路由交换笔记(十四)---EIGRP实验总结（1）

一， EIGRP[Enhance Interior Gateway Routing Protocol][ 增强的内部网关路由协议] ，是 Cisco 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，简单、节省内存和处理器资源。

二， EIGRP 的特点：

●快速收敛 ---EIGRP 采用弥散修正算法（ DUAL ）来实现快速收敛。

●减少带宽占用 ---EIGRP 不发送定期的路由更新信息。

●支持多种网络层协议 ---Appletalk 、 Ip 、 Nevell 的 Netware 。

三， EIGRP 的特殊点

    EIGRP 是源于距离矢量型路由选择协议。容易进行配置并能适合各种网络拓朴结构。它增加了几种链路状态特性，比如动态邻居发现，这使它成为一种高级的距离矢量型路由选择协议。

EIGRP 比传统的距离矢量型路由选择协议提供了更多的好处，最重要的好处之一是对带宽的使用方面。采用 EIGRP 时，路由运行数据流主要是通过多目组播方式而不是广播，其结果是，未端站点不受路由更新或查询信息的影响。

　　 EIGRP 采用 IGRP 中的算法来计算度量值，但该值是以 32 比特 的格式来表示， EIGRP 的度量值是将 IGRP 的度量值乘以 256 。 EIGRP 的一个重要优点是它支持非等度量值负载均衡，从而允许管理员能够在网络中更好地分布数据流。载有 E IPRP 信息的 IP 数据包在它们的头部中使用协议号 88 。

EIGRP 是被设计来同时在局域网和广域网环境中运行的，邻居关系是通过可靠的多目组播方式来形成和维护的，它同时支持体系化 IP 编址。 E IGRP 也支持 VLSM ，这促进了 IP 地址的有效分配 ，缺省地， EIGRP 在主网络边界进行路由归纳， EIGRP 支持超级网络 (supernet) 的创建或聚合的地址块。

EIGRP 的更多优点

��前面的章节中讲述了 EIGRP 的关键优点，但是一些关系网络效率的小问题仍然存在。

增量更新

�� EIGRP 只对路由表中更改的部分进行改动。

更新组播化

�� EIGRP 使用组播和单播两种更新方式。一些包用可靠的 RTP[Real-Time Protocol] 协议发送。这是一个 Cisco 用来监视 EIGRP 包交换的私有协议。这些包都以顺序数字排列以达到可靠的数据传输目的。

增量更新不能预计 ，因此，更新、询问和回应包都必须为认证的邻居接收。

��更新是以可靠的组播形式发送。地址是 D 类段地址： 224.0.0.10 。当邻居接收到一个组播时，它会认为收到一个不可靠的单播包。

EIGRP 所使用的组播发送更新的方法是很重要的，因为这代表着在协议上的改。早期的协议都是使用广播，这将会导致问题，而组播不要求主机强制接收但同时也保留了广播“一对多”的特性。

不等代价负载均衡

Cisco 的所有 IP 协议都支持等代价负载均衡。而 EIGRP 是唯一支持不等代价负载均衡的协议。

不等代价负载均衡使用最优的 FD[ 可行性距离 ] 并且将变化着进行组播。所有非最优 FD 的路径将用来负载均衡。这个方案非常好，因为现在 256kbps 的链路将与一条 384kbps 链路协同工作 -- 并且 EIGRP 做到了更好的一点。 EIGRP 均衡不等价负载。 EIGRP 将分担一部分流量到各个端口。 384kbps 链路将负责 60% 的流量，而 256kpbs 链路将负担 40% 的流量。它将允许所有链路按自身通路负担一定的流量但并不会影响各个链路

四， EIGRP 的四个组件

    1.Protocol-Dependent Module(PDM)

2. 可靠传输协议 (Reliable Transport Protocol,RTP)

3. 邻居的发现 / 恢复

4. 弥散更新算法 (Diffusing Update Algorithm,DUAL)

五， EIGRP 相关术语：

●邻居表 --- 每台 EIGRP 路由器都维护着一个列有相邻路由器的路由表。该表与 OSPF 所使用的邻居（毗邻关系）数据库是可比的。

●拓朴结构表 ---EIGRP 路由器为所配置的第种网络协议都有维护着一个拓朴结构表

●路由表 ---EIGRP 从拓朴结构表中选择到目的地的最佳路径，并将这些路由放到路由表中。

●后继路由器（ successor ） --- 这是用来到期达目的地的主要路由器。

●可行后继路由器（ Feasible Successor , FS ） --- 一条到达目的地的备份路由。

六， EIGRP 采用下面的五种类型数据包：

● HELLO---HELLO 数据包用地发现邻居。

●更新 --- 更新信息被发送来通告已被某台路由器认为达到收敛的路由

●查询 --- 当路由器进行路由计算但没能发现可行的后继路由时，它就向他邻居发送一个查询数据包以询问它们是否有一个到目的地的可行后继路由。

●答复 --- 答复数据包是用于对查询数据包进行应答。

●确认（ ACK ） --- 确认是用来确认更新、查询和答复的。

七， EIGRP 的可靠性

确保了到期相邻路由器的关键路由信息的传输。这些信息是 EIGRP 维护无环路拓朴结构所需要的。所有传递路由信息（更新、查询和答复）的数据都被可靠地发送。

　　可靠传输协议 RTP ，负责 EIGRP 数据包到所有邻居的有保证和按顺序的传输。它支持多目组播或单点传送数据包的混合传输。出于对效率的考虑，只有某些 E IGRP 数据包被保证可靠传输。

　　 RTP 确保在相邻路由器间正在进行的通信能够被维持。因此，它为第个邻居维护了一张重传表。该表指示还没有被邻居确认的数据包。未确认的可靠数据包最多可以被重传 1 6 次或直到保持时间超时，以它们当中时间更长的那个为限。

EIGRP 所使用的多目组播地址是 224.0.0.10

RTP 负责 EIGRP packet 的按顺序 ( 可靠 ) 的发送和接收 , 这个可靠的保障是通过 Cisco 私有的一个算法 ,reliable multicast 实现的 , 每个邻居接收到这个可靠的组播包的时候就会以一个 unicast 作为确认按顺序的发送是通过 packet 里的 2 个序列号实现的 , 每个 packet 都包含发送方分配的 1 个序列号 , 发送方每发送 1 个 packet, 这个序列号就递增 1. 另外 , 发送方也会把最近从目标路由器接收到的 packet 的序列号放在这个要发送的 packet 里，在某些情况下 ,RTP 也可以使用无需确认的不可靠的发送 , 并且使用这种不可靠发送的 packet 中不包含序列号 .

八， EIGRP-Metric 计算

　   EIGRP 选择一条主路由 ( 最佳路由 ) 和一条备份路由放在 topology table(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 .EIGRP 使用混合度量。 .

九， EIGRP Metric 的 5 个标准

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 10 微秒

3. 可靠性 (reliability): 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 (loading): 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 (MTU): 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

ii. EIGRP Metric 的计算 :EIGRP 使用 DUAL 来决定到达目的地的最佳路由 (successor). 当最佳路由出问题的时候 ,EIGRP 不使用 holddown timer 而立即使用备份路由 (feasible successor), 这样就使得 EIGRP 可以进行快速收敛

十， EIGRP 的配置

配置 EIGRP 的步骤：

1 ．启用 EIGRP ，并定义自治系统。

Router(config)#Router eigrp autonomous-system-number

2. 说明哪些网络中 EIGRP 自治系统的一部分

Router(config-router)#network network-number

3. 定义链路的带宽

router(config-if)#bandwidth kilobits

配置归纳

关闭自动归纳：

router(config-router)#no auto-summary

创建一条路由归纳：

router(config-if)#ip summary-address eigrp as-number address mask

Ip summary-address eigrp 命令描述

As-numberEIGRP 自治系统号

Address 作为归纳地址被通告的 IP 地址

Mask 被用来创建归纳地址的 IP 掩码

4 ， EIGRP 对链路带宽的使用：

缺省的 EIGRP 将使用在接口或子接口上宣布的最多 50% 的带宽。这个百分比可以通过下面的接口命令在接口上进行调整：

Router(config-if)#ip bandwidth-percent eigrp as-number percent

验证 EIGRP 的运行：

验证 EIGRP 运行的命令

命令描述

Show ip eigrp neighbors 显示 EIGRP 所发现的邻居

Show ip eigrp topology 显示 EIGRP 拓朴结构表

Show ip route eigrp 显示当前在路由表中的 EIGRP 条目

Show ip protocols 显示活跃路由选择协议进程的参数和当前状态

Show ip eigrp traffic 显示发送和接收的 EIGRP 数据包数量

5 ， DEBUG 命令

命令描述

Debug eigrp packets 显示发送和接收的 EIGRP 数据包类型

Debug eigrp neighbors 显示 EIGRP 所发现的邻居和 HELLO 数据包的内容

Debug ip eigrp 显示在接口上发送和接收的 EIGRP 数据包

Debug ip eigrp summary 显示 EIGRP 活动的归纳信息

十一， EIGRP 高级配置 EIGRP 负载均衡

试验目的：

1EIGRP 等价负载均衡的实现方法  

2EIGRP 非等价负载均衡的实现方法

3 修改 EIGRP 度量值方法

4 可行距离 FD 、通告距离 RD 以及可行性条件 FC 的深层含义

试验拓扑图如下：

试验步骤

R1(config)#INterface fastEthernet 1/0              配置 R1 的接口 IP 地址

R1(config-if)#ip add 172.16.14.1 255.255.255.0

R1(config-if)#no shutdown

R1(config)#interface s0/0

R1(config-if)#ip address 172.16.12.1 255.255.255.0

R1(config-if)#clock rate 64000

R1(config-if)#no shutdown

R1(config-if)#exit

R1(config)#router eigrp 1                         开启 EIGRP 协议 1

R1(config-router)#network 172.16.12.0 0.0.0 .255    宣告所在网段及反掩码

R1(config-router)#network 172.16.14.0 0.0.0 .255

R1(config-router)#no auto-summary                  关闭 EIGRP 路由汇总功能

R1(config-router)#exit

 

R2(config)#interface s0/0              配置 R1 的接口 IP 地址

R2(config-if)#ip add 172.16.12.2 255.255.255.0

R2(config-if)#no shutdown

R2(config)#interface s0/1

R2(config-if)#ip address 172.16.23.1 255.255.255.0

R2(config-if)#clock rate 64000

R2(config-if)#no shutdown

R2(config-if)#exit

R2(config)#router eigrp 1                         开启 EIGRP 协议 1

R2(config-router)#network 172.16.12.0 0.0.0 .255    宣告所在网段及反掩码

R2(config-router)#network 172.16.23.0 0.0.0 .255

R2(config-router)#no auto-summary                   关闭 EIGRP 路由汇总功能

R2(config-router)#exit

 

R3(config)#interface s0/0              配置 R1 的接口 IP 地址

R3(config-if)#ip add 172.16.34.1 255.255.255.0

R3(config-if)#no shutdown

R3(config)#interface s0/1

R3(config-if)#ip address 172.16.23.2 255.255.255.0

R3(config-if)#clock rate 64000

R3(config-if)#no shutdown

R3(config-if)#exit

R3(config)#router eigrp 1                         开启 EIGRP 协议 1

R3(config-router)#network 172.16.23.0 0.0.0 .255    宣告所在网段及反掩码

R3(config-router)#network 172.16.34.0 0.0.0 .255

R3(config-router)#no auto-summary                  关闭 EIGRP 路由汇总功能

R3(config-router)#exit

 

R4(config)#interface s0/0              配置 R1 的接口 IP 地址

R4(config-if)#ip add 172.16.34.2 255.255.255.0

R4(config-if)#no shutdown

R4config)#interface f1/0

R4(config-if)#ip address 172.16.14.2 255.255.255.0

R4(config-if)#no shutdown

R4(config-if)#exit

R4(config)#router eigrp 1                         开启 EIGRP 协议 1

R4(config-router)#network 172.16.14.0 0.0.0 .255    宣告所在网段及反掩码

R4(config-router)#network 172.16.34.0 0.0.0 .255

R4(config-router)#no auto-summary                  关闭 EIGRP 路由汇总功能

R4(config-router)#exit

 

R1#ping 172.16.23.2

Type escape sequence to abort.

Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 172.16.23.2, timeout is 2 seconds:

!!!!!

R3#ping 172.16.14.2

Type escape sequence to abort.

Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 172.16.14.2, timeout is 2 seconds:

!!!!!

R4#show ip route eigrp

     172.16.0.0/24 is subnetted, 6 subnets

D       172.16.23.0 [90/2681856] via 172.16.34.1, 00:20:18, Serial0/0

D       172.16.12.0 [90/2172416] via 172.16.14.1, 00:20:18, FastEthernet1/0

D       172.16.2.0 [90/2300416] via 172.16.14.1, 00:20:18, FastEthernet1/0

 

R4#show ip eigrp topology                              ///////////// 查看拓扑表

IP-EIGRP Topology Table for AS(1)/ID(172.16.4.4)

 

Codes: P - Passive, A - Active, U - Update, Q - Query, R - Reply,

       r - reply Status, s - sia Status

 

P 172.16.34.0/24, 1 successors, FD is 2169856

        via Connected, Serial0/0

P 172.16.23.0/24, 1 successors, FD is 2681856

        via 172.16.34.1 (2681856/2169856), Serial0/0

P 172.16.12.0/24, 1 successors, FD is 2172416

        via 172.16.14.1 (2172416/2169856), FastEthernet1/0

P 172.16.14.0/24, 1 successors, FD is 28160

        via Connected, FastEthernet1/0

P 172.16.4.0/24, 1 successors, FD is 128256

        via Connected, Loopback0

P 172.16.2.0/24, 1 successors, FD is 2300416

        via 172.16.14.1 (2300416/2297856), FastEthernet1/0

        via 172.16.34.1 (2809856/2297856), Serial0/0

///////via 172.16.14.1 (2300416/2297856), FastEthernet1/0 为最佳路由    Serial0/0 为可行性后继

/// 等价负载通过 variance 命令来实现非等价负载均衡

R4#show ip route eigrp              没有实现非等价负载均衡之前

     172.16.0.0/24 is subnetted, 6 subnets

D       172.16.23.0 [90/2681856] via 172.16.34.1, 00:26:48, Serial0/0

D       172.16.12.0 [90/2172416] via 172.16.14.1, 00:26:48, FastEthernet1/0

D       172.16.2.0 [90/2300416] via 172.16.14.1, 00:26:48, FastEthernet1/0

 

R4(config)#router eigrp 1

R4(config-router)#va

R4(config-router)#variance 2

R4(config-router)#exit

 

R4#show ip route eigrp

     172.16.0.0/24 is subnetted, 6 subnets

D       172.16.23.0 [90/2681856] via 172.16.34.1, 00:00:43, Serial0/0

D       172.16.12.0 [90/2172416] via 172.16.14.1, 00:00:43, FastEthernet1/0

D       172.16.2.0 [90/2809856] via 172.16.34.1, 00:00:43, Serial0/0

                   [90/2300416] via 172.16.14.1, 00:00:43, FastEthernet1/0

 

实现等价负载均衡

R4(config)#interface f1/0

R4(config-if)#delay 2000

R4(config-if)#exit

R4#show ip route eigrp

     172.16.0.0/24 is subnetted, 6 subnets

D       172.16.23.0 [90/2681856] via 172.16.34.1, 00:00:01, Serial0/0

D       172.16.12.0 [90/2681856] via 172.16.14.1, 00:00:01, FastEthernet1/0

D       172.16.2.0 [90/2809856] via 172.16.34.1, 00:00:01, Serial0/0

                   [90/2809856] via 172.16.14.1, 00:00:01, FastEthernet1/0

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