14-EIGRP路由协议详解
1. EIGRP路由協議原理
??EIGRP ( Enhanced Interior Gateway Routing Protocol )增強型內部網關路由協議，是思科公司開發(fā)的一個平衡混合型路由選擇協議，屬于思科公司私有的。它融合了距離向量和鏈路狀態(tài)兩種路由協議的優(yōu)點，支持 IP、IPX、ApplleTalk 等多種網絡層協議，收斂速度非常快。
2. EIGRP路由協議特點
EIGRP 是一個高效的路由協議，它有以下特征:
OSI層次：屬于傳輸層協議，運行在ip層以上，基于IP協議號為88號，支持 IP、IPX、AppleTalk 等多種網絡層協議
算法特征：EIGRP 使用 距離矢量算法DUAL來實現快速收斂，并確保沒有路由環(huán)路，實現了很高的路由性能
運行范圍：支持大型網絡拓撲，運行在內部網絡協議
有類無類：IGRP是有類，EIGRP是無類
最佳路徑：管理距離為90/170，度量值采用度量混合（帶寬，延遲，負載，可信度，MTU）
3. EIGRP部署方式一
方式一：network + 子網掩碼（正掩碼）
//開啟EIGRP進程，并定義自治系統號 R1(config)#router eigrp 100 //關閉自動匯總，因為EIGRP默認是開啟自動匯總的 R1(config-router)#no auto-summary //通告R1所在網段 R1(config-router)#network 1.1.1.1 255.255.255.255 R1(config-router)#network 12.1.1.0 255.255.255.0 R1(config-router)#network 13.1.1.0 255.255.255.0router eigrp 100命令說明：
??這條命令是開啟EIGRP的自治系統號，我們可以把自治系統號理解為區(qū)域或者管理域的概念；同一個企業(yè)或者運營商的EIGRP路由器必須處在同一個AS內，否則鄰居無法建立并且無法學到路由，運行 EIGRP 的整個網絡 AS 號碼必須一致，其范圍為 1-65535 之間。
??關閉自動匯總可以攜帶掩碼信息，EIGRP 協議在通告網段時，如果是主類網絡(即標準 A、B、C 類的網絡，或者說沒有劃分子網的網絡)，只需輸入此網絡地址；如果是子網的話，則最好在網絡號后面寫子網掩碼或者反掩碼，這樣可以避免將所有的子網都加入 EIGRP 進程中。
4. EIGRP部署方式二
方式二：network + 反掩碼（也叫通配符掩碼，這種方式比較方便，重點掌握）
router eigrp 100network 1.1.1.1 0.0.0.0network 12.1.1.0 0.0.0.255network 13.1.1.0 0.0.0.255no auto-summary??在方式二種通告網絡是使用的反掩碼方式，而反掩碼是用廣播地址 (255.255.255.255)減去子網掩碼所得到。如掩碼地址是255.255.248.0，則反掩碼地址是 0.0.7.255。在高級的 IOS 中也支持網絡掩碼的寫法（注意：反掩碼只是一種計算方式，跟ip地址中的掩碼不是一個概念）。
關于反掩碼和子網掩碼的換算：
反掩碼=255.255.255.255 - 子網掩碼
反掩碼是什么？（路由條目/網段的抓取工具，將XXX字段開頭的路由都通告出去）
子網掩碼：1表示網絡位、0表示主機位
反掩碼：1表示隨意匹配，0表示嚴格匹配（反掩碼沒有網絡位和主機位的概念）
比如：12.1.1.0 0.0.0.255，表示嚴格匹配12.1.1.0網段的ip地址，即該ip地址的前面24位嚴格匹配，必須為12.1.1，后面8位的可以隨意，可以是1 - 254。
5. EIGRP部署實驗要求
圖1-EIGRP部署實驗要求
??關于配置以太網口和環(huán)回接口配置ip地址就不再介紹了，這里直接配置R1，R2，R3三臺設備運行EIGRP協議，通過方式二network + 反掩碼的方式進行EIGRP配置。
R1配置如下：
R1(config)#router eigrp 100 R1(config-router)#no auto-summary R1(config-router)#network 12.1.1.0 0.0.0.255 R1(config-router)#network 13.1.1.0 0.0.0.255 R1(config-router)#network 1.1.1.1 0.0.0.0 R1(config-router)#exitrouter eigrp 100命令說明：
??進入EIGRP進程，并且定義此路由器所在自治系統號為100；自治系統指的是由一個管理機構統一控制之下的路由器和網絡群組，例如不同的ISP處于不同的AS號，如中國電信的AS為4134，AS范圍從1到65535.不同AS的路由器無法建立鄰居關系！
no auto-summary命令說明：
??默認情況下，EIGRP開啟自動匯總，通過此命令關閉自動匯總，關閉自動匯總就可以攜帶掩碼信息
network命令說明：
??表示是通過network + 網段 + 反掩碼的方式來通告R1設備所在網段
R2配置如下：
R3配置如下：
??配置完成后，等待R1，R2，R3三臺設備建立起鄰居關系，然后查看任意設備的路由表，這里以R1設備為例，信息如下：
6. EIGRP鄰居關系
??EIGRP使用Hello包來建立與維護和鄰居路由器之間的鄰居關系，其實是維護了一張鄰居表，這張表存儲鄰居的路由器信息，包括鄰居路由器的IP地址等信息，可以幫助確定何時發(fā)生了需要傳遞到鄰居路由器的拓撲改變。
??只有兩個鄰居啟動通信時， EIGRP才通知所有的路由拓撲表，這時兩個鄰居通過update包相互通知整個路由表。學習到鄰居的直接連接和已知路由之后，只傳遞路由表的改變部分。
??然后通過Ack包來實現可靠確認（UPDATE / REPLY / QUERY），也就是說，實現R1和R2鄰居之間可靠通信。
圖3-EIGRP鄰居關系
7. EIGRP的表項
下面我們來看一下EIGRP的這三個表項：
鄰居表用于存儲鄰居信息
show ip eigrp neighbors //該命令用于查看鄰居表
拓撲表用于存儲所有路由條目（無論優(yōu)劣）
show ip eigrp topology （all-links） //該命令用于查看拓撲表，all-links表示把所有的路由信息全部顯示出來，注意：是所有路由信息
路由表用于存儲最佳路由條目（通過DUAL算法計算）
show ip route eigrp //該命令用于查看路由表，注意：是最佳的路由信息
8. EIGRP路由分組
??在 EIGRP 中，有五種類型的數據包，這里我們重點只關注hello，update，Ack這三種類型包：
Hello：以組播的方式定期發(fā)送，用于建立和維持鄰居關系
update：當路由器收到某個鄰居路由器的第一個 Hello 包時，以單播傳送方式回送一個包含它所知道的路由信息的更新包。當路由信息發(fā)生變化時，以組播的方式發(fā)送只包含變化信息的更新包
Ack：以單播的方式傳送，用來確認更新、查詢、答復數據包。
9. hello分組
??R1#clear ip eigrp neighbors命令，一般用于如果設備之間沒有建立鄰居關系的話，可以通過該命令重置鄰居關系，即把之前的鄰居關系清除，再次建立鄰居關系。
??hello分組是用于建立和維持鄰居關系，每5 s周期發(fā)送，15 s 保持時間（hold time），如果帶寬小于1.544M，則周期為60 s，保持時間為180 s；如果帶寬大于或等于1.544M，則周期為5 s，保持時間為15 s。
通過show ip eigrp neighbors命令查看R1的鄰居信息，具體信息如下：
圖4-鄰居表
以上各個字段的含義如下：
H: 表示與鄰居建立會話的順序，0表示第一個學到的鄰居，1表示第二個學到的鄰居
Address: 鄰居路由器之間的接口地址
Interface: 本地路由到鄰居路由器的接口
Hold: 認為鄰居不存在或死亡所能等待的最大時間，（也就是本地路由和鄰居路由的鄰居關系每15秒檢查一次），如果其中任何一個出現故障死亡，則 解除鄰居關系。
Uptime: 從鄰居關系建立到目前的時間
SRTT: 是向鄰居路由器發(fā)送一個數據包以及本路由器收到確認包的時間
RTO: 路由器在重新傳輸包之前等待 ACK 的時間
Q Cnt: 需要重新發(fā)送的數據報
Seq Num: 從鄰居收到的發(fā)送數據包的序列號
??注意：運行 EIGRP 路由協議的路由器不能建立鄰居關系的可能原因有以下幾點：EIGRP 進程的 AS 號碼不同或者計算度量值的 K 值不同。
hello數據報格式：
圖5-hello分組格式
10. UPDATE分組
UPDATE分組用于承載和傳遞路由條目，觸發(fā)/增量/組播/可靠。
圖6-R1設備拓撲表
拓撲表中存放著所有路由信息，以上輸出可以清楚地看到每條路由條目的 FD 和 RD 的值。而拓撲結構數據庫中狀態(tài)代碼最常見的是“P”，“A”和“s”,含義如下：
P: 代表 passive,表示網絡處于收斂的穩(wěn)定狀態(tài)
A: 代表 active,當前網絡不可用,正處于發(fā)送查詢狀態(tài)
s：在 3 分鐘內，如果被查詢的路由沒有收到回應，查詢的路由就被置為“stuck in active”狀態(tài)
可行距離（FD）：到達一個目的網絡的最小度量值
通告距離（RD）：鄰居路由器所通告的它自己到達目的網絡的最小的度量值
可行性條件（FC）：是 EIGRP 路由器更新路由表和拓撲表的依據。可行性條件可以有效
地阻止路由環(huán)路，實現路由的快速收斂。可行性條件的公式為： AD < FD。
update數據報格式：
圖7-update分組格式
11. Ack分組
Ack分組用于實現可靠確認，對于UPDATE ， REPLY， QUERY包都要確認。
圖8-Ack分組格式
12. 路由匯總
??默認的時候 EIGRP 的自動匯總是開啟的，自動匯總只對本地產生的 EIGRP 路由匯總，可以通過“ no auto-summary”命令關閉自動匯總，然后進行手工匯總。
EIGRP路由匯總配置和排錯命令：
EIGRP路由匯總配置和排錯命令： interface FastEthernet0/0 //表示在f0/0和f0/1口進行路由匯總 int range f0/0 , f0/1 ip summary-address eigrp 100 192.168.0.0 255.255.252.0 Show run int f0/0 //查看接口配置
選擇R3設備上創(chuàng)建一個loopback 2環(huán)回接口，配置4個ip地址：
查看R1設備上的路由信息：
在R3設備上的f0/0接口和f0/1接口上進行路由匯總，具體配置如下：
查看R1設備上匯總后的路由信息：
再查看R3設備上的路由信息：
上面的 NULL 路由是 EIGRP 匯總時自動生成的， 是用于解決不精確匯總可能引發(fā)的路由環(huán)路。
13. NULL 0路由
??1.NULL0路由是用于解決路由環(huán)路
??2 NULL 0路由優(yōu)先級高于默認路由，所以數據會轉發(fā)給NULL 0路由，這樣可以有效防止數據轉發(fā)出去，并將數據抑制在本地，解決了路由環(huán)路的問題。
??3.網絡子網有時候是不完整的，但是還是會將匯總路由告知鄰居，若網絡拓撲情況有數據包經過“缺失子網”時，則有可能造成路由環(huán)路。也就是說如果某個路由發(fā)送數據報的ip地址正好屬于缺失的子網范圍，那么該數據報查找不到對應的路由信息就會查找默認路由，而如果走默認路由的話，那么將會引起路由環(huán)路的問題。
總結
以上是生活随笔為你收集整理的14-EIGRP路由协议详解的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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