12 增强型内部网关路由选择协议(EIGRP).ppt

增强型内部网关路由选增强型内部网关路由选择协议（择协议（EIGRP）EIGRP协议协议l增强型内部网关路由选择协议在Cisco ISO 9.21版中首次发布。lEIGRP是IGRP的增强版lEIGRP是一个距离矢量协议，使用了IGRP协议所用的复合度量l距离矢量：路由器之间共享路由器所知道的所有信息且仅限于直连邻居之间的共享l链路状态：只通告他们直连链路的信息，但可以在他们的路由选择域或区域内的所有路由器上共享这些信息。l无类别的协议：在其路由更新中每一个路由条目都包含子网掩码。2outlinelEIGRP的前身：的前身：IGRP协议回顾协议回顾l进程域进程域l计时器和稳定性计时器和稳定性l度量度量lEIGRP的基本原理与实现的基本原理与实现l依赖于协议的模块依赖于协议的模块l可靠传输协议可靠传输协议l邻居发现和恢复邻居发现和恢复l扩散更新算法（扩散更新算法（DUAL）3IGRP协议协议lCisco公司开发的协议l私有协议l目的：创建一个功能强大的通用协议，以便使它能适应已选路由协议簇的多样性。lIGRP通过多种路由变量参数来计算一个复合型的度量，并且能够设定各变量参数的权重能够反映和衡量网络的一些特征和需求。l能够支持网络最大为255跳的需求。4IGRP协议协议lIGRP协议相对RIP协议的优点：l非等价负载均衡l更新周期是RIP协议的3倍时长l更新数据包格式更有效lIGRP不使用UDP来访问数据包，直接通过IP层的协议号9来进行数据包访问。5进程域进程域l通过定义和跟踪多个进程域，可以把一个域内的通信和另一个域内的通信隔离开来。l域间的流量可以通过路由重新分配和路由过滤来严格控制。6进程域进程域lIGRP的3种路由条目l内部路由：到达属于某个主网络的子网地址的路径，主网络是指正在广播这条路由更新的数据链路的主网络地址。l系统路由：到达在网络边界路由器上被汇总的网络地址的路径。l外部路由：到达被标记成缺省网络的路径。对于缺省网络，路由器将直接发送所有的数据而不对更具体的目的网络进行查找匹配。7IGRP的计数器和稳定性的计数器和稳定性lIGRP协议的更新周期是90s，为了防止更新计时器同步，减去最大为20%的抖动量，即每个更新周期72,90s。l无效计时器：路由首次被用时，设为270sl刷新计时器：设为630s，更新周期的7倍l更新标记不可达删除l对比RIP更新周期30sl带宽vs收敛速度l抑制计时器（280s）8IGRP的度量的度量l复合的度量值l包括链路带宽、时延、负载和可靠性l缺省情况下选择链路带宽和时延作为度量值lIGRP的更新消息用3个八位组字节表示带宽，计算公式BWIGRP107/(接口带宽)9IGRP的度量的度量l可靠性：使用8位表示。255表示100可靠链路，1表示最低可靠链路。l负载：使用8位表示。1表示最小的负载链路，255表示100%的负载链路。l为了防止度量频繁的改变，可靠性和负载是基于5分钟时间的指数加权平均值。10IGRP的度量的度量l复合度量的计算公式l沿着路由路径到达目的网络的所有出站接口的带宽中最小值。l该路径上所有链路的时延总和。1出口之和出口之和11outlinelEIGRP的前身：的前身：IGRP协议回顾协议回顾l进程域进程域l计时器和稳定性计时器和稳定性l度量度量lEIGRP的基本原理与实现的基本原理与实现l依赖于协议的模块依赖于协议的模块l可靠传输协议可靠传输协议l邻居发现和恢复邻居发现和恢复l扩散更新算法（扩散更新算法（DUAL）12EIGRP更新更新l非周期的l更新不是按照规定的时间间隔发送而是在度量或网络拓扑发生变化时才发送更新。l部分的l更新只包含发生变化的路由条目，而不是路由器的所有条目l有边界的l更新仅仅发送给受到影响的路由器。lEIGRP带宽消耗少13EIGRP协议协议依赖于协议的模块依赖于协议的模块可靠传输协议可靠传输协议(RTP)邻居发现邻居发现/恢复恢复扩散更新算法扩散更新算法每个单独模块的通信量被封装在他们各自的网络层协议中每个单独模块的通信量被封装在他们各自的网络层协议中14可靠传输协议可靠传输协议(RTP)lRTP：管理EIGRP数据包的发送和接收。l可靠的发送是指发送是有保障的而且数据包是有序的发送的。l“可靠组播”：使用保留的D类地址224.0.0.10，每个接收可靠组播数据包的邻居都会发送一个单播的确认数据包。l有序：包含两个序列号，一个由发送该数据包的路由器分配的序列号；发送路由器会把最近从目的路由器收到的数据包的序列号包含在该数据包中。15EIGRP的数据包类型的数据包类型l通过IP头标的协议号88来标识。lHello：用于邻居发现和恢复进程，组播、不可靠；l确认(ACK)：不包含数据的Hello数据包，单播、不可靠；l更新(Update)：用于传递路由更新信息；是否单播组播取决于寻求的路由器数目、可靠；l查询(Query)和答复(Reply)：DUAL有限状态机用来管理它的扩散计算的；前者单组播、后者单播；可靠。任何数据通过可靠方式组播出去，而没有从邻居收到一个ACK数据包，那么这个数据包就会以单播方式重新发送给那个没有ack的邻居；如果16次重发还没收到ack则该邻居被宣告为无效。组播流计时器组播流计时器重传超时重传超时RTO16邻居发现和恢复邻居发现和恢复l邻居：网络上直连的通告EIGRP的路由器。lHello数据包周期通常5slHello数据包都是不进行确认的l数据包包含“抑制时间”告诉接收路由器在它收到后续hello数据包之前等待的最长时间超时，则邻居不可达且通告DUAL该邻居丢失。l每一个邻居的相关信息都记录在一个邻居表中17扩散更新算法扩散更新算法l扩散更新算法(DUAL)是一个收敛算法，代替原来的Bellman-Ford算法。l思想：即使暂时的路由选择环路也会对一个网络的性能造成损害。l为了随时能够打破路由环路，而使用扩散算法去执行一个分布式最短路径路由选择。18扩散更新算法扩散更新算法l条件n一个节点需要在有限的时间内检测到一个新邻居的存在或一个相连邻居的丢失。n在一个正在运行的链路上传送的所有消息应该在一个有限的时间内正确地收到，并且包含正确的序列号。n所有的消息，包括改变链路的代价、链路失败和发现新邻居的通告，都应该在一个有限的时间内一次一个地处理，并且应该被有顺序地检测到。19扩散更新算法扩散更新算法l邻接l物理邻居逻辑邻接l可行距离（Feasible Distance，FD）l到达每一个目的地的最小度量将作为该目的网络的可行距离l可行性条件（Feasibility Condition，FC）l本地路由器的一个邻居路由器所通告的到达一个目的网络的距离是否小于本地路由器到达相同目的网络的可行距离。l可行后继路由器（Feasible Successor，FS）l如果本地路由器的邻居路由器所通告的到达目的网络的距离满足了FC，该邻居成为该目的网络的一个可行后继路由器。20扩散更新算法扩散更新算法l存在一个或多个可行后继路由器的每一个目的网络，将与下面的每一项一起被记录在一个称为“拓扑结构表”的表中：l目的网络的可行距离l所有的可行后继路由器l每一个可行后继路由器所通告的到达目的网络的通告距离l本的路由器所计算的经过每一个可行后继路由器到达目的网络的距离l与发现每一个可行后继路由器的网络相连的接口21扩散更新算法扩散更新算法l后继路由器l对于在拓扑结构表中列出的每一个目的网络，将选用拥有最小度量值的路由并放在路由表中，通告这条路由的邻居就成为一个后继路由器，或是到达目的网络的数据包的下一跳路由器。22扩散更新算法扩散更新算法拓扑结构表拓扑结构表本地路由器到目本地路由器到目的网络的度量值的网络的度量值邻居通告的度量值邻居通告的度量值路由表路由表23后继路由器变化的原因后继路由器变化的原因l发现一条新的路由l一条后继路由器路由的度量值增加后超过了可行后继路由器的度量值l一条可行后继路由器路由的度量值减少后少于后继路由器的度量值。24DUAL有限状态机有限状态机l当一个EIGRP路由器不执行扩散计算时，每一条路由都处于被动状态。l在产生输入事件的任何时候，路由器都会重新评估一条路由的可行后继路由器的列表l直连链路的代价发生变化l直连链路的状态发生变化l收到一个更新数据包l收到一个查询数据包l受到一个答复数据包25DUAL有限状态机有限状态机l路由器重新评估的第一步：执行本地计算对FS重新计算到达目的地的距离。l如果拥有最低的度量距离的可行后继路由器和已经存在的后继路由器不同，那么替代；l如果新的度量距离小于FD，更新l如果新的度量距离和已经存在的度量距离不同，向所有的邻居发送更新。l当执行本地计算时，路由维持被动状态，如果发现可行后继路由器，向邻居发送更新，但路由状态不改变26DUAL有限状态机有限状态机l如果拓扑结构表中没有发现任何一台可行后继路由器，执行扩散计算，路由状态变为活动状态，在扩散计算完成和路由状态返回被动状态前，路由器不能：l改变路由的后继路由器l改变正在通告的路由的距离l改变路由的FDl开始进行路由的另一个扩散计算扩散计算在查询扩散计算在查询被发送时扩大被发送时扩大在答复被收到时在答复被收到时收缩收缩27DUAL有限状态机有限状态机28扩散计算扩散计算链路链路失效失效答复状态标记设答复状态标记设为为129