网络基础:EIGRP

EIGRP(Enhanced Interior Gateway Routing Protocol)是由思科开发的一种高级距离矢量路由协议,结合了距离矢量和链路状态路由协议的优点;EIGRP具有快速收敛、高效带宽利用、负载均衡等特点,适用于各种规模的网络。EIGRP长期以来一直是思科专有的路由协议,这意味着 EIGRP只能在思科的网络设备上运行。然而,自从 2013 年起,思科将 EIGRP 的某些部分作为开放标准进行了发布,使得其他厂商也能够实现 EIGRP。虽然 EIGRP 现在已经开放给其他厂商使用,但其最广泛和最完整的实现仍然在思科设备上。在混合环境或非思科设备环境中,使用 OSPF 或 BGP 这样的标准协议可能会更为合适和便捷。

EIGRP工作原理

EIGRP工作原理包括邻居发现、路由更新、度量值计算、路径选择和快速收敛等方面。

  1. 邻居发现和维护:EIGRP 使用 Hello 报文在相邻路由器之间建立和维护邻居关系。

    Hello 报文:EIGRP 路由器定期发送 Hello 报文来发现和确认邻居。

    Hold Timer:如果在 Hold 时间内没有收到邻居的 Hello 报文,路由器会认为该邻居失效,并将其从邻居表中移除。

  2. 路由更新:EIGRP 采用部分更新机制,只在网络拓扑发生变化时发送更新,减少了带宽的使用。

    触发更新:当一个路由器检测到网络拓扑发生变化时,会立即发送更新,而不是等待定期更新。

  3. 度量值计算:EIGRP 使用复合度量值来选择最佳路径。度量值包括带宽、延迟、负载、可靠性和 MTU 等多个因素。

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    带宽(Bandwidth):路径上最低带宽的逆数。
    延迟(Delay):路径上所有链路的延迟之和。
    负载(Load):路径上链路的当前负载。
    可靠性(Reliability):路径上链路的可靠性。
    MTU(Maximum Transmission Unit):路径上链路的最大传输单元(通常不直接影响度量值)。

    复合度量值公式:

    其中 K1,K2,K3,K4,K5 是用户可配置的权重参数,默认值通常为 K1=1,K3=1K_1 = 1, K_3 = 1K1=1,K3=1,其余为 0。

  4. 路径选择&快速收敛:EIGRP 使用 DUAL(Diffusing Update Algorithm)算法来保证无环路的最佳路径选择和快速收敛。

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    Feasible Distance(FD):到达目标网络的最低度量值(路由器本身的度量值 + 报告距离)。
    Reported Distance(RD):邻居路由器报告的到达目标网络的度量值。
    Successor:到达目标网络的最佳路径。
    Feasible Successor:备选路径,其报告距离小于当前路径的可行距离。

    EIGRP 的 DUAL 算法使其能够在网络拓扑变化时快速收敛,减少网络中断时间;通过 Feasible Successor 路径,可以迅速替换失效的 Successor 路径,而无需重新计算所有路径。

EIGRP 的关键报文类型
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Hello 报文:用于邻居发现和维护。
更新报文(Update):发送路由信息更新。
查询报文(Query):当没有可行的 Successor 时,用于询问邻居路由器。
回复报文(Reply):响应查询报文。
确认报文(ACK):确认收到可靠传输的报文(Update、Query 和 Reply)。

EIGRP的配置

EIGRP(Enhanced Interior Gateway Routing Protocol)的配置包括启用 EIGRP 进程、定义要参与 EIGRP 的网络、配置度量值、进行路由汇总、设置重分布等。下面我们通过一个详细的配置示例,逐步介绍如何在路由器上配置 EIGRP。

基本配置步骤
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①启用 EIGRP 路由协议
②定义参与 EIGRP 的网络
③配置接口和度量值
④进行路由汇总(可选)
⑤进行路由重分布(可选)

假设我们有如下拓扑:

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   +--------+         +--------+
   | Router |         | Router |
   |   R1   |---------|   R2   |
   +--------+         +--------+

R1 与 R2 通过网络 192.168.1.0/24 互连;R1 还有一个内部网络 10.1.1.0/24;R2 还有一个内部网络 172.16.1.0/24。

在 R1 上配置 EIGRP
配置接口 IP 地址
R1(config)# interface GigabitEthernet0/0
R1(config-if)# ip address 192.168.1.1 255.255.255.0
R1(config-if)# no shutdown
​
R1(config)# interface GigabitEthernet0/1
R1(config-if)# ip address 10.1.1.1 255.255.255.0
R1(config-if)# no shutdown

启用 EIGRP 进程

R1(config)# router eigrp 1
R1(config-router)# network 192.168.1.0 0.0.0.255
R1(config-router)# network 10.1.1.0 0.0.0.255
R1(config-router)# no auto-summary
在 R2 上配置 EIGRP
配置接口 IP 地址
R2(config)# interface GigabitEthernet0/0
R2(config-if)# ip address 192.168.1.2 255.255.255.0
R2(config-if)# no shutdown

​R2(config)# interface GigabitEthernet0/1
R2(config-if)# ip address 172.16.1.1 255.255.255.0
R2(config-if)# no shutdown

启用 EIGRP 进程

R2(config)# router eigrp 1  进入自治系统号为1的EIGRP进程。注意:这个1是自治系统号不是进程号,具有全局意义,就是在一个园区内,自治系统号,需要一样。
R2(config-router)# network 192.168.1.0 0.0.0.255
R2(config-router)# network 172.16.1.0 0.0.0.255
R2(config-router)# no auto-summary
路由汇总和重分布【可选】

路由汇总:EIGRP 支持自动和手动路由汇总,以减少路由表的规模和复杂度。

1. 自动路由汇总

EIGRP 的自动汇总功能会在主类边界上进行路由汇总。这意味着如果 EIGRP 路由器的接口在不同的主类网络上,它会将这些网络汇总为主类网络。例如,如果一个路由器有两个接口,一个在 192.168.1.0/24 网络,另一个在 192.168.2.0/24 网络,EIGRP 会将它们汇总为 192.168.0.0/16。

配置自动汇总
Router(config)# router eigrp 1
Router(config-router)# auto-summary
②禁用自动汇总:

在一些情况下,自动汇总可能会导致不期望的结果,因此可以禁用它。

Router(config)# router eigrp 1
Router(config-router)# no auto-summary //禁用自动汇总
2.手动路由汇总

手动汇总允许管理员在路由器的特定接口上配置汇总地址。这种方法提供了更大的灵活性和控制,可以根据网络设计的需求进行定制。

配置手动汇总: 假设我们有一个路由器,其 EIGRP 进程为 1,并且希望在接口 GigabitEthernet0/1 上进行路由汇总。网络 10.1.0.0/24 到 10.1.3.0/24 可以汇总为 10.1.0.0/22。

Router(config)# interface GigabitEthernet0/1
Router(config-if)# ip summary-address eigrp 1 10.1.0.0 255.255.252.0

路由重分布:EIGRP 支持与其他路由协议(如 OSPF、RIP 等)之间的路由重分布,使得不同协议间的路由信息可以互相传递和使用。

路由重分布的基本概念
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源协议(Source Protocol):重分布的路由信息来自的路由协议。
目标协议(Target Protocol):重分布的路由信息将被引入的路由协议。
度量值(Metric):重分布的路由需要设置初始度量值,以便目标协议能够正确计算路径。
路由重分布的步骤
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识别需要重分布的路由协议:确定哪些路由协议之间需要进行重分布。
配置重分布命令:在目标协议中配置重分布命令,将源协议的路由信息引入。
设置度量值:为重分布的路由设置合适的度量值。
应用过滤器(可选):使用路由映射或访问控制列表(ACL)来控制重分布的路由,以防止不必要的路由传播。
配置 EIGRP 路由重分布的示例:

多协议网络中,路由重分布可以实现不同路由协议之间的互通。我们将通过一个详细的示例,说明如何在 EIGRP 和 OSPF 之间进行路由重分布。假设我们有以下网络拓扑:

  • 路由器 R1 运行 OSPF 和 EIGRP 协议。

  • 路由器 R2 仅运行 EIGRP 协议。

  • 路由器 R3 仅运行 OSPF 协议。

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   +--------+         +--------+         +--------+
   | Router |         | Router |         | Router |
   |   R1   |---------|   R2   |---------|   R3   |
   +--------+         +--------+         +--------+
  OSPF & EIGRP       EIGRP only         OSPF only
配置目标
  1. 将 OSPF 的路由信息重分布到 EIGRP 中。

  2. 将 EIGRP 的路由信息重分布到 OSPF 中。

详细配置步骤
1. 配置基础网络

首先,确保在 R1、R2 和 R3 上配置好基础的 EIGRP 和 OSPF 网络。

在 R1 上配置 EIGRP 和 OSPF
R1(config)# interface GigabitEthernet0/0
R1(config-if)# ip address 192.168.1.1 255.255.255.0
R1(config-if)# no shutdown
R1(config-if)# exit
​
R1(config)# interface GigabitEthernet0/1
R1(config-if)# ip address 10.1.1.1 255.255.255.0
R1(config-if)# no shutdown
R1(config-if)# exit
​
R1(config)# router eigrp 1
R1(config-router)# network 192.168.1.0 0.0.0.255
R1(config-router)# network 10.1.1.0 0.0.0.255
R1(config-router)# no auto-summary
R1(config-router)# exit
​
R1(config)# router ospf 1
R1(config-router)# network 10.1.1.0 0.0.0.255 area 0
R1(config-router)# exit
在 R2 上配置 EIGRP
R2(config)# interface GigabitEthernet0/0
R2(config-if)# ip address 192.168.1.2 255.255.255.0
R2(config-if)# no shutdown
R2(config-if)# exit
​
R2(config)# interface GigabitEthernet0/1
R2(config-if)# ip address 192.168.2.1 255.255.255.0
R2(config-if)# no shutdown
R2(config-if)# exit
​
R2(config)# router eigrp 1
R2(config-router)# network 192.168.1.0 0.0.0.255
R2(config-router)# network 192.168.2.0 0.0.0.255
R2(config-router)# no auto-summary
R2(config-router)# exit
在 R3 上配置 OSPF
R3(config)# interface GigabitEthernet0/0
R3(config-if)# ip address 192.168.2.2 255.255.255.0
R3(config-if)# no shutdown
R3(config-if)# exit
​
R3(config)# router ospf 1
R3(config-router)# network 192.168.2.0 0.0.0.255 area 0
R3(config-router)# exit
2. 配置路由重分布

在 R1 上将 OSPF 的路由重分布到 EIGRP 中

R1(config)# router eigrp 1
R1(config-router)# redistribute ospf 1 metric 10000 100 255 1 1500

在这条命令中:

  • redistribute ospf 1:表示将 OSPF 进程 1 的路由重分布到 EIGRP。

  • metric 10000 100 255 1 1500:设置重分布路由的 EIGRP 度量值,其中 10000 是带宽,100 是延迟,255 是可靠性,1 是负载,1500 是 MTU。

在 R1 上将 EIGRP 的路由重分布到 OSPF 中
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R1(config)# router ospf 1
R1(config-router)# redistribute eigrp 1 subnets

在这条命令中:

  • redistribute eigrp 1:表示将 EIGRP 进程 1 的路由重分布到 OSPF。

  • subnets:关键字确保包括子网信息。

3. 路由过滤(可选)

为了精细控制重分布的路由,可以使用路由映射进行过滤。

创建路由映射和访问控制列表

假设我们只希望将 192.168.1.0/24 和 192.168.2.0/24 网络重分布到 OSPF 中。

R1(config)# access-list 10 permit 192.168.1.0 0.0.0.255
R1(config)# access-list 10 permit 192.168.2.0 0.0.0.255
​
R1(config)# route-map EIGRP_TO_OSPF permit 10
R1(config-route-map)# match ip address 10
​
R1(config)# router ospf 1
R1(config-router)# redistribute eigrp 1 subnets route-map EIGRP_TO_OSPF

在这条命令中:

  • access-list 10 定义了允许的网络。

  • route-map EIGRP_TO_OSPF 定义了一个路由映射,匹配 ACL 10 中定义的网络。

  • redistribute eigrp 1 subnets route-map EIGRP_TO_OSPF 使用路由映射进行重分布。

通过以上配置,我们实现了 EIGRP 和 OSPF 之间的路由重分布。R1 会将 OSPF 的路由信息引入 EIGRP,同时将 EIGRP 的路由信息引入 OSPF。使用路由映射和访问控制列表,我们可以更精细地控制重分布的路由,确保网络的稳定和高效运行。

验证配置
在 R1 上查看 EIGRP 邻居关系
R1# show ip eigrp neighbors

EIGRP(Enhanced Interior Gateway Routing Protocol)的配置包括启用 EIGRP 进程、定义要参与 EIGRP 的网络、配置度量值、进行路由汇总、设置重分布等。下面我们通过一个详细的配置示例,逐步介绍如何在路由器上配置 EIGRP。

基本配置步骤

  1. 启用 EIGRP 路由协议

  2. 定义参与 EIGRP 的网络

  3. 配置接口和度量值

  4. 进行路由汇总(可选)

  5. 进行路由重分布(可选)

配置示例

假设我们有如下拓扑:

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   +--------+         +--------+
   | Router |         | Router |
   |   R1   |---------|   R2   |
   +--------+         +--------+
  • R1 与 R2 通过网络 192.168.1.0/24 互连。

  • R1 还有一个内部网络 10.1.1.0/24。

  • R2 还有一个内部网络 172.16.1.0/24。

在 R1 上配置 EIGRP

配置接口 IP 地址

shell复制代码R1(config)# interface GigabitEthernet0/0
R1(config-if)# ip address 192.168.1.1 255.255.255.0
R1(config-if)# no shutdown
​
R1(config)# interface GigabitEthernet0/1
R1(config-if)# ip address 10.1.1.1 255.255.255.0
R1(config-if)# no shutdown

启用 EIGRP 进程

R1(config)# router eigrp 1
R1(config-router)# network 192.168.1.0 0.0.0.255
R1(config-router)# network 10.1.1.0 0.0.0.255
R1(config-router)# no auto-summary

在上述命令中:

  • router eigrp 1:启动 EIGRP 进程 。

  • network 192.168.1.0 0.0.0.255network 10.1.1.0 0.0.0.255:指定要参与 EIGRP 的网络。

  • no auto-summary:禁用自动汇总。

在 R2 上配置 EIGRP

配置接口 IP 地址

shell复制代码R2(config)# interface GigabitEthernet0/0
R2(config-if)# ip address 192.168.1.2 255.255.255.0
R2(config-if)# no shutdown
​
R2(config)# interface GigabitEthernet0/1
R2(config-if)# ip address 172.16.1.1 255.255.255.0
R2(config-if)# no shutdown

启用 EIGRP 进程

R2(config)# router eigrp 1
R2(config-router)# network 192.168.1.0 0.0.0.255
R2(config-router)# network 172.16.1.0 0.0.0.255
R2(config-router)# no auto-summary

路由汇总配置(可选)

假设我们要在 R1 上对 10.1.1.0/24 网络进行汇总。

R1(config)# interface GigabitEthernet0/1
R1(config-if)# ip summary-address eigrp 1 10.1.0.0 255.255.0.0

在上述命令中:

  • ip summary-address eigrp 1 10.1.0.0 255.255.0.0:在接口 GigabitEthernet0/1 上对 10.1.0.0/16 进行汇总。

路由重分布配置(可选)

假设我们要在 R1 上将 OSPF 的路由信息重分布到 EIGRP 中,并将 EIGRP 的路由信息重分布到 OSPF 中。

将 OSPF 的路由重分布到 EIGRP 中

R1(config)# router eigrp 1
R1(config-router)# redistribute ospf 1 metric 10000 100 255 1 1500

将 EIGRP 的路由重分布到 OSPF 中

R1(config)# router ospf 1
R1(config-router)# redistribute eigrp 1 subnets

验证配置

在 R1 上查看 EIGRP 邻居关系

R1# show ip eigrp neighbors

在 R1 上查看 EIGRP 路由表

R1# show ip route eigrp
在 R1 上查看 EIGRP 拓扑表
R1# show ip eigrp topology
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