CCNA笔记 第7章 增强IGRP(EIGRP)和开放最短路径优先(OSPF)增强内部网关路由协议(EIGRP)是一个Cisco的专用协议,它可以运行在Cisco路由器上。
增强IGRP是一个无类的、增强的距离矢量协议,如同IGRP,EIGRP也使用自治系统的概念来描述相邻路由器的集合,集合中的路由器使用相同的路由选择协议并共享相同的路由选择信息,但与IGRP不同的是,EIGRP在它的路由更新中包含子网掩码,子网掩码信息的通告使得我们在设计网络时可以使用可变长子网掩码(VLSM)及汇总,并且可以在单个路由器上支持多个AS
EIGRP也被称为是混合型路由选择协议,因为它同时拥有距离矢量和链路状态两种协议的特征,EIGRP不会像OSPF那样发送链路状态数据包,相反,它发送传统的距离矢量更新,在此更新中会包含有网络信息及从发出通告的路由器达到这些网络的开销。并且EIGRP也拥有链路状态的特性,即它也在启动时同步相邻路由间的路由表,并在随后发送特定的更新数据,而且也只在拓扑发生改变时发送
EIGRP的最大跳计数为255,默认设置为100 ,EIGRP使用带宽和时延作为Metric
●EIGRP通过使用协议相关模块(PDM)支持不同的网络层协议。在路由器中将会拥有诸如IP/EIGRP和IPv6/EIGRP之类的表
在EIGRP路由器彼此交换路由之前,它们必须是邻居,建立邻居关系必须要满足三个条件: 1、 收到Hello或ACK 2、 具有匹配的AS号 3、 具有相同的度量(K值)
链路状态协议喜爱使用Hello消息来建立相互的邻居关系,EIGRP路由器必须持续地从它们的邻居那里接收Hello消息,以帮助邻居们认识到有新同伴加入,或老的居民离去或关闭
隶属于不同自治系统的EIGRP路由器不会自动共享路由信息,并且它们不会成为邻居
当EIGRP发现一个新的邻居,并且与它通过交换Hello数据包形成了邻居关系时,EIGRP需要通报它的整个路由表,这也是它唯一需要通报整个路由表更新之处。当这一事件发生时,两个邻居彼此通告它们完整的路由表给对方。在它们都已经了解其邻居的路由之后,它们只传播路由表变化的部分
当EIGRP路由器接收到其邻居的更新时,它们会将数据保存在一个要地拓扑表中。这张表包含了所有从已知邻居处了解到的路由,并作为已选最佳路由的原始材料放置在路由表中。
EIGRP术语 ●可行的距离:这是一个沿所有路径到达远程网络的最佳度量,并且包含有正在与该远程网络进行通告的邻居的度量。由于这个路由包含了最佳路径,它将会出现在路由表中。可行距离量度是由邻居报告的度量值(称为被报告或被通告距离),加上报告此路由的邻居的度量值而构成的,即FD=AD+到邻居的度量 ●被报告/被通告距离:这是一个由邻居报告的到达远程网络的度量,它也是这个邻居路由表中的度量值,并且也与拓扑表中显示在圆括号之内的后面一个数值相同,其前面的数值是可行距离 ●邻居表:每个路由器都将保存有关邻接邻居的状态信息,邻居的状态是受监视的。当了解到一个新邻居被发现时,这个邻居的地址和接口信息将会被记录下来,这些信息就保存在RAM中的邻居表内 ●拓扑表:拓扑表是由协议相关模块生成的,并且根据扩散更新算法(DUAL)来操作。它包含所有由邻近中由器通告的目的地及保持中的每个目的地址,以及通告这些目的地的邻居列表。邻居表和拓扑表都保存在RAM中,并且都是通过使用Hello和更新数据包来进行管理的 ●可行的继任者:可行的继任者是一条路径,它所报告的距离要比可行距离差一些,并且它被认为是一条备份路由,EIGRP在拓扑表中将保持多至6个可行的继任者,但只有度量为最佳的路由(继任者)才会被放置在路由表中,命令show ip eigrp topology 将给出路由器已知的所有EIGRP可行的继任者路由。可行的继任者是一个备份路由,它被保存在拓扑表中,继任者路由也被保存在拓扑表中,同时还被放置在路由表中。 ●继任者:继任者路由是到达远端网络的最佳路由,继任者路由是EIGRP用于转发业务量的路由,它被存储在路由表中。存储在拓扑表中的可行的继任者是它的备份,以备需要时使用。
●EIGRP使用可靠传输协议(RTP)来管理EIGRP路由器间的消息通信,它首先使用D类组播地址224.0.0.10来给它的邻居发送消息,如果EIGRP没有从某个邻居那里得到应到,它将使用单播来重发同样的数据,如果在16次单播尝试后,它仍然没有得到应答,则此邻居将被宣告消失。
●每个AS由一系列相邻的路由器所组成,路由信息可以通过再发布在不同的AS中间进行共享
●EIGRP的管理距离是90,在EIGRP在内部再发布时,它们都被称为外部路由,管理距离为170
●一旦为EIGRP配置了与使用IGRP时相同的自治系统号,EIGRP会自动在EIGRP中再发布来自IGRP的路由,再发布的路由被视为外部路由,AD为170
●默认时,EIGRP、RIPv1、IGRP和RIPv2会自动汇总,在有类网络的边界上自动进行汇总时,会有可能使网络不会工作,但OSPF不会自动汇总边界
●EIGRP使用由带宽、时延、负载和可靠性组成的度量,同IGRP一样,默认时,EIGRP只使用带宽和线路的延迟来断定到达远程网络的最佳路径。
●默认时,EIGRP(和IGRP)可以支持4条链路的不等代价的负载均衡,可以用命令使EIGRP实际用于实现负载均衡的链路数量达到6: router(config)#router eigrp 10 router(config-router)#maximum-paths 6
●默认时,EIGRP的最大跳计数值为100,但它可以被设置到255 router(config)#router eigrp 10 router(config-router)#metric maximum-hops 255
配置EIGRP 配置EIGRP分为两部分 1、 路由器配置模式:用于启用该协议,判断哪个网络将要运行EIGRP,并且设置全局参数 2、 接口配置模式:允许定制汇总、度量、定时器和宽带
router#config t router(config)#router eigrp 20 router(config-router)#network 172.16.0.0 router(config-router)#network 10.0.0.0 router(config-router)#network 172.17.168.128 0.0.0.127 router(config-router)#network 172.18.168.128 router(config-router)#no auto-summary 在不连续子网上禁用自动汇总 router(config-router)#passive-interface s0/0 设置被动接口 router(config-router)#redistribute rip metric 10000000 20000 255 1 1500 再发布路由 router(config-router)#exit router(config)#int s0/1 router(config)#bandwidth 256000 配置带宽,两边要相同 router(config)#delay 300000 配置时延,两边要相同 router(config)#end
●对于RIP,如果在某个接口上运行passive-interface命令将阻此路由更新的发送,但却允许对路由更新的接收,因此带有被动接口的RIP路由器仍能从其它路由器的通告中认识网络。对于EIGRP,一个被动接口既不发送更新也不接收更新
验证EIGRP
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OSPF是通过使用Dijkstra算不支来工作的,首先,构建一个最短路径树,然后使用最佳路径的计算结果来组建路由表。OSPF会聚很快,但没有EIGRP快,OSPF具有下列特性: 1、 由地区和自治系统组成 2、 最小化的路由更新的流量 3、 允许可缩放性 4、 支持VLSM/CIDR 5、 拥有不受限的跳计数 6、 允许多销售商的设备集成
将OSPF创建为层次结构的原因包括 1、 减少路由选择的开销 2、 加速会聚 3、 用单一的网络地区来缩小网络的不稳定性
●OSPF必须要有一个地区0,这个地区称为主干地区,如果可能,所有的路由器都应该连接到这个地区
通常OSPF是运行在某个自治系统内部的,但是它也可以将多个自治系统连接起来,这个连接这些AS到一起的路由器被称为自治系统边界路由器(ASBR)
OSPF术语 ●链路:链路就是指定给任一给定网络的一个网络或路由器接口。当一个接口被加入到该OSPF的处理中时,它将被OSPF认为是一个链路,这个链路或接口,将有一个指定给它的状态信息,以及一个或多个IP地址。 ●路由器ID:RID是一个用来标识此路由器的IP地址。Cisco优先通过使用所有被配置的环回接口中最高的IP地址,来指定此路由器的ID。如果没有带有地址的环回接口被配置,OSPF将选择所有激活的物理接口中最高的IP地址作为其RID ●邻居: 邻居可以是两台或更多的路由器,这些路由器都有某个接口连接到一个公共网络上 ●邻接:邻接是两台OSPF路由器之间的关系,这两台路由器允许直接交换路由更新数据。OSPF只与建立了邻接关系的邻居共享路由信息,并且并不是所有的邻居都可以成为邻接。 ●Hello协议:OSPF的Hello协议可以动态发现邻居,并维护邻居关系。Hello数据包和链路状态通告(LSA)建立并维护着拓扑数据库,Hello数据包的地址是224.0.0.5 ●邻居关系数据库: ●拓扑数据库:拓扑数据库中包含有来自所有从某个地区接收到的链路状态通告数据包中的信息。路由器使用这些来自拓扑数据库中的信息作为Dijkstra算法的输入,并为每个网络计算出最短路径 ●链路状态通告:链路状态通告(LSA)是一个OSPF的数据包,它包含在OSPF路由器中共享的链路状态和路由信息。有多种不同类型的LSA数据包,OSPF路由器将只与建立了邻接关系的路由器交换LSA数据包 ●指定路由器:无论什么时候,当OSPF路由器被连接到相同的多路访问型的网络时,都需要选择一台指定路由器(Designated Router,DR),被选择的DR将负责分发/收集路由选择信息到来自此广播网络或链路中的其它路由器上。这个共享网络的所有路由器都将与DR和备用的指定路由器(BDR)建立邻接关系 ●备用指定路由器(BDR):BDR从OSPF邻接路由器上接收所有的路由更新,但并不泛发这些LSA更新 ●OSPF地区:一个OSPF地区是一组相邻的网络和路由器,所有在同一地区中的路由器将拥有相同的拓扑表 ●广播(广播多路访问):在OSPF中,每个广播多路访问网络都必须选出一个DR和一个BDR ●非广播多路访问:比较典型的是帧中继、X.25和异步传输模式(ATM)类型的网络,也必须选出DR和BDR ●点到点:一种包含两台路由器间直接连接的网络拓扑类型,这一连接为路由器提供了单一的通信路径,点到点可能是物理的,也可是逻辑的。点到点类型不要求DR和BDR ●点到多点:是一种网络的拓扑类型,不需要DR和BDR
OSPF使用被称为开销的度量(Metric),开销与每个包含在SPF树中的输出接口相关联。完整路径的开销是沿这条路径所有输出接口开销的总和。
在OSPF中,开销= 10^8/带宽
配置OSPF Router#conf t Router(config)#router ospf 1 Router(config-router)#network 10.0.0.0 0.255.255.255 area 0 Router(config-router)#network 172.16.0.0 area 0 Router(config-router)#network 192.168.0.1 0.0.0.0 area 0 Router(config-router)#network 192.168.10.64 0.0.0.15 area 0 Router(config-router)#exit Router(config)#int loopback 0 Router(config-if)#ip address 192.168.0.1 255.255.255.255 Router(config-if)#no shut Router(config-if)#int s0/0 Router(config-if)#ip ospf hello-interval 5 Router(config-if)#ip ospf dead-interval 20 Router(config-if)#interface s0/1 Router(config-if)#ip ospf priority 2
验证OSPF配置 OSPF只可以在代价相等的链路上进行负载均衡
Show ip ospf:用于显示OSPF信息,包括路由器ID、地区信息、SPF统计、LSA定时器 Show ip ospf database:AS号、相邻路由器的ID Show ip ospf interface:显示与接口相关的OSPF信息 Show ip ospf neighbor:显示OSPF中关于邻居和邻接状态的信息
OSPF的DR和BDR选举 当一个广播或非广播多路访问网络被连接到一台路由器并且链路已经被激活时,选举过程就会产生。
多个共享共同网络分段的路由器在这个网络分段上将成为邻居,两台路由器只有在具有相同的地区ID,相同的Hello和Dead间隔和相同的认证方式情况下才能成为邻居
邻接路由器指那些经过简单的Hello数据交换并进入数据库交换过程的路由器,
DR和BDR的选择是通过Hello协议来完成的,只有在广播和非广播的多路访问网络的网络分段上才会进行DR和BDR的选举
在广播和非广播的多路访问网络上,网络分段中带有最高OSPF优先级的路由器将会成为本网络分段中的DR,这个优先级在默认时取值为1,可以使用show ip ospf interface命令来查看,如果所有的路由器都使用默认的优先级设置,那么带有最高路由器ID的路由器将会胜出。
如果将路由器的一个接口的优先级设置为0,则在这个接口上该路由器将不参加DR和BDR的选举,这个优先级为0的接口的状态随后变为DRother。如果将路由器的一个接口的优先级设置为255,则该路由器始终是DR |
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