CCIE学习（33）―― EIGRP的路由收敛

● 当路由发生改变时， EIGRP 需要重新收敛路由，这个过程由三个部分组成：输入事件、局部计算（包括查找可行的成功者路由）和使用动态查询来查找替代路由。

与路由收敛相关的 EIGRP 特性：

EIGRP 收敛功能	描述
报告距离（ RD ）	邻接路由器报告的路由 metric
可行距离（ FD ）	到达特定子网的最小 metric 路径的 metric 值
可行性条件	当存在到达同一子网的多条路由时，有 RD 比 FD 更小的情形
成功者路由	到达目的前缀 metric 最小的路由
可行成功者 （ FS ）	非成功者路由但满足可行性条件；可以在成功者路由失效后使用，这样可以避免环路
输入事件	任何可能改变路由 器 EIGRP 拓扑表的事件
局部计算	EIGRP 路由器对输入时间的响应，接下来可能使用可行成功者或进行路由动态查询

 

● 输入事件和局部计算

典型的输入事件是：路由器从新的更新中学习到新的路由；路由器接口失效；邻接路由器失效。

局部计算的原理：当输入事件发生时，看路由器是否能够在局部找到替代路由。其步骤如下：

1 ）如果存在 FS 路由，则将最小 metric 的 FS 路由载入路由表，并发送更新到邻接路由器以通知新的路由。

2 ）如果没有 FS 路由，动态查询邻接路由器以获得新的路由。

要成为 FS 路由，首先需要满足可行性条件，其定义为：路由的 RD 值必须小于当前 FD 值。

如上拓扑结构，在 R4 上，最初选出的到 172.31.211.0/24 的成功者路由是经由 R1 ， FD 为（ 3+2+3 ） *256 = 2048 （这里计算 metric 仅考虑 delay ），来自 R1 的 RD = （ 3+2 ） *256 = 1280 。 R4 到达 172.31.211.0/24 的另一条路由是通过 R2 ，其 RD = （ 3+4 ） *256 = 1792 。如果 R1 失效， R4 会首先检查局部是否有满足可行性条件的路由，显然，通过 R2 的路由的 RD 值（ 1792 ）小于当前 FD 值（ 2048 ），所以这时就可以选择这条路由为 FS ，将其载入路由表，并对外发布包含新路由的更新。

 

● 动态查询路由

当通过局部计算无法找出 FS 路由时， EIGRP 路由器就只能采用动态方式向邻接路由器查询新路由。首先路由器会改变其状态为 active ，此时 EIGRP 会多点传送查询（ Query ）消息到邻接路由器，邻接路由器接收到查询消息后，会返回单点 EIGRP 响应（ Reply ）包，在包中会标明是否它们存在到该子网的无环路由。路由器学习接收到的所有 Reply 消息，更新其拓扑表，并重新计算已知路由和选择新的成功者。如果仍然无法找到新的替代路由，路由器即认为到该子网无路由。

对邻接路由器而言，它们将任何接收到的 Query 消息看作输入事件，然后它们会采取如下步骤：

1 ）如果路由器在其拓扑表中没有到那个子网的记录，它会发送 EIGRP Reply 包以表示其无路由。

2 ）如果路由器到那个子网的成功者未改变，或者发现 FS ，邻接路由器会发送包含该路由详细信息（原成功者或 FS ）的 EIGRP Reply 包。

3 ）如果 1 ）和 2 ）条件均不满足，邻接路由器也进入 active 状态，并在其邻接路由器发送响应之后再传送 EIGRP 响应给源 Query 。

注意到第 3 ）条可能导致动态查询过程无限循环，停止在动态阶段过长的路由称为“ stuck-in-active ”路由。

举例：

仍然以上面的拓扑图为例，如果 R1 到 R4 的接口失效，现在 R4 要查找到 172.31.151.0/24 的替代路由， R4 到 172.31.151.0/24 的当前 FD = （ 3+3 ） *256 = 1536 ，而发自 R2 的到 172.31.151.0/24 的 RD = （ 3+4 ） *256 = 1792 ，由于 RD 大于当前 FD ，所以不满足可行性条件， R4 进入 active 状态，发送 Query 消息到邻接路由器 R2 ， R2 会将其到 172.31.151.0/24 的成功者路由作为响应发送回 R4 。 R4 使用学习到的响应消息更新拓扑，并载入新的通过 R2 到 172.31.151.0/24 的路由（此时 FD = （ 3+4+3 ） *256 = 2560 ），然后再发送更新到邻接路由器。

（注： Query 消息是通过 RTP 可靠传输，多点传送； Reply 消息也是可靠的，单点传送。它们都用 Ack 消息应答）

 

● 关于 stuck-in-active

在某些特殊情形下， EIGRP 的动态查询会一直进行下去，导致路由长时期无法收敛。对这类情况， EIGRP 使用了一个 Active 定时器，它可以限制路由停留在 active 状态的时间。如果 Active 定时器超时，路由器就将该路由置为 stuck-in-active 状态。但是这样也会有副效应，因为在置 stuck-in-active 状态的同时，路由器也会认为未发送 Reply 消息的邻接路由器失效了。如果你希望避免这种局面发生，可以采用 router eigrp 下的 timers active-time disabled 子命令来屏蔽 Active 定时器。

 

● 限制查询范围

相比于 Active 定时器，另一种更有效的解决方案是将 Query 消息限制在一定范围内。你可以限制接收消息的邻接路由器个数，或者限制 Query 消息流的跳数，这些都能大大缩短等待时间。具体来说，两种方法可以用来限制查询范围：

1 ）路由汇总。当到达路由器的查询发现一条汇总路由，但没有找到精确匹配路由，那么路由器立即响应其没有该路由。例如，路由器的拓扑表中已有到 172.31.0.0/16 的路由，此时接收查询到 172.31.151.0/24 的路由，那么路由器立即回应 Reply 声明自己没有到 172.31.151.0/24 的路由。这样可以限制查询的跳数。

2 ）使用 EIGRP 的桩路由器（ stub router ）。桩路由器是非流量传输的路由器（如上图中的 R5 就是一个比较好的桩路由器选择）。非桩路由器不能发送 Query 消息到桩路由器，这样就可以限制接收 Query 消息的邻接路由器的个数。