Inleiding tot EIGRP

Inleiding

Dit document beschrijft de Interior Gateway Routing Protocol (IGRP) suite van routeringsprotocollen ontworpen en ontwikkeld door Cisco Systems. Dit document moet worden gebruikt als een document dat alleen informatie bevat en bedoeld is als introductie van een technologie en geen protocolspecificatie of productbeschrijving bevat.

Voorwaarden

Vereisten

Er zijn geen specifieke vereisten van toepassing op dit document.

Gebruikte componenten

Dit document is niet beperkt tot specifieke software- en hardware-versies.

De informatie in dit document is gebaseerd op de apparaten in een specifieke laboratoriumomgeving. Alle apparaten die in dit document worden beschreven, hadden een opgeschoonde (standaard)configuratie. Als uw netwerk live is, moet u zorgen dat u de potentiële impact van elke opdracht begrijpt.

Conventies

Raadpleeg Cisco Technical Tips Conventions (Conventies voor technische tips van Cisco) voor meer informatie over documentconventies.

Wat is IGRP?

IGRP wordt gebruikt in TCP/IP en Open System Interconnection (OSI). De originele IP-versie werd in 1986 met succes ontworpen en geïmplementeerd. Het wordt beschouwd als een IGP, maar is ook op grote schaal gebruikt als een Exterieur Gateway Protocol (EGP) voor inter-domein routing. IGRP maakt gebruik van afstandsvectorrouteringstechnologie. Het concept is dat elke router niet alle router / link-relaties voor het hele netwerk hoeft te kennen. Elke router adverteert bestemmingen met een overeenkomstige afstand. Elke router die de informatie hoort, past de afstand aan en verspreidt deze naar naburige routers.

De afstandsinformatie in IGRP wordt weergegeven als een samenstelling van beschikbare bandbreedte, vertraging, bezettingsgraad en linkbetrouwbaarheid. Dit maakt het mogelijk om de verbindingskenmerken nauwkeurig af te stemmen om optimale paden te bereiken.

Wat is EIGRP?

EIGRP is een verbeterde versie van IGRP. Dezelfde afstandsvectortechnologie die in IGRP wordt gevonden, wordt ook in EIGRP gebruikt en de onderliggende afstandsinformatie blijft ongewijzigd. De convergentie-eigenschappen en de operationele efficiëntie van dit protocol zijn aanzienlijk verbeterd. Dit zorgt voor een verbeterde architectuur met behoud van bestaande investeringen in IGRP.

De convergentietechnologie is gebaseerd op onderzoek uitgevoerd bij SRI International. Het Diffusing Update Algorithm (DUAL) is het algoritme dat wordt gebruikt om op elk moment lusvrijheid te verkrijgen tijdens een routeberekening. Hierdoor kunnen alle routers die betrokken zijn bij een topologiewijziging tegelijkertijd synchroniseren. Routers die niet worden beïnvloed door veranderingen in de topologie zijn niet betrokken bij de recomputatie. De convergentietijd met DUAL is gelijk aan die van elk ander bestaand routeringsprotocol.

EIGRP is uitgebreid om netwerklaag-protocol onafhankelijk te zijn, waardoor DUAL andere protocol suites kan ondersteunen.

Hoe werkt EIGRP?

EIGRP bestaat uit vier basiscomponenten:

• Buurtdetectie/herstel

• Betrouwbaar transportprotocol

• DUAL Finite State Machine

• Protocolafhankelijke modules

Neighbor Discovery / Recovery is het proces dat routers gebruiken om dynamisch te leren van andere routers op hun direct aangesloten netwerken. Routers moeten ook ontdekken wanneer hun buren onbereikbaar of inactief worden. Dit proces wordt bereikt met lage overhead door periodiek kleine hello-pakketten te verzenden. Zolang hallo-pakketten worden ontvangen, kan een router bepalen dat een buurman leeft en functioneert. Zodra dit is bepaald, kunnen de naburige routers routeringsinformatie uitwisselen.

Het betrouwbare transport is verantwoordelijk voor de gegarandeerde, bestelde levering van EIGRP-pakketten aan alle buren. Het ondersteunt intermixed transmissie van multicast of unicast pakketten. Sommige EIGRP-pakketten moeten betrouwbaar worden verzonden en andere niet. Voor efficiëntie wordt alleen betrouwbaarheid geboden wanneer dat nodig is. Op een multi-access netwerk met multicast-mogelijkheden, zoals Ethernet, is het bijvoorbeeld niet nodig om hellos betrouwbaar naar alle buren afzonderlijk te sturen. EIGRP stuurt dus een enkele multicast-hallo met een indicatie in het pakket waarin de ontvangers worden geïnformeerd dat het pakket niet hoeft te worden erkend. Andere soorten pakketten, zoals updates, vereisen bevestiging en dit wordt aangegeven in het pakket. Het betrouwbare transport heeft een voorziening om multicast-pakketten snel te verzenden wanneer er niet-erkende pakketten in behandeling zijn. Dit helpt ervoor te zorgen dat de convergentietijd laag blijft in de aanwezigheid van verschillende snelheidsverbindingen.

De DUAL-machine belichaamt het beslissingsproces voor alle routeberekeningen. Het volgt alle routes die door alle buren worden geadverteerd. De afstandsinformatie, bekend als een metriek, wordt door DUAL gebruikt om efficiënte loopvrije paden te selecteren. DUAL selecteert routes die in een routeringstabel moeten worden ingevoegd op basis van haalbare opvolgers. Een opvolger is een naburige router die wordt gebruikt voor packet forwarding en die een pad met de laagste kosten heeft naar een bestemming die gegarandeerd geen deel uitmaakt van een routeringslus. Wanneer er geen haalbare opvolgers zijn, maar er zijn buren die de bestemming adverteren, moet een recomputatie plaatsvinden. Dit is het proces waarbij een nieuwe opvolger wordt bepaald. De hoeveelheid tijd die nodig is om de route opnieuw te berekenen, is van invloed op de convergentietijd. Hoewel de recomputatie niet processor-intensief is, is het voordelig om recomputatie te vermijden als het niet nodig is. Wanneer een topologieverandering optreedt, worden DUAL-tests uitgevoerd voor haalbare opvolgers. Als er haalbare opvolgers zijn, gebruikt het alle gevonden gegevens om onnodige recomputatie te voorkomen. Haalbare opvolgers worden verderop in dit document nader gedefinieerd.

De protocol-afhankelijke modules zijn verantwoordelijk voor de netwerklaag, protocol-specifieke eisen. De IP-EIGRP-module is bijvoorbeeld verantwoordelijk voor het verzenden en ontvangen van EIGRP-pakketten die zijn ingekapseld in IP. IP-EIGRP is verantwoordelijk voor het ontleden van EIGRP-pakketten en het informeren van DUAL over de nieuwe ontvangen informatie. IP-EIGRP vraagt DUAL om routeringsbeslissingen te nemen en waarvan de resultaten worden opgeslagen in de IP-routeringstabel. IP-EIGRP is verantwoordelijk voor de herverdeling van routes die door andere IP-routeringsprotocollen zijn geleerd.

EIGRP-concepten

In dit deel worden enkele details over de uitvoering van het EIGRP beschreven. Zowel de datastructuren als de DUAL concepten komen aan bod.

burentafel

Elke router houdt statusinformatie bij over aangrenzende buren. Wanneer nieuw ontdekte buren worden geleerd, wordt het adres en de interface van de buurman geregistreerd. Deze informatie wordt opgeslagen in de gegevensstructuur van de buur. De buurttabel bevat deze vermeldingen. Er is één buur tabel voor elke protocol afhankelijke module. Wanneer een buurman een hallo stuurt, adverteert het een HoldTime. De HoldTime is de hoeveelheid tijd die een router een buur behandelt als bereikbaar en operationeel. Met andere woorden, als een hello-pakket niet wordt gehoord binnen de HoldTime, dan vervalt de HoldTime. Wanneer de HoldTime verloopt, wordt DUAL op de hoogte gebracht van de topologiewijziging.

De vermelding in de tabel met buren bevat ook informatie die vereist is door het betrouwbare transportmechanisme. Volgnummers worden gebruikt om bevestigingen te matchen met gegevenspakketten. Het laatste volgnummer dat van de buurman is ontvangen, wordt geregistreerd, zodat afwijkende pakketten kunnen worden gedetecteerd. Een transmissielijst wordt gebruikt om pakketten in de wachtrij te plaatsen voor mogelijke doorgifte per buur. Round trip timers worden bewaard in de buur datastructuur om een optimale hertransmissie-interval te schatten.

topologietabel

De topologietabel wordt ingevuld door de protocol-afhankelijke modules en wordt uitgevoerd door de DUAL-eindige-toestandsmachine. Het bevat alle bestemmingen die worden geadverteerd door naburige routers. Bij elk item hoort het bestemmingsadres en een lijst met buren die de bestemming hebben geadverteerd. Voor elke buurman wordt de geadverteerde metriek geregistreerd. Dit is de maatstaf die de buur opslaat in zijn routeringstabel. Als de buurman reclame maakt voor deze bestemming, moet hij de route gebruiken om pakketten door te sturen. Dit is een belangrijke regel die afstandsvectorprotocollen moeten volgen.

Ook geassocieerd met de bestemming is de metriek die de router gebruikt om de bestemming te bereiken. Dit is de som van de best geadverteerde metriek van alle buren plus de linkkosten voor de beste buur. Dit is de statistiek die de router gebruikt in de routeringstabel en om te adverteren voor andere routers.

Haalbare opvolgers

Een doelitem wordt verplaatst van de topologietabel naar de routeringstabel wanneer er een haalbare opvolger is. Alle paden met minimale kosten naar de bestemming vormen een set. Vanaf deze set worden de buren die een geadverteerde metriek minder dan de huidige routeringstabel metriek hebben beschouwd als haalbare opvolgers.

Haalbare opvolgers worden door een router gezien als buren die downstream zijn met betrekking tot de bestemming. Deze buren en de bijbehorende statistieken worden in de forwardingtabel geplaatst.

Wanneer een buurman de metriek verandert die hij heeft geadverteerd of wanneer er een topologische verandering in het netwerk plaatsvindt, moet de reeks haalbare opvolgers opnieuw worden geëvalueerd. Dit is echter niet gecategoriseerd als een route recomputatie.

Route-toestanden

Een item in een topologietabel voor een bestemming kan een van de twee toestanden hebben. Een route wordt beschouwd in de passieve toestand wanneer een router geen routeherberekening uitvoert. De route is actief wanneer een router een routeherberekening ondergaat. Als er altijd haalbare opvolgers zijn, hoeft die route nooit in actieve toestand te gaan en vermijdt een routeherberekening.

Wanneer er geen haalbare opvolgers zijn, gaat een route in actieve toestand en vindt een routeherberekening plaats. Een routeherberekening begint met een router die een querypakket naar alle buren verzendt. Buurrouters kunnen reageren als ze haalbare opvolgers hebben voor de bestemming of optioneel een zoekopdracht retourneren die aangeeft dat ze een routeherberekening uitvoeren. In de actieve status kan een router de next-hop-buurman die hij gebruikt om pakketten door te sturen, niet wijzigen. Zodra alle antwoorden voor een bepaalde zoekopdracht zijn ontvangen, kan de bestemming overgaan naar de passieve status en kan een nieuwe opvolger worden geselecteerd.

Wanneer een verbinding met een buurman die de enige haalbare opvolger is, wordt afgebroken, beginnen alle routes door die buurman met een herberekening van de route en gaan ze de actieve status in.

Pakketformaten

EIGRP gebruikt vijf pakkettypen:

• Hallo/Acks

• Updates

• Vragen

• Antwoorden

• verzoeken

Zoals eerder vermeld, zijn hellos multicast voor het ontdekken/herstellen van buren. Ze hebben geen erkenning nodig. Een hallo zonder gegevens wordt ook gebruikt als een bevestiging (ack). Acks worden altijd verzonden met behulp van een unicast-adres en bevatten een niet-nul bevestigingsnummer.

Updates worden gebruikt om de bereikbaarheid van bestemmingen over te brengen. Wanneer een nieuwe buur wordt ontdekt, worden updatepakketten verzonden, zodat de buur zijn topologietabel kan opbouwen. In dit geval zijn updatepakketten unicast. In andere gevallen, zoals een wijziging in de kosten van een koppeling, zijn updates multicast. Updates worden altijd betrouwbaar verzonden.

Vragen en antwoorden worden verzonden wanneer bestemmingen in Actieve status gaan. Query's zijn altijd multicast, tenzij ze worden verzonden als reactie op een ontvangen query. In dit geval is het unicast terug naar de opvolger die de query heeft gegenereerd. Antwoorden worden altijd verzonden als reactie op vragen om aan de initiator aan te geven dat het niet in actieve status hoeft te gaan omdat het haalbare opvolgers heeft. Antwoorden worden unicast aan de bron van de query. Zowel vragen als antwoorden worden betrouwbaar verzonden.

Verzoekpakketten worden gebruikt om specifieke informatie van een of meer buren te krijgen. Verzoekpakketten worden gebruikt in routeservertoepassingen. Het kan multicast of unicast zijn. Verzoeken worden onbetrouwbaar verzonden.

routebepaling

EIGRP heeft de notie van interne en externe routes. Interne routes zijn routes die zijn ontstaan binnen een autonoom EIGRP-systeem (AS). Daarom wordt een direct aangesloten netwerk dat is geconfigureerd om EIGRP uit te voeren, beschouwd als een interne route en wordt deze informatie verspreid over het EIGRP AS. Externe routes zijn routes die zijn geleerd door een ander routeringsprotocol of die als statische routes in de routeringstabel verblijven. Deze routes zijn individueel getagd met de identiteit van hun oorsprong.

Externe routes zijn gelabeld met deze informatie:

• De router-ID van de EIGRP-router die de route herverdeelde.

• Het AS-nummer waar de bestemming zich bevindt.

• Een configureerbare beheerderstag.

• Protocol-ID van het externe protocol.

• De metriek van het externe protocol.

• Bitmarkeringen voor standaardroutering.

Stel bijvoorbeeld dat er een AS is met drie grensrouters. Een border router is een router die meer dan één routeringsprotocol uitvoert. De AS gebruikt EIGRP als routeringsprotocol. Laten we zeggen dat twee van de grensrouters, BR1 en BR2, Open Shortest Path First (OSPF) gebruiken en de andere, BR3, gebruikt Routing Information Protocol (RIP).

Routes die door een van de OSPF-grensrouters, BR1, zijn geleerd, kunnen voorwaardelijk worden herverdeeld in EIGRP. Dit betekent dat EIGRP in BR1 de OSPF-routes binnen zijn eigen AS adverteert. Wanneer het dat doet, adverteert het de route en labelt het als een OSPF-geleerde route met een metriek die gelijk is aan de routeringstabel metriek van de OSPF-route. De router-id is ingesteld op BR1. De EIGRP-route verspreidt zich naar de andere grensrouters. Laten we zeggen dat BR3, de RIP-grensrouter, ook dezelfde bestemmingen adverteert als BR1. Daarom herverdeelt BR3 de RIP-routes in de EIGRP AS. BR2 heeft dus voldoende informatie om het AS-ingangspunt voor de route, het gebruikte originele routeringsprotocol en de metriek te bepalen. Verder kan de netwerkbeheerder tagwaarden toewijzen aan specifieke bestemmingen bij het herverdelen van de route. BR2 kan al deze informatie gebruiken om de route te gebruiken of opnieuw te adverteren in OSPF.

Het gebruik van EIGRP-routetagging kan een netwerkbeheerder flexibele beleidscontroles geven en helpen bij het aanpassen van routering. Route-tagging is met name nuttig in transit-AS's waar EIGRP normaal gesproken zou interageren met een routeringsprotocol tussen domeinen dat meer mondiaal beleid implementeert. Dit combineert voor zeer schaalbare, op beleid gebaseerde routering.

Compatibiliteitsmodus

EIGRP biedt compatibiliteit en naadloze samenwerking met IGRP-routers. Dit is belangrijk zodat gebruikers kunnen profiteren van de voordelen van beide protocollen. De compatibiliteitsfuncties vereisen niet dat gebruikers een vlaggendag hebben om EIGRP in te schakelen. EIGRP kan op strategische plaatsen zorgvuldig worden ingeschakeld zonder de IGRP-prestaties te verstoren.

Er wordt een automatisch herverdelingsmechanisme gebruikt, zodat IGRP-routes worden geïmporteerd in EIGRP en omgekeerd. Omdat de metrics voor beide protocollen direct vertaalbaar zijn, zijn ze gemakkelijk vergelijkbaar alsof ze routes zijn die hun oorsprong hebben in hun eigen AS. Bovendien worden IGRP-routes behandeld als externe routes in EIGRP, zodat de tagging-mogelijkheden beschikbaar zijn voor aangepaste afstemming.

IGRP-routes hebben standaard voorrang op EIGRP-routes. Dit kan worden gewijzigd met een configuratieopdracht waarbij de routeringsprocessen niet opnieuw hoeven te worden gestart.

DUBBEL VOORBEELD

Dit netwerkdiagram illustreert hoe DUAL convergeert. Het voorbeeld richt zich alleen op bestemming N. Elk knooppunt toont zijn kosten aan N (in hop). Dus, bijvoorbeeld, C gebruikt A om N te bereiken en de kosten zijn 2.

Als de koppeling tussen A en B mislukt, stuurt B een query met de mededeling dat het zijn haalbare opvolger heeft verloren. D ontvangt de query en bepaalt of het andere haalbare opvolgers heeft. Als dat niet het geval is, moet het een routeberekening starten en de actieve status invoeren. In dit geval is C echter een haalbare opvolger omdat de kosten (2) lager zijn dan de huidige kosten (3) van D naar doel N. D kan switches naar C als zijn opvolger. Opmerking A en C namen niet deel omdat ze niet werden beïnvloed door de wijziging.

Laten we nu een routeberekening maken. In dit scenario, laten we zeggen dat de link tussen A en C mislukt. C bepaalt dat het zijn opvolger heeft verloren en geen andere haalbare opvolgers heeft. D wordt niet als een haalbare opvolger beschouwd omdat de geadverteerde metriek (3) groter is dan C huidige kosten (2) om bestemming te bereiken N. C moet een routeberekening voor bestemming uitvoeren N. C stuurt een query naar zijn enige buur D. D antwoordt omdat zijn opvolger niet is gewijzigd. D hoeft geen routeberekening uit te voeren. Wanneer C het antwoord ontvangt, weet het dat alle buren het nieuws over het falen van N hebben verwerkt. Op dit punt kan C zijn nieuwe haalbare opvolger D kiezen met een kostprijs van (4) om bestemming N te bereiken. Merk op dat A en B niet werden beïnvloed door de topologiewijziging en dat D gewoon op C moest antwoorden.

Veelgestelde vragen

Is het configureren van EIGRP net zo eenvoudig als het configureren van IGRP?

Ja, u configureert EIGRP net zoals u IGRP configureert. U configureert een routeringsproces en geeft aan over welke netwerken het protocol wordt uitgevoerd. Bestaande configuratiebestanden kunnen worden gebruikt.

Heb ik foutopsporingsmogelijkheden zoals IGRP?

Ja, er zijn zowel protocol onafhankelijke en afhankelijke debug commando's die u informeren wat het protocol doet. Er is een reeks show-opdrachten die u de status van de buurttabel, de status van de topologietabel en EIGRP-verkeersstatistieken geven.

Zijn dezelfde functies beschikbaar in IP-EIGRP als in IP-IGRP?

Alle functies die u hebt gebruikt in IGRP zijn beschikbaar in EIGRP. Een kenmerk om op te wijzen zijn meerdere routeringsprocessen. U kunt één proces gebruiken dat zowel IGRP als EIGRP uitvoert. U kunt meerdere processen gebruiken die beide uitvoeren. U kunt het ene proces gebruiken dat IGRP uitvoert en het andere om EIGRP uit te voeren. Je kunt mixen en matchen. Dit kan helpen om uw routering aan te passen aan een bepaald protocol als uw behoeften veranderen.

Hoeveel bandbreedte en processorbronnen gebruikt EIGRP?

Het probleem van het bandbreedtegebruik is verholpen door gedeeltelijke en stapsgewijze updates uit te voeren. Daarom wordt routeringsinformatie alleen verzonden als er een topologiewijziging plaatsvindt. Met betrekking tot het processorgebruik vermindert de haalbare opvolgertechnologie het totale processorgebruik van een AS aanzienlijk door alleen de routers te vereisen die werden beïnvloed door een topologiewijziging om de routeherberekening uit te voeren. Bovendien vindt de herberekening van de route alleen plaats voor routes die zijn getroffen. Alleen die gegevensstructuren worden geopend en gebruikt. Hierdoor wordt de zoektijd in complexe datastructuren aanzienlijk verkort.

Ondersteunt IP-EIGRP aggregatie en subnetmaskers met variabele lengte?

Ja, dat doet het. IP-EIGRP voert routeaggregatie op dezelfde manier uit als IGRP. Dat wil zeggen, subnetten van een IP-netwerk worden niet geadverteerd via een ander IP-netwerk. De subnetroutes worden samengevat in één netwerknummeraggregaat. Bovendien maakt IP-EIGRP aggregatie op elke bitgrens in een IP-adres mogelijk en kan worden geconfigureerd op granulariteit van de netwerkinterface.

Steunt EIGRP gebieden?

Nee, een enkel EIGRP-proces is analoog aan een gebied van een link-state protocol. Binnen het proces kan informatie echter worden gefilterd en geaggregeerd op elke interfacegrens. Als men de verspreiding van routeringsinformatie wil binden, kunnen meerdere routeringsprocessen worden geconfigureerd om een hiërarchie te bereiken. Omdat DUAL zelf de routepropagatie beperkt, worden vaak meerdere routeringsprocessen gebruikt om de grenzen van de organisatie te bepalen.

Gerelateerde informatie

• EIGRP-ondersteuningspagina
• Technische ondersteuning en documentatie – Cisco Systems
• EIGRP configureren