EIGRP

以下内容均为结合CCNP新版router1.0的PPT所写，由于图片公开性问题没有附全部截图

参考 stuartbiggs 部分翻译内容以及 BSCI

1)EIGRP的特征和属性：
EIGRP是一个高级的距离矢量协议，因为它的快速收敛和保证无环。有以下特征：
1组播和单播：EIGRP组播地址是224.0.0.10 ，使用组播和单薄取代广播
2支持多种网络层协议
3 100%无环路：采用DUAL算法
4快速收敛：一个运行EIGRP的路由器保存所有邻居的路由表信息，以至于它能快速适应可替代的路由。如果没有合适的路由存在，EIGRP会询问它的邻居来发现一条可替代的路由。这种询问直到找到可替代路由为止。
5部分更新：EIGRP不发送周期更新。取而代之，它发送部分、触发更新；只有当路由的路径和度量值改变时更新才被发送，而且这些更新只包括改变的路由信息。部分更新的传播是自动有界的，所以只有需要这些信息的路由器会收到更新。由于这两种特性，EIGRP占用很多带宽。这种行为和链路状态协议不同，链路状态协议的更新会穿过一个区域中的所有路由器。
6 灵活的网络设计

2)EIGRP还有以下特征：
1. 支持VLSM和不连续的子网:EIGRP默认会在主类网络数字边界自动汇总，但是EIGRP可以被配置成在任何路由器接口的任何bit边界汇总。
2. 支持等价和非等价负载均衡
3. EIGRP能有效地在LAN和WAN环境中工作。在所有数据链路层协议和拓扑间无缝连接：EIGRP不需要特殊的配置就能在任何二层协议上工作。其他的路由协议，如OSPF，需要为二层协议（如Ethernet和Frame Relay）做不同的配置。。
4. 可以在任何一点进行手动汇总
5. 精确的度量：EIGRP用32bit格式表示度量，支持不相等度量复杂均衡，允许管理员更有效的分布网络中的流量。
 
3)EIGRP有以下四个关键技术：邻居发现/恢复、可靠传输协议、DUAL有限状态机和协议独立模块。
 
4）在EIGRP 中，有五种类型的数据包：
① Hello：以组播的方式定期发送，用于建立和维持邻居关系；
② 更新：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，以组播的方式发送只包含变
化信息的更新包；
③ 查询：当一条链路失效，路由器重新进行路由计算，但在拓扑表中没有可行的后继
路由时，路由器就以组播的方式向它的邻居发送一个查询包，以询问它们是否有一条到目的
地的后继路由；
④ 答复：以单播的方式回传给查询方，对查询数据包进行应答；
⑤ 确认：以单播的方式传送，用来确认更新、查询、答复数据包。

 

5)EIGRP启动过程

建立邻居关系
用224.0.0.10组播发送hello信息
hello信息在1.544M以上的网络中每5秒互相发送
在小于1.544M的网络上每60秒发送

交换路由表
用update包来互相交换路由表
用得到的路由表来构建自己的拓扑表

计算最佳路由

 
6)关于DUAL：
DUAL为每个目标网络选择低开销值，无环路的路径
AD:邻居到目的网络的距离叫做AD，
FD:自身通过该邻居到达目的网络的距离叫做FD。
Successor：FD最低的路由器叫做successor，successor用来转发数据包，如果FD相同，可以存在多个successor。默认情况下，最多4个successor会添加进路由表（可以被配置到最多6个）。
Feasible successor ：DUAL还会保留备份路径，备份路由器被叫做可行后继。成为可行后继路由器的条件是，这台路由器的AD比当前后继路由器的FD小。
 
7)EIGRP的度量值：
使用复合的度量来选择最优路径，度量值基于五个标准，默认情况下EIGRP只使用其中的bandwidth和delay。
Bandwidth:从源到目的的最小带宽
Delay:沿途累积的延迟
Reliability：可靠性
Load：负载
MTU：实际中并没有使用
 
8)EIGRP的计算公式：metric=（10的7次方/出方向最小带宽+出方向延迟总合/10）*256
K值被EIGRP的hello包携带，不相匹配的K值会使邻居关系重置。

 
9)Show ip eigrp neighbors 输出结果：
H(handle):这一栏表示的是形成邻居关系的先后顺序。
Address：邻居的IP地址。
Interface: 接收邻居hello包的接口。
Hold Time：监听邻居的等待时间。
Uptime:形成邻居的时间。
SRTT：平滑往返时间，这个计时器用来决定重传时间间隔。（ms）
RTO: 重传前的等待计时器。
Q Cnt: 等待发送的数据包数量。
Seq: 最近的更新的序列号。

 
10）Show ip eigrp interfaces的输出：
Interface:配置EIGRP的接口。
Peers:直连EIGRP邻居的数量。
Xmit Queue Un/Reliable:保留在队列中的数据包数量。
Mean SRTT:Mean SRTT 间隔（s）
Pacing Time Un/Reliable:用来决定何时应该把数据包从接口发出的计时器。
Multicast Flow Timer:路由器发送组播数据包的最大时间。
Pending Routers:在队列中等待被发送的数据包中的路由条目数量。
Show ip eigrp topology的输出：
Passive(P):网络可用，passive是稳定的网络的正确状态。
Active（A）：网络当前不用。这种状态表示网络中有未完成的询问，EIGRP正在对目的地进行计算。
Update(U):表示网络正在更新，或者正在等待更新包的确认。
Query(Q):表示正在给目的地发送询问包，或者正在等待询问包的确认。
Reply(R):表示一个应答包已经被发往目的地。
Stuck-in-active(SIA):网络出现了收敛问题。
 
 
11)被动接口：
阻止邻居关系的建立-；
停止接收和发送路由更新；
允许被动接口上的一个子网通告进EIGRP。

 

 12）在EIGRP中使用ip default network命令
默认路由减少了路由表大小
配置EIGRP默认路由，使用ip default- network network-number。配置中包含该命令的路由器讲network-number视为最后求助的网关，并将其通告给其他路由器。仅当使用该命令的路由器能够到达指定的网络时，才会将其作为候选默认路由通告给其他EIGRP路由器。同事还需将指定的网络号通告给其他的EIGRP路由器，这样这些路由器才能将该网络作为其默认网络，并将其最后求助的网关设置为该默认网络
 
13)EIGRP自动路由汇总
默认情况下，EIGRP自动在主类网络边界汇总路由，可以关闭这个特性。
可以在网络内部的任何地方配置EIGRP汇总路由，只要路由选择表中有更具体的路由条目。
 
14)EIGRP手动汇总

允许手动关闭自动汇总，创建一个或更多手动汇总。如果明细路由消失，汇总也会消失。
明细路由最小的度量值被用作汇总路由的度量。
思科IOS创建一个去往null0的接口，作用是防黑洞，防环路。当手动汇总被配置时。例如，当路由器收到一条在汇总范围内的、而路由器却不知道该子网的地址，此时，路由器会将其丢弃，防止环路的产生。
为了使汇总更有效，连续的地址块必须在一个路由器上，这样才能通告出一条汇总路由。
eigrp的管理距离90，170但汇总后被设为5

 

15）EIGRP在WAN中使用

帧中继是一种在网络中创建虚电路的广域网交换技术
为了提供IP层连接，DLCIs必须被部署，不论是静态还是动态。通常，广域网交换网络不支持和局域网相同的广播。
一个路由器通过一个接口和许多邻居相连，这种环境中，广播被静态映射的广播选项控制。广播不能被由反向ARP产生的映射所控制，因为动态映射总是允许广播。为了控制广播，手动定义静态映射和关闭反向ARP是必要的。
邻居丢失只在holdtime到期或接口down才被检测到。只要有一个DLCI活着，知道接口up就很重要。
 
FR接口上可以创建一些子接口，它们是模仿多路访问的逻辑接口，为NBMA的物理接口提供相同的路由。

EIGRP邻居丢失的检测在配置了多路访问子接口的低速广域网链路上特别慢。这是因为在这些接口上默认的hello计时器是60s，holdtime是180s。

FR多点网络适合部分mesh和全mesh拓扑。部分mesh需要注意水平分割。
 
在接口配置neighbor命令后，EIGRP停止处理一切进入该接口的组播信息，同时，EIGRP不再从该接口向外发送组播。
 
在FR接口上可以创建一些点对点子接口，它们是模仿专线网络的逻辑接口，并提供相等路由的点对点物理接口。与点对点接口相同，他们需要自己的子网。FR点对点适用于hub-and-spoke网络拓扑。
EIGRP的邻居丢失检测在这种情况下会很快，因为以下原因：
点对点链路hello间隔为5s，holdtime为15s。
在FR网络中，联系在接口上的DLCI丢失的话，子接口就宣布down，所以邻居丢失检测是立即的。而多点子接口的情况下，所有联系在接口上的PVCs丢失时，子接口才会宣布down。
 
在FR环境中，映射通过明确合适的本地DLCI值来创建。
 
16）等度量值负载均衡

是路由器的一种能力，它们到目的地有着相同的度量值。
负载均衡增加了网络段的利用，增加了网络带宽的有效利用。
对IP来说，思科IOS默认支持最多四条等度量路径。最多可配置16条。
如果数据包是进程交换，等度量值负载均衡是基于数据包的。如果数据包是快速交换，等度量值负载均衡是基于目的地址的。
*另外负载均衡只针对经过路由器的数据流而不针对本路由器产生的数据流。

  

17）EIGRP的非等度量值的负载均衡
要控制参与负载均衡的路径的度量值范围，可以使用命令variance multipler，其中的multipler是用于控制负载均衡范围的变化因子，取值为1-128默认为1，也就是等度量值负载均衡。在上图中variance被设为2，R1到R6的各条路径的度量值在20~50之间，可以用来确定潜在路由的可行性。
只有可行路径才被用于负载均衡，两个可行性条件如下：
1本地最佳度量值（当前FD）必须大于从下一条路由器获悉的最佳度量值（AD）
2本地最佳度量值（当前FD和variance的乘积必须大于下一条路由器的度量值（替代AD）

18）EIGRP占用的链路带宽比例
接口上的EIGRP带宽
默认情况下，EIGRP最多占用接口或者子接口配置带宽的50%，在计算最多可占用链路的多少带宽时，EIGRP使用命令bandwidth设置的链路带宽；如果没有设置则使用默认带宽。
 
 
19）EIGRP的MD5认证
ERGRP支持MD5认证，默认情况下，不对EIGRP分组进行身份认证。
对于MD5认证，必须在发送路由器和接受路由器上配置一个身份验证密钥和一个密钥ID。每个密钥都有对应的密钥ID，密钥ID存储在本地。密钥ID和与消息相关联的接口一起决定了使用的身份验证算法和MD5身份验证密钥。
  EIGRP支持用密钥链来管理密钥。在密钥链中，每个密钥定义都可以指定密钥的存活时间。这样在给定密钥的存活时间内，将使用该密钥来加密路由选择更新分组。无论有多少个有效的密钥，都只发送一个身份验证分组。软件按从小到大的顺序查看密钥号，并使用遇到的第一个有效密钥。
路由器必须知道当前时间，这样才能以与其他路由器同步的方式循环使用密钥，以确保所有路由器在同一时刻使用的密钥相同。

 
20）EIGRP的可扩展性
影响网络可扩展行的变量众多，下面是其中的一部分
邻居间路由信息的交换数量：如果在EIGRP邻居之间交换不必要的信息，则导致路由选择进程启动和拓扑发生变化时进行不必要的计算。
路由器数量：拓扑发生变化时，EIGRP占用的资源量与变化涉及的路由器数量直接相关。
拓扑的深度：拓扑的深度会影响汇聚时间。深度指的是信息到达所有路由器必须经过的跳数。
网络中的替代路径数：网络应提供替代路径以避免单点故障。
 
21）EIGRP查询和陷入主动状态
作为一种高级距离矢量路由选择协议，EIGRP依赖邻居来提供路由选择信息。如果路由不再可用，而又没有FS，则EIGRP将向邻居查询替代路由。
路由器失去路由且拓扑表中没有FS时，将寻找替代路径，这被称为路由器进入主动状态。
EIGRP查询替代路由时使用可靠的组播，这要求必须受到每个查询的应答。换句话说，路由进入主动状态，并因此发起查询，仅当受到每个查询的应答后，该路由才会脱离主动状态。因此，路由器受到每个查询的应答后，路由变从主动状态切换到被动状态。

22）防范SIA连接
在EIGRP分组报头中新增了两个类型、长度、值（TLV）、三元组：SIA-查询和SIA-应答。在IOS较晚的版本中，这些分组是由主动过程改进（Active Process Enhancement）功能自动生成的。这个功能让EIGRP路由器能够监控后继路由的查询进程，并确保邻居仍然是可达的。这减少了不希望的邻接关系中断，从而提高了网络的可靠性。

上面右边的图说明了使用主动处理改进功能后的情况。路由器A在主动定时器的时间过去一半（默认为1.5分钟）后，使用SIA-查询向路由器B查询路由状态；路由器B使用SIA-应答进行响应，指出最近正在查询替代路由。收到SIA-应答分组后，路由器A确定路由器B在正常运行，不会终止和它的邻接关系。
与此同时，路由器B将向路由器C发送SIA-查询。如果没有应答，则路由器B讲终止同路由器C的邻接关系，然后向路由器A发送一个SIA-应答，指出网络10.1.1.0/24不可达。路由器A和B讲该处于主动状态的路由从拓扑表中删除，而路由器A和B之间的邻接关系保持不变。
 
23)EIGRP stub

中央分支型网络拓扑常用末节路由选择。在这样的拓扑当中，远端的路由器讲所有非本地数据流转发给中央路由器，而无需保存完整的路由选择表。远端路由器，或者没有计划通过它们来转发流量的路由器，网络中向它们发送查询是没有必要的，这时可以把他们配置成末梢。强烈建议同时使用 EIGRP 汇总和末梢路由可以减少不必要的流量。
     eigrp stub {connected|redistributed|static|summary|receive-only}
    当一个路由器配置为 stub 时，它的邻居就不会向他发送查询包。可以限制整个查询的范围。

几个stub参数 

Receive-only

禁止路由器在一个 EIGRP 自治系统内和其他邻居分享它的路由。这个参数使用后不能再制定其它参数，因为它阻止发送任何类型的路由。
  Connected

允许 EIGRP 末节路由选择特性发送直连路由。如果直连路由不包括在network命令中，有必要使用 redistribute connected 命令来重发布直连路由，这个选项是默认开启的，也是最常用的末节选项。
  Static

允许 EIGRP 末节路由选择特性发送静态路由。同样需要使用 redistribute static 命令来重发布静态路由。
  Summary

允许 EIGRP 末节路由选择特性发送汇总路由。 Auto-summary 命令开启情况下，汇总路由可以在主类网络边界被手动或自动汇总。这个选项默认是开启的。
 Redistribute

允许 EIGRP 末节路由选择特性发送重发布的路由。

 

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