Enhanced Interior Gateway Routing Protocol

EIGRP jest protokołem routingu wektora odległości & Link State, który wykorzystuje algorytm aktualizacji rozpraszającej (DUAL) (oparty na pracy z SRI International) w celu poprawy wydajności protokołu i pomocy w zapobieganiu błędom obliczeniowym podczas próby określenia najlepszej ścieżki do zdalnej sieci. EIGRP określa wartość ścieżki używając pięciu metryk: przepustowość, obciążenie, opóźnienie, niezawodność i MTU. EIGRP używa pięciu różnych wiadomości do komunikacji z sąsiednimi routerami. Komunikaty EIGRP to: Hello, Update, Query, Reply i Acknowledgement.

Informacje routingu EIGRP wymieniane do routera z innego routera w tym samym systemie autonomicznym mają domyślną odległość administracyjną 90. Informacje o routingu EIGRP, które pochodzą od routera obsługującego EIGRP spoza systemu autonomicznego, mają domyślną odległość administracyjną 170.

EIGRP nie działa z wykorzystaniem protokołu TCP (Transmission Control Protocol) ani UDP (User Datagram Protocol). Oznacza to, że EIGRP nie używa numerów portów do identyfikacji ruchu. EIGRP jest raczej zaprojektowany do pracy na szczycie warstwy 3 (tj. protokołu IP). Ponieważ EIGRP nie używa TCP do komunikacji, implementuje on protokół RTP (Reliable Transport Protocol) firmy Cisco, aby zapewnić, że aktualizacje routerów EIGRP są dostarczane do wszystkich sąsiadów w całości. Niezawodny protokół transportowy zawiera również inne mechanizmy maksymalizujące wydajność i wspierające multicasting. EIGRP używa 224.0.0.10 jako adresu multicastingu i numeru protokołu 88.

Protokół routingu wektora odległościEdit

Cisco Systems klasyfikuje obecnie EIGRP jako protokół routingu wektora odległości, ale zwykle mówi się, że jest to hybrydowy protokół routingu. Podczas gdy EIGRP jest zaawansowanym protokołem routingu, który łączy w sobie wiele cech zarówno protokołów routingu typu link-state jak i distance-vector, algorytm DUAL EIGRP zawiera wiele cech, które czynią go bardziej protokołem routingu typu distance vector niż protokołem routingu typu link-state. Mimo to EIGRP zawiera wiele różnic w stosunku do większości innych protokołów routingu wektora odległości, w tym:

• użycie jawnych pakietów hello do odkrywania i utrzymywania adjacencji między routerami.
• użycie niezawodnego protokołu do transportu aktualizacji routingu.
• użycie warunku wykonalności do wyboru ścieżki wolnej od pętli.
• wykorzystanie obliczeń rozpraszających w celu zaangażowania dotkniętej części sieci w obliczanie nowej najkrótszej ścieżki.

Metryki złożone i wektorowe EIGRP

EIGRP wiąże sześć różnych metryk wektorowych z każdą trasą i uwzględnia tylko cztery z nich w obliczaniu metryki złożonej:

 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 Minimalna przepustowość (w kilobitach na sekundę) wzdłuż ścieżki od routera do sieci docelowej. Obciążenie Liczba w zakresie od 1 do 255; 255 oznacza nasycenie Opóźnienie całkowite Opóźnienie, w dziesiątkach mikrosekund, na ścieżce od routera do sieci docelowej Niezawodność Liczba w zakresie od 1 do 255; 255 oznacza największą niezawodność MTU Minimalna ścieżka Maksymalna jednostka transmisyjna (MTU) (nigdy nie używana w obliczaniu metryki) Liczba hopów Liczba routerów, przez które przechodzi pakiet podczas routingu do zdalnej sieci, używana do ograniczenia AS EIGRP. EIGRP utrzymuje licznik hopów dla każdej trasy, jednak nie jest on używany w obliczaniu metryki. Jest on jedynie weryfikowany w stosunku do predefiniowanego maksimum na routerze EIGRP (domyślnie jest on ustawiony na 100 i może być zmieniony na dowolną wartość pomiędzy 1 a 255). Trasy z liczbą hopów większą niż maksymalna będą reklamowane jako nieosiągalne przez router EIGRP.

Routing metricEdit

Złożone obliczanie metryki routingu wykorzystuje pięć parametrów, tak zwanych wartości K, od K1 do K5. Działają one jako mnożniki lub modyfikatory w obliczaniu złożonej metryki. K1 nie jest równe Bandwidth itd.

Domyślnie, tylko całkowite opóźnienie i minimalna przepustowość są brane pod uwagę, gdy EIGRP jest uruchamiany na routerze, ale administrator może włączyć lub wyłączyć wszystkie wartości K w razie potrzeby, aby wziąć pod uwagę inne metryki wektorowe.

Dla celów porównywania tras są one łączone razem w ważonej formule, aby uzyskać pojedynczą ogólną metrykę:

⋅ 256 {{displaystyle {{bigg}}}}

gdzie różne stałe ( K 1 {displaystyle K_{1}}

do K 5 {displaystyle K_{5}}

) mogą być ustawione przez użytkownika w celu uzyskania różnych zachowań. Ważnym i nieintuicyjnym faktem jest to, że jeśli K 5 {displaystyle K_{5}}

jest ustawione na zero, to termin K 5 K 4 + Niezawodność {{displaystyle {{tfrac {K_{5}}{K_{4}}+{text{Reliability}}}}}

nie jest używany (tzn. jest przyjmowany jako 1).

Domyślnie przyjmuje się K 1 {{1}}.

i K 3 {displaystyle K_{3}}

mają być ustawione na 1, a pozostałe na zero, skutecznie redukując powyższy wzór do ( Szerokość pasma E + Opóźnienie E ) ⋅ 256 {displaystyle ({text{Bandwidth}}_{E}+{text{Delay}}_{E})⋅ 256}

.

Oczywiście, te stałe muszą być ustawione na taką samą wartość na wszystkich routerach w systemie EIGRP, w przeciwnym razie mogą powstać trwałe pętle routingu. Routery Cisco działające w systemie EIGRP nie będą tworzyć adjacency EIGRP i będą narzekać na niedopasowanie wartości K, dopóki wartości te nie będą identyczne na tych routerach.

EIGRP skaluje wartości konfiguracji Bandwidth i Delay interfejsu za pomocą następujących obliczeń:

Bandwidth E {{displaystyle {{text{Bandwidth}}}_{E}}}

= 107 / Wartość polecenia bandwidth interfejsu Delay E {{displaystyle {{text{Delay}}_{E}}

= Wartość polecenia delay interface

Na routerach Cisco przepustowość interfejsu jest konfigurowalnym parametrem statycznym wyrażonym w kilobitach na sekundę (ustawienie tego parametru wpływa tylko na obliczanie metryki, a nie na rzeczywistą przepustowość linii). Dzieląc wartość 107 kbit/s (tj. 10 Gbit/s) przez wartość deklaracji pasma interfejsu otrzymujemy wynik, który jest używany w formule ważonej. Opóźnienie interfejsu jest konfigurowalnym parametrem statycznym wyrażanym w dziesiątkach mikrosekund. EIGRP bierze tę wartość bezpośrednio bez skalowania do wzoru ważonego. Jednakże różne komendy show wyświetlają opóźnienie interfejsu w mikrosekundach. Dlatego, jeśli podano wartość opóźnienia w mikrosekundach, należy ją najpierw podzielić przez 10 przed użyciem jej we wzorze ważonym.

IGRP używa tego samego podstawowego wzoru do obliczania metryki ogólnej, jedyną różnicą jest to, że w IGRP wzór nie zawiera współczynnika skalowania 256. W rzeczywistości ten współczynnik skalowania został wprowadzony jako prosty środek ułatwiający kompatybilność wsteczną między EIGRP i IGRP: W IGRP metryka ogólna jest wartością 24-bitową, natomiast EIGRP używa wartości 32-bitowej do wyrażenia tej metryki. Mnożąc wartość 24-bitową przez współczynnik 256 (efektywnie przesuwając ją o 8 bitów w lewo), wartość ta zostaje rozszerzona do 32 bitów i odwrotnie. W ten sposób redystrybucja informacji między EIGRP i IGRP polega po prostu na dzieleniu lub mnożeniu wartości metryki przez współczynnik 256, co jest wykonywane automatycznie.

Wykonalny następcaEdit

Wykonalny następca dla określonego miejsca docelowego to router następnego skoku, który ma gwarancję, że nie jest częścią pętli routingu. Ten warunek jest weryfikowany przez testowanie warunku wykonalności.

W ten sposób każdy następca jest również wykonalnym następcą. Jednak w większości odniesień do EIGRP termin wykonalny następca jest używany do określenia tylko tych tras, które zapewniają ścieżkę wolną od pętli, ale które nie są następcami (tzn. nie zapewniają najmniejszej odległości). Z tego punktu widzenia dla osiągalnego miejsca docelowego zawsze istnieje co najmniej jeden następca, jednak może nie być żadnych wykonalnych następców.

Wykonalny następca zapewnia działającą trasę do tego samego miejsca docelowego, choć z większą odległością. W każdej chwili router może wysłać pakiet do miejsca docelowego oznaczonego jako „Passive” przez dowolnego z jego następców lub możliwych następców bez uprzedniego powiadamiania ich, a pakiet ten zostanie dostarczony prawidłowo. Wykonalne następniki są również rejestrowane w tabeli topologii.

Wykonalny następnik efektywnie zapewnia trasę zapasową w przypadku, gdy istniejące następniki stają się niedostępne. Ponadto podczas równoważenia obciążenia nierównomiernym kosztem (równoważenie ruchu w sieci odwrotnie proporcjonalnie do kosztu tras) wykonalne następniki są używane jako następne węzły w tablicy routingu dla miejsca docelowego równoważonego obciążeniem.

Domyślnie całkowita liczba następników i wykonalnych następników dla miejsca docelowego przechowywanego w tablicy routingu jest ograniczona do czterech. Ten limit można zmienić w zakresie od 1 do 6. W nowszych wersjach systemu Cisco IOS (np. 12.4) zakres ten wynosi od 1 do 16.

Stan aktywny i pasywnyEdit

Miejsce docelowe w tabeli topologii może być oznaczone jako pasywne lub aktywne. Stan pasywny to stan, w którym router zidentyfikował następcę(y) dla miejsca docelowego. Miejsce docelowe zmienia się na stan aktywny, gdy bieżący następca nie spełnia już warunku wykonalności i nie ma możliwych do wykonania następców zidentyfikowanych dla tego miejsca docelowego (tj. nie są dostępne trasy zapasowe). Miejsce docelowe zmienia się z powrotem z aktywnego na pasywne, gdy router otrzyma odpowiedzi na wszystkie zapytania, które wysłał do swoich sąsiadów. Zauważ, że jeśli następca przestanie spełniać warunek wykonalności, ale dostępny jest co najmniej jeden wykonalny następca, router promuje wykonalnego następcę z najmniejszą całkowitą odległością (odległość zgłoszona przez wykonalnego następcę plus koszt łącza do tego sąsiada) do nowego następcy, a miejsce docelowe pozostanie w stanie pasywnym.

Warunek wykonalnościEdit

Warunek wykonalności jest wystarczającym warunkiem dla braku pętli w sieci trasowanej przez EIGRP. Jest on używany do wybierania następców i możliwych następców, które są gwarantowane jako wolne od pętli trasy do miejsca docelowego. Jego uproszczone sformułowanie jest uderzająco proste:

Jeśli dla miejsca przeznaczenia, sąsiedni router reklamuje odległość, która jest ściśle mniejsza niż nasza wykonalna odległość, to ten sąsiad leży na trasie wolnej od pętli do tego miejsca przeznaczenia.

albo innymi słowy,

Jeżeli dla miejsca docelowego, router sąsiada mówi nam, że jest bliżej miejsca docelowego niż kiedykolwiek byliśmy, to ten sąsiad leży na trasie wolnej od pętli do tego miejsca docelowego.

Ważne jest, aby zdać sobie sprawę, że ten warunek jest wystarczający, a nie konieczny. Oznacza to, że sąsiedzi, którzy spełniają ten warunek mają gwarancję, że są na ścieżce wolnej od pętli do jakiegoś miejsca docelowego, jednak mogą istnieć również inni sąsiedzi na ścieżce wolnej od pętli, którzy nie spełniają tego warunku. Sąsiedzi tacy nie stanowią jednak najkrótszej ścieżki do celu, więc ich niewykorzystanie nie powoduje znaczącego pogorszenia funkcjonalności sieci. Sąsiedzi ci zostaną ponownie ocenieni pod kątem możliwości ich wykorzystania, jeśli router przejdzie do stanu Active dla tego miejsca docelowego.

Unequal Path Cost Load BalancingEdit

EIGRP posiada funkcję równoważenia obciążenia na ścieżkach o różnych kosztach. Mnożnik, zwany wariancją, jest używany do określenia, które ścieżki mają być uwzględnione w równoważeniu obciążenia. Domyślnie wariancja jest ustawiona na 1, co oznacza równoważenie obciążenia na ścieżkach o równych kosztach. Maksymalna wariancja wynosi 128. Minimalna metryka trasy jest mnożona przez wartość wariancji. Każda ścieżka, której metryka jest mniejsza od wyniku, jest używana do równoważenia obciążenia.

Dzięki funkcjonalności Unequal Path Cost Load Balancing w EIGRP, protokół OSPF nie jest w stanie zaprojektować sieci poprzez Unequal Path Cost Load Balancing. W odniesieniu do funkcji Unequal Path Cost Load Balancing na wykorzystanie w przemyśle, projekt sieci może być elastyczny z zarządzaniem ruchem.

.