EIGRP路由协议综述

EIGRP路由协议综述

 

EIGRP是Cisc o的私有路由协议,它 综合了距离矢量和链路 状态2者的优点,它的 特点包括:
1.快速收敛:EIG RP使用Diffus ingUpdate算 法(DUAL)来实现 快速收敛.路由器使用 EIGRP来存

储所有到达目的地的备 份路由,以便进行快速 切换.如果没有合适的 或备份路由在本地路由

表中的话.路由器向它 的邻居进行查询来选择 一条备份路由
2.减少带宽占用:E IGRP不作周期性的 更新,它只在路由的路 径和度发生变化以后做 部分更新

.当路径信息改变以后 ,DUAL只发送那条 路由信息改变了的更新 ,而不是发送整个路由 表.和

更新传输到一个区域内 的所有路由器上的链路 状态路由协议相比,D UAL只发送更新给需 要该

更新信息的路由器
3.支持多种网络层协 议:EIGRP通过使 用protocol- dependentm odules(PDM s),可以支持

ApplleTalk ,IP和Novell Netware等协议
4.无缝连接数据链路 层协议和拓扑结构:E IGRP不要求对OS I参考模型的层2协议 做特别是配

置.不像OSPF,O SPF对不同的层2协 议要做不同配置,比如 以太网和帧中继总之, EIGRP能够有

效的工作在LAN和W AN中,而且EIGR P保证网络不会产生环 路(loop-fre e);而且配置起来很 简

单;支持VLSM;它 使用多播和单播,不使 用广播,这样做节约了 带宽;它使用和IGR P一样的度的

算法,但是是32位长 的;它可以做非等价的 路径的负载平衡

EIGRPDatab ases

运行了EIGRP的路 由器维持3张表:ne ighbortabl e,topology table和rout ingtable.其 中

neighborta ble保存了和路由器 建立了邻居关系的,直 接相连的路由器;to pologytabl e包含

路由器学习到的到达目 的地的所有路由条目, 其过程如下:
1.neighbor table中的每个邻 居都转发1份IP路由 表的拷贝给它们的邻居
2.然后每个邻居把从 它们自己的邻居处得来 的路由表存储在自己的 EIGRP拓扑数据库 中
3.EIGRP检查拓 扑数据库,然后选择出 一条到达目的地的最佳 路由
4.EIGRP从拓扑 数据库中选择到达目的 地的最佳的succe ssorroutes ,然后把它们放到路由 表

里.路由器为每种协议 (比如IP,IPX) 各自保持1张单独是路 由表

FeasibleDi stancevs.A dvertisedD istance

为了决定到达目的地的 最佳路由(succe ssor)和备份路由 (feasibles uccessor), EIGRP使用

下面2个参数:
1.advertis eddistance :EIGRP邻居到达 目标网络的度
2.feasible distance:到 达邻居路由器的度加上 advertised distance(即 邻居到达目标网络

的度)
路由器比较所有的FD ,然后选择FD值最低 的放进IP路由表

来看一个例子,如下图 :
 
如图显示的是C的EI GRP拓扑数据库,里 面包含了邻居A和B的 信息.A和B都知道如 何到达网络

10.1.1.0/2 4.从图中我们看见A 到达目标网络的adv ertiseddis tance是1000 ;B是1500.FD 分

别是2000和250 0.C经过比较,将F D值低的,这里就是A 的条目,作为到达网络 10.1.1.0/2 4的最

佳路径

EIGRPMetri cCalculati on

EIGRP选择一条主 路由(最佳路由)和一 条备份路由放在top ologytable (EIGRP到目的地 支持

最多6条链路).它支 持几种路由类型:内部 ,外部(非EIGRP )和汇总路由.EIG RP使用混合度
EIGRP度的5个标 准如下:
1.带宽:10的7次 方除以源和目标之间最 低的带宽乘以256
2.延迟(delay ):接口的累积延迟乘 以256,单位是微秒
以上是默认的2个,下 面是可选的3个标准:
3.可靠性(reli ability):根 据keepalive 而定的源和目的之间最 不可靠的可靠度的值
4.负载(loadi ng):根据包速率和 接口配置带宽而定的源 和目的之间最不差的负 载的值
5.最大传输单元(M TU):路径中最小的 MTU.MTU包含在 EIGRP的路由更新 里,但是一般不参与

EIGRP度的运算

EIGRP使用DUA L来决定到达目的地的 最佳路由(succe ssor).当最佳路 由出问题的时候,EI GRP

不使用holddow ntimer而立即使 用备份路由(feas iblesucces sor),这样就使得 EIGRP可以进

行快速收敛

看看EIGRP计算度 的公式,K是常量,公 式如下:
metric=[K1 *bandwidth +(K2*bandw idth)/(256 �Cload)+K3* delay]*[K5 /(reliabil ity+K4)]
默认:K1=1,K2 =0,K3=1,K4 =0,K5=0
这样就得到默认的度的 简化计算公式,如下:
metric=ban dwidth+del ay
注意,不推荐修改K值 .K值通过EIGRP 的hello包运载. 如果两个路由器的K值 不匹配的话它们

是不会形成邻居关系的

EIGRPMetri csBackward Compatible toIGRP

EIGRP的度和IG RP的度能够很好的进 行兼容.IGRP的度 是以24位的格式,而 EIGRP是32位的 格

式.它们之间的关系是 EIGRP的度是25 6倍于IGRP的度. 也就是说假如IGRP 的度为1000的话, 换

算成EIGRP的度为 256000

来看一个EIGRP度 的计算的例子,如下图 :
 
注意图上各个路由器之 间的链路带宽,先看看 A经过B,C到达D之 间的度的计算,AB之 间,BC之

间为T1线路,CD之 间带宽为64kbps ,计算如下:
带宽=10,000, 000/64*256 =40,000,00 0
累积延迟=(2000 +2000+2000 )*256=1,53 6,000
所以度=带宽+累积延 迟=41,536,0 00

EIGRPPacke ts

EIGRP的5种包的 类型,如下:
1.hello包:路 由器使用hello包 来发现邻居,采用多播 的方式
2.update包: 采用单播或多播的方式 发送.更新发生在路由 器启动,拓扑或度发生 变化,和路

由状态的迁移(主动到 被动)
3.query包:当 路由器开始进行路由计 算和没有FD的时候, 它就发送给邻居一个可 靠的查询包

来询问是否有到达目的 地的FD.查询包通常 以多播的方式发送
4.reply包:以 单播的方式发回给发出 查询包的路由起,作为 应答
5.acknowle dge(ACK)包: ACK包是采用单播的 hello包,包含非 0的确认数字.upd ate包,query

包和reply包均是 可靠发送,所以它们都 需要确认;而hell o包和ACK包就不需 要确认

EIGRPHello Packets

当你在路由器的接口配 置了EIGRP以后, 路由器会周期性的以组 多播的方式向外发送h ello包

.多播地址是224. 0.0.10.当和它 在1个AS里的其他运 行了EIGRP的路由 器接收到hello包 以后

,就会和它形成邻居关 系.不在1个AS里, 而且度的计算方式不一 样(即K值不同),是 不会形成

邻居关系的

EIGRPTimer s

hello包在不同的 介质上发送间隔是不一 样的,如下:
1.在以下介质中是以 每5秒进行发送:广播 型介质,比如以太网, 令牌环(TokenR ing)和分布式

光纤接口(FDDI) ;在点到点类型的串行 链路中比如PPP和H DLC,还有帧中继和 ATM;带宽大于T1

线路的多点线路,比如 交换式多兆位数据服务 (SMDS),帧中继 ,ATM和ISDNP RI
2.在以下类型中间隔 时间是60秒:带宽小 于T1线路的多点线路 ,比如ISDNBRI ,帧中

继,SMDS,ATM 和X.25当配置EI GRP的时候,EIG RP进程动态发现和它 直接相连的运行了EI GRP的

路由器.每个路由器在 它自己的neighb ortable中都保 持的有邻居的信息,包 括到达邻居路由

器的地址和接口.还保 持的有holdtim e.holdtime 是3倍于hellot ime

EIGRP在低速链路 上发送hello包的 频率较低,因为hel lo包会占用额外的带 宽.不过可以在接

口配置模式对默认时间 进行修改,使用iph ello-inter valeigrp{A S-number}{ seconds}命令 ;

修改holdtime 的时间的命令也是在接 口配置模式,使用ip hold-timee igrp{AS-nu mber}

{seconds}命 令.当你修改了hel lo包的时间间隔以后 ,holdtime是 不会自动修改的(之前

holdtime=h ellotime*3 )所以要人工进行修改

EIGRPAdjac encyEstabl ishmentCon ditions

即使两个路由器的he llotime和ho ldtime相互之间 不匹配,它们仍然有可 能成为邻居.hell o

包包含了holdti me的信息和保持跟踪 每个EIGRP邻居路 由器的holdtim e如果EIGRP路由 器在

holdtime超出 之前没有收到EIGR P包,路由器就会察觉 拓扑的变化.路由器删 除邻居路由器的

相关信息,包括从邻居 那里认可的topol ogytable条目 .假如FD可用的话, EIGRP进程将进行 重

新收敛

EIGRP不会基于次 要地址(second aryaddress )建立邻居关系,因为 EIGRP使用接口的 主地址

showipeigr pneighbors Command

使用showipei grpneighbo rs命令查看EIGR P邻居关系,如下图:
 
看下各个输出的含义, 如下:
1.neighbor address:邻居 路由器的地址,如上图 可以看出p2r2有2 个邻居
2.queue(QC nt):等待发送的排 队排列的包.如果这个 值持续高于0的话,说 明发生了拥塞问题
3.SmoothRo undTripTim er(SRTT):从 邻居处发送和接收包的 平均回程时间.单位是 毫秒.这个

通常用来决定

RTO(Retran smitTimeOu t)
4.RTO:单位是毫 秒.路由器在重新传输 包之前等待ACK的时 间
5.holdtime :定义了等待没有从邻 居那里接收到任何包的 最大时间.当接受到新 的包以

后,holdtime r复位
6.Interfac e:本地到邻居的接口

EIGRPRelia bility

ReliableTr ansportPro tocol(RTP) 用来保证EIGRP包 发送给邻居的可靠的传 输.RTP支持单播

和多播的混合方式.出 于效率问题的考虑,只 有一些特定的EIGR P包需要可靠的传输. 比如在

拥有多播能力的多路访 问网络中,比如以太网 ,就不需要单独的发送 可靠的hello包给 所有邻

居.EIGRP发送1 个单独的hello包 的多播,其中包含接收 者不需要对这些包进行 确认其他类型

包,比如update 包就需要确认.所有运 载路由信息的包(up date,reply 和query)就需要 可靠传

输因为它们不是周期性 的发送.每个包分配的 有序列号然后要求确认 .这些序列号和确认就

使得这些包可以可靠的 传输ACK包和hel lo包,是不需要可靠 性的

EIGRPRetra nsmissionP olicyandTr ansportMec hanism

RTP的重传机制:路 由器发送给邻居可靠的 包在RTO超出以后, 还没得到确认的话,将 进行包的

重传.最大重传次数1 6次,直到holdt ime超出

EIGRP的传输使用 了窗口技术,并且窗口 大小是1,stop- and-wait机制 ,即要对传输的包进行

一一确认.假如一个路 由器A有两个邻居B和 C,当分别给B和C发 送1个包以后,B做出 了及时的

应该而C还没有做出应 答,A就必须等待,直 到C做出应答以后才能 发送下一个包,这样带 来的

影响是降低了效率.解 决的办法是对没有得到 确认的多播包采用单播 包来传送

InitialRou teDiscover yinEIGRP

来看看EIGRP中邻 居的发现和建立过程, 如下图:
 
具体过程如下:
1.路由器A启动,然 后在链路上发送hel lo包
2.路由器B接收到A 发来的hello包, 然后做出应答,发回u pdate包给A,告 诉A它自己的路由表

的信息.但是这个时候

邻居关系还没有建立直 到B发回hello包 给A.在B给A的up date包里设置了初 始位(initbit )的

,说明这是初始过程
3.当双方交换过he llo包以后,邻居关 系建立.A发回ACK 包给B确认它已经收到 了从B而来的

update包
4.A吸收updat e包到它自己的top ologytable 中去.topolog ytable包括了从 邻居那里得来的

所有目的地信息
5.A发送updat e包给B
6.B收到A发来的u pdate包后做出应 答;发回ACK包给A
整个过程完成

VerifyingE IGRPConnec tivityUsin gdebugComm ands

debugeigrp packets:显示 执行这条命令的路由器 的接收和发送的包的类 型,如下:
RouterA#de bugeigrppa ckets
(略)
01:38:29:E IGRP:Sendi ngHELLOonS erial0/0
01:38:29:A S100,Flags 0x0,Seq0/0 idbQ0/0iid bQun/rely0 /0
01:38:31:E IGRP:Recei vedHELLOon Serial0/0n br10.1.2.2
01:38:31:A S100,Flags 0x0,Seq0/0 idbQ0/0iid bQun/rely0 /0peerQun/ rely0/0
ReceivedEI GRPUpdate
01:38:33:E IGRP:Recei vedUPDATEo nSerial0/0 nbr10.1.2. 2
01:38:33:A S100,Flags 0x0,Seq23/ 37idbQ0/0i idbQun/rel y0/0peerQu n/rely0/0
01:38:33:E IGRP:Enque ueingACKon Serial0/0n br10.1.2.2
01:38:33:A ckseq23iid bQun/rely0 /0peerQun/ rely1/0
01:38:33:E IGRP:Sendi ngACKonSer ial0/0nbr1 0.1.2.2
(略)
如果K值不匹配的话, 当然就建立不了邻居关 系,如下:
RouterA#de bugeigrppa ckets
(略)
01:39:13:E IGRP:Recei vedHELLOon Serial0/0n br10.1.2.2
01:39:13:A S100,Flags 0x0,Seq0/0 idbQ0/0iid bQun/rely0 /0peerQun/ rely0/0
01:39:13:K -valuemism atch
(略)

debugipeig rp:显示路由器发送 和接收的EIGRP包 的相关信息,如下:
RouterA#de bugipeigrp
IP-EIGRPRo uteEventsd ebuggingis on
01:57:23:I P-EIGRP:Pr ocessingin comingUPDA TEpacket
01:57:23:I P-EIGRP:In t172.16.1. 0/24M10639 872-999987 2640000
SM384000-2 5600012800 0
(略)
如上输出,内部路由标 的有Int字样,FD 为9999872(带 宽值)+640000 (延迟)=10639 872,其中FD

是路由器A到达目标网 络172.16.1. 0/24;SM代表s ourcemetri c,advertis eddistance 是

256000+128 000=384000 .因为带宽值是由10 的7次方除以真正的带 宽得来的,而且计算E IGRP

度的时候是选择链路带 宽值低的那条.所以E IGRP的度为999 9872(bandw idth)+6400 00

(delay)=10 639872

Selectiono faSuccesso rbyDUAL

如果有相同的FD的话 ,路由表可以存在多个 successor, 默认可以存在4个.F S

(feasibles uccessor)是 备份路由.要限定一个 FS,下一跳的路由器 的advertise ddistance必

须比当前succes sor路由的FD要小 如果successo r因故无效,而有效的 FS存在的话,FS将 代替

successor并 无需进行重新计算.E IGRP的topol ogytable一次 可以存在多个有效的F S;如果

successor因 故无效,同时又没有有 效的FS的话,EIG RP将进行重新计算. 计算过程将计算出新

的一个success or

successor是 下一跳的路由器到达目 标网络中的最佳路由器 .FD最低的成为su ccessor.所有

的路由器只选择下一跳 的路由器,然后每个路 由器依靠下一跳路由器 做出到达目标网络的最

可靠的决定.所有的路 由器依赖于succe ssor(最佳的下一 跳路由器)到达目标网 络

来看一个例子,如下图 :
 
假设路由器B把网络1 0.1.1.0/24 宣告给它的邻居路由器 C,B到网络10.1 .1.0/24的耗费 为

1000,C把这个值 作为从B那里得到的a dvertisedd istance.C再 加上它自己到达B的耗 费

(1000)得到通过 B到达目标网络的FD (即1000+100 0=2000)
D宣告网络10.1. 1.0/24给C.如 图,D到达网络10. 1.1.0/24的耗 费是1500,C从D 那里得到这个

作为advertis eddistance ,然后加上它自己到达 D的耗费(1000) 得到FD为2500. 路由器C比较

所有的FD,选择值低 的那个作为最佳路由, 即选择通过B到达目标 网络.所以路由器B作 为C到

达目标网络的succ essor

EIGRPFeasi bleSuccess or

FS,是作为succ essor的备份,F S路由存储在topo logytable中 ,一张topolog ytable可以保持

多个FS.FS的选举 是经过比较非succ essor的AD,而 且AD要比FD小,才 能被认可为FS.这个 比较

的过程,可以写成下面 的数学方程式:
ADofsecond bestroute< FDofbestro ute(succes sor)=FS
注意这里的AD不是管 理距离而是adver tiseddista nce
如下是没有FS的一个 公式:
ADofsecond bestroute≥ FDofbestro ute(succes sor)≠FS

Configurin gEIGRP

配置EIGRP的具体 步骤,如下:
1.在全局配置模式下 使用routerei grp[[ASnum ber]命令启用EI GRP,在一个AS内 ,所有要配置

EIGRP的路由器必 须拥有相同的AS号
2.定义EIGRP网 络号使用networ k[network- number][wi ldcard-mas k]命令,可以使用

wildcardma sk来定义特殊的IP 地址,子网或网络
3.如果你使用了串行 连接,还得定义链路带 宽.如果你不定义带宽 ,EIGRP默认认为 带宽为T1

线路的带宽大小,即1 .544Mbps.如 果实际的链路带宽比这 个低的话,路由器将不 能收敛,或者

路由update包会 丢失.使用bandw idth[Kb]命令 定义带宽.这个带宽对 于点对点的帧中继网络

中,定义的带宽是CI R;而对于其他的普通 串行线路,定义的就是 实际带宽

来看一个EIGRP配 置的实例,如下图:
 
如图,所有的路由器都 在AS109里,路由 器A没有使用wild cardmask.如 果A使用了以下的配置 :
RouterA(co nfig)#rout ereigrp109
RouterA(co nfig-route r)#netw10. 1.0.0
RouterA(co nfig-route r)#netw10. 4.0.0
RouterA(co nfig-route r)#netw172 .16.1.0
RouterA(co nfig-route r)#netw172 .16.2.0
路由器A将对网络进行 自动汇总,使得配置看 上去像是这样的,如下 :
RouterA(co nfig)#rout ereigrp109
RouterA(co nfig-route r)#netw10. 0.0.0
RouterA(co nfig-route r)#netw172 .16.0.0
如果路由器A的配置命 令是如下这样的:
RouterA(co nfig)#rout ereigrp109
RouterA(co nfig-route r)#netw10. 1.0.00.0.2 55.255
RouterA(co nfig-route r)#netw10. 4.0.00.0.2 55.255
RouterA(co nfig-route r)#netw172 .16.1.00.0 .0.255
RouterA(co nfig-route r)#netw172 .16.2.00.0 .0.255
使用wildcard mask来定义参与A S109的EIGRP 进程的直接相连的路由 器接口.在上面这个例 子

里,定义的就是处于1 0.1.0.0/16 ,10.4.0.0/ 16,172.16. 1.0/24和172 .16.2.0/24 里的所有接

口都会参与AS109 里的EIGRP进程看 看在EIGRP中使用 wildcardma sk的例子,如下图:
 
如图,路由器C并没有 使用network1 72.16.0.00 .0.0.255,而 使用的是

network172 .16.3.00.0 .0.255和net work172.16 .4.00.0.0. 255,因为C的S0 口连接的是外部

网络,即S0口没有运 行EIGRP.如果在 S0口运行了EIGR P的话,将会给外部发 送不必要的信息造

成带宽的浪费和CPU 的负担

Configurin gDefaultRo uteUsingth edefault-n etworkComm and

当配置EIGRP的时 候,可以使用ipde fault-netw ork[networ k-number]命 令创建默认路由,如

下图:
 
路由器A连接外部网络 172.31.0.0 /16,A使用了ip default-ne twork172.3 1.0.0命令配置了 一

条默认路由;然后A把 它宣告给B,B把也它 标记成默认路由.注意 [network-n umber]参数是基

于类的网络号

VerifyingE IGRPUsings howCommand s

使用showipro ute命令查看路由表 的内容,如下:
RouterA#sh owiproute
Codes:C-co nnected,S- static,I-I GRP,R-RIP, D-EIGRP,EX -EIGRPexte rnal,O-OSP F,
(略)
Gatewayofl astresorti snotset
172.16.0.0 /24issubne tted,1subn ets
D172.16.1. 0[90/10639 872]

via10.1.2. 2,06:04:01 ,Serial0/0 10.0.0.0/2 4issubnett ed,4subnet s
D10.1.3.0[ 90/1051443 2]via10.1. 2.2,05:54: 47,Serial0 /0
D10.3.1.0[ 90/1063987 2]via10.1. 2.2,06:19: 41,Serial0 /0
C10.1.2.0i sdirectlyc onnected,S erial0/0
C10.1.1.0i sdirectlyc onnected,E thernet0/0
注意D代表是从EIG RP学来的,*代表默 认路由

使用showippr otocols命令可 以检查默认的EIGR P设置,如下:
RouterA#sh owipprotoc ols
RoutingPro tocolis"ei grp100"
Outgoingup datefilter listforall interfaces isnotset
Incomingup datefilter listforall interfaces isnotset
Defaultnet worksflagg edinoutgoi ngupdates
Defaultnet worksaccep tedfrominc omingupdat es
EIGRPmetri cweightK1= 1,K2=0,K3= 1,K4=0,K5= 0
EIGRPmaxim umhopcount 100
EIGRPmaxim ummetricva riance1
Redistribu ting:eigrp 100
Automaticn etworksumm arizationi snotineffe ct
Maximumpat h:4
Routingfor Networks:
10.1.0.0/1 6
10.0.0.0
RoutingInf ormationSo urces:
GatewayDis tanceLastU pdate
10.1.2.290 05:50:13
Distance:i nternal90e xternal170
(略)

使用showupei grptopolog y命令来验证EIGR P操作,如下:
RouterA#sh owipeigrpt opology
IP-EIGRPTo pologyTabl eforAS(100 )/ID(10.1. 2.1)
Codes:P-Pa ssive,A-Ac tive,U-Upd ate,Q-Quer y,R-Reply, r-replySta tus,s-siaS tatus
P10.1.3.0/ 24,1succes sors,FDis1 0514432
via10.1.2. 2(10514432 /28160),Se rial0/0
P10.3.1.0/ 24,1succes sors,FDis1 0639872
via10.1.2. 2(10639872 /384000),S erial0/0
P10.1.2.0/ 24,1succes sors,FDis1 0511872
viaConnect ed,Serial0 /0
P10.1.1.0/ 24,1succes sors,FDis2 190
viaConnect ed,Etherne t0/0
P172.16.1. 0/24,1succ essors,FDi s10639872
via10.1.2. 2(10639872 /384000),S erial0/0
(略)
注意前面的字母P,可 能出现的字母代号有如 下几种:
1.P:代表pass ive,这个表示稳定 网络中的稳定状态
2.A:代表acti ve,当前网络不可用 ,正处于发送查询状态
3.U:代表upda te,网络处于等待u pdate包的确认状 态
4.Q:代表quer y,网络处于等待qu ery包的确认的状态
5.stuck-in -active(SI A):持续处于act ive状态,说明EI GRP网络的收敛发生 了问题

EIGRPRoute Summarizat ion:Manual

路由汇总的目的是为了 减少路由表的条目,减 少或update包, 边界查询

使用人工汇总的特点如 下:
1.可以基于接口的配 置汇总
2.当在接口做了人工 汇总以后,路由器将创 建一条指向null0 口的路由,这样做是为 了防止路

由循环
3.当汇总之前的路由 down掉以后,汇总 路由将自动从路由表里 被删除
4.汇总路由的度取决 于特定路由中度最小的 来做为自己的度

Configurat ionRouteSu mmarizatio n

noauto-sum mary:关闭自动汇 总的命令,在全局配置 莫模式下使用ipsu mmary-addr esseigrp

[as-number ][address] [mask]:关闭了 自动汇总以后,人工在 接口模式下创建汇总地 址

来看一个人工汇总的例 子,如下图:
 
如图,路由器A和B关 闭了自动汇总,因为如 果不关闭自动汇总的话 ,汇总路由172.1 6.0.0/16

将传给网络10.0. 0.0,这样网络10 .0.0.0就不能知 道路由器A和B的具体 位置.路由器C创建人

工汇总,在S0口将1 72.16.1.0和 172.16.2.0 宣告成单独的一条条目 172.16.0.0 .

创建人工汇总的过程, 如下:
1.选择传播汇总路由 的接口
2.定义汇总地址,E IGRP路由协议以及 AS号

Understand ingEIGRPLo adBalancin g

负载均衡是指在网络的 多个出口上分发数据流 量到目的地,负载均衡 增加了网段的使用,也

增加了网络的带宽.对 于IP,CiscoI OS默认支持4条等价 链路的负载均衡,最大 支持6条

EIGRP支持不等价 链路的负载均衡,使用 variance命令 ,跟上一个乘数,默认 是1(即代表等价

的链路的均衡负载), 值的范围是1到128 .这个乘数代表了可以 接受的不等代价链路的 度的倍

数,在这个范围内的链 路都将被接受,作为负 载均衡.来看一个例子 ,如下图:
 
如图所示意,使用了v ariance2,即 乘数是2,路由器E选 择经过C来到达网络Z ,因为FD是20.F D

从上到下分别是30, 20和45.因为乘数 是2,E还将选择经过 B到达网络Z,因为B 的FD是30,小于2

倍C的FD即40;而 D的FD是45,大于 2倍C的FD,所以E 将不会经过D到达网络 Z(关系是必须小于,

不能等于或大于)

EIGRPBandw idthUtiliz ation

EIGRP支持不同的 WAN链路,比如po int-to-poi nt链路,NBMA网 络中的point-t o-point链路和

point-to-m ultipoint链 路.因为在WAN链路 中带宽比较低,所以为 了防止EIGRP占用 太多的网

络带宽,.默认情况下 ,最多允许EIGRP 占用WAN链路带宽的 50%.这个默认的百 分比可以通过在

接口配置模式下使用i pbandwidth -percentei grp[AS-num ber][pence ntage].百分比 可以超

过100(注意没有% 符号)

一般的,CiscoI OS软件认为点到点的 帧中继子接口带宽为T 1线路带宽(1.54 4Mbps),但是假 如

在一个帧中继环境中C IR只有56K,按默 认占用50%的带宽来 算,这样就会占用76 8Kbps.所以要

在接口配置模式下使用 bandwidth[ BW](单位是Kbp s)来给接口分配实际 带宽
对多点链路比如帧中继 网络,ISDNPRI 和SMDS的配置比较 麻烦.当你配置多点链 路的接口的时

候,把带宽配置成最小 的CIR和VC之积

先来看看点到点链路中 带宽的配置,如下图:
 
注意这个星形环境,有 10条VC(图中只显 示4条),每条VC的 带宽都是56Kbps ,使用的是点到点

环境,所以在C上,划 分10个子接口,分别 指定接口带宽为56K bps
如果是在下面这种混合 环境,如图:
 
配置的办法是把CIR 最低的作为点到点链路 ,定义带宽BW=CI R;把带宽较高的作为 多点环

境,BW=CIR之和 .上述例子就是把3条 带宽较高的划分为一条 多点链路的接口,指定 带宽为

768Kbps(25 6Kbps*3);带 宽最低的那条(56K bps)作为点到点环 境,单独划分一个点到 点的接

口,并且指定带宽为它 实际的CIR即56K bps

HowEIGRPRe spondstoaQ uery

作为一种高级距离向量 协议,EIGRP来依 靠邻居提供路由信息, 如果路由出了问题,即 进入

active状态,而 且又没有可用的FS的 时候,EIGRP就要 求快速的收敛.然后E IGRP路由器向邻居

发送查询(query ),寻找一条可以替代 那条出了问题的路由. 查询被发送给所有的邻 居路由器

,除了到达succe ssor的那个接口. 如果被查询的路由器知 道一条替代路由的话, 它就把这条

替代路由放进应答(r eply)包中发送给 发出查询的源路由器; 如果接收到查询的路由 器没有

替代路由的信息,它将 继续发送给它自己的其 他邻居,直到找到可以 替代的路由为止

EIGRPQuery ProcessSIA

EIGRP使用可靠的 多播来寻找替代路由. 路由器必须得到收到查 询的所有路由器的应答 才能

重新进行计算succ essor的信息,如 果有一个路由器的应该 还没有收到的话,发出 查询的源路

由器就必须等待.默认 如果在3分钟内某些路 由器没有对应答做出响 应的话,这条路由就进 入

stuckinact ive(SIA)状态 (即始终处于acti ve状态).然后路由 器将重新设定和这个没 有做出

应答的路由器的邻居关 系.为了避免SIA情 形的发生,解决方案是 限制查询的范围

Scalabilit yIssuesand Solutions

影响EIGRP网络可 扩展性的因素,如下:
1.邻居之间信息交换 量
2.路由器的数量
3.拓扑结构的深度
4.替代路径的数量
所以EIGRP在大型 网络中不能够即插即用 (Plug-and- Play),而且查询 的代价可能会比较高

Limitingth eEIGRPQuer yRangewith Summarizat ion

为了使得EIGRP能 够具有更好的可扩展性 ,可以使用下面两种选 项:
1.通过在路由器的o utbound接口使 用ipsummary -addressei grp命令配置路由汇 总
2.把远程路由器做为 stubEIGRP路 由器
路由汇总可以减小查询 的范围;把远程路由器 作做为stubEIG RP路由器使得这些远 程路由器

被查询.还有其他的一 些限制查询范围的方法 诸如路由过滤(rou tefilterin g)或接口包过滤

(interface packetfilt ering)

来看看限制EIGRP 查询范围的其中一个办 法:路由汇总.如下图 :
 
如图,路由器B发送汇 总路由172.30. 0.0/16给路由器 A.假如网络172. 30.1.0/24突 然down掉

以后,C向B查询网络 172.30.1.0 /24,B又向A查询 .由于A收到的是汇总 路由,于是A直接对查 询

做出网络172.30 .1.0/24不可达 的应答,然后不再将查 询继续传递下去

查询范围不是产生SI A现象的唯一原因,还 有诸如以下原因可能会 产生SIA的发生:
1.路由器对查询的应 答过于繁忙比如路由器 CPU资源占用过高; 还有内存不足,不足以 分配处

理查询包或者建立应答 包
2.路由器之间的链路 状态不稳定,因此可能 产生丢包现象.路由器 足够多的包来维持邻居 关

系,但是却没有收到全 部的查询包或应答包
3.单向链路(uni directiona llink),即网络 流量只朝一个方向传输 的故障通过使用路由汇 总

,可以使得路由表最小 化,这样就使得路由器 的CPU资源和带宽尽 可能的减少,而且减少 了SIA

情况的发生

使用路由汇总是减少收 敛时间的一个比较好的 办法,远程路由器以网 络不可达的信息做为应

答并且如果路由表内没 有精确匹配的条目的话 将不再把查询延伸传播 下去

有人通过使用划分不同 的AS来控制查询的范 围,如下图:
 
通过在B的两边划分不 同的AS,当网络X消 失以后,C发送查询给 B,B做出网络不可达 的应答.在

AS1中查询不会继续

传播下去,查询终止. 但是在AS2,B将产 生一个新的查询,发送 给A.注意这和在同一 个AS内做

出查询不一样.所以说 通过划分不同的AS来 限制查询的范围并不是 一个有效的解决方案

Limitingth eEIGRPQuer yRangeUsin gthestubOp tion

还有种限制EIGRP 查询比较有效的方法就 是配置stub选项. 在做这项配置的时候, 只有远程路

由器要配置成stub 路由器.使用EIGR Pstub路由特性增 加了网络的稳定性,减 少了网络资源的

占用,简化了stub router的配置E IGRPstub功能 最早是出现在Cisc oIOSReleas e12.0(7)T上 .

星形拓扑(hub-a nd-spoke)结 构的网络常使用stu b路由,在这样的拓扑 结构里,远程路由器不

会转发所有的数据给中 心(hub)路由器, 远程路由器也不会保持 完整网络的路由表.一 般的,

中心路由器只需要发送 一条默认路由给远程路 由器.当到达某个网络 的路由丢失以后,路由

器不会向stub路由 器做出路由查询

EIGRPstub配 置命令的具体格式是在 路由配置模式下,输入 如下命令:
Router(con fig-router )#eigrpstu b[receive- only|conne cted|stati c|summary]
一些参数的含义如下:
receive-on ly:不能和其他3个 参数(connect ed,static和 summary)一起 使用.只接收从邻居

路由器发送来的信息
connected: 指定该路由器可以把和 它直接相连的网络信息 传递给它的邻居.这个 选项默认是

开启的
static:把静态 路由信息传递给它的邻 居
summary:把汇 总路由信息传递给它的 邻居.这个选项默认也 是开启的

由于connecte d和summary选 项默认是开启的,配置 stub路由器并发送 直连网络和汇总路由信

息就可以这样写,如下 :
Router(con fig)#route reigrp1
Router(con fig-router )#netw10.0 .0.0
Router(con fig-router )#eigrpstu b
但是假如你使用了re ceive-only 选项的话,其他3个选 项的信息就不会被发送 ,如下:
Router(con fig)#route reigrp1
Router(con fig-router )#netw10.0 .0.0
Router(con fig-router )#eigrpstu brecive-on ly

Scalabilit yRulesforI mplementin gEIGRP

以前曾经提到过,不太 合理的IP地址规划限 制了路由汇总.这样会 增加网络的收敛时间; 相反

,合理的地址规划能使 得路由汇总工作的更好 ,加快了网络收敛时间