OSPF协议使用哪种状态标识邻居关系已经建立

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mob64ca1405d568 2024-10-28 21:11:06

文章标签 EIGRP 路由表链路 文章分类 云原生云计算

文章目录

简介

EIGRP Metric的计算
协议特点

eigrp3张表：

邻居表
路由表
拓扑表

路由控制
导图

简介

EIGRP–增强内部网关协议–基于IP封装（跨层封装，不可靠）ACK 确认重传收敛时间2s—前身IGRP
距离矢量型、100%无环、收敛速度最快（在中大型网络中）、支持多种被路由协议（ip、ipx、appletalk）、支持任意节点汇总、支持VLSM/CIDR、在广域网配置简单、支持非等开销负载均衡、支持加密认证；

EIGRP:Enhanced Interior Gateway Routing Protocol 即增强内部网关路由协议。也翻译为加强型内部网关路由协议。 EIGRP是Cisco公司的私有协议（2013年已经公有化）。 EIGRP结合了链路状态和距离矢量型路由选择协议的Cisco专用协议，采用弥散修正算法（DUAL）来实现快速收敛，可以不发送定期的路由更新信息以减少带宽的占用，支持Appletalk、IP、Novell和NetWare等多种网络层协议。

二层	IP	tcp	date
tyep类型（8080）	protocol	port（和上层连接的服务接入点）

关键机制
邻居发现恢复：发现、维持、恢复（eigrp会通过周期的发送hello包来建立邻居、维持邻居、恢复邻居） hello包更新时间5s，超时时间15s
建立邻居的原因：触发更新（凡触发更新协议都建立邻居）
RTP—可靠传输协议（eigrp在发送消息时通过RTP机制来保证确认重传）

扩散机制：扩散拓扑和路由表
更新方式：
部分更新、只更新变更部分
触发更新当网络改变时发送信息，当网络稳定时不发送信息
增量更新只发送改变的信息
有界更新只发送对其有影响的信息

PDM—协议相关模块兼容不同网络层协议
EIGRP拓扑表包含：
AD：邻居到达目标网段的距离（通告距离）
FD：本路由器到达目标网段的距离（可行性距离）
AD<FD时才添加拓扑，然后添加路由表，此公式所判断路径不成环，且计算简单；一旦判断通过后，路由表记录的时优路由，拓扑表中保留–网络发生变化时收敛速度快

DUAL：扩散更新算法+（AD<FD）=EIGRP核心算法；备份路径条件备份路径的邻居路由器为可行性后继者

EIGRP扩散更新算法的对象是确定的，即邻居
EIGRP如何形成邻居表：hello包、update包共同参与

hello包	update包
发现邻居，判断邻居形成的必要条件	判断成功后发update包，此update包不带路由、形成关系表后邻居正式放入邻居表中

消息数据报：
Hello 建立邻居、维持邻居、恢复邻居） hello包更新时间5s，超时时间15s
Update 发送路由更新
Query 查询包当到达一个目标网段有最佳路径没有备用路径的时候，当最佳路径出现故障的时候，会向其他所有路径发送query进行该路由的查询；收到此报文后会立即恢复确认包，然后进行查看是否有到达query请求的这条路由
Reply 应答包没有就回复reply包包中的带块宽0，延时无穷大（毒化路由）与query包成对出现
Ack 确认包
由以上可以看出，5种数据包中，Update、Query、Reply在对方收到后，都需要回复确认，这些数据包是可靠的，回复是发送Ack；而Hello和Ack，是不需要回复的，因此被认为不可靠。

恢复协议
EIGRP的Update包是非周期性发送的，
1．Hello包在一般的网络中（比如点到点，point-to-point）是每5秒组播1次（要随机减去1个很小的时间防止同步）；
2．在多点（multipoint)X.25，帧中继（Frame Relay,FR）和ATM接口（比如ATM SVC）和ISDN PRI接口上，Hello包的发送间隔是60秒.
在所有的情况中，Hello包是不需要确认的.可以在接口配置模式下修改该接口的Hello包默认的发送间隔，命令为ip hello-interval eigrp 当一个路由器收到从邻居发来的Hello包的时候，这个Hello包包含了一个holdon time，这个holdown time告诉这个路由器等待后续Hello包的最大时间.如果在超出这个holdown time之前没有收到后续Hello包，那么这个邻居就会被宣告为不可达，并通知DUAL这个邻居已丢失.默认hold time是3倍于Hello包发送间隔的，更高链路-- 默认Hello间隔和保持时间是5s和15s T1或低于T1链路-- 分别是60s和180s可以在接口配置模式下修改这个默认的holdown time，命令为
ip hold-time eigrp.
EIGRP邻居信息都记录在邻居表（neighbor table）中，使用show ip eigrpneighbors命令查看IP EIGRP的邻居

EIGRP Metric的计算

一般情况下，K5=0；EIGRP度量值的计算公式为：256*{K1（10^{7/带宽）+K2（10}7/带宽）/（256-负载）+K3（延迟）}
由于默认情况下，K1和K3是1，其他的K值都是0.
所以通常情况下，度量值=256×（10^7/最小带宽+累积延时/10）
如果修改K值，使K5不等于0，则 Metric 计算式变成：256*[K1（10^{7/带宽）+K2（10}7/带宽）/（256-负载）+K3（延迟）]* [K5 / (可靠性+K4)]
计算出的Metric值不是整数时自动取整，比如计算结果为8501.39 ，显示值将为8501。
通过配置权重（K值），可以修改EIGRP度量值计算方式。可以再EIGRP配置模式使用命令：Metric weightTosK1 K2 K3 K4 K5 来修改K值，Tos 只有一个有效值0，否则将被忽略。
EIGRP 要求两台路由器的K值必须相同才能成为邻居。另外，K2,K4,K5最好不要设置，因为这些参数设置为非零之后，会导致计算度量值时会考虑接口的负载和可靠性，而负载和可靠性会随时间变化，这将导致EIGRP重新泛洪拓扑数据，还可能导致路由器不断地选择不同的路由，由此导致网络不稳定。

四种产生缺省的方法有4种
1.汇总
2.重发布
3.network 宣告
4.定义默认网络 IP default-network ********* 手工汇总会自动产生放环得路由 null0

等开销负载均衡在到达同一个目标有多条通路时 AD值 metric值相同使用多条通路转发数据
非等开销AD值一样 metric不同多条通路进行转发数据

eirgrp协议运行过程：
1.宣告
2.发送hello包，对方也将其hello包发送过来，然后进行比对–1.as号、2.key值、3.认证、4.网段
3.发现有效邻居
4.对邻居发送update包的特殊形态（init位置一），不携带任何路由数据
5.建立邻居关系–形成邻居表
6.hello包保活–维护邻居–周期5s–hold time 15s
8.update包携带路由信息–通过组播的形式发送给邻居–进行AD<FD判断

协议特点

1.快速收敛

EIGRP采用DUAL来实现快速收敛。运行EIGRP的路由器存储了邻居的路由表，因此能够快速适应网络中的变化。如果本地路由表中没有合适的路由且拓扑表中没有合适的备用路由，EIGRP将查询邻居以发现替代路由。查询将不断传播，直到找到替代路由或确定不存在替代路由

2.部分更新

EIGRP发送部分更新而不是定期更新，且仅在路由路径或者度量值发生变化时才发送。更新中只包含已变化的链路的信息，而不是整个路由表，可以减少带宽的占用。此外，还自动限制这些部分更新的传播，只将其传递给需要的路由器，因此EIGRP消耗的带宽比IGRP少很多。这种行为也不同于链路状态路由协议，后者将更新发送给区域内的所有路由器。

3.支持多种网络层协议

EIGRP使用协议相关模块来支持IPv4、IPv6、Apple Talk和IPX，以满足特定网络层需求。

4.使用多播和单播

EIGRP在路由器之间通信时使用多播和单播而不是广播，因此终端站不受路由更新和查询的影响。EIGRP使用的多播地址是224.0.0.10

5.支持变长子网掩码（VLSM)

EIGRP是一种无类路由协议，它将通告每个目标网络的子网掩码，支持不连续子网和VLSMv

6.无缝连接数据链路层协议和拓扑结构

EIGRP不要求对OSI参考模型的2层协议做特别的配置.不像OSPF,OSPF对不同的2层协议要做不同配置，比如以太网和帧中继,EIGRP能够有效的工作在LAN和WAN中，而且EIGRP保证网络及不会产生环路（loop-free）；而且配置起来很简单；支持VLSM；它使用组播和单播，不使用广播，这样做节约了带宽；它使用和IGRP一样的度量值算法，但是EIGRP度量值是32位的；它可以做非等价的路径的负载平衡.

7.配置简单

使用EIGRP协议组建网络，路由器配置非常简单，它没有复杂的区域设置，也无需针对不同网络接口类型实施不同的配置方法。使用EIGRP协议只需使用router eigrp命令在路由器上启动EIGRP路由进程，然后再使用network命令使能网络范围内的接口即可。

eigrp3张表：

邻居表

show ip eigrp neighbor   ///存放的是所有和自己建立eigrp邻居的信息

H	Addreess	interface	hold（sec）	uptime	SRTT（ms）	ROT	Q	SEQ
建立邻居的顺序	地址（别人的）	接口（自己的）	保持时间（15s）	开启时间（邻居建立了多长时间）	平均往返时间（接口向外发出一个需要ACK 确认的报文，到接受确认的平均时间）实际统计值	重传超时间隔/单播重传超时间隔；组播流计时器；当eigrp在进行更新的时候经过了一个组播流计时器都没有收到对方的ACK报文开始进行重传（单播方式重传）16次计算值	队列统计恒有数字代表邻居建立有问题	序列号

路由表

P 被动，路由收敛状态（可以使用的）
A 路由正在收敛
U 发送update过程等待ack的过程
Q Query
R Reply
r 等待reply的过程
s 卡在活动状态

拓扑表

拓扑表包括以下内容：
目标网络的FD.
所有的FD.
每一个FS所宣告的到达目标网络的距离.
本地路由器计算出的，经过每个FS到达目标网络的距离，即基于FS所宣告到达目标网络的距离和本地路由器到达那个FS的链路的cost.
发现FS的网络相连的接口.

路由控制

卡在活动状态：会导致一个正常的邻居关系断掉—为了避免这种情况当发送查询包时，邻居会立即回复SIA-reply（没有查询结果）
SIA（卡在活动状态）增强：活动计时器3分钟在发送query后三分钟都没有收到reply down掉等不到时1.5分钟（怎么确定等不到？）发送SIA-R 不会影响邻居关系的建立（卡在活动状态的查询）
限制查询报文发送–末节路由器末节路由器没有必要询问在边界路由器上设置为末节路由器，当设置为末节路由器后会其他重新连接并告诉自己时末节路由器默认只会不自己的直连路由器和汇总路由传送，其他路由一概不传

stub route 末节路由器–当一个设备为stub route时上游/邻居不会向其发查询—凡是Stub 路由器，都只会把自己的直连路由和汇总路由发送给其他路由，在非默认情况下可以手动调整，还有只接受形态–一般情况下没必要。

eg：

eigrp可以宣告静态

实例:

OSPF协议使用哪种状态标识邻居关系已经建立_EIGRP

r1：0/0：10.1.12.1     0/1：10.1.13.1      lo0：10.1.1.1
r2: 0/0: 10.1.12.2       0/1:  10.1.23.2     1:0: 100.1.1.1        lo0：10.2.2.2.2   lo100:100.1.1.1
r3: 0/0: 10.1.13.3       0/1:10.1.23.3    0/2:   10.1.123.3      lo0:10.3.3.3
r4: 1/0:200.1.1.1      lo0：10.4.4.4   lo100：200.1.1.1
sw1: 0/0: 10.1.123.1     lo0：10.11.11.11
sw2: 0/0:10.1.123.2      lo0：10.22.22.22

配地址
在r2和r4的接口上借用环回的地址：
R2：
inter s1/0
ip address unnumbered lo100  ///在r2的接口上借用环回100的地址  可以让该链路两端不再同一网段
R4：
inter s1/0
ip address unnumbered lo100  ///在r4的接口上借用环回100的地址  可以让该链路两端不再同一网段

交换机上配地址：
vlan 10
inter  e0/0
switchport access vlan10   ///把vlan10划在0/0口
inter vlan 10 
ip address 10.1.123.1 255.255.255.0 /// sw2类似
no shutdown
///
R1：
router eigrp 1
no auto-
eigrp router-id 10.1.1.1
network  10.1.1.1 0.0.0.0    /// 不带反掩码主类宣告；带反掩码精确宣告
network   10.1.12.0 0.0.0.0   
network   10.1.13.0 0.0.0.0       ///其余类似

show ip route    ///查看路由
show ip eigrp neighbor ///查看邻居表
int e0/1    
delay 2     ///修改时延，可以将
/非等价负载均衡，只要拓扑结构里有两条或者两条以上的路径，可以通过修改倍数值，在路由表中体现
router eigrp 1     ///原理：之啊哟目标地址有符合AD<FD的次优路径，可以通过FD*variance>次优的FD就可以实现非等价负载均衡
variance 2

在广域网中，eigrp是忽略比对接口是否在同一网段
///
末节路由器
router eigrp 1   
eigrp stub     /eigrp的末节路由器，邻居关系会重建；直接回车是只会通告直连和汇总 + ？还有很多选项

ip route 8.8.8.8 255.255.255.0 lo0
network 8.8.8.8 0.0.0.0
eigrp stub static     ///eigrp可以宣告静态
show IP route  b
s ***********

route-map k permit 10
matct ip address 1
exit
access-list 1 permint 8.8.8.8  0.0.0.0 ///捕获不到本地，只能捕获非本地

router eigrp 1
eigrp stub lesk-map k   

//
汇总

network 10.0.1.1 255.255.255.0
network 10.0.1.1 255.255.255.0
network 10.0.1.1 255.255.255.0
inter vlan 10
IP summary-address eigrp 1 10.0.0.0 255.255.252.0
null 0 ///防环，怕没有的网段被放在其中


默认路由：
1.汇总
int s1/0 
ip summary-address eigrp 1 0.0.0.0 0.0.0.0   ///本地汇总路由管理距离是5
2.重发布
ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 lo9
router eigrp 1    
redistribute static metric  10000 100 1 255 1500  ///精确宣告，D*EX 属于外部路由管理距离170，eigrp有两种管理距离，作用是防环；

3.network 宣告
network 0.0.0.0 0.0.0.0   ///与重发布不同 D  代表内部
4.定义默认网络 ` IP default-network *********`

认证--只能在接口下做
int s1/0
ip authentication mode eigrp 1 md5
ip authentication key-chain eigrop 1 k 
exit
key-chain k
key-string cisco
 
 key chain l   ///对端接口
 key-string cisco ///调用
 exit
 int 1/0
 ip authentication key-chain l eigrp 1 k
 ip authentication  mode eigrp 1 md5
 
强力认证：
router eigrp k
inter s1/0
authentication mode hmac-sha-256 7 cisco  ///强力认证。】，可以防 ip snnooping'攻击