CCNP自学笔记----EIGRP

CCNP自学笔记----EIGRP在当前各未来的路由选择环境中，增强内部网关路由选择协议（EIGRP）提供了诸如路由选择信息协议第1版（RIPV1）和内部网关路由选择协议（IGRP）等传统的距离矢量路由选择协议所没有的优点和特性。

这些优点包括会聚速度快，占用的带宽少以及支持多种被路由的协议。

EIGRP是一种CISCO专有协议，同时具备链路状态和距离矢量路由选择协议的优点：1.快速会聚：EIGRP采用扩散更新算法（DUAL）来实现快速会聚。

2.占用的带宽更少：EIGRP不发送定期更新，而是在前往目的地的路径或度量值发生变化时使用部分更新。

3.支持多种网络层协议：EIGRP使用协议无关模块（PDM）来支持IP，APPLETALK和IPX，以满足特定的网络层需求。

4.在不同数据链路层协议和拓扑之间提供无缝连接性：使用EIGRP时，无需针对第2层协议做特殊的配置；而其他路由选择协议（如OSPF）对于不同的第2层协议（如以太网和帧中继）需要采用不同的配置。

传输EIGRP信息的IP分组使用其IP报头中使用协议号88。

与传统的路由选择协议相比，EIGRP最重要的优点之一是占用的带宽。

使用EIGRP时，运行数据流是以多播或单播而不是广播方式传输的，因此终端不受路由选择更新和查询的影响。

与其他协议相比，EIGRP和（IGRP）的一个重要优点是，支持在度量值不等的路径之间均衡负载，让管理员能够在网络中更好地分配流量。

EIGRP使用多播地址224.0.0.10。

EIGRP路由器从属于同一个自主系统的路由器那里收到HELLO分组后，将与该路由器建立邻接关系。

如果在保持时间过后仍未收到分组，将删除相应邻接关系以及从该邻居那里获悉的所有拓扑表条目，就像该邻居发送了一条指出所有这些路由都不可达的更新一样。

如果该邻居是前往某个目标网络的后继站，将从路由选择表中删除该网络，并计算替代路径。

即使HELLO间隔和保持时间不匹配，两台路由器也能成为EIGRP邻居；这意味着可以在路由器上独立地设置HELLO间隔和保持时间。

由于所有的EIGRP数据流都使用接口的主地址，因此EIGRP不通过辅助地址建立对等关系。

如果邻居属于不同的自主系统或用于计算度量值的常数K不相同，它们将不能建立对等关系。

可靠的分组：所有携带路由选择信息（更新，查询和应答）的分组都被可靠地发送，这意味着需要给予可靠的分组分配序列号，并显式地确认序号。

可靠传输协议（RTP）负责确保EIGRP分组按顺序地传输给所有邻居。

它支持多播和单播分组的混合传输。

HELLO分组不需要确认，而其他类型的分组（如更新）指明了需要确认。

RTP确保邻接路由器之间正在进行的通信不会中断，因此，为每个邻居维护一个重传列表，其中指出了在RTO期间还未得到确认的分组，它用来记录已发送出去但未得到确认的所有可靠分组。

RTO定时器：如果RTO到期后仍未收到ACK分组，EIGRP将重传可靠分组的一个拷贝，直到重传16次或保持定时器到期为止。

RTP被设计用来处理这种异常：如果因某个邻居对多播的应答速度较慢而未确认多播分组一，将以单播方式重传该分组，这样，可靠的多播能够继续进行，而不会延误与其他对等体的通信，从而避免由于网络中包含不同速率的链路而降低会聚速度。

多播流（multicast flow）定时器指定了从多播切换到单播之前，等待ACK分组的时间。

RTO指定了发送两个连续的单播之间等待的时间。

当网络处于稳定状态时，没有翻滚的路由，EIGRP在等待保持时间后认为邻居失效。

默认情况下，在高速链路和低速多点链路上，EIGRP 等待的时间分别为15秒和180秒。

水平分割阻止路由器将通过某个接口收到的路由信息再从该接口通告出去。

这通常优化了多台路由器间的通信，尤其是在链路失效的情况下。

当路由器修改其拓扑表，导致前往网络的接口发生变化时，将关闭水平分割，并以反向抑制的方式将旧路由从所有接口发送出去，以指出该路由不可用。

这可避免其他路由器使用不再有效的路由。

EIGRP与其他路由选择协议的最大不同可能是其路由选择过程。

EIGRP选择主路由（后继路由）和备用路由（可行后继路由），并将他们加入到拓扑表中（每个目标网络最多可有6条）。

然后，将主路由（后继路由）加入到路由选择表中。

EIGRP度量值的计算1.带宽：源和目的地之间的最小带宽。

2.延迟：路径上接口的累计延迟。

3.可靠性：根据存活消息的源和目的地之间的最低可靠性。

4.负载：源和目的地之间链路上的最重负载，基于分组速率和接口的配置带宽。

5.最大传输单元（MTU）：路径中的最小MTU。

EIGRP通过将前往网络的链路的各种变量加权值求和来计算度量值。

默认情况下，K1=K3=1，K2=K4=K5=0，权重与变量的对应关系是：K1为带宽，K2为负载，K3为延迟，K4为可靠性，K5为MTU。

如果K5等于默认值0，则度量值=带宽+延迟如果K5不等于0，则度量值=度量值*K5/（可靠性+K4）命令show interfaces显示的延迟和带宽值与它们的实际值有所不同。

EIGRP的延迟值是路径中延迟的总和（单位为10微秒），再乘以256；而命令show interfaces显示的延迟是以微秒为单位。

带宽是这样计算的：将10的7次方除以路径上速度最低的链路的带宽（单位为kbit/s）,再乘以256。

EIGRP度量值的取值范围为1-4294967296；而IGRP度量值的取值范围为1-16777216。

通过重分发将IGRP路由加入到EIGRP域中时，路由器用256乘以IGRP度量值来得到相应的EIGRP度量值。

将EIGRP路由重分发到IGRP路由选择域中时，路由器将EIGRP度量值除以256得到合适的24位度量值（EIGRP为32位）。

DUAL是一个有限状态机，用于选择将哪些信息存储到拓扑表和路由选择表中。

因此，DUAL内嵌了用于完成所有EIGRP路由计算的决策进程。

它记录邻居通告的所有路由，根据度量值来选择到每个目的地的有效的，无环路路径，并将其加入到路由选择表中。

通告距离和可行距离AD是邻居路由器前往特定网络的EIGRP度量值，这是下一跳路由器到目标网络的路径的度量值。

FD是当前路由器前往特定网络的EIGRP度量值，它是从EIGRP邻居获悉的AD和当前路由器前往该邻居的EIGRP度量值之和。

后继站和可行后继站后继站是一台用于转发分组的路由器，它有一条成本最低且没有环路的到目的地的路径。

如果EIGRP拓扑表中有多条前往给定目标网络的路径的FD相同，则所有这些后继站（默认最多4条）都将被加入到路由选择表中。

注意，是FD而不是AD决定了哪条路径是最佳的，并被加入到路由选择表中；AD只是被用来计算FD。

可行后继站（FS）是提供备用路由的路由器。

经由可行后继站的路由必须是无环路的，换句话说，它不能环回到当前的后继站。

在确定后继站的同时也选定可行后继站。

要成为FS，下一跳路由器前往特定网络的AD必须小于当前后继路由的FD。

可行后继路由存储在拓扑表中，可同时存储多条前往同一个网络的可行后继路由。

DUAL运算过程确保FS没有环路的数学公式要求备用路由的AD小于后继路由的FD。

如果次优路由的AD大于或等于后继路由的FD，将没有FS。

在这种情况下，将使用发现过程来查找到网络的替代路由，该过程使用EIGRP查询和应答。

当DUAL确定需要给邻居传输一个分组时，并没有实际生成分组，而是直到传输的那一刻才生成。

传输队列中包含一些小型号的定长数据结构，指出了传输分组时应将拓扑表的哪些部分包含在分组中，这意味着传输队列并不会占用大量内存，同时分组中包含的是最新的信息，如果某条路由多次改变状态，分组只指出其最后的状态，从而减少了占用的链路带宽。

配置和验证EIGRP基本配置在自主系统内，所有路由器上的自主系统号都必须相同。

如果使用的是串行链路，尤其是帧中继或SMDS，应定义链路的带宽，以方便路由选择更新数据流在链路上的传输。

如果没有修改这些接口的带宽，EIGRP假定链路的带宽为T1。

对于串行接口（如PPP和HDLC），将带宽设置为线速；对于帧中继点到点接口，将带宽设置为承诺信息速率（CIR）；对于帧中继多点连接，将带宽设置为CIR总和。

如果永久虚电路（PVC）的CIR各不相同，将带宽设置为最低CIR和PVC数的乘积。

（为了得到最可靠的度量值）。

配置EIGRP默认路由ip default-network，仅当使用该命令的路由器到达指定的网络时，才会将其作为候选默认路由通告给其他EIGRP路由器。

同时还必须将该命令中指定的网络号通告给其他EIGRP 路由器，这样这些路由器才能将该网络作为其默认网络，并将其最后求助的网关设置为该网络。

这意味着该网络必须是由EIGRP加入到路由选择表中或是根据静态路由生成并被重分发到EIGRP中的。

可以配置多个默认网络，下游路由器将根据EIGRP度量值来确定最佳默认路由。

注意：对于命令ip route 0.0.0.0 0.0.0.0，EIGRP的IGRP的处理方式不同于RIP。

例如，默认情况下，EIGRP不重分发默认路由0.0.0.0 0.0.0.0。

然而，如果EIGRP配置中包含命令network 0.0.0.0,则命令ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 interface将导致EIGRP重分发一条默认路由，但命令ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 address和ip default-network不会导致这样的结果。

路由汇总EIGRP的有些特性具有距离矢量特征，如在主网络边界自动汇总路由，可关闭这种特性。

另外，可以在网络内部任何地方配置EIGRP汇总路由，只要路由选择表中有更具体的路由。

在路由器接口上配置汇总后，汇总路由被加入到路由选择表中，这种路由的下一跳接口设置为null0；软件意义上的直连接口。

使用接口null0可避免路由器将数据流转发到其他路由器时寻找更准确，匹配程度更高的路由，近而避免数据流在网络内循环。

例如，如果路由器收到一个分组，该分组前往汇总范围内的一个子网，则根据最长匹配规则，该分组与汇总路由匹配。

这样，分组将被转发到接口null0，换句话说，它被丢弃或发送到比特桶（bit bucket）。

这可以避免路由沿默认路由转发分组，进而形成环路。

创建汇总路由时，管理员只需要指定汇总路由的IP地址和汇总掩码。

CISCO IOS将处理有关正确实现的细节，如度量值，环路防范以及当所有更具体的路由都不再有效时将汇总路由从路由选择表中删除。

手工配置汇总时，仅当路由选择表中至少有一条汇总路由代表的具体路由时，该汇总路由才被通告出去。

因为没有具体路由，汇总出去的路由是无意义的。

IP EIGRP汇总路由的管理距离被设为５，标准EIGRP路由的管理距离为90，外部EIGRP 路由的管理距离为170。