Tweet
1. Các đặc điểm của giao thức EIGRP
- EIGRP là giao thức định tuyến riêng của Cisco nhằm khắc phục các nhược điểm của RIP/IGRP, ra đời vào năm 1994, được mở rộng từ giao thức IGRP(Gateway Routing Protocol).
- EIGRP là Classless protocol, có hỗ trợ CIDR(Classless interdomain routing), cho phép tiết kiệm không gian địa chỉ bằng VLSM và vấn đề mạng không liên tục (discontiguous network). So với IGRP, EIGRP có thời gian hội tự nhanh hơn nhưng vẫn chống được loop trong mọi trường hợp, sử dụng băng thông hiệu quả hơn , có khả năng mở rộng tốt hơn, vì vậy EIGRP là một sự lựa chọn lý tưởng cho các mạng lớn, đa giao thức được xây dựng dựa trên các router Cisco.
- EIGRP chiếm không quá 50% của Bandwidth để update bởi default (IOS mới sau này cho phép thay đổi bằng lệnh : router(config)# ip bandwidth-percent eigrp).
- EIGRP còn thay thế được cho giao thức Novell routing infomation protocol (Novell RIP) và Apple Talk routing table maintenance Protocol (RTMP) để phục vụ tốt cho cả 2 mạng IPX và Apple Talk.
- EIGRP còn được xem là Hybrid routing protocol vì EIGRP đôi khi được mô tả như là distance vertor nhưng cơ chế hoạt động như là link state protocol. Những ưu điểm tốt nhất của OSPF như thông tin cập nhật, phát hiện router láng giềng... được đưa vào EIGRP. Tuy nhiên cấu hình EIGRP lại đơn giản hơn OSPF.
· AD của EIGRP :
o Summary routes = 5
o Internal routes = 90
o Imported routes = 170
· Với IOS version 11.3 trở đi, những EIGRP packet có thể được xác thực dùng mã hóa kiểu MD5.
· EIGRP có số lượng hop tối đa là 224. Con số này dư sức đáp ứng cho một mạng được thiết kế hợp lý lớn nhất.
· EIGRP sử dụng địa chỉ multicast (224.0.0.10) để trao đổi thông tin cập nhật định tuyến.
· EIGRP hỗ trợ chế độ bảo mật Authentication
· EIGRP sử dụng thông số định tuyến 32 bit, công thức tính metric:
§ Bandwwith(Kbps)
§ Delay: µs
2. Cơ chế hoạt động của EIGRP
· EIGRP phải thiết lập mối quan hệ trước khi gởi update. Hello packet dùng để thiết lập neighbor và thời gian gởi hello packet lệ thuộc vào môi trường truyền :
o Môi trường Broadcast như Ethernet, Token Ring, FDDI : Hello gửi multicast cứ
mỗi 5 giây.
o Môi trường X.25, Framerelay và ATM interface với tốc độ đường truyền là thấp hơn hoặc bằng T1 : Hello gửi unicast cứ mỗi 60 giây.
§ Hello interval có thể thay đổi được trên từng interface .
· EIGRP update không theo chu kỳ (nonperiodic), chỉ 1 phần (partial) và có giới hạn (bounded).
o Nonperiodic : Không gửi gói tin update theo theo chu kỳ.
o Partial : cập nhật chỉ bao gồm những routes thay đổi.
o Bounded : cập nhật chỉ được gởi đến những Router cùng chạy EIGRP
· EIGRP router lưu giữ các thông tin về đường đi và cấu trúc mạng trên RAM, nhờ đó chúng đáp ứng nhanh chóng theo sự thay đổi. Giống như OSPF, EIGRP cũng lưu giữ những thông tin này thành từng bảng và từng cơ sở dữ liệu khác nhau. EIGRP lưu các con đường mà nó học được theo một cách đặc biệt. Mỗi con đường có một trạng thái riêng và có đánh dấu để cung cấp thêm nhiều thông tin hữu dụng khác. EIGRP có 3 loại bảng sau:
o Bảng láng giềng (neighbor table): Bảng láng giềng là bảng quan trọng nhất trong EIGRP. Mỗi router EIGRP lưu giữ một bảng láng giềng, trong đó là danh sách các router thân mật với nó. Bảng này tương tự như cơ sở dữ liệu về các láng giềng của OSPF. Đối với mỗi giao thức mà EIGRP hỗ trợ, EIGRP có một bảng láng giềng riêng tương ứng. Khi phát hiện ra một láng giềng mới, router sẽ ghi lại địa chỉ và cổng kết nối của láng giềng đó vào bảng láng giềng. Khi láng giềng gởi gói hello, trong đó có thông số về khoảng thời gian lưu giữ. Nếu router không nhận được gói hello khi đến định kỳ thì khoảng thời gian lưu giữ là khoảng thời gian mà router chờ và vẫn xem là router láng giềng còn kết nối được và còn hoạt động. Khi khoảng thời gian lưu giữ đã hết mà vẫn không nhận được gói hello từ router láng giềng đó, thì xem như router láng giềng đã không còn kết nối được hoặc không còn hoạt động, thuật toán DUAL (Diffusing Update Algorithm) sẽ thông báo sự thay đổi này và thực hiện tính toán lại theo mạng mới.
o Bảng cấu trúc mạng (topology table): Bảng cấu trúc mạng là bảng cung cấp dữ liệu để xây dựng nên bảng định tuyến của EIGRP.DUAL lấy thông tin từ bảng láng giềng và bảng cấu trúc mạng để tính toán chọn đường có chi phí thấp nhất đến từng mạng đích.
Mỗi EIGRP router lưu một bảng cấu trúc mạng riêng tương ứng với từng loại giao thức mạng khác nhau. Bảng cấu trúc mạng chứa thông tin về tất cả các con đường mà router học được. Nhờ những thông tin này mà router có thể xác định đường đi khác để thay thế nhanh chóng khi cần thiết. Thuật toán DUAL chọn ra đường tốt nhất đến mạng đích gọi là đường chính (successor route).
Sau đây là những thông tin chứa trong bảng cấu trúc mạng:
§ Cập nhật có gửi đến các router láng giềng hay không.
§ Một gói tin truy vấn đã gửi về router láng giềng. Nếu có thông tin trong cột này của bảng, đã có ít nhất một route đang được đánh dấu như active.
§ Nếu một gói tin đã được gửi đi, một cột khác trong bảng sẽ theo dõi là có bất cứ một trả lời nào từ router láng giềng.
§ Các mạng ở xa.
§ Địa chỉ mạng và giá trị subnet của các mạng.
§ Feasible Distance (FD): Giá trị metric của các mạng ở xa.
§ Giá trị metric của các mạng ở xa được quảng bá bởi router kết nối trực tiếp, giá trị này còn gọi là AD.
§ Giá trị next-hop.
§ Route Source: là nguồn khởi phát thông tin về một con đường nào đó. Phần thông tin này chỉ có đối với những đường được học từ ngoài mạng EIGRP.
§ Reported Distance (RD): là thông số định tuyến đến một mạng đích do router láng giềng thân mật thông báo qua.
§ Cổng đi ra của các router được dùng để đến router next-hop.
§ Tuyến đường tốt nhất được chỉ ra ở dạng hop-count.
§ Trạng thái đường đi: trạng thái không tác động (P - passive) là trạng thái ổn định, sẵn sàng sử dụng được, trạng thái tác động (A - Active) là trạng thái đang trong quá trình tính toán lại của DUAL.
Bảng cấu trúc mạng còn lưu nhiều thông tin khác của đường đi. EIGRP phân loại ra đường nội vi và đường ngoại vi. Đường nội vi là đường xuất phát từ bên trong hệ tự quản (AS–Autonomous System) của EIGRP. EIGRP có gán nhãn (Adminitrator tag ) với giá trị từ 0 đến 255 để phân biệt đường thuộc loại nào. Đường ngoại vi là đường xuất phát từ bên ngoài của EIGRP. Các đường ngoại vi là những đường học được từ các giao thức định tuyến khác như RIP, OSPF, IGRP. Đường cố định cũng xem là đường ngoại vi.
o Bảng định tuyến (Routing Table): Bảng định tuyến EIGRP lưu giữ danh sách các đường tốt nhất đến các mạng đích. Những thông tin trong bảng định tuyến được rút ra từ bảng cấu trúc mạng. Router EIGRP có bảng định tuyến riêng cho từng giao thức mạng khác nhau.
Con đường được chọn làm đường chính đến mạng đích gọi là đường successor. Từ thông tin trong bảng láng giềng và bảng cấu trúc mạng. DUAL chọn ra một đường chính và đưa lên bảng định tuyến. Đến một mạng đích có thể có đến 4 successor. Những đường này có chi phí bằng nhau hoặc không bằng nhau. Thông tin về successor cũng được đặt trong bảng cấu trúc mạng.
Đường Feasible Successor (FS) là đường dự phòng cho đường successor. Đường này cũng được chọn ra cùng với đường successor nhưng chúng chỉ được lưu trong bảng cấu trúc mạng. Đến một mạng đích có thể có nhiều feasible successor được lưu trong bảng cấu trúc mạng nhưng điều này không bắt buộc.
Router xem hop kế tiếp của đường feasible successor là hop dưới nó, gần mạng đích hơn nó. Do đó, chi phí của feasible successor được tính bằng chi phí của chính nó cộng với chi phí mà router láng giềng thông báo qua. Trong trường hợp successor bị sự cố thì router sẽ tìm feasible successor thay thế. Một đường feasible successor bắt buộc phải có chi phí mà router láng giềng thông báo qua thấp hơn chi phí của đường successor hiện tại. Nếu trong bảng cấu trúc mạng không có sẵn đường feasible successor thì con đường đến mạng đích tương ứng được đưa vào trạng thái Active và router bắt đầu gởi các gói yêu cấu đến tất cả các láng giềng để tính toán lại cấu trúc mạng. Sau đó với các thông tin mới nhận được, router có thể sẽ chọn ra được successor mới hoặc feasible successor mới. Đường mới được chọn xong sẽ có rạng thái là pasive.
· EIGRP hoạt động phân phối thông tin tự động: để các giao thức khác nhau như OSPF và RIP chẳng hạn thực hiện chia sẻ thông tin định tuyến với nhau thì cần phải cấu hình nâng cao hơn. Trong khi đó IGRP và EIGRP có cùng số AS của hệ tự quản sẽ tự động phân phối và chia sẻ thông tin về đường đi với nhau.
· Bảng láng giềng này có lưu số thứ tự (Seq No) và thời gian lưu giữ của gói EIGRP cuối cùng nhận được từ mỗi router láng giềng. Theo định kỳ và trong giới hạn của khoảng thời gian lưu giữ, router phải nhận được gói EIGRP thì những đường tương ứng mới có trạng thái Pasive. Trạng thái Pasive có nghĩa là trạng thái hoạt động ổn định.
· Nếu router không nghe ngóng được gì về router láng giềng trong suốt khoảng thời gian lưu giữ thì EIGRP sẽ xem như láng giềng đó bị sự cố và DUAL phải tính toán lại bảng định tuyến. Mặc định, khoảng thời gian lưu giữ gấp 3 lần chu kỳ hello. Người quản trị mạng có thể cấu hình giá trị cho khoảng thời gian này phù hợp hơn với hệ thống của mình.
· Ví dụ:Show bảng neighbor
Router#show ip eigrp neighbor
IP-EIGRP neighbors for process 1
H Address Interface Hold Uptime RTT RTO Q Seq(sec) 1 5.5.5.4 Et0 11 00:00:22 1 4500 0 3 12
0 192.168.9.5 Et1 10 00:00:23 372 2232 0 2 17
o H: Danh sách các quan hệ láng giềng mà router đã thiết lập được
o Address: Địa chỉ IP của router EIGRP láng giềng.
o Interface: Cổng nhận thông tin của router EIGRP láng giềng.
o Hold: Thời gian holddown-timer, nếu mang giá trị 0 sẽ xoá bỏ quan hệ láng giềng.
o Uptime: Thời gian đã thiết lập quan hệ láng giềng.
o SRTT (Smooth Round Trip Time): Thời gian trung bình để đảm bảo gửi và nhận gói tin EIGRP.
o RTO (Round Trip Timeout): Thời gian router phải chờ để truyền lại gói tin nếu router không nhận được gói tin.
o Q Count (Queue Count): Số lượng gói tin EIGRP chờ để gửi đến router EIGRP láng giềng.
Sequence Number: Số tuần tự của gói tin EIGRP cuối cùng nhận được từ router EIGRP láng giềng.
- EIGRP là giao thức định tuyến riêng của Cisco nhằm khắc phục các nhược điểm của RIP/IGRP, ra đời vào năm 1994, được mở rộng từ giao thức IGRP(Gateway Routing Protocol).
- EIGRP là Classless protocol, có hỗ trợ CIDR(Classless interdomain routing), cho phép tiết kiệm không gian địa chỉ bằng VLSM và vấn đề mạng không liên tục (discontiguous network). So với IGRP, EIGRP có thời gian hội tự nhanh hơn nhưng vẫn chống được loop trong mọi trường hợp, sử dụng băng thông hiệu quả hơn , có khả năng mở rộng tốt hơn, vì vậy EIGRP là một sự lựa chọn lý tưởng cho các mạng lớn, đa giao thức được xây dựng dựa trên các router Cisco.
- EIGRP chiếm không quá 50% của Bandwidth để update bởi default (IOS mới sau này cho phép thay đổi bằng lệnh : router(config)# ip bandwidth-percent eigrp).
- EIGRP còn thay thế được cho giao thức Novell routing infomation protocol (Novell RIP) và Apple Talk routing table maintenance Protocol (RTMP) để phục vụ tốt cho cả 2 mạng IPX và Apple Talk.
- EIGRP còn được xem là Hybrid routing protocol vì EIGRP đôi khi được mô tả như là distance vertor nhưng cơ chế hoạt động như là link state protocol. Những ưu điểm tốt nhất của OSPF như thông tin cập nhật, phát hiện router láng giềng... được đưa vào EIGRP. Tuy nhiên cấu hình EIGRP lại đơn giản hơn OSPF.
· AD của EIGRP :
o Summary routes = 5
o Internal routes = 90
o Imported routes = 170
· Với IOS version 11.3 trở đi, những EIGRP packet có thể được xác thực dùng mã hóa kiểu MD5.
· EIGRP có số lượng hop tối đa là 224. Con số này dư sức đáp ứng cho một mạng được thiết kế hợp lý lớn nhất.
· EIGRP sử dụng địa chỉ multicast (224.0.0.10) để trao đổi thông tin cập nhật định tuyến.
· EIGRP hỗ trợ chế độ bảo mật Authentication
· EIGRP sử dụng thông số định tuyến 32 bit, công thức tính metric:
§ Delay: µs
2. Cơ chế hoạt động của EIGRP
· EIGRP phải thiết lập mối quan hệ trước khi gởi update. Hello packet dùng để thiết lập neighbor và thời gian gởi hello packet lệ thuộc vào môi trường truyền :
o Môi trường Broadcast như Ethernet, Token Ring, FDDI : Hello gửi multicast cứ
mỗi 5 giây.
o Môi trường X.25, Framerelay và ATM interface với tốc độ đường truyền là thấp hơn hoặc bằng T1 : Hello gửi unicast cứ mỗi 60 giây.
§ Hello interval có thể thay đổi được trên từng interface .
· EIGRP update không theo chu kỳ (nonperiodic), chỉ 1 phần (partial) và có giới hạn (bounded).
o Nonperiodic : Không gửi gói tin update theo theo chu kỳ.
o Partial : cập nhật chỉ bao gồm những routes thay đổi.
o Bounded : cập nhật chỉ được gởi đến những Router cùng chạy EIGRP
· EIGRP router lưu giữ các thông tin về đường đi và cấu trúc mạng trên RAM, nhờ đó chúng đáp ứng nhanh chóng theo sự thay đổi. Giống như OSPF, EIGRP cũng lưu giữ những thông tin này thành từng bảng và từng cơ sở dữ liệu khác nhau. EIGRP lưu các con đường mà nó học được theo một cách đặc biệt. Mỗi con đường có một trạng thái riêng và có đánh dấu để cung cấp thêm nhiều thông tin hữu dụng khác. EIGRP có 3 loại bảng sau:
o Bảng láng giềng (neighbor table): Bảng láng giềng là bảng quan trọng nhất trong EIGRP. Mỗi router EIGRP lưu giữ một bảng láng giềng, trong đó là danh sách các router thân mật với nó. Bảng này tương tự như cơ sở dữ liệu về các láng giềng của OSPF. Đối với mỗi giao thức mà EIGRP hỗ trợ, EIGRP có một bảng láng giềng riêng tương ứng. Khi phát hiện ra một láng giềng mới, router sẽ ghi lại địa chỉ và cổng kết nối của láng giềng đó vào bảng láng giềng. Khi láng giềng gởi gói hello, trong đó có thông số về khoảng thời gian lưu giữ. Nếu router không nhận được gói hello khi đến định kỳ thì khoảng thời gian lưu giữ là khoảng thời gian mà router chờ và vẫn xem là router láng giềng còn kết nối được và còn hoạt động. Khi khoảng thời gian lưu giữ đã hết mà vẫn không nhận được gói hello từ router láng giềng đó, thì xem như router láng giềng đã không còn kết nối được hoặc không còn hoạt động, thuật toán DUAL (Diffusing Update Algorithm) sẽ thông báo sự thay đổi này và thực hiện tính toán lại theo mạng mới.
o Bảng cấu trúc mạng (topology table): Bảng cấu trúc mạng là bảng cung cấp dữ liệu để xây dựng nên bảng định tuyến của EIGRP.DUAL lấy thông tin từ bảng láng giềng và bảng cấu trúc mạng để tính toán chọn đường có chi phí thấp nhất đến từng mạng đích.
Mỗi EIGRP router lưu một bảng cấu trúc mạng riêng tương ứng với từng loại giao thức mạng khác nhau. Bảng cấu trúc mạng chứa thông tin về tất cả các con đường mà router học được. Nhờ những thông tin này mà router có thể xác định đường đi khác để thay thế nhanh chóng khi cần thiết. Thuật toán DUAL chọn ra đường tốt nhất đến mạng đích gọi là đường chính (successor route).
Sau đây là những thông tin chứa trong bảng cấu trúc mạng:
§ Cập nhật có gửi đến các router láng giềng hay không.
§ Một gói tin truy vấn đã gửi về router láng giềng. Nếu có thông tin trong cột này của bảng, đã có ít nhất một route đang được đánh dấu như active.
§ Nếu một gói tin đã được gửi đi, một cột khác trong bảng sẽ theo dõi là có bất cứ một trả lời nào từ router láng giềng.
§ Các mạng ở xa.
§ Địa chỉ mạng và giá trị subnet của các mạng.
§ Feasible Distance (FD): Giá trị metric của các mạng ở xa.
§ Giá trị metric của các mạng ở xa được quảng bá bởi router kết nối trực tiếp, giá trị này còn gọi là AD.
§ Giá trị next-hop.
§ Route Source: là nguồn khởi phát thông tin về một con đường nào đó. Phần thông tin này chỉ có đối với những đường được học từ ngoài mạng EIGRP.
§ Reported Distance (RD): là thông số định tuyến đến một mạng đích do router láng giềng thân mật thông báo qua.
§ Cổng đi ra của các router được dùng để đến router next-hop.
§ Tuyến đường tốt nhất được chỉ ra ở dạng hop-count.
§ Trạng thái đường đi: trạng thái không tác động (P - passive) là trạng thái ổn định, sẵn sàng sử dụng được, trạng thái tác động (A - Active) là trạng thái đang trong quá trình tính toán lại của DUAL.
Bảng cấu trúc mạng còn lưu nhiều thông tin khác của đường đi. EIGRP phân loại ra đường nội vi và đường ngoại vi. Đường nội vi là đường xuất phát từ bên trong hệ tự quản (AS–Autonomous System) của EIGRP. EIGRP có gán nhãn (Adminitrator tag ) với giá trị từ 0 đến 255 để phân biệt đường thuộc loại nào. Đường ngoại vi là đường xuất phát từ bên ngoài của EIGRP. Các đường ngoại vi là những đường học được từ các giao thức định tuyến khác như RIP, OSPF, IGRP. Đường cố định cũng xem là đường ngoại vi.
o Bảng định tuyến (Routing Table): Bảng định tuyến EIGRP lưu giữ danh sách các đường tốt nhất đến các mạng đích. Những thông tin trong bảng định tuyến được rút ra từ bảng cấu trúc mạng. Router EIGRP có bảng định tuyến riêng cho từng giao thức mạng khác nhau.
Con đường được chọn làm đường chính đến mạng đích gọi là đường successor. Từ thông tin trong bảng láng giềng và bảng cấu trúc mạng. DUAL chọn ra một đường chính và đưa lên bảng định tuyến. Đến một mạng đích có thể có đến 4 successor. Những đường này có chi phí bằng nhau hoặc không bằng nhau. Thông tin về successor cũng được đặt trong bảng cấu trúc mạng.
Đường Feasible Successor (FS) là đường dự phòng cho đường successor. Đường này cũng được chọn ra cùng với đường successor nhưng chúng chỉ được lưu trong bảng cấu trúc mạng. Đến một mạng đích có thể có nhiều feasible successor được lưu trong bảng cấu trúc mạng nhưng điều này không bắt buộc.
Router xem hop kế tiếp của đường feasible successor là hop dưới nó, gần mạng đích hơn nó. Do đó, chi phí của feasible successor được tính bằng chi phí của chính nó cộng với chi phí mà router láng giềng thông báo qua. Trong trường hợp successor bị sự cố thì router sẽ tìm feasible successor thay thế. Một đường feasible successor bắt buộc phải có chi phí mà router láng giềng thông báo qua thấp hơn chi phí của đường successor hiện tại. Nếu trong bảng cấu trúc mạng không có sẵn đường feasible successor thì con đường đến mạng đích tương ứng được đưa vào trạng thái Active và router bắt đầu gởi các gói yêu cấu đến tất cả các láng giềng để tính toán lại cấu trúc mạng. Sau đó với các thông tin mới nhận được, router có thể sẽ chọn ra được successor mới hoặc feasible successor mới. Đường mới được chọn xong sẽ có rạng thái là pasive.
· EIGRP hoạt động phân phối thông tin tự động: để các giao thức khác nhau như OSPF và RIP chẳng hạn thực hiện chia sẻ thông tin định tuyến với nhau thì cần phải cấu hình nâng cao hơn. Trong khi đó IGRP và EIGRP có cùng số AS của hệ tự quản sẽ tự động phân phối và chia sẻ thông tin về đường đi với nhau.
· Bảng láng giềng này có lưu số thứ tự (Seq No) và thời gian lưu giữ của gói EIGRP cuối cùng nhận được từ mỗi router láng giềng. Theo định kỳ và trong giới hạn của khoảng thời gian lưu giữ, router phải nhận được gói EIGRP thì những đường tương ứng mới có trạng thái Pasive. Trạng thái Pasive có nghĩa là trạng thái hoạt động ổn định.
· Nếu router không nghe ngóng được gì về router láng giềng trong suốt khoảng thời gian lưu giữ thì EIGRP sẽ xem như láng giềng đó bị sự cố và DUAL phải tính toán lại bảng định tuyến. Mặc định, khoảng thời gian lưu giữ gấp 3 lần chu kỳ hello. Người quản trị mạng có thể cấu hình giá trị cho khoảng thời gian này phù hợp hơn với hệ thống của mình.
· Ví dụ:Show bảng neighbor
Router#show ip eigrp neighbor
IP-EIGRP neighbors for process 1
H Address Interface Hold Uptime RTT RTO Q Seq(sec) 1 5.5.5.4 Et0 11 00:00:22 1 4500 0 3 12
0 192.168.9.5 Et1 10 00:00:23 372 2232 0 2 17
o H: Danh sách các quan hệ láng giềng mà router đã thiết lập được
o Address: Địa chỉ IP của router EIGRP láng giềng.
o Interface: Cổng nhận thông tin của router EIGRP láng giềng.
o Hold: Thời gian holddown-timer, nếu mang giá trị 0 sẽ xoá bỏ quan hệ láng giềng.
o Uptime: Thời gian đã thiết lập quan hệ láng giềng.
o SRTT (Smooth Round Trip Time): Thời gian trung bình để đảm bảo gửi và nhận gói tin EIGRP.
o RTO (Round Trip Timeout): Thời gian router phải chờ để truyền lại gói tin nếu router không nhận được gói tin.
o Q Count (Queue Count): Số lượng gói tin EIGRP chờ để gửi đến router EIGRP láng giềng.
Sequence Number: Số tuần tự của gói tin EIGRP cuối cùng nhận được từ router EIGRP láng giềng.