment kan een router een pakket naar een bestemming met de markering “Passive” via een van zijn opvolgers of haalbare opvolgers sturen zonder deze eerst te waarschuwen, en dit pakket zal correct worden afgeleverd. Haalbare opvolgers worden ook opgenomen in de topologietabel.

De haalbare opvolger biedt effectief een backup route in het geval dat bestaande opvolgers onbeschikbaar worden. Ook bij het uitvoeren van ongelijke kosten load-balancing (balanceren van het netwerkverkeer omgekeerd evenredig met de kosten van de routes), worden de haalbare opvolgers gebruikt als volgende hops in de routeringstabel voor de load-balanced bestemming.

Het totale aantal opvolgers en haalbare opvolgers voor een bestemming opgeslagen in de routeringstabel is standaard beperkt tot vier. Deze limiet kan worden gewijzigd in het bereik van 1 tot 6. In recentere versies van Cisco IOS (bijv. 12.4) ligt dit bereik tussen 1 en 16.

Actieve en passieve statusEdit

Een bestemming in de topologietabel kan worden gemarkeerd als passief of actief. Een passieve status is een status waarin de router de opvolger(s) voor de bestemming heeft geïdentificeerd. De bestemming verandert naar de actieve status wanneer de huidige opvolger niet langer voldoet aan de haalbaarheidsvoorwaarde en er geen haalbare opvolgers zijn geïdentificeerd voor die bestemming (d.w.z. er zijn geen backup-routes beschikbaar). De bestemming verandert terug van actief naar passief wanneer de router antwoorden heeft ontvangen op alle queries die hij naar zijn buren heeft gestuurd. Merk op dat als een opvolger stopt met het voldoen aan de haalbaarheidsvoorwaarde, maar er is ten minste een haalbare opvolger beschikbaar, de router een haalbare opvolger met de laagste totale afstand (de afstand zoals gerapporteerd door de haalbare opvolger plus de kosten van de link naar deze buurman) zal promoveren tot een nieuwe opvolger en de bestemming zal in de passieve toestand blijven.

HaalbaarheidsvoorwaardeEdit

De haalbaarheidsvoorwaarde is een voldoende voorwaarde voor loop-vrijheid in EIGRP-routed netwerk. Het wordt gebruikt om de opvolgers en haalbare opvolgers te selecteren die gegarandeerd op een lus-vrije route naar een bestemming zijn. De vereenvoudigde formulering is opvallend eenvoudig:

Als, voor een bestemming, een naburige router een afstand adverteert die strikt lager is dan onze haalbare afstand, dan ligt deze buur op een lusvrije route naar deze bestemming.

Of anders gezegd:

Als een buurrouter ons voor een bestemming vertelt dat hij dichter bij de bestemming is dan wij ooit zijn geweest, dan ligt deze buur op een lusvrije route naar deze bestemming.

Het is belangrijk te beseffen dat deze voorwaarde een voldoende, niet een noodzakelijke voorwaarde is. Dat betekent dat buren die aan deze voorwaarde voldoen gegarandeerd op een lusvrij pad liggen naar een bepaalde bestemming, maar dat er ook andere buren op een lusvrij pad kunnen liggen die niet aan deze voorwaarde voldoen. Dergelijke buren bieden echter niet het kortste pad naar een bestemming, zodat het niet gebruiken van deze buren geen significante aantasting van de netwerkfunctionaliteit oplevert. Deze buren zullen opnieuw worden geëvalueerd voor mogelijk gebruik als de router overgaat naar de status Active voor die bestemming.

Unequal Path Cost Load BalancingEdit

EIGRP biedt load balancing op paden met verschillende kosten. Een vermenigvuldigingsfactor, variantie genaamd, wordt gebruikt om te bepalen welke paden in de load balancing moeten worden opgenomen. De variantie is standaard ingesteld op 1, wat load balancing betekent op paden met gelijke kosten. De maximale variantie is 128. De minimum metriek van een route wordt vermenigvuldigd met de variantiewaarde. Elk pad met een metric die kleiner is dan de uitkomst wordt gebruikt in load balancing.

Met de functionaliteit van de Unequal Path Cost Load Balancing op EIGRP, is het OSPF protocol niet in staat om het netwerk te ontwerpen door Unequal Path Cost Load Balancing. Met betrekking tot de Unequal Path Cost Load Balancing functie op de industrie gebruik, kan het netwerk ontwerp flexibel zijn met het verkeer management.