EIGRP协议

从RIP协议的学习中我们可以了解到,RIP协议对网络路由选择的依据是跳数,显然这是不够全面的,下面我们就来学习一下采用更全面的metric来衡量路由选择的EIGRP协议

一.EIGRP的特点

前言:EIGRP前身是IGRP协议,由于IGRP协议存在诸多缺点,因此Cisco对其进行了“增强(Enhance)”,注意,EIGRP是Cisco私有的协议,即只能在Cisco的路由器上运行,诸如华为等厂商的路由器可能不支持该协议。

EIGRP的几大特点:

  • EIGRP协议是无类别的路由协议。
  • EIGRP是高级的距离矢量协议。//这点要特别注意
  • 核心算法是DUAL算法,形成无环路由。
  • 支持等价和非等价的负载均衡。
  • 支持自动及手工路由汇总。
  • 支持多种网络层协议(IP ,etc…);
二.EIGRP的三张表
1.邻居表

顾名思义,邻居表中存储的是路由器的邻居路由与接口的关系,大致如下:

这里写图片描述

2.拓扑表(show ip eigrp toplolgy)

拓扑表中存储的是到达某个特定路由的多个不同metic的路径,通俗一点的就是比如你去北京,可以从天津到达,也可以通过洛杉矶中转,此时拓扑表中存储的就是到达北京的各种不同的路径,后面我们就会看到,DUAL算法就是以这些路径信息为原材料加工出最优路径的。

这里写图片描述

3.路由表

路由表中存储的就是数据包进行传送时实际采用的线路。

总结上述三张表的关系:

这里写图片描述

三.EIGRP报文简介

EIGRP报文共有5种:

Hello报文、更新报文、查询报文、应答报文、确认报文

其实记忆这5种报文并不难。

  • Hello报文打招呼,建立邻居关系。并在邻居关系建立之后keep alive,该种报文不需要确认。这报文的名字应该很形象。
  • 更新报文:更新数据包只在必要的时候传递必要的信息(一般在邻居关系建立之后用该种报文传递必要的信息)。该种报文需要确认报文进行确认。
  • 查询报文:路由丢失,可以向邻居查询关于路由信息,通常以组播方式进行发送,有时也单播,需要确认报文进行确认。
  • 应答报文:对查询报文进行应答。
  • 确认报文:ACK,专门用来应答上述几种报文。
四.EIGRP中的metric计算

RIP中通过跳数选择路由,这样必然不是很恰当,因为跳数小不一定走的快。EIGRP中通过metric选择路由,计算如下:

这里写图片描述

需要注意的是带宽数据出口的接口带宽的最低值,延迟数据出接口的延迟的累加。

另外,还要注意单位。

五.EIGRP的核心:DUAL算法

DUAL:Diffusing Update Algorithm,简称DUAL,扩散更新算法。

  • 用于计算最佳无环路径和备用路径。

算法特点:

  • 无环拓扑
  • 可以立即使用的无环备用路径
  • 快速收敛
  • 低带宽利用率(通过限定更新次数实现)

几个定义:

1.后继路由器(successor):实际使用的路由的下一跳路由器。

2.可行后继:备份路由的下一跳路由器。

3.AD:通告距离,即邻居路由器到达目的网络的metric值。

4.FD:可行距离,实际使用的路由的metric值。

5.可行性条件:AD < FD。

六.非等价负载均衡

通过设定variance值实现,默认值为1。

比如到达某一目的地的FD为20,拓扑表中另外存储着FD为35和45的两条路由,当修改variance为2的时候,FD*2 = 20 * 2 = 40,此时35< 40,因此该条路由会被纳入传输数据的路径选择中,而FD为45的那条路由不会被使用。

七.EIGRP的配置

请参考实验

### EIGRP 协议与 OSPF 协议的特性、区别及使用场景 #### 特性对比 EIGRP 和 OSPF 都是用于在网络中自动传播路由信息的重要协议,但两者的设计理念和技术实现存在显著差异。 对于 IPv4 协议,OSPF 使用的是 OSPF Version 2 (RFC2328),而针对 IPv6,则采用 OSPF Version 3 (RFC2740)[^1]。相比之下,EIGRP 是 Cisco 开发的一种混合型路由协议,它结合了距离向量和链路状态算法的优势[^4]。 #### 收敛性能 EIGRP 的收敛速度通常优于 OSPF,因为前者在其拓扑表中维护了一个备用路径列表——即所谓的可行后继路由器。当主要路径失效时,可以立即切换到这些预计算好的替代路径上继续数据传输而不必重新计算整个网络的最佳路径[^3]。 #### 路由更新机制 - **EIGRP**: 基于 DUAL 算法工作,只发送增量式的更新消息给邻居节点,并且能够有效地减少带宽消耗。 - **OSPF**: 则依赖 SPF 算法来构建最短路径树;每次发生改变都会触发完整的 LSA 泛洪过程,这可能会占用更多的资源[^2]。 #### 组播支持 两个协议都支持组播技术以提高效率: - **EIGRP** 只会向那些确实需要接收特定信息的目标发送报文; - **OSPF**, 同样利用多播地址来进行高效的信息交换。 #### 认证方式 为了保障安全性, - **EIGRP** 提供 MD5 密码验证功能, - **OSPF** 不仅具备类似的认证手段还增加了更高级别的安全措施如 IPsec 加密等。 #### 扩展性和灵活性 由于 OSPF 设计之初就考虑到了未来的扩展需求,因此其版本迭代更加频繁也更为灵活适应不同类型的互联网环境变化。特别是随着 IPv6 技术的发展,OSPFv3 成为了唯一官方推荐的支持下一代 IP 地址体系结构的标准单播路由协议之一。 #### 使用场景建议 鉴于上述特点,在选择具体应用场合时应综合考量如下因素: - 如果是在全思科设备环境中部署,并希望获得更快捷稳定的路由恢复能力以及较低开销的话可以选择 EIGRP; - 对于跨厂商互操作性强的要求较高的大型企业级骨干网或者公共运营商网络而言,标准化程度更高的 OSPF 显然是更好的选项。 ```python # Python 示例代码展示如何判断是否为思科设备(假设已知设备型号) def is_cisco_equipment(model_name): cisco_models = ["ISR", "ASR", "Catalyst"] return any(cisco_model in model_name for cisco_model in cisco_models) equipment_model = input("请输入您的设备型号:") if is_cisco_equipment(equipment_model): print(f"{equipment_model} 属于思科产品线.") else: print(f"{equipment_model} 并不属于典型的思科系列.") ```
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