Усовершенствованный протокол маршрутизации внутреннего шлюза ( EIGRP ) — это расширенный протокол маршрутизации на основе вектора расстояния , который используется в компьютерной сети для автоматизации решений и настройки маршрутизации . Протокол был разработан Cisco Systems как собственный протокол, доступный только на маршрутизаторах Cisco. В 2013 году Cisco разрешила другим поставщикам свободно внедрять ограниченную версию EIGRP с некоторыми связанными с ней функциями, такими как высокая доступность (HA), при этом отказавшись от других функций EIGRP, таких как заглушка EIGRP, необходимых для DMVPN и крупномасштабного развертывания в кампусе. Информация, необходимая для реализации, была опубликована под информационным статусом RFC 7868 в 2016 году, что не перешло на уровень стандартов Интернета и позволило Cisco сохранить контроль над протоколом EIGRP. [1] [2]
EIGRP используется на маршрутизаторе для совместного использования маршрутов с другими маршрутизаторами в одной автономной системе . В отличие от других широко известных протоколов маршрутизации, таких как RIP , EIGRP отправляет только инкрементальные обновления , что снижает рабочую нагрузку на маршрутизатор и объем данных, которые необходимо передать.
EIGRP заменил протокол маршрутизации внутреннего шлюза (IGRP) в 1993 году. Одной из основных причин этого был переход на бесклассовые адреса IPv4 в интернет-протоколе , который IGRP не мог поддерживать.
Почти все маршрутизаторы содержат таблицу маршрутизации , содержащую правила, по которым трафик пересылается в сети. Если маршрутизатор не содержит допустимого пути к месту назначения, трафик отбрасывается. EIGRP — это протокол динамической маршрутизации , с помощью которого маршрутизаторы автоматически обмениваются информацией о маршруте. Это облегчает работу сетевого администратора , которому не нужно вручную вносить изменения в таблицу маршрутизации .
Помимо таблицы маршрутизации , EIGRP использует для хранения информации следующие таблицы:
Информация из таблицы топологии может быть вставлена в таблицу маршрутизации маршрутизатора и затем использована для пересылки трафика. Если сеть изменится (например, физический канал выйдет из строя или отключится), путь станет недоступен. EIGRP предназначен для обнаружения этих изменений и попытается найти новый путь к месту назначения. Старый путь, который больше не доступен, удаляется из таблицы маршрутизации. В отличие от большинства протоколов маршрутизации с вектором расстояния, EIGRP не передает все данные в таблице маршрутизации маршрутизатора при внесении изменений, а передает только те изменения, которые были внесены с момента последнего обновления таблицы маршрутизации. EIGRP не отправляет свою таблицу маршрутизации периодически, а отправляет данные таблицы маршрутизации только при фактическом изменении. Такое поведение более соответствует протоколам маршрутизации по состоянию канала , поэтому EIGRP в основном считается гибридным протоколом.
Когда маршрутизатор , на котором работает EIGRP, подключен к другому маршрутизатору, также использующему EIGRP, между двумя маршрутизаторами происходит обмен информацией. Они образуют отношения, известные как смежность . В это время между обоими маршрутизаторами происходит обмен всей таблицей маршрутизации. После завершения обмена отправляются только дифференциальные изменения.
EIGRP часто считается гибридным протоколом, поскольку он также отправляет обновления состояния канала при его изменении.
EIGRP поддерживает следующие функции: [4]
Пример настройки EIGRP на маршрутизаторе Cisco IOS для частной сети . Подстановочный знак 0.0.15.255 в этом примере указывает на подсеть с максимальным количеством узлов 4094 — это побитовое дополнение маски подсети 255.255.240.0. Команда no auto-summary предотвращает автоматическое суммирование маршрутов на классовых границах, что в противном случае привело бы к образованию петель маршрутизации в несмежных сетях.
Маршрутизатор# настроить терминал Маршрутизатор (конфигурация) № маршрутизатора eigrp 1 Маршрутизатор (config-router)#сеть 10.201.96.0 0.0.15.255 Маршрутизатор (config-router)# нет автосводки Маршрутизатор (config-router)# выход
EIGRP — это протокол маршрутизации с вектором расстояния и состоянием канала , который использует алгоритм диффузного обновления (DUAL) (на основе работы SRI International ) для повышения эффективности протокола и предотвращения ошибок вычислений при попытке определить лучший путь к удаленному сеть. EIGRP определяет ценность пути с помощью пяти показателей: пропускная способность, нагрузка, задержка, надежность и MTU. [3] EIGRP использует пять различных сообщений для связи с соседними маршрутизаторами. Сообщения EIGRP — это приветствие, обновление, запрос, ответ и подтверждение. [6]
Информация о маршрутизации EIGRP, передаваемая на маршрутизатор от другого маршрутизатора в той же автономной системе, имеет административное расстояние по умолчанию , равное 90. Информация о маршрутизации EIGRP, поступающая от маршрутизатора с поддержкой EIGRP за пределами автономной системы, имеет административное расстояние по умолчанию , равное 170. [7]
EIGRP не работает с использованием протокола управления передачей (TCP) или протокола пользовательских датаграмм (UDP). Это означает, что EIGRP не использует номер порта для идентификации трафика. Скорее всего, EIGRP предназначен для работы поверх уровня 3 (т. е. протокола IP). Поскольку EIGRP не использует TCP для связи, он реализует надежный транспортный протокол Cisco (RTP), чтобы гарантировать полную доставку обновлений маршрутизатора EIGRP всем соседям. [8] [9] Надежный транспортный протокол также содержит другие механизмы для максимизации эффективности и поддержки многоадресной рассылки . [4] EIGRP использует 224.0.0.10 в качестве адреса многоадресной рассылки и номер протокола 88. [4]
Cisco Systems теперь классифицирует EIGRP как протокол маршрутизации на основе вектора расстояния, но обычно его называют гибридным протоколом маршрутизации. [5] [10] Хотя EIGRP является расширенным протоколом маршрутизации, который сочетает в себе многие функции протоколов маршрутизации по состоянию канала и вектора расстояния, алгоритм EIGRP DUAL содержит множество функций, которые делают его скорее протоколом маршрутизации с вектором расстояния, чем каналом. -состояние протокола маршрутизации. [10] [11] Несмотря на это, EIGRP содержит множество отличий от большинства других протоколов маршрутизации с использованием вектора расстояния, в том числе: [12]
EIGRP связывает шесть различных векторных метрик с каждым маршрутом и учитывает только четыре из векторных метрик при вычислении составной метрики:
Router1# показать топологию IP eigrp 10.0.0.1 [13] 255.255.255.255 Запись топологии IP-EIGRP для 10.0.0.1/32 Состояние — пассивное, флаг происхождения запроса — 1, преемников — 1, FD — 40640000. Блоки дескриптора маршрутизации: 10.0.0.1 (Serial0/0/0), начиная с 10.0.0.1, флаг отправки — 0x0 Составная метрика: (40640000/128256), внутренний маршрут. Векторная метрика: Минимальная пропускная способность — 64 Кбит. Общая задержка составляет 25000 микросекунд. Надежность 255/255. Нагрузка 197/255 Минимальный MTU — 576. Количество переходов равно 2
При расчете метрики составной маршрутизации используются пять параметров, так называемые значения K, от K1 до K5. Они действуют как множители или модификаторы при расчете составных показателей. K1 не равен пропускной способности и т. д.
По умолчанию при запуске EIGRP на маршрутизаторе учитываются только общая задержка и минимальная пропускная способность, но администратор может включить или отключить все значения K, необходимые для учета других показателей Vector.
В целях сравнения маршрутов они объединяются в взвешенную формулу для получения единого общего показателя:
где различные константы ( до ) могут быть установлены пользователем для создания различного поведения. Важным и неочевидным фактом является то, что если установлено значение 0, то термин не используется (т.е. принимается равным 1) .
По умолчанию для и установлено значение 1, а для остальных значение равно нулю, что фактически сводит приведенную выше формулу к .
Очевидно, что эти константы должны быть установлены на одно и то же значение на всех маршрутизаторах в системе EIGRP, иначе могут возникнуть постоянные петли маршрутизации . Маршрутизаторы Cisco, использующие EIGRP, не образуют смежность EIGRP и будут жаловаться на несоответствие значений K до тех пор, пока эти значения не станут идентичными на этих маршрутизаторах.
EIGRP масштабирует значения конфигурации пропускной способности и задержки интерфейса с помощью следующих вычислений:
На маршрутизаторах Cisco пропускная способность интерфейса — это настраиваемый статический параметр, выраженный в килобитах в секунду (этот параметр влияет только на расчет показателей, а не на фактическую пропускную способность линии). Разделение значения 10 7 кбит/с (т. е. 10 Гбит/с) на значение параметра пропускной способности интерфейса дает результат, который используется во взвешенной формуле. Задержка интерфейса — это настраиваемый статический параметр, выраженный в десятках микросекунд. EIGRP принимает это значение напрямую, не масштабируя его во взвешенную формулу. Однако различные команды show отображают задержку интерфейса в микросекундах. Следовательно, если задано значение задержки в микросекундах, его необходимо сначала разделить на 10, прежде чем использовать его во взвешенной формуле.
IGRP использует ту же базовую формулу для расчета общей метрики, с той лишь разницей, что в IGRP формула не содержит коэффициент масштабирования 256. Фактически этот коэффициент масштабирования был введен как простое средство для облегчения обратной совместимости между EIGRP и IGRP: В IGRP общая метрика представляет собой 24-битное значение, тогда как EIGRP использует 32-битное значение для выражения этой метрики. Умножая 24-битное значение на коэффициент 256 (фактически сдвигая его на 8 бит влево), значение расширяется до 32 бит, и наоборот. Таким образом, перераспределение информации между EIGRP и IGRP предполагает простое деление или умножение значения метрики на коэффициент 256, что происходит автоматически.
Возможным преемником для конкретного пункта назначения является маршрутизатор следующего перехода, который гарантированно не будет частью петли маршрутизации . Это условие проверяется путем проверки условия осуществимости.
Таким образом, каждый преемник также является возможным преемником. Однако в большинстве ссылок на EIGRP термин «возможный преемник» используется для обозначения только тех маршрутов, которые обеспечивают путь без петель, но не являются преемниками (т. е. они не обеспечивают наименьшее расстояние). С этой точки зрения для достижимого пункта назначения всегда существует хотя бы один преемник, однако возможных преемников может и не быть.
Возможный преемник обеспечивает рабочий маршрут к тому же пункту назначения, хотя и на большем расстоянии. В любое время маршрутизатор может отправить пакет в пункт назначения, помеченный как «Пассивный», через любого из своих преемников или возможных преемников, не предупреждая их в первую очередь, и этот пакет будет доставлен должным образом. Возможные преемники также записываются в таблицу топологии.
Возможный преемник фактически обеспечивает резервный маршрут в случае, если существующие преемники станут недоступны. Кроме того, при выполнении балансировки нагрузки с неравной стоимостью (балансировка сетевого трафика обратно пропорциональна стоимости маршрутов) возможные преемники используются в качестве следующих переходов в таблице маршрутизации для пункта назначения с балансировкой нагрузки.
По умолчанию общее количество преемников и возможных преемников для пункта назначения, хранящегося в таблице маршрутизации, ограничено четырьмя. Этот предел можно изменить в диапазоне от 1 до 6. В более поздних версиях Cisco IOS (например, 12.4) этот диапазон находится в диапазоне от 1 до 16.
Пункт назначения в таблице топологии может быть помечен как пассивный или активный . Пассивное состояние — это состояние, когда маршрутизатор определил преемника(ов) для пункта назначения. Пункт назначения переходит в активное состояние, когда текущий преемник больше не удовлетворяет условию осуществимости и для этого пункта назначения не определены возможные преемники (т. е. резервные маршруты недоступны). Пункт назначения снова меняется с активного на пассивный , когда маршрутизатор получает ответы на все запросы, которые он отправил своим соседям. Обратите внимание, что если преемник перестает удовлетворять условию осуществимости, но есть хотя бы один возможный преемник, маршрутизатор будет продвигать возможного преемника с наименьшим общим расстоянием (расстояние, сообщенное возможным преемником, плюс стоимость связи с этим соседом). ) новому преемнику, и пункт назначения останется в пассивном состоянии.
Условие осуществимости является достаточным условием отсутствия петель в сети с маршрутизацией EIGRP. Он используется для выбора преемников и возможных преемников, которые гарантированно будут на маршруте без петель к месту назначения. Его упрощенная формулировка поразительно проста:
или другими словами,
Важно понимать, что это условие является достаточным, а не необходимым. Это означает, что соседи, которые удовлетворяют этому условию, гарантированно находятся на пути без петель к некоторому пункту назначения, однако на пути без петель могут быть и другие соседи, которые не удовлетворяют этому условию. Однако такие соседи не обеспечивают кратчайшего пути к месту назначения, поэтому их неиспользование не приводит к существенному ухудшению функциональности сети. Эти соседи будут повторно проверены на предмет возможного использования, если маршрутизатор перейдет в активное состояние для этого пункта назначения.
EIGRP обеспечивает балансировку нагрузки на путях с разной стоимостью. Множитель, называемый дисперсией, используется для определения путей включения в балансировку нагрузки. По умолчанию для дисперсии установлено значение 1, что означает балансировку нагрузки по путям с равной стоимостью. Максимальная дисперсия — 128. Минимальная метрика маршрута умножается на значение дисперсии. Каждый путь с метрикой меньше результата используется при балансировке нагрузки. [14]
Благодаря функциям балансировки нагрузки по неравным путям в EIGRP протокол OSPF не может спроектировать сеть с помощью балансировки нагрузки по неравным путям. Что касается функции балансировки нагрузки по неравным путям при промышленном использовании, структура сети может быть гибкой благодаря управлению трафиком.
Cisco опубликовала подробную информацию о собственном протоколе маршрутизации EIGRP в RFC , чтобы помочь компаниям, чьи сети работают в среде различных поставщиков. Протокол описан в RFC 7868. EIGRP был разработан 20 лет назад, но до сих пор остается одним из основных протоколов маршрутизации Cisco благодаря его предполагаемому удобству использования и масштабируемости по сравнению с другими протоколами . [1] [15]
Cisco заявила, что EIGRP является открытым стандартом , но в определении RFC не учтены некоторые основные детали , что затрудняет настройку взаимодействия между маршрутизаторами разных производителей при использовании этого протокола. Даже, например , Cisco NX-OS не поддерживает балансировку нагрузки с неравной стоимостью. [16]
По состоянию на 2022 год EIGRP имеет альфа-поддержку в FRRouting [17] [18] и, похоже, вообще не поддерживается другим программным обеспечением маршрутизации .
![{\displaystyle {\bigg [}{\bigg (}K_{1}\cdot {\text{Пропускная способность}}_{E}+{\frac {K_{2}\cdot {\text{Пропускная способность}}_{ E}}{256-{\text{Load}}}}+K_{3}\cdot {\text{Delay}}_{E}{\bigg )}\cdot {\frac {K_{5}}{ K_{4}+{\text{Надежность}}}}{\bigg ]}\cdot 256}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/955d7891627adbded0d3f1346c58ba28095291e2)
{{cite web}}: CS1 maint: unfit URL (link)