路由协议与交换技术——RIP和EIGRP

路由协议与交换技术(二)

RIP:

RIP是使用最广泛的距离矢量路由选择协议,其度量值基于跳数,每经过一台路由器,跳数加1,RIP算法优先选择跳数最少的路径。允许最大跳数为15,任何超过15的跳数均标记为不可达。每隔30s向UDP端口520发送一次路由广播,广播自己的全部路由表。容易造成网络广播风暴,只适用小型网络。

RIP协议封装协议:UDP

端口号:UDP520端口

度量值:到达目的网络的最小跳数

最大跳数:15

最大距离:15

管理距离:120

更新计时器:30s

超时计时器:180s

等价路径(负载均衡):默认4条,最大6条

RIPv1和RIPv2的区别:

  1. RIPv1是有类路由协议,不支持不连续子网设计,不支持全0全1子网。而RIPv2是无类路由选择协议,支持不连续子网设计,支持全0全1子网。
  2. RIPv1不支持VLSM和CIDR,RIPv2支持。
  3. RIPv1采用广播地址255.255.255.255发送路由更新信息,RIPv2采用多播地址224.0.0.9发送路由更新信息。
  4. RIPv1不支持认证,RIPv2提供明文和MD5认证。
  5. RIPv1不能关闭自动汇总,RIPv2能够关闭自动汇总。

RIP为解决路由环路采用的措施:

  1. 定义最大跳数:距离矢量路由算法可以通过ip头部的生存时间(TTL)来纠错。

  2. 水平分割:路由器从某个接口接收到的更新信息不允许再从这个接口发回去。能够阻止路由环路的产生,减少路由器更新信息占用的链路带宽资源。

  3. 路由中毒:将不可达网络度量值置为无穷大,而不是从路由表中删除这条路由表项,并向所有邻居路由器发送此路由器不可达信息。

  4. 毒化逆转:路由器从某个接口上接收某个网段的路由信息后,并不是不往回发送信息,而是将这个网段的跳数设置无限大,再发送出去。

  5. 抑制计时:当路由器收到一个网络不可达信息后,标记此路由不可访问,并启动抑制计时器,如果在抑制计时器期间没有收到更好的路由更新信息,就会向其他路由器发送此路由不可访问,反之,如果收到邻居发来的此路由可达,就标记为可以访问。

  6. 触发更新:当检测到网络故障时,路由器立即发送更新信息给邻居路由器,依次传播整个网络。

RIP配置的常用命令:

启动路由协议RIP

Router(config)#router rip

定义版本号,默认为1

Router(config)#version {1|2}

分发默认路由:
default-information originate(将这个默认路由通过IGP传播出去,任何和这个路由器属于一个IGP自治域的都会学到这个默认路由 )

配置默认路由:
ip route 0.0.0.0 0.0.0.0(仅本机拥有)

EIGRP:

EIGRP(增强型内部网关路由协议),思科路由器私有平衡混合型高级距离向量路由协议,源于距离矢量路由协议IGRP,增加了链路状态型路由协议的特征,融合了距离向量和链路状态两种路由协议的优点,支持ip、ipx、AppleTalk等多种网络层协议。

EIGRP特点:

  1. 通过发送和接收Hello包来建立和维持邻居关系,并交换路由信息。
  2. 基于多播地址224.0.0.10进行路由矢量更新。
  3. EIGRP的管理距离为90或170
  4. 用带宽、延迟、负载、可靠性作为度量值,最大跳数255,默认100
  5. 带宽占用少
  6. 支持可变长子网掩码(VLSM)和CIDR,默认开启自动汇总(可关闭),支持手动汇总
  7. 支持IP、IPX、AppleTalk等多种网络层协议
  8. 对每一种网络协议,EIGRP都维持独立的邻居表、拓扑表和路由表
  9. 无环路由和较快的收敛速度。EIGRP使用DUAL算法,在路由计算中不可能产生环路,且只会对发生变化的路由进行重新计算
  10. 存储整个网络拓扑结构的信息,以便快速适应网络变化。
  11. 支持等价和非等价的负载均衡。
  12. 使用可靠传输协议(RTP)保证路由信息传输的可靠性
  13. 可以配置MD5认证,丢弃不符合认证的报文,以确保安全性。

FD:Feasible Distance(可行性距离),指路由器到达目的网络的最小度量值。
AD:Advertised Distance(通告距离)也称报告距离(Reported Distance,RD),从邻居去往目的网段的距离,由下一跳邻居路由器公布。

EIGRP的5种数据包:

  1. Hello:不可靠传输,以多播的方式定期发送,用于建立和维持邻居关系。默认时间间隔5s,超时时间为Hello间隔的3倍(15s)在小于1.544Mb/s的多点帧中继网络的Hello间隔为60s,超时时间为180s。
  2. 更新(Update):可靠传输,当路由器收到某个邻居路由器的第一个Hello包时,以单播传送方式回送一个包,包含它所知道的路由信息的更新包。当路由信息发生变化时,以多播的方式发送只包含变换信息的更新包。
  3. 查询(Query):可靠传输,当一条链路失效时,路由器重新进行路由计算,但拓扑表中没有可行的后继路由时,路由器就以多播的方式向它的邻居发送一个查询包,询问他们是否有一条到目的地的后继路由。
  4. 应答(Reply):可靠传输,以单播的方式回传给查询方,对数据包进行应答。
  5. 确认(Ack):不可靠传输,以单播的方式传送,用来确认更新,查询,应答数据包

EIGRP形成邻居的条件:

  1. 相互连接,彼此运行EIGRP

  2. 相同自治系统

  3. 相同度量标准(K值)

DUAL算法:

DUAL算法总是为目标网络找一个后继和可行后继,如果后继丢失,使用可行后继作为后继。如果没有可行后继,开始向所有邻居查询,以寻找后继和可行后继。

  1. 如果存在可行后继,当后继判断为down,调用可行后继。如果没有可行后继,该路由器进入活跃状态,向所有邻居发送查询包。
  2. 当邻居收到查询包后,查询自身拓扑表。①如果该拓扑表中没有发送方路由器,直接应答unreachable;②如果该拓扑表中有后继,应答successor;③如果没有后继,但有可行后继,应答FS;④如果该拓扑表中既无后继又无可行后继,向其所有非原查询端口发送查询,直到所有查询应答,该邻居生成后继或丢弃该路由,再进行应答;
  3. 在3min内,只要有下游邻居没有应答,该路由就转为SIA状态,并重置与该邻居的邻接状态。

EIGRP度量值计算:

EIGRP度量值包括带宽、延迟、负载、可靠性。默认使用带宽和延迟。

计算公式:

默认情况下:Metric = Bandwidth + Delay

其中,Bandwidth = 1000 0000 /所经由链路中入口带宽的最小值(kb/s),Delay = 所经由链路中入口的延迟之和 / 10 (单位μs)

EIGRP常用命令:

启动EIGRP:

R(config)#router eigrp AS号(1-65535)

通告直连网络:

R(config-router)#network 网络地址

关闭自动汇总:

R(config-router)#no auto-summary

手动汇总:

R(config-router)#ip summary-address eigrp AS号 网络地址

显示邻居表:

R#show ip eigrp nei

显示拓扑表:

R#show ip eigrp top

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