Enhanced Interior Gateway Routing Protocol

EIGRP är ett distansvektorprotokoll & Link State Routing Protocol som använder diffusing update algorithm (DUAL) (baserat på arbete från SRI International) för att förbättra protokollets effektivitet och för att hjälpa till att förhindra beräkningsfel när man försöker bestämma den bästa vägen till ett fjärrnätverk. EIGRP fastställer värdet av vägen med hjälp av fem mått: bandbredd, belastning, fördröjning, tillförlitlighet och MTU. EIGRP använder fem olika meddelanden för att kommunicera med sina grannroutrar. EIGRP-meddelanden är Hello, Update, Query, Reply och Acknowledgement.

EIGRP-routinginformation som utbyts till en router från en annan router inom samma autonoma system har ett administrativt avstånd på 90 som standard. EIGRP-routinginformation som har kommit från en EIGRP-aktiverad router utanför det autonoma systemet har ett administrativt standardavstånd på 170.

EIGRP fungerar inte med hjälp av Transmission Control Protocol (TCP) eller User Datagram Protocol (UDP). Detta innebär att EIGRP inte använder ett portnummer för att identifiera trafik. EIGRP är snarare utformat för att fungera ovanpå lager 3 (dvs. IP-protokollet). Eftersom EIGRP inte använder TCP för kommunikation implementerar det Ciscos Reliable Transport Protocol (RTP) för att se till att EIGRP-routeruppdateringar levereras fullständigt till alla grannar. Det tillförlitliga transportprotokollet innehåller också andra mekanismer för att maximera effektiviteten och stödja multicasting. EIGRP använder 224.0.0.0.10 som multicastadress och protokollnummer 88.

DistansvektorrouteringsprotokollRedigera

Cisco Systems klassificerar nu EIGRP som ett distansvektorrouteringsprotokoll, men det brukar normalt sägas vara ett hybridrouteringsprotokoll. EIGRP är ett avancerat routningsprotokoll som kombinerar många av funktionerna hos både link-state- och distansvektor-routningsprotokoll, men EIGRP:s DUAL-algoritm innehåller många funktioner som gör det mer till ett distansvektor-routningsprotokoll än ett link-state-routningsprotokoll. Trots detta innehåller EIGRP många skillnader från de flesta andra distansvektor-routningsprotokoll, bland annat:

• användningen av explicita hello-paket för att upptäcka och upprätthålla adjacenser mellan routrar.
• användningen av ett tillförlitligt protokoll för att transportera routningsuppdateringar.
• användningen av ett genomförbarhetsvillkor för att välja en slingfri väg.
• Användning av spridningsberäkningar för att involvera den berörda delen av nätverket i beräkningen av en ny kortaste väg.

EIGRP:s komposit- och vektormätetalRedigera

EIGRP associerar sex olika vektormätetal med varje väg och beaktar endast fyra av vektormätetalen vid beräkningen av kompositmåttet:

 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

Bandbredd Minsta bandbredd (i kilobit per sekund) längs vägen från routern till destinationsnätet. Load Antal i intervallet 1 till 255; 255 är mättat Total Delay Fördröjning Fördröjning (i 10-tals mikrosekunder) längs vägen från router till destinationsnätverk Reliability Antal i intervallet 1 till 255; 255 är det mest tillförlitliga MTU Minimum path Maximum Transmission Unit (MTU) (används aldrig i beräkningen av måttet) Hop Count Antal routrar som ett paket passerar genom när det dirigeras till ett fjärrnätverk, används för att begränsa EIGRP AS. EIGRP upprätthåller ett hoppantal för varje väg, men hoppantalet används inte vid beräkningen av metriska värden. Det kontrolleras endast mot ett fördefinierat maximum på en EIGRP-router (som standard är det inställt på 100 och kan ändras till ett värde mellan 1 och 255). Rutter som har ett hoppantal som är högre än maxantalet kommer att annonseras som otillgängliga av en EIGRP-router.

Routing metricEdit

Den sammansatta beräkningen av routing metric använder fem parametrar, så kallade K-värden, K1 till K5. Dessa fungerar som multiplikatorer eller modifierare i den sammansatta metriska beräkningen. K1 är inte lika med bandbredd, etc.

Som standard beaktas endast total fördröjning och minsta bandbredd när EIGRP startas på en router, men en administratör kan aktivera eller inaktivera alla K-värden efter behov för att beakta de andra vektormetrikerna.

För att jämföra rutter kombineras dessa i en vägd formel för att få fram en enda övergripande mätare:

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

där de olika konstanterna ( K 1 {\displaystyle K_{1}}

genom K 5 {\displaystyle K_{5}}

) kan ställas in av användaren för att ge olika beteenden. Ett viktigt och ointuitivt faktum är att om K 5 {\displaystyle K_{5}}

sätts till noll, kommer termen K 5 K 4 + Reliability {\displaystyle {\tfrac {K_{5}}}{K_{4}+{\text{Reliability}}}}}

används inte (dvs. sätts till 1).

Förinställningen är för K 1 {\displaystyle K_{1}}

och K 3 {\displaystyle K_{3}}

till 1 och resten till noll, vilket effektivt reducerar ovanstående formel till ( Bandbredd E + Fördröjning E ) ⋅ 256 {\displaystyle ({\text{Bandbredd}}_{E}+{\text{Fördröjning}}_{E})\cdot 256}

.

Dessa konstanter måste naturligtvis sättas till samma värde på alla routrar i ett EIGRP-system, annars kan permanenta routingslingor uppstå. Cisco-routrar som kör EIGRP kommer inte att bilda en EIGRP-annex och kommer att klaga på att K-värdena inte stämmer överens förrän dessa värden är identiska på dessa routrar.

EIGRP skalar gränssnittets konfigurationsvärden för bandbredd och fördröjning med följande beräkningar:

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

= 107 / Värdet av gränssnittskommandot Bandwidth Delay E {\displaystyle {\text{Delay}}_{E}}

= Värdet av gränssnittskommandot Delay

På Cisco-routrar är gränssnittets bandbredd en konfigurerbar statisk parameter uttryckt i kilobit per sekund (inställningen påverkar endast metriska beräkningar och inte den faktiska linjebandbredden). Genom att dividera ett värde på 107 kbit/s (dvs. 10 Gbit/s) med värdet för gränssnittsbandbreddsinstruktionen får man ett resultat som används i den viktade formeln. Gränssnittsfördröjningen är en konfigurerbar statisk parameter uttryckt i tiotals mikrosekunder. EIGRP tar detta värde direkt utan skalning i den viktade formeln. Olika show-kommandon visar dock gränssnittsfördröjningen i mikrosekunder. Om ett fördröjningsvärde i mikrosekunder ges måste det därför först divideras med 10 innan det används i den viktade formeln.

IGRP använder samma grundläggande formel för att beräkna den totala metriken, den enda skillnaden är att i IGRP innehåller formeln inte skalningsfaktorn 256. Faktum är att denna skalningsfaktor infördes som ett enkelt sätt att underlätta bakåtkompatibilitet mellan EIGRP och IGRP: I IGRP är det totala måttet ett 24-bitarsvärde medan EIGRP använder ett 32-bitarsvärde för att uttrycka detta mått. Genom att multiplicera ett 24-bitarsvärde med faktorn 256 (vilket i praktiken innebär en bitförskjutning med 8 bitar till vänster) utökas värdet till 32 bitar, och vice versa. På så sätt innebär omfördelning av information mellan EIGRP och IGRP att man helt enkelt delar eller multiplicerar det metriska värdet med en faktor 256, vilket görs automatiskt.

Feasible successorEdit

En genomförbar efterträdare för en viss destination är en router för nästa hopp som garanterat inte är en del av en routingslinga. Detta villkor verifieras genom att testa genomförbarhetsvillkoret.

Så är varje efterföljare också en genomförbar efterföljare. I de flesta referenser om EIGRP används dock termen genomförbar efterföljare för att beteckna endast de rutter som ger en loopfri väg men som inte är efterföljare (dvs. de ger inte det minsta avståndet). Ur denna synvinkel finns det för en nåbar destination alltid minst en efterföljare, men det kanske inte finns några genomförbara efterföljare.

En genomförbar efterföljare ger en fungerande väg till samma destination, men med ett större avstånd. En router kan när som helst skicka ett paket till en destination som är markerad ”Passiv” genom någon av sina efterföljare eller möjliga efterföljare utan att varna dem i första hand, och paketet kommer att levereras korrekt. Genomförbara efterföljare registreras också i topologitabellen.

Den genomförbara efterföljaren tillhandahåller effektivt en reservväg i det fall att befintliga efterföljare blir otillgängliga. När man utför lastbalansering med ojämna kostnader (balansering av nätverkstrafiken i omvänd proportion till kostnaden för rutterna) används också de genomförbara efterföljarna som nästa hopp i routningstabellen för den lastbalanserade destinationen.

Det totala antalet efterföljare och genomförbara efterföljare för en destination som sparas i routningstabellen är som standard begränsat till fyra. Denna gräns kan ändras i intervallet 1 till 6. I nyare versioner av Cisco IOS (t.ex. 12.4) är detta intervall mellan 1 och 16.

Aktivt och passivt tillståndRedigera

En destination i topologitabellen kan markeras antingen som passiv eller aktiv. Ett passivt tillstånd är ett tillstånd när routern har identifierat efterträdare för destinationen. Destinationen övergår till aktivt tillstånd när den aktuella efterföljaren inte längre uppfyller genomförbarhetsvillkoret och det inte finns några genomförbara efterföljare identifierade för den destinationen (dvs. inga reservvägar är tillgängliga). Destinationen ändras tillbaka från aktiv till passiv när routern har fått svar på alla förfrågningar som den har skickat till sina grannar. Observera att om en efterföljare slutar att uppfylla genomförbarhetsvillkoret men det finns minst en genomförbar efterföljare tillgänglig, kommer routern att befordra en genomförbar efterföljare med det lägsta totala avståndet (avståndet som rapporterats av den genomförbara efterföljaren plus kostnaden för länken till denna granne) till en ny efterföljare och destinationen kommer att förbli i passivt tillstånd.

GenomförbarhetsvillkorRedigera

Förmågabilitetsvillkoret är ett tillräckligt villkor för att undvika slingor i ett EIGRP-väglett nätverk. Det används för att välja de efterföljare och möjliga efterföljare som garanterat befinner sig på en slingfri väg till en destination. Den förenklade formuleringen är slående enkel:

Om en grannrouter för en destination annonserar ett avstånd som är strikt lägre än vårt genomförbara avstånd, så ligger denna granne på en slingfri väg till denna destination.

eller med andra ord:

Om en grannrouter för en destination säger att den är närmare destinationen än vad vi någonsin har varit, så ligger den här grannen på en slingfri rutt till den här destinationen.

Det är viktigt att inse att detta villkor är ett tillräckligt, inte ett nödvändigt, villkor. Det betyder att grannar som uppfyller detta villkor garanterat ligger på en slingfri väg till en viss destination, men det kan också finnas andra grannar på en slingfri väg som inte uppfyller detta villkor. Sådana grannar utgör dock inte den kortaste vägen till en destination, och att inte använda dem innebär därför inte någon betydande försämring av nätverksfunktionaliteten. Dessa grannar kommer att omvärderas för eventuell användning om routern övergår till Active state för den destinationen.

Belastningsutjämning av ojämna bankkostnaderRedigera

EIGRP har funktioner för belastningsutjämning på banor med olika kostnader. En multiplikator, kallad varians, används för att avgöra vilka vägar som ska ingå i lastbalanseringen. Variansen är som standard inställd på 1, vilket innebär lastbalansering på vägar med lika kostnad. Den maximala variansen är 128. Det minsta metriska värdet för en väg multipliceras med variansvärdet. Varje väg med en metrik som är mindre än resultatet används i lastbalanseringen.

Med funktionen Unequal Path Cost Load Balancing på EIGRP kan OSPF-protokollet inte utforma nätverket med hjälp av Unequal Path Cost Load Balancing. När det gäller funktionen för lastutjämning av ojämna vägkostnader för industriell användning kan nätverksdesignen vara flexibel i förhållande till trafikhanteringen.