第3章 EIGRP路由协议

– 取值范围为0~255
• 1表示可靠性最低的链路
• 255表示百分之百可靠
EIGRP度量
EIGRP度量
可靠性 • 可靠性以分母是255的分数表示 • 该值越大，链路越可靠 MTU 1500 bytes, BW 1544 Kbit, DLY 20000 usec, reliability 255/255, txload 1/255, rxload 1/255
EIGRP消息格式
EIGRP消息体
六种标准公共TLV类型 • 0x0001（参数TLV）
EIGRP消息格式
EIGRP消息体
六种标准公共TLV类型 • 0x0001（参数TLV）
– 保持时间：是收到此消息的EIGRP邻居在认为发出通告的
路由器发生故障之前应该等待的时长
– 邻居必须统一K值才能建立EIGRP相邻性，这是为了避免 EIGRP域中的永久路由循环
EIGRP协议组件
协议相关模块(Protocol-Dependent Modules, PDM)
– EIGRP可以路由多种不同的协议，包括IP、IPX和 AppleTalk，这通过使用PDM实现。
– PDM负责处理与每个网络层协议对应的特定路由任务。
EIGRP协议组件
协议相关模块
EIGRP协议组件
使用抑制计时器
– 主要依据链路状态选择到达目标的最佳路径
EIGRP路由协议
EIGRP的特点
– 使用独立于协议的模块(PDM)，支持不同网络层协 议，如IP、IPX和Appletalk
– 是大型、多协议网络环境的理想选择
– 不采用定期发送路由更新的方法，使用增量更新机
制，提高了带宽的利用率
EIGRP路由协议
DLYIGRP*256=∑DLY/10*256 – ∑DLY：发送数据的出口到目的网络 之间的所有传出接口的延迟度量的总和
EIGRP度量
EIGRP度量
介质 100M ATM 快速以太网
常用接口的带宽和延迟
带宽（单位：kbit/s） 100,000 100,000 延迟（单位：μs） 100 100
• 增强型内部网关路由协议(EIGRP)是无类路由协议 • 于1992年与思科IOS 9.21一起发布 • 思科的专有协议，只能在思科路由器上运行 • 是纯粹的距离矢量路由协议
EIGRP路由协议
EIGRP的特点
– 通告路由信息时携带掩码，所以支持VLSM、无类 路由和不连续子网
– 使用扩散更新算法(DUAL)，不产生路由环路，不
– 使用不可靠传输
EIGRP协议组件
可靠传输协议
数据包类型
EIGRP更新和确认数据包
EIGRP协议组件
可靠传输协议
数据包类型
– 路由器向邻居查询到达某目的地路由时使 用的数据包
查询 数据包
– 可以使用组播或单播方式发送
– 使用可靠传输
EIGRP协议组件
可靠传输协议
数据包类型
– 用来应答查询数据包 – 使用可靠传输 应答 数据包
刘静 赖英旭 杨胜志 李健 清华大学出版社 2013年
1
第1章 路由基础介绍 第2章 距离矢量路由协议 第3章 EIGRP路由协议 第4章 OSPF路由协议 第5章 虚拟局域网 第6章 虚拟局域网中继 第7章 生成树协议 第8章 单臂路由以及VLAN间路由
2
第三章 EIGRP路由协议
EIGRP路由协议
钟内的加权平均值计算的，它们每5秒被更新一次
EIGRP消息格式
封装的EIGRP消息
Type/Length/Value • 目的地址：组播01-00-5E-00-00-0A
• 协议字段88：表明是EIGRP • 目的地址：组播224.0.0.10 • EIGRP消息的数据部分 • 数据字段为：TLV
– 始终以单播发送
EIGRP协议组件
可靠传输协议
数据包类型
EIGRP查询和应答数据包
EIGRP协议组件
可靠传输协议
数据包类型
– 如果任何数据包通过可靠传输方式组播出去，而没有 从邻居那里收到一个确认数据包，那么这个数据包就
会以单播方式被重新发送给那个没有响应的邻居
– 如果经过16次这样的单播重传还没有收到一个确认数 据包，那么这个邻居就会被宣告为无效
EIGRP消息格式
EIGRP消息体
0x0002 （验证TLV）
六种标准公共TLV类型
0x0003 （序列TLV） 0x0004 （软件版本TLV）
用于EIGRP 数据包的 MD5验证
在 Hello 数 据 包中传递不能 接 收 设 置 VR 位的下一个 EIGRP 分组的 路由表
包含源路由器 上运行的IOS 和EIGRP版本 信息
• 确认 • 用于指定EIGRP路由过程 源路由器最后收到的数据包序号 Cisco 路由器可以运行多个 EIGRP 实例 非0的Hello数据包被作为确认数 AS 编号用于跟踪不同的 EIGRP 实例 据包
EIGRP消息格式
EIGRP消息体
– 由TLV(Type/Length/Value，类型/长度/值)三元组构成
– 用于在自治系统内部通告EIGRP路由的IP内部消息
EIGRP消息格式
EIGRP消息体
两个IP特定TLV • 0x0103（IP外部路由TLV）
– 当外部路由被注入到EIGRP路由进程中时使用
EIGRP协议组件
EIGRP协议主要部件
协议相关模块 扩散更新算法 邻居发现/恢复 可靠传输协议
EIGRP消息格式
EIGRP消息体
六种标准公共TLV类型
0x0006 （对等信息TLV） 0x0005 （下一组播序列TLV）
通 知 设 置 VR 位 的下一个组播数 据包序号
用于EIGRP Hello数据包 中通知路由器 功能
EIGRP消息格式
EIGRP消息体
两个IP特定TLV • 0x0102（IP内部路由TLV）
EIGRP的特点
– 路由器建立邻接关系，要维护邻居表和拓扑表 – 路由器可能有到达目的地的备份路由，当主路由不 可用时能很快切换到备份路由，收敛快 – 使用可靠传输协议(Reliable Transport Protocol,
RTP )，保证路由信息传输的可靠性
– 自动或手工路由汇总
EIGRP度量
EIGRP消息格式
EIGRP数据报头
• 标志 现在只涉及两个标志 初始化信息或新的邻居关系 EIGRP RTP的条件接收 • 序列号 指定EIGRP RTP使用的序列号 RTP机制用这个字段保证数据包 可靠发送 • 用于指定EIGRP数据包类型 1=更新 2=请求（EIGRP不用这个类型） 3=查询 • 4= 用于常规的 IP检验和 应答 5=Hello 基于除IP头外的整个EIGRP数据 6=IPX SAP 包计算 7=特殊（用于邻居探测） 8=确认
协议相关模块
– EIGRP针对每个网络层协议使用不同的EIGRP数据包， 并为其维护单独的邻居表、拓扑表和路由表
– 每个单独模块的通信量被封装在它们各自的网络层协
议中；例如，对于IPX协议的EIGRP通过IPX协议数据
包传输
EIGRP协议组件
协议相关模块
记录直连邻居的信息
从邻居学习的所有路由列表
存放最优的路径信息
例：show interface interface-number MTU 1500 bytes, BW 1544 Kbit, DLY 20000 usec, reliability 255/255, txload 1/255, rxload 1/255
• • • • • MTU 1500 bytes BW 1544 Kbit DLY 20000 usec reliability 255/255 MTU：最大传输单元 带宽：单位时间能通过链路的数据量 延迟：衡量数据包通过路由所需时间的指标 可靠性：对链路将发生或曾发生错误几率的衡量指标
EIGRP协议组件
可靠传输协议(Reliable Transport Protocol, RTP)
– EIGRP用来管理数据包发送和接收的协议 – EIGRP使用私有的传输层协议RTP来保证路由信息的
传递
– 能以单播或组播方式发送数据包，组播EIGRP数据包
使用保留的组播地址224.0.0.10
EIGRP协议组件
数据包类型
– 用于传播路由信息 – 使用可靠传输 更新 数据包
– 以组播或单播发送
• 当多台路由器需要更新数据包时，通过组播发送
• 当只有一台路由器需要更新数据包时，则通过单
播发送
EIGRP协议组件
可靠传输协议
数据包类型
– 用来确认更新、查询、应答数据包 – EIGRP确认数据包始终以单播方式发送 确认 数据包
EIGRP工作原理
IGRP度量
• IGRP复合度量计算公式为：
默认复合度量 = 带宽+延迟
EIGRP度量
• EIGRP的复合度量计算公式：
– 在IGRP复合度量计算公式上乘以256得来的
IGRP复合度量*256
EIGRP度量
EIGRP度量
– 单位：kbit/s – 在计算链路的度量值时仅作为一个静态的值 带宽
可靠传输协议
– RTP包括EIGRP数据包两种方式 • 可靠传输
– 指发送是有保障的而且数据包是有序的发送的
• 不可靠传输
– 不需要确认，而且使用不可靠发送的EIGRP数
据包中不包含序列号
EIGRP协议组件
可靠传输协议
数据包类型
EIGRP 使用五种不同的数据包类型，某些类型会成对使用 Hello 数据包 更新 数据包
FDDI
HSSI 16MB令牌环
100,000
45,045 16,000
100
20,000 630
以太网
T1 DS0 56KB Tunnel
10,000
1,544 64 56 9
1,00
20,000 20,000 20,000 500,000
EIGRP度量
EIGRP度量
可靠性 – 对链路将发生或曾经发生错误的几率的衡量指标 – 可靠性是动态测得的
– TLV携带路由条目的信息
– 提供多个字段来管理DUAL算法的处理、组播的先后次 序和IOS软件版本
EIGRP消息格式
EIGRP消息体
六种标准公共TLV类型 • 0x0001（参数TLV）
– 在EIGRP Hello数据包中使用
– 带有邻居参数，如复合度量计算使用的K值、Hello间隔以
及保持时间值
确认 数据包
查询 数据包
应答 数据包
EIGRP协议组件
可靠传输协议
数据包类型
– 用于发现邻居并与所发现的邻居建立邻接 关系 Hello 数据包
– 以组播方式发送，携带一个值为0的确认码
– 使用不可靠传输
EIGRP协议组件
可靠传输协议
数据包类型
Hello数据包在邻居间的传送
EIGRP协议组件
可靠传输协议
EIGRP度量
EIGRP度量
延迟(Delay) – 衡量数据包通过路由所需时间的指标 – 也是一个静态度量值
– 路由器并不会实际跟踪数据包到达目的地所需的时间
– 它以接口所连接的链路类型为基础，单位为微秒(μs)
EIGRP度量
ຫໍສະໝຸດ BaiduEIGRP度量
延迟(Delay)
• 复合度量的延迟部分
– 该带宽值可能无法反映出接口的实际物理带宽
– 修改带宽值也不会更改该链路的实际带宽
EIGRP度量
EIGRP度量
带宽 • EIGRP在其度量计算中使用最低带宽 • 从发送数据的出口到目的网络之间的每个路由器接口来找
出最低带宽值
• 复合度量的带宽部分
BWIGRP*256=107/min(BW)*256 – 参考带宽值：107 – 最低带宽值： min(BW)
EIGRP度量
EIGRP度量
负载 – 反映使用该链路的流量 – 负载是动态测得的
– 取值范围为0~255
– 以分母为255的分数表示
– 负载值越低越好，表示链路上负载较轻
EIGRP度量
EIGRP度量
和负载
可靠性&负载
– 默认情况下，EIGRP在度量计算中不使用可靠性
– 为防止度量的频繁改变，可靠性和负载是基于5分
EIGRP协议组件
邻居发现/恢复
• EIGRP 必须首先发现其邻居，才能在路由器 间交换 EIGRP 数据包
txload 1/255, rxload 1/255 负载：反映使用该链路的流量
EIGRP工作原理
IGRP度量
• IGRP复合度量计算公式为：
复合度量=[(K1*带宽)+K2*带宽/(256-负载)+(K3*延迟)]*[K5/(可靠性+K4)]
– 度量权重(weight)： K1、 K2、 K3、 K4、 K5 – 默认情况下，K1和K3设为1，K2、K4和K5设为0