EIGRP

一、特点
EIGRP-------增强内部网关路由协议
Cisco私有；无类别距离矢量协议；跨层封装协议，封装于网络层–协议号88
前身为IGRP（淘汰，不更新）
100%无环
收敛速度最快的协议（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

二、EIGRP的4大组件:
1、保活机制–hello
2、PDM—支持多种网络层协议
3、RTP协议—可靠协议，借鉴TCP的4种可靠传输机制–确认、重传、排序、流控（更新数据不得超过占用链路总带宽的百分之50）
4、DUAL–扩散更新、弥散更新算法--------一口进，所有口出，只给邻居传，邻居可由邻居表确认。

三、数据包：
1.HELLO，用于发现邻居和维护邻居关系，使用组播224.0.0.10每5秒发送一次。hello time 5s或60s hold time 为hello time的3倍，接口带宽小于或等于2.048M时hello time 为60s ，大于为5s；
2.更新（UPDATE），以单播（点对点网络）或组播（多路访问网络）方式可靠地发送其认为已经收敛的路由。
3.查询（QUERY），以单播（点对点网络）或组播（多路访问网络）方式可靠地向邻居查询到达某目的地路由时使用的数据包，有时也以单播方式重传。
4.应答（REPLY），以单播方式可靠地应答查询数据包。
5.确认（ACK），以单播方式发送。用来确认UPDATE、QUERY以及REPLY数据包。ACK分组是上面3种数据包可靠传输的保障。
6.Sia query卡在活动状态查询包
7.Sia reply卡在活动状态应答包

四、工作过程和结构突变
工作过程：
当启动配置完成后，进行hello的收发；
当接收到邻居的hello包后，建立邻居关系，生成邻居表；
当邻居关系建立后，邻居间使用更新包共享本地的路由表信息，共享过程中需满足水平分割规则；
各个邻居间的路由共享完成后，设备上生成拓扑表；
本地到达的最佳及备份路径装载于拓扑表中；
默认将最佳路径加载于本地的路由表中，完成收敛；
收敛完成后，仅hello包周期保活即可；没有周期更新；

结构突变：
1、新增网段
直连新增网段设备，直接使用更新包共享路由到邻居即可
2、断开网段
直连断开网段的设备向所有的邻居发送查询包，该查询包将逐一通过邻居扩散到全网；
若依然存在可达路径，那么由直连可达路径的设备返还应答包到全网，让所有路由器更新；
若查询包扩散到网络末梢，依然没有可达路径，由末梢设备返回应答包到全网，更新所有设备；
3、无法沟通
无法接收到邻居的hello包，hold time到时时，断开邻居关系，删除邻居表；
删除通过该邻居学习到的所有路由信息；
------切记：更新包、查询包、应答包均基于RTP工作；在接收到这些数据包时，本地必须进行确认，若未收到邻居的ACK，将进行重传，默认最大重传16次；若16次重传依然没有确认，将直接断开邻居；是否能够重建邻居关系，依赖hello包；

五、收敛速度快原因：
1.算法原因：DUAL算法，弥散更新
1）只有在有路由变动时才更新
2）更新的对象为邻居，且邻居可在邻居表查找
2.拓扑原因
成路径条件：备份的AD小于不等于最佳路径的FD值：即 AD<=FD
1）只有在满足条件时才处理，否则不处理
2）有备份，使得网络在出现变动时，能够及时启用备份路径，不用再次计算DUAL

六、AD、FD

AD邻居到达目标网段的距离
FD本路由器到达目标网段的距离
AD<FD------计算速度特别快；不会出现成环
AD<FD最终叠加的值为FS，可行性后继距离

非等开销负载均衡
原理：只要目标路径有否合AD<FD 次优路径，可以通过用FD*variance>次优的FD就可以实现非等开销负载均衡
r3(config)#router eigrp 90
r3(config-router)#variance 2//修改差异值为2，表示2倍关系内的备份路径将加载到路由表中
差异值：备份路径的 FD/最佳路径的 FD=向上取整
注：默认差异值为1，标示仅支持等开销负载均衡

七、metric值
K1 带宽
K2 负载
K3 延时（ 叠加值）
K4 可靠性
K5 MTU
默认为10100
带宽计算为最小带宽
Metric = [K1 * BW + ((K2 * BW) / (256 – load)) + K3 * delay] * [K5 / (reliability + K4)]
使用默认的k值时，度量=带宽+延时
带宽=（10^7/整段路径最小带宽）*256
延时=（控制层面所有入口延时的总和/10）*256

256为放大因子：
1、让EIGRP协议兼容IGRP协议
2、放大参数便于比较

修改metric值：（修改延时，最低带宽）
int f0/0
delay 600–调整延时，600单位为10us
bandwith 50000–修改为50M
偏移列表修改metric：
access-list 1 permit 3.3.3.0
router eigrp 100
offset-list 1 in 15680 f0/0 --通过f0/0学到的3.3.3.0路由，metric值增加15680

修改K值
int s1/1
router eigrp 100
metric weights 0 1 0 1 0 1–第一个0为TOS，仅支持0，接下来依此为k1-k5
调整网络深度
metric maximum-hops 200
调整最大路径数目
maimum-paths 32

八、两种管理距离
EIGRP有两种管理距离
D：90 D EX：170 本地汇总：5
设置外部管理距离大于内部管理距离的主要原因是防环（水平分割）

九、邻居表
如何形成邻居表：
hallo包发现邻居，（初始化，周期发送），包中携带AS号、K值，在局域网以太网是否同一网段，加密认证，判断邻居形成条件
update包，邻居建立条件确认（不携带任何路由信息）类似tcp三次握手机制
建邻后发送带有路由信息的update包（组播）

邻居挂掉之后，此线路由PASSIVE变为ACTIVE状态，本路由器向稳定线路的邻居发送查询包

SIA机制：卡在活动状态一定导致正常邻居关系中断，此机制的作用是一旦邻居收到查询包，先向对方回SIA-update包，包中无查询结果，如果邻居未发SIA-update则认为邻居已挂。

如果遇到多个路由器相互两两建邻的情况，将会导致EIGRP收敛极慢，为此EIGRP设置STUB末节路由器，邻居不会向stub发送查询包，凡是stub路由器，默认下都只会告知自己的直连路由和汇总路由。手动可调整其他，如重发布、只接收等状态。一旦开启stub，邻居关系重建。
stub route：末梢路由器
当你把一个设备设置成stub route时，它的邻居不会发出查询query。
凡是stub路由器，在默认情况下，只会发送自己的直连和汇总路由，非默认情况下可以调整它重发布路由、静态路由、特殊情态(只接收)
R2(config)#router eigrp 90
R2(config-router)#eigrp stub

启动配置完成后，所有设备间收发hello包，建立邻居关系，生成邻居表：

H：建邻序号
Address：邻居接口IP
Interface：本地连接邻居的接口
Hold：死亡倒计时（以15s为起点，到10s翻回，5s一个hello）
Uptime：建邻时间
SRTT：平均往返时间：5min内发出更新、查询、应答后收到ACK的平均间隔时间
RTO：重传超时时间：基于重传到第几次，和SRTT自动计算所得
Q CNT ：标记还有多少条路由正常重传中；
Seq num：报文的序列号，用于确认机制

十、拓扑表
当邻居关系建立后，邻居间使用更新包共享路由条目；生成拓扑表：

在拓扑表每条路径的前端存在一个字母
P：表示该条目已经收敛完成，且默认最佳路径已进入路由表
A：活动，该条目正在收敛中
当活动状态时，条目后方使用字母表示具体收敛到了哪一步
Q表示本地已经发出Query，但没有收到ACK
Qr表示已经收到ACK，但还没有收到Query
QR表示已经收到Query，但还未返回ACK
U表示已经回复ACK，之后查看Query
若应答无路径，删除该条目
若应答新路径，A转P，加载到路由表

在特殊情况下，EIGRP协议将可能卡在活动状态：
1、网络深度过深
2、错误的配置或策略导致
默认存在活动计时器，计时3min；活动计时器到时时将删除条目，同时断开邻居关系；
可能导致错误的邻居断开，使得网络不稳定；
解决方案：
1、针对网络深度过深–建议增大计时器
r2(config)#router eigrp 90
r2(config-router)#timers active-time ?
<1-65535> EIGRP active-state time limit in minutes
disabled disable EIGRP time limit for active state
2、在IOS12以上版本中，添加卡在活动状态计时器
当活动计时器行进到一半时，本地发出卡在活动状态查询，若能收到回复，那么在活动计时器到时时，仅删除条目不断开邻居关系；

查看本地到达路由的所有学习路径：show ip eigrp topology all-links

十一、配置
EIGRP的配置：
R1(config)#router eigrp 90 #启动时需要定义AS号（理解为全网一致的进程号）
R1(config-router)#no auto-summary #关闭自动汇总
R1(config-router)#network 1.0.0.0 #主类网络宣告
R1(config-router)#net 124.1.1.1 0.0.0.0 #带通配符掩码的精确匹配宣告
EIGRP可主类宣告，也可以使用反掩码精确匹配

认证：
仅支持md5认证方式
R1(config)#key chain cc
R1(config-keychain)#key 1
R1(config-keychain-key)#key-string cisco
R1(config)#int f0/0
R1(config-if)#ip authentication key-chain eigrp 90 cc
R1(config-if)#ip authentication mode eigrp 90 md5

手工汇总–在更新源路由器上，所有更新发出的接口上配置
1）支持 CIDR 汇总
2）在路由传播方向出方向上实施
3）自动产生指向 null0 的路由，防止黑洞可能导致的路由换路（RIP 不会产生）
4）汇总路由的AD值为5（可以重写一条静态，吓一跳或出接口随便写一个，然后后面跟个AD值，在看路由进行验证，重写的AD值不变>5 则不变，<5 路由条目则改变）
5）汇总后 metric 为最小的
6）当所有明细消失之后，汇总才会消失 汇总可以使用 leak-map 泄露某些明细路
r3(config)#int s1/1
r3(config-if)#ip summary-address eigrp 90 3.3.2.0 255.255.254.0
汇总配置的设备上将自动生成空接口防环路由

缺省路由—在边界路由器上向所有直连内网的接口上进行汇总配置，
方法一：汇总地址0.0.0.0/0；但边界路由器需要静态缺省指向ISP
r1(config)#interface fastEthernet 0/0
r1(config-if)#ip summary-address eigrp 90 0.0.0.0 0.0.0.0
方法二：重发布
ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 null 0–null 0为出接口
router eigrp 100
redistribute static metric 10000 100 1 255 1500 //metric 不同，则需要加 标志为DEX
方法三：network静态出接口缺省
network 0.0.0.0 0.0.0.0 宣告的，标志为D

EIGRP末节路由器
默认仅传递直连和汇总路由
分支站点设备直接配置为末梢区域；
之后分支站点发送到中心站点的hello包中存在末梢区域标记；
当中心站点链路出现故障时，中心站点不会到分支站点进行查询
r2(config)#router eigrp 90
r2config-router)#eigrp stub 本地成为末梢区域
r2(config-router)#eigrpstub （+直连 汇总 静态 leak-map 重发布
r2#show ip eigrp neighbors detail
r2#debug eigrp packets query
r3#debug eigrp packets ?