EIGRP:增强内部网关路由协议

EIGRP:增强内部网关路由协议

IGP无类别距离矢量协议，组播更新地址224.0.0.10；跨层封装到3层，协议号88；Cisco私有协议；

增量更新—仅做触发更新，取消周期更新—更新量小，可靠传输

一、      
eigrp的4大组件：

1、hello机制—使用hello包发现、建立、保活邻居关系

2、PDM—支持多种网络层协议模块

3、RTP—可靠传输协议—

确认、排序、重传、流控（不超过参考带宽的百分之50）

4、DUAL算法—扩散（弥散）更新算法

二、      
EIGRP的5种数据包

1、         
hello包—在接口带宽小于或等于2.048m时hello time为60s

大于2.048M时hello
time 为5s；hold time 为hello time 的3倍；

直连的邻居间hello包有三个参数必须完全一致，否则无法建立邻居关系

认证字段、AS号、k值；

2、         
更新包—路由条目==目标网络号+度量

3、         
查询包

4、         
应答包

5、         
ACK确认

三、      
EIGRP的工作过程

启动配置完成后，本地发送hello包到所有运行了eigrp的接口；若同时可以接收到其他邻居的hello包，那么建立邻居关系，生成邻居表；

邻居表内记录本地所有的邻居，之后使用更新包更新本地的路由信息到所有邻居处；当收集到所有的路由信息后，本地生成拓扑表；

拓扑表中装载本地到达所有未知网段的最佳和备份路径；备份路径用于在最佳路径故障时，不用重新收敛，直接启用；同时备份路径也可以和最佳路径一起实现非等开销负载均衡；

默认将拓扑表中最佳路径加载于路由表中；收敛完成，仅hello包继续周期保活；

结构突变：

1、         
新增网段—直连新增网段的设备，使用更新包将该信息触发给本地所有的邻居，之后扩散到全网；

2、         
断开网段—直连断开网段的设备，使用查询包向本地剩余所有邻居发送查询包，之后该数据包逐级扩散到全网；

结果（1）：查询包到达依然直连该网段的设备处，该设备使用应答包逐级扩散到全网，过程中所有设备的拓扑表和路由表发生改变

结果（2）：查询包到达网络末节（本地所有邻居均向本地进行查询，但本地此时没有可达路径），末节回复无路径应答逐级扩散到全网，过程中所有设备的拓扑表和路由表发生改变；

3、         
无法沟通—hold time 到时候，断开邻居关系，删除从该邻居学习到的所有信息；之后是否能够重新建立邻居关系，关注hello包；

注：1、最佳路径故障后直接启用备份路由的规则—不针对直连断开网段，因为断开网段必须使用查询和应答进行全网扩散收敛；实际该规则针对基于正在收敛路径递归所得的其他路由；----断开A网段，必须收敛A网段，那些以A网段为下一跳的路由可以启用备份路径

2、更新包、查询包、应答包均基于RTP协议进行传输

RTP要求只要接收到这三种包，必须进行ACK确认，排序，流控；

若不能确认，必须重传（一般为单播），默认最大重传16次，若依然无确认，将断开邻居关系，依赖hello包来重建邻居关系；

四、      
配置

R1(config)#router eigrp 90  启动时需要配置AS号，理解为全网一致的进程号；

R1(config-router)#no auto-summary    DV协议建议关闭自动汇总

宣告：激活  
路由

R1(config-router)#network 1.1.1.1 0.0.0.0

R1(config-router)#network 10.0.0.0

Eigrp可以使用反掩码精确匹配，也可以直接宣告主类；

启动配置完成后，邻居间组播使用hello包建立邻居关系，生成邻居表：

R3#show ip eigrp nei

R3#show ip eigrp neighbors

EIGRP-IPv4
Neighbors for AS(90)

H   Address                 Interface              Hold Uptime   SRTT  
RTO  Q  Seq

(sec)         (ms)         Cnt
Num

1   34.1.1.2                Se1/1                    12  00:00:02  
15   100      0  6

0   23.1.1.1                Se1/0                    13  00:00:16  
15   100      0  10

邻居ip（下一跳）  
直连接口（出接口）

SRTT:平均往返时间—路由更新的延时

RTO：重传超时时间—基于SRTT和重传的具体次数计算所得

Q CNT：收敛包数—若为1，标识有一条路由正在收敛中；

邻居关系建立后，所有邻居间使用更新包，共享路由信息；生成拓扑表：

R3#show ip eigrp topology

P 1.1.1.0/24, 2 successors, FD is 2323456

via 23.1.1.1 (2323456/409600), Serial1/0

via 34.1.1.2 (2323456/409600), Serial1/1

1、         
拓扑表中字母

条目前端使用字母P标识该条目已经收敛完全，且最佳路由已经进入路由表；

A
2.2.2.0/24, 1 successors, FD is Infinity, Q

1
replies, active 00:00:02, query-origin: Local origin

Remaining replies:

via 23.1.1.2, r, Serial1/1

条目前端使用字母A标识活动中，证明该条目正在收敛中，不会出现在路由表内；

当条目进行收敛后，条目的后端存在一个字母来标识目前收敛到的具体阶段

Q ：本地已经发出查询包，但还未收到ACK

Qr：本地已经接收到了对端的确认，但还未收到对端的应答

QR：本地收到应答，还未进行ACK

U：本地已经确认，之后基于条目内容进行判断—获取新路径，A转P

—没有可达路由，删除条目

2、         
卡在活动状态—条目长期保持A状态；

原因：（1）网络深度过深

（2）错误的策略或配置导致

导致的问题:在活动计时器到时间时（默认3min），将断开邻居关系；导致整个网络eigrp协议邻居关系全部刷新，使的通讯不稳定；

解决方案：（1）针对网络过深—延长计时器

R2(config)#router eigrp 90

R2(config-router)#timers active-time ?

<1-65535>  active state time
limit in minutes

disabled   disable time limit for
active state

R2(config-router)#timers active-time 5

(2)EIGRP在IOS12.1以上增添一个卡在活动状态计时器

在活动计时器进行一半时，向邻居发送卡在活动状态查询，若能收到回复，活动计时器到时时仅删除条目不断开邻居关系；

3、         
拓扑表中的数字

P 1.1.1.0/24, 2
successors, FD is 2323456

via 23.1.1.1
(2323456/409600), Serial1/0

via 34.1.1.2
(2323456/409600), Serial1/1

FD     
AD

FD：可行距离—本地通过该路径到达目标的度量值

AD：通告距离—该路径上的邻居（下一跳）达到目标的度量值

FC：可行条件—成为备份路径的条件

-备份路径的AD小于且不等于最佳路径的FD值

4、非等开销负载均衡—将流量延最佳和备份路径按比例同时传输，来提高链路的利用率

R3(config)#interface s1/1

R3(config-if)#bandwidth 800 修改接口的参考带宽

参考带宽，不影响设备的实际带宽；仅用于影响路由协议选路

Maximum metric variance 1  默认差异值为1，默认EIGRP协议仅支持等开销负载均衡；

差异值： 
备份路径的FD/最佳路径的FD 结果向上取整

通过修改差异值，可以实现非等开销负载均衡

R3(config)#router eigrp 90

R3(config-router)#variance 2  修改默认的差异值

默认EIGRP协议将最佳路径加载到路由表中:

字母D - EIGRP, EX - EIGRP external

D标识eigrp正常学习的路由

D
EX外部路由，由ASBR重发布导入路由

管理距离：D 内部90    D EX外部 170

度量：复合度量—集中参数混合计算

K值：(K1 = 1, K2 =
0, K3 = 1, K4 = 0, K5 = 0):

K5为0时：

Metric = [K1 * BW + ((K2 * BW) / (256 –
load)) + K3 * delay]

当K5大于0时：

Metric = [K1 * BW + ((K2 * BW) / (256 –
load)) + K3 * delay] * [K5 / (reliability + K4)]:

K值为权重值，其意义在于决定公式中哪些参数参与运算；

默认K值下：度量=带宽+延时

带宽=（10^7/整段路径最小带宽）*256

延时=（控制层面所有入口延时的总和/10）*256

注：256为放大因子—放大数值便于比较

兼容IGRP协议；

修改K值时，全网所有设备需要修改一致；k值仅决定哪个参数参与运算，并不能直接干涉选路；故若需要干涉选路，使用路由策略或者修改运算参数（如带宽、延时、可靠性等）；另修改K值还可以扩大eigrp协议的工作半径；EIGRP

协议除100跳以外，还存在最大度量值2147483647；

R3(config-router)#metric weights 0 1 0 1 0
0 修改k值；

五、      
EIGRP的扩展配置

1、         
状态机—刷新邻居关系；因为eigrp为增量更新，故在修改路由条目参数后，必然需要刷新路由表来加载新的路由，删除原有信息；–在汇总、认证、策略。。。。

2、         
被动接口—仅接收不发送路由协议信息，用于连接用户的接口，不得用于连接邻居的接口

R3(config)#router eigrp 90

R3(config-router)#passive-interface
ethernet 0/0

3、         
认证—EIGRP协议仅支持MD5认证

R2(config)#key chain ccna

R2(config-keychain)#key 1

R2(config-keychain-key)#key-string cisco123

R2(config-keychain-key)#exit

R2(config-keychain)#exit

R2(config)#interface s1/1

R2(config-if)#ip authentication key-chain
eigrp 90 ccna

R2(config-if)#ip authentication mode eigrp
90 md5

注：必须修改为MD5模式，否则认证不生效

4、         
手工汇总—在更新源路由器上，所有更新发出的接口上进行配置

R3(config)#int s1/0

R3(config-if)#ip summary-address eigrp 90
3.3.0.0 255.255.248.0

在汇总源设备自动生成空接口防环路由

5、         
缺省路由

(1)  
边界路由器上，连接内网的接口上进行汇总配置；汇总地址0.0.0.0/0

R1(config)#interface ethernet 0/0

R1(config-if)#ip summary-address eigrp 90
0.0.0.0 0.0.0.0

注：此时需要手工在边界路由器上缺省指向ISP；

（2）重发布静态

先在边界路由器上静态缺省指向ISP，然后通过重发布技术，将该条目共享到EIGRP协议中来

R1(config)#router eigrp 90

R1(config-router)#redistribute static

（3）宣告做法；先在边界路由器上静态缺省指向ISP；

然后在eigrp协议中宣告缺省路由

R1(config)#router eigrp 90

R1(config-router)#network 0.0.0.0

注：宣告0.0.0.0时，同时本地所有接口均被宣告

（4）ip
default-network做法

【1】边界路由器上配置

R1(config)#ip default-network 1.0.0.0 (边界路由器连接ISP的网段，–必须宣告主类号)

【2】该网段必须在eigrp协议中宣告过

【3】边界路由器上必须用到该主类网段的路由条目

6、         
修改计时器

R3(config)#interface s1/1

R3(config-if)#ip hello-interval eigrp 90 5

R3(config-if)#ip hold-time eigrp 90 15

7、         
EIGRP干涉选路，使用偏移列表，加大控制层面流量的度量值

8、         
eigrp协议的小特性

【1】eigrp的接口带宽占用率—默认仅占用参考带宽的百分之50；

若人为将参考带宽修改的和实际物理带宽不一致，将可能出现过于占用，或过于减低传输的现象；

R2(config)#interface serial 1/1

R2(config-if)#ip bandwidth-percent eigrp 90
300  (占用率百分之300)

【2】eigrp的查询机制

1）         
最佳路径故障时，同时本地没有备份路径

2）         
路由进入活动状态

3）         
发送查询包到所有的邻居，除了原连接最佳路径下一跳的路由器

4）         
若邻居也没有此路由信息，查询包继续扩散

5）         
到达末梢进行回复收敛

【3】复杂网络中的查询包管理

中心到站点拓扑结构中，中心没有必要到站点进行查询

限制查询范围：

1）         
汇总配置—在中心站点传递路由给分支站点时，进行汇总配置传递；之后若中心站点的网段故障时，发出查询，由于分支仅拥有汇总条目，故只能回复不可达；但该方法会导致路由黑洞的出现；

2）         
eigrp的末梢区域—分支站点配置为末梢区域，eigrp协议规定不会向末梢区域的设备发出查询包

R3(config)#router eigrp 90

R3(config-router)#eigrp stub

R3(config-router)#eigrp stub ?

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prefixes based on the leak-map

receive-only   Set receive only
neighbor

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summary        Do advertise
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