EIGRP

因为rip的收敛时间长  尤其是使用过程中   链路down掉    重收敛的时间比较长  所以在中到大型的园区网中很少用到rip协议 只有在很小的局域网中用到rip   因为收敛时间可能会稍微短一些

所以在中大型的园区网内会用到EIGRP   路由选择协议   收敛速度最快    

 

EIGRP   ----enhanced   internat  gateway routeing protocol    增强型的内部网关路由协议    思科私有协议   13年前只运行 在思科设备上  前身为IGRP  (仅为有类协议 当前都不支持 )     13年之后其他设备也可以支持    当前已经变为公有协议

      核心算法 dval     既不是距离矢量又不是链路状态    eigrp 使用平衡混合性协议    有些行为是距离矢量  有些行为 时链路状态  

 

 

归类：1.范围来分  ---igp 内部协议        金融网  银行网   运行商内网等等  都属于大型的内网

  默认为100跳    可以修改到256跳  

2.核心算法分类  a   距离矢量协议    例如  rip

   b  链路状态协议   稍微高级一些  不发送路由表中的路由信息

·   可以传递lsa  （ 链路状态信息   接口  网段等等链路通告） 泛洪的形式     

lsa放在lsdb的链路状态数据库中     

spf   最短路径算法    提取最优路径信息   加入路由表

链路状态协议都有三张表   eigrp与ospf都有

a 邻居表    建立邻居用hello报文  lsa

b 链路状态数据库（拓扑表）       包含邻居传过来的路由信息   放置lsa信息   链路如何连接的信息

c 路由表     根据b拓扑表进行扩散更新计算 去往目的地有哪些路径 并且提取最优路径计算 生成路由表

 

EIGRP不发送拓扑信息     仍旧发送路由条目信息   一个高级的距离矢量协议  b拓扑表可以用来做优化用来路由备份（只有在eigrp中才有）  一 旦最优的路由条目down掉  可以在拓扑表中以最短的时间计算出两外一条路由   ms级别    

   3.无类协议

a与ripv2的相同点

 需要关闭自动汇总的功能    no auto-summary

 精确汇总    手工汇总

b与ripv2的不同点

eigrp支持路由聚合-----高级的路由汇总

路由聚合与路由汇总的区别

路由汇总：172.16.0.0/24     与172.16.1.0/24   汇总成一条172.16.0.0/23    同样是子网

此为主b类网段    掩码长度为16位   汇总后的掩码长度大于或者等于16   都称为路由汇总

路由聚合：192.168.0.0/24与192.168.1.0/24   聚合成一条192.168.0.0/23

此为主c类网段 掩码长度为24为    聚合后的结果为23   小余24     所以称为路由聚合

192.168.0.0/23又叫做超网  super net

  支持路由聚合就支持   就支持 CIDR   无类域间路由        通过汇总或聚合的方式减少internet骨干路由条 目的数量   ripv2是特例   并不支持路由聚合   即不会存在超网路由

 

EIGRP 特性

a 高级的距离矢量协议     advanced distance vector

b rapid covergence    快速的收敛

c 无类路由    没有环路

d 配置简单   类似与rip

rip封装：layer2 报头|ip|udp|rip|fcs|    格式        ripv2   组播地址224.0.0.9

eigrp封装：layer2 报头|ip|eigrp|fcs|    格式     少了udp信息   只封装了两次     叫做跃层封装   

ip中有一个protocol字段   描述上层协议字段   值用来描述直接用ip报文封装的程序的属性   协议号字段  88      组播地址 224.0.0.10    

时间

5s     带宽大于1.544m/bs  

60s   带宽小于1.544m/bs  

holdtime 保活时间-是hello报文发送周期的3倍

e    增量更新    incremental updates

路由更新报文

rip周期性发送路由更新报文

eigrp发送更新报文有两种情况：   增量更新

a    建立邻接关系   发送初始的路由更新报文   包含能发送的一切路由     即初始收敛

b 当拓扑变更   链路崩溃   路由器down等影响到路由条目时候   会发生路由重新收敛     才会再次发送路 由条目的更新报文

f    load balancing across equal-and unequal-cost pathways   支持等价负载均衡和非等价负载均衡

ecmp   等价多路径    多条不相同的路径   管理距离和度量值一样     

uecmp    unequal cost multiple pathways   到某网段的多条不同路径 管理距离或者度量值不一样  均可以被加入到 路由表中   只是度量值较低的路由使用频率会更高

默认情况下    只支持ecmp      如果想支持uecmp 需要设置一个variance 的值   值为1 仅支持ecmp    值为1-128中 的任何一个值可以支持uecmp

g  flexible network design   灵活的网络设计

h multicast and unicast instead of broadcast addrss     组播 单播替代广播

i support for VLSM and discontiguous subnets  支持VLSM和不连续子网     所有无类的路由选择协议均支持

j manual summarization at any point in the internetwork     手动汇总    需要关闭自动汇总   

k support for multiple network layer protocols    支持不同网络协议栈 tcp/ip  appletalk   ipx/spx等等 可以同时运行多 个eigrp的进程  互相不影响     MPLS VPN 需要用到此种技术    

 

 

 

EIGRP    细节

1.表

a 邻居表   ip eigrp neighbor table         建立邻居之后发送routing table中的路由条目（最优的）到topologytable

内容  next-hop router    |     interface 

b 拓扑表 topology table 比路由表多fd可行距离和ad通告距离两项内容   每条路由条目都携带这两个参数       相同目的地的多条路由有好有坏（由dual算法来计算）   有最优的和可备份的    其他的比较次的路由会被 协议给隐藏     将最优的路由条目放到routing table中        同时维护一个备份的路由

内容 destination1|       

c 路由表     仅仅是最优路由条目   routing  table

内容 destination1|       

 

 

2.建立邻居    （排错注意事项）   满足的条件

a     相同的AS号  表明自己路由器属于哪个AS组    association

     b 相同的k值  衡量路径的优劣 k1-k5  默认值为  1  0  1  0  0    分别对应bandwidth 带宽   dely延迟      

 reliability可靠性      load负载           mtu最大传输单位

即默认情况下 计算路径好坏只计算带宽和可靠性

也可以修改其他的k值

c 相同的认证

3.分组报文类型

hello问候       update与rip报文一样    query查询 reply应答 ack确认   

 

dual算法：涉及到查询和应答报文

本地计算 和扩散更新计算  

本地计算是路由切换时使用     最优路由切换到备份路由继续使用时就是本地计算

扩散更新计算 :当一台路由器丢失了一条去往某网段的路由   同时并没有备份路由  此时需要进行此计算 询问邻居

步骤：

a 给邻居发送查询报文query   询问去往某网段怎么走    组播

b 单播 邻居查询自己的路由表   如果有就单播给源路由器   告知有路由条目并发送此条目     如果没 有同样告 知没有此路由   即无论有没有路由条目都必须用发送reply应答报文

如果邻居一直没发送reply报文    则会dual计算失败  会等待180s  如果还没有   则down掉与此邻居的 邻接关系       

 

4.eigrp的重置邻居关系的三种方式：

a 三倍的hello时间未收到hello

b query报文发送后  180s内没有收到应答

c 给对方发送了16份可靠传输报文重传    都没有收到ack应答

根据eigrp报文的格式    由于是ip格式封装   并无可靠性可言     所以eigrp内部提供与tcp类似的可靠性的确认重 传机制     需要ack报文的确认报文应答    确认重传机制    支持最大的重传次数为16次

上面五中报文中     hello报文    不需要确认重传机制   因为周期性发送

更新报文 需要确认重传机制 不周期性发送

查询报文 需要确认重传机制

应答报文 需要确认重传机制

5.ack与hello的区别  

报文中都有一个ack位   如果置0   就是hello报文；如果置为1就是ack报文

ack只能单播     而hello可以单播也可以组播

6.EIGRP metrics    度量值计算    包括k1-k5的5个方面   取值为0-255

带宽  延迟 负载 （默认1）                 可靠性（默认255）          最大传输带单元

其中可靠性指的是报文发送成功率    丢包率    来评测   

负载     链路带宽利用率       流量越多  负载越大        流量约少负载越小      选择负载越小的越好   路径越优

负载和可靠性的值默认值 负载为1      可靠性为255      不会根据链路的状态而动态  改变        需要通过管理                                   命令来修改

MTU一般不会出现在度量值的计算当中

计算公式：k1-k5默认值为 10110

默认：metric=bw+delay           

delay=总延迟      10的-5次方为单位来表示    即10微s 为单位

bw=10的7次方/BW    单位为kb/s

metric=k1*bw+((k2*bw)/(256-load))+k3*delay

if k5 !=0

则Metric=metric*[k5/(reliablity+k4)];  最后再*256    一般不用mtu计算度量值

实例：k1-k5如何取值

a-------b------c   为完整的路径  

负载为ab     ac两链路的最大值为完整路径的负载

带宽为ab ac两链路中最小的的为完整路径的带宽

延迟为ab ac两链路累加到一起 为完整路径的延迟

mtu为ab ac两链路的最小值

可靠性为ab ac的最小值

默认情况下只用带宽和延迟来计算度量值

接口的选择：统一的计算标准   基于控制层面路由流向所有入接口    提取所有入接口的所有带宽和延迟   带宽取 最小    延迟取和

EIGRP Path Calculation     router c

 

a 上图中路由器c中有三张表分别是邻居表     拓扑表 最终路由表

b 假设目的网段为d  c-a-d      和c-b-d   两条路由

拓扑表中fd表示可行性度量值  fd最小的为最优路由 2000代表路由器 c通过a到达d     即cad的度量值 ad代表通告度量值 1000代表路由器a到达目的网段的度量值 ad的度量值

  同理 fd=2500为cbd的度量值

ad=1500 为bd的度量值

  

c 判断拓扑表中的路由能否成为备份路由的条件    FC 表示可行性条件专门用来选取备份路由

此路由中的ad值需要小余最优路由的fd的值  才能成为备份路由

在图中显示即bd的度量值小余cad的度量值   才能保证报文传递时距离目的地越来越近     否则如果bd大于cad表 示距 离目的地越来越远 有可能成为环路

d 图中successor表示最优路由的下一跳路由器       又叫后继站

feasible successor表示次优路径并且能够成为备份路由的下一跳路由器

 

 

EIGRP Configuration   配置命令

 

a autonomous-system  进程号或者叫名字  12.4ios版本 取值范围1-65535   必须是阿拉伯数字

  15.xios版本 支持命名式的进程号    需要指定as号   两台邻居路由器as 号需要一致

b 关闭自动汇总     no auto-summary

c 支持两种宣告

1.主类宣告     与rip v2类似   主类网络号

2.精确宣告 利用通配符掩码方式    直接指定路由器的某个接口的ip地址    宣告进eigrp进程

 

 

 

 

实例

1.需求

 r1-3为路由器   运行eigrp路由选择协议        r4   r5模拟pc机         r4获取r5dhcp服务器分配的ip地址

r1地址  s1/0 12.1.1.1 255.255.255.0

s1/1 13.1.1.1  255.255.255.0

r2地址 f0/0 24.1.1.2  255.255.255.0

s1/1 12.1.1.2 255.255.255.0

r3地址 s1/0 13.1.1.3 255.255.255.0

f0/1 35.1.1.3 255.255.255.0

r5地址 f0/0 35.1.1.5 255.255.255.0

2.命令

a dhcp server设置

r2#int fa 0/0

#ip helper-address 35.1.1.5 中继

 

r5#service dhcp

#ip dhcp pool 24

#network 24.1.1.0 255.255.255.0

#default-router 24.1.1.2

#dns-server 24.1.1.2

#ip dhcp excluded-address 24.1.1.1 24.1.1.3

#ip default-gateway 35.1.1.3

b eigrp 设置   

r2#router eigrp 90    90 为eigrp进程号  id号    一般用管理距离值

#no auto-summary 取消自动汇总

#eigrp router-id 2.2.2.2  路由器id   距离矢量协议中用不到   但是在链路状态协议中是重要的

建立邻居时会用到

#network 24.1.1.2 0.0.0.0    宣告接口   更精确

#network 12.1.1.2 0.0.0.0 

 

r1#router eigrp ccie

#address-family ipv4 unicast autonomous-system 90

地址簇    同一个进程支持多个协议    既可以支持v4又可以支持v6  也可以同时支多个不同的 网络

#eigrp router-id 1.1.1.1  定义路由器id

#network 12.1.1.1 0.0.0.0 宣告接口

#network 13.1.1.1 0.0.0.0 

#topology base    关闭自动汇总

#no auto-summary

   

#show run | section router eigrp    验证命令

 

同时在ipv6上运行eigrp协议

 

 

 

 

r3#router eigrp ccie

#eigrp router-id 3.3.3.3

#network 13.1.1.3 0.0.0.0

   #network 35.1.1.3 0.0.0.0

   #topology base

   #no auto-summary

 

 

实例2        手工汇总

1.r4地址    192168.1.4    255.255.255.0

r6地址 192.168.0.6    255.255.255.0

r2地址 192.168.1.2    255.255.255.0   连接r4     作为r4的网关

192.168.0.2    255.255.255.0 连接r6 作为r6的网关

取消r5的dhcp服务器功能

2.在r2的ser1/1接口   作手工汇总 

#router eigrp 90

#network 192.168.0.2 0.0.0.0宣告接口

#network 192.168.1.2 0.0.0.0      之后在r1上验证路由表

 接口级别汇总   控制层面的路由流向的出接口

 

r2#int ser1/1

#ip summary-address eigrp 90 192.168.0.0 255.255.254.0      手工汇总的命令

192.168.0.0/23   会出现在r1的路由表中   取代之前出现的两条路由 192.168.0.2和192.168.1.2

 

 

3.认证    与ripv2类似  eigrp但是只支持密文认证

r2#conf t

#key chain r2

#key 1

#key-string  密钥值

#int ser1/1

#ip authentication key-chain eigrp 90 r2

#ip authentication mod eeigrp 90 md5

 

 

其中r1为15.x版本的ios所以 认证命令需要在eigrp进程中进行设置   新版本的eigrp

r1#router eigrp ccie

#address-family ipv4 unicast autonomous-system 90

#af-interface serial 1/0 进入接口    在接口下进行认证

#authentication key-chain r1

#authentication mode md5

 

实例3 修改路由度量值     dual重新计算最优路径

   选路   要求修改度量值    使用r2-r1-r3-r5路径

1.准备工作

配置r2和r3新加入接口的ip地址

 r2  s1/0  23.1.1.2     255.255.255.0

#router eigrp 90      进程号

#network  23.1.1.2 0.0.0.0 宣告接口

#

 

r3   s1/1    23.1.1.3   255.255.255.0

#router   eigrp    ccie    进入进程

#address-family ipv4 unicast autonomous-system 90

 

#network 23.1.1.3 0.0.0.0

 

r2#show ip route eigrp   显示    35.1.1.0【90/2172416】   中括号中的数值为度量值

2.计算路径的度量值

 

 

上面的的2172416 计算的方法

路径为r2-r3-r5 需要提取带宽和延迟值

需要用到控制层面路由流向的入接口 r3的fa0/1 和 r2的serial1/0

r3#show interface fa0/1 显示接口的具体信息可以看到

BW 100000kb/s DLY 100 usec 一个是带宽 一个是延迟

根据上面的值计算

r2#BW  1544kb/s       DLY 20000 usec   

计算得带宽得（10的7次方）/1544=6476    总带宽

延迟得（20000+100）/10=2010

（6476+2010）*256=2172416

r2-r1-r3-r5的度量值就是在上面的度量值基础之上  多计算了r1的serial1/1接口的延迟

所以为（6476+2010+2000）*256=2684416

 

3.使用r1的路径    而不用直接走r3到r5

修改度量值方式与rip一样    使用偏移列表

a r2#access-list 10 permit  35.1.1.0

#router  eigrp  90

#offset-list 10 in 600000 serial 1/0  

#end

#clear ip route *

 

验证#show ip route eigrp

显示路由经过r1    度量值为2684416为最优路由条目

b 声明被动接口

r2#router eigrp 90

   #passive-interface fastethernet 0/0

   #passive-interface fastethernet 0/1

 

验证：show ip protocol   可以查看哪些接口是被动接口   也可看到v值   非等价负载开关

c 非等价负载均衡

条件一：（最优路径的fd）*v值》=（次优路径的fd）        但是由于度量值不同  所以负载不一样  一个大一个小

条件二：次优路径的ad必须要小余最优路径的fd

同时满足以上两个条件   此次优路径就可以加入路由表   与最优路由一起负载均衡   

设置v值命令

r2#router eigrp 90

#variance 2     设为2

 

排错命令

a show run | section router eigrp    查看eigrp全局的配置命令

b  show ip route eigrp   查看是否有目标路由条目      看是否有过滤

c 1.查看是否有邻居 show ip eigrp neighbors     查看as号是否一致

2.查看宣告接口    是否有报文在排队   show ip eigrp interfaces     

3.查看k值 router eigrp  90

metric weights 0 1 0 1 0 0   其中第一个0代表 tos值   只能为0  其余一次为k1-k5

4.查看秘钥是否启用 并且一致