【SPOTO思博网络】干货！！网工路由基础解析！《EIGRP协议》

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【SPOTO思博网络】干货！！网工路由基础解析！《EIGRP协议》

EIGRP原理

EIGRP的五种报文

Hello：建立与维护邻居关系，hello数据包以组播方式发送，影响EIGRP邻居建立的点：AS号不一致、K值不一致、认证不通过

**：传递路由信息（使用seq和ack保证数据可靠性）

Query：丢失路由表中某一条路由，并且没有备份路径时，以组播的方式向所有EIGRP接口发出查询

SIA-Reply：

Ack：hello报文的变种，用作确认

Query和reply用于现有最佳路径丢失，但是拓扑表中也无可用备份路径时，重新向邻居查询最佳路径

EIGRP Query过程：当路由条目丢失时，EIGRP路由器向邻居发送Query报文，丢失的路由条目会置为active state。接收路由器收到Query时，且有该路由信息：  如果查询者不是该路由的可行后继路由器，那接受路由器会把可行后继路由器以Reply发给查询者  如果查询者是该路由的可行后继路由器，则该路由器会先判断本地拓扑表内是否有该路由的备份路由（其他可行后继路由器）：      

1．如果有备份路由，则该路由器将更新本地路由表，将最优路由切换至该路由，并将以该路由器以Reply方式发送给查询者      

2．如果没有该备份路由，将该路由条目置为active，然后转发查询发给其他EIGRP邻居

、

在查询中也会遇到很奇葩的情况：A给B发送查询，B没有该路由信息，B向C发送查询，B因为其他原因没有收到C的reply消息。所以B也不能回复给A

没加active增强，如果A的邻居B在3分钟内没有回复查询结果，丢失的路由条目将处于SIA状态，路由器重置对于未能答复邻居的邻居关系

Active增强后，如果A的邻居B在3分钟内没有回复查询结果，A过了3分钟后，对B作存活确认，如果B存活，计时器清0（重新等待消息）。如果B不存活，丢失的路由条目将处于SIA状态，路由器A重置对于未能答复邻居的邻居关系。

EIGRP stub

未启用末节特性：B中的10.1.1.0/24链路断开，B向A、C、D、E发送Query

启用末节特性：B中的10.1.1.0/24链路断开，其他路由器到10.1.1.0/24的路由都要经过B，所以这些查询根本没必要出现。以抑制Query报文！C、D、E启用末节特性，B只会向A发起查询

末节特性：提高网络的稳定性，降低了资源开销，并简化了远程路由器配置。末节路由器发送了一个特殊的对等体消息给所有的邻居，报告其状态为Stub路由器。邻居不会向Stub路由器发送任何Query消息，末节路由器通常用于Hub-and-spoke拓扑。

EIGRP stub配置：#配置了末节特性的路由器向邻居通告【啥也不通告|直连|静态|汇总】路由Router(config-router)#eigrp  stub   [receive-only  | connected  | static  | summary]注意：默认值为向邻居通告直连和汇总路由

EIGRP邻居发现和恢复

邻居：指在网络上直连的通告EIGRP的路由器

建立邻居关系：两台路由器在特定接口（启用EIGRP协议的接口）以组播方式每5s发送一次hello数据包，接收到hello数据包的路由器B会将路由器A放入自己的邻居表（同理路由器A中也有路由器B）。成功建立邻居关系！

注意：启用了EIGRP协议的路由器，会监听组播地址224.0.0.10

维护邻居关系：hello数据包中包含一个抑制时间（holdtime），该抑制时间会告诉路由器B，在它收到后续hello数据包之前等待的最常时间。如果抑制计时器超时，路由器B还没收到hello数据包，那么宣告这个邻居不可达！

Holdtime=3*hello  （一般5s）

注意：EIGRP发送的hello包的频率大于RIP发送路由更新的频率高得多，因此EIGRP收敛速度比RIP收敛速度更快。所以EIGRP网络的通信效率比RIP网络的通信效率高

AS号：相邻两台路由设备上配置了相同AS号的EIGRP协议，且双方满足建立邻居的条件（metric公式中k1-k5参数完全相同），便会正常建立和维护邻居状态。

相反配置了不同的AS号的EIGRP协议，它们就无法相互发送路由更新，也不会建立邻居关系，不同的AS号的相邻EIGRP路由器之间需要使用重分布来相互转发路由信息。一台路由器上可以启用多个不同的AS号，用来宣告不同的网络。无论从哪个AS邻居EIGRP设备学来的路由，都会保存在同一个路由表中。路由器转发数据时，只会查看路由表中是否有去往该目的地址的路由。

影响建立邻居关系的条件：AS号、metric、passive-interface

Passive-interface：路由器不会在该接口发送和接收hello消息，无法建立邻居关系

EIGRP邻居表、拓扑表、路由表

邻居表（neighbor table）

Address：下一跳路由器IPInterface：对应接口Hold: 对应hello时间Uptime：邻居建立多久

两台直连路由器之间使用hello包建立邻居，并相互把对方存在邻居表中，之后相互发送自身的完整路由信息

查看EIGRP邻居表：show ip eigrp neighbors

拓扑表（topology table）

路径状态（P/A/U/Q/R/r/s） 目的地，后继路由器，FD值，下一跳（FD/AD）,接口

注意：拓扑表中存放的是去往目的地的所有备份路径和最佳路径，最佳路径是在经过计算后，加入到路由表中的路径！

将学习到的每一条路由信息放入拓扑表，并在拓扑表中运行DUAL算法，选出去往某一个目的网络最优的路径放入路由表中

查看拓扑表：show ip eigrp topology

路由表（route table）

路由表转载去往每一个目的网络的最优路径。注意：路由表只有最佳路径，不存在备份路径。

最佳路径计算过程：邻居表中先建邻居——拓扑表中再计算metric值，并根据DUAL计算出最佳路径——将最佳路径加入到路由表

DUAL有限状态机

DUAL的特征：自带防环机制，无需使用水平分割、路由毒化等特性。DUAL算法可以在当前路径失效时，快速收敛出新的路径。

注意：最佳路径和备份路由由DUAL算法在拓扑表中计算出注意：AD和FD实际为metric值注意：FS（可行后继路由器）可以有多个，只要满足AD<FDmin

最佳路径：选择具有最小的FD的路由器，成为successor（后继路由器），将最佳路径加入路由表

备份路径：若最小FD>另一个AD（非最佳路径已选择的AD），那么该具有该AD的路由器，成为FS（可行后继路由器），否则没有备份路径

先比较FD值，选最小的，成为successor(后继路由器)如果AD<最小FD，那么拥有该AD值的路由器成为可行后继路由器，一旦已有的后继路由器发生断开，拓扑表中的可行后继路由器顶替上来如果AD>最小FD，那么没有可行后继路由器，防止发生路由环路，一旦已有的后继路由器发生断开，会重新向其他邻居请求去目标网络的路径

metric计算

问题：两个路由器之间链路的度量值是如何计算的？答：通过公式算出来的。

公式：

影响链路度量值（metric）的参数有以下几个：

*Bandwidth：源和目的之间的最小带宽

*Delay：路径上接口的累积延迟*Reliability：源和目的之间的最低可靠性，基于存活消息

*Loading：源和目的之间链路上的最大负载，基于速率和接口配置的带宽

那么默认metric公式=（DLY+BW）*1  （cisco文档中说当K5=0是，后面式子为1）

延迟取值沿路所有数据出接口（或路由入口）延迟的累加

-DLY= 延迟(us) / 10 x 256

带宽取值沿路所有数据出接口（或路由入口）带宽的最低值

-BW= [10000000 / 带宽(Kbps)] x 256

metric默认=延迟（DLY）+带宽（BW）

取值：路由入接口或者数据出接口

【路由入接口或者数据出接口】：路由学习方向

修改度量值参数：metric weight tol k1 k2 k3 k4k5  （tol为0，无其他意义）

注意：建立邻居之后，修改k值也会断开邻居注意：metric值越小，路径越优

EIGRP特性

EIGRP基本配置

show命令

查看邻居表：do show ip eigrp neighbor查看(满足FC条件)拓扑表：do show ip eigrp topology查看是否满足FC条件的拓扑表：show ip eigrp topology all-links查看路由表：do show ip route eigrp查看活动路由协议进程的参数和当前状态：show ip protocols(主要查看K值)查看是否自动汇总：do show run | se routerShow running-config | section r e查看接口信息：do show ip eigrp interfaces查看接口对应的IP 地址：do show ip interface brief查看发送和接受的IP数据包的数量：do show ip eigrp traffic查看所有类型的EIGRP数据包（包括发送和接受的）：debug eigrp packet查看EIGRP邻居交互：debug eigrp neighbor查看EIGRP对路由表的宣告和更改：debug ip eigrp route查看EIGRP路由活动的简要报告：debug ip eigrp summary查看不同类别的EIGRP活动，包括路径计算：show ip eigrp events

配置EIGRP

第一步：设置AS号需要建立邻居的所有路由必须具有相同的AS号Router（config）#router  eigrp AS号（autonomous-system-number：1-65535）

第二步：关闭自动汇总自动汇总功能作用就是对外通告路由条目时，将其汇总为主网络，所以在存在不连续子网的环境中，使用无类距离矢量路由协议，就要关闭自动汇总Router(config-router)#no auto-summary

第三步：宣告网络使用反掩码可以精确宣告主机或者宣告网络Router（config-router）#network  网络号（network-number）反掩码 （wildcard-mask）

修改接口带宽：Router（config-if）#bandwidth 带宽值修改接口延迟：Router（config-if）#delay 延迟值（us）修改holdtime：ip hold-time eigrp

EIGRP高级配置

EIGRP汇总

汇总的目的：产生更小的路由表、更小的路由更新

自动汇总特性：（了解）

*在主网边界，子网汇总为一个主类网络。

*只汇总本地产生的路由，不汇总邻居传过来的路由

*启用自动汇总的路由器会创建一条指向Null 0接口的汇总路由，防止环路

*自动汇总默认开启（高版本IOS中已默认关闭）

手动汇总特性：（掌握）*汇总可以配置在网络内的任何一台路由器的任意接口。*接口上配置路由汇总时，路由器会自动创建一条指向Null 0接口的汇总路由，防止环路*当汇总的最后一条明细路由不存在时，汇总路由也将被删除*明细路由中的最小度量作为汇总路由的度量

EIGRP是基于链路的汇总，为了让邻居收到的路由变少，所以在本地路由物理接口上做汇总路由

Null 0路由会在路由表中存在

EIGRP手动汇总配置：#关闭自动汇总Router(config-router)#no auto-summary #接口将生成汇总路由Router(config-if)#ip summary-address eigrp  as号 addressmask 汇总路由AD值（自动产生）

EIGRP负载均衡/不等价负载均衡

EIGRP可以做等价负载均衡路由和不等价负载均衡路由

等价负载：具有相同且为最小Metric的路由加入路由表，如果符合等价负载均衡，那么EIGRP会自动产生负载均衡路由

在路由表中，去往同一目的地的路由最多有十六个负载条目：*V值设置成1表示等价负载，默认4条等价负载路径*可以修改负载均衡条目数，maximum-paths 1表示关闭负载

#V值设定Router(config-router)#variancemultiplier不等价负载两个前提条件：①备用路径AD值<主用路径最小FD值（即FC条件）②备用路径FD值<主用路径FD×V值

【解释】Router E选择RouterC到达network Z，因为最小FD=20

Variance设置为2，Router E也会选择Router B到达network Z：30<[2*（FD）=40]   这里2和负载数量没有关系，如果路由器D满足FD<最小AD，那么也能成为负载链路。

Router D不会参与不等价负载均衡（25>20，不满足FC条件）

EIGRP默认路由

三种方法下放默认路由：

第一种方法Network 0.0.0.0：   Ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 serial 0   Router eigrp 100   Network 0.0.0.0

第二种方法Redistribute static:   Ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 serial 0   Router eigrp 100   Redistribute static

第三种方法Summary address:   Ip summary-address eigrp 100 0.0.0.0 0.0.0.0边缘路由器连接内网的接口下配置

EIGRP认证

EIGRP认证分为明文和密文认证两种！

明文认证：（了解）

路由器发送数据包和密钥

邻居检查密钥是否匹配

安全性较低

密文认证：（掌握）

采用MD5加密生成消息摘要

配置密钥ID和密钥

路由器发送数据包和消息摘要，密钥不发送

安全性高

EIGRP使用密钥链（key chain）管理密钥，密钥链中包含多个密钥ID、密钥、密钥生存周期

EIGRP只支持MD5认证，生成一个消息摘要

路由器发送路由更新报文时，使用第一个有效的密钥

路由器配置一个密钥ID(key id)和密钥(key-string)，每个参与认证的邻居必须配置相同的密钥ID和密钥

EIGRP认证配置：（掌握）#进入key chain配置模式设置key chainRouter(config)#key chain SPOTO【密钥连名称】#进入key id 配置模式设置key idRouter(config-keychain)#key  1【密钥ID】#配置key-stringRouter(config-keychain-key)#key-string  CCIE【密码】#进入路由器接口配置下，指定EIGRP数据包的MD5认证Router(config-if)#ip authentication mode eigrp  as号 md5#调用key chain中的key启用EIGRP数据包的认证Router(config-if)#ip authentication key-chain eigrp  as号 密钥链名称

注意：EIGRP认证时，路由器发送最低的key id，并且携带ID。只有keyID和key值分别完全相同时才能成功认证

命名模式

启用命名模式：Router(config)#rotuer eigrpTESTRouter(config-router)#address-familyipv4 unicast autonomous-system 1Router(config-router)#network 10.1.1.0 0.0.0.255传统模式升级为命名模式：Router(config-router)#eigrpupgrade-cli TESTConfiguration will be converted from routereigrp 88 to router eigrp TEST.Are you sure you want to proceed?[yes |no]:yes

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