Tài liệu Enhanced Interior Gateway Routing Protocol ppt

Enhanced Interior Gateway Routing Protocol(EIGRP)

Tác giả: Trần Văn Thành

Enhanced Interior Gateway Routing Protocol(EIGRP)
Lần đầu tiên được đưa vào sử dụng trong phiên bn ISO 9.21, Enhanced Interior
Gateway Routing protocol (EIGRP) là một sự nâng cấp của IGRP. Bên cạnh
những tính chất vốn có IGRP là một distance-vector protocol, EIGRP còn mang
một số tính chất của link state protocol.
Tất cả các distance vector protocol nguyên thuỷ đều chạy thuật toán Bellman-
Ford để xây dựng nên routing table. Và nhược điểm chung của chúng là gặp phải
vấn đề chúng là gặp phải vấn đề chống loop và thời gian hội tụ của các distance
vector protocol là rất lớn, bởi vì mỗi router đều chạy thuật toán Bellman- Ford sau
khi đã thông tin định tuyến từ neighbor rồi sau đó mới gửi thông tin định tuyến
tới tất cả các neighbor.
Ưu điểm hơn so với distace vector protocol, link state protocol không phi giải
quyết vấn đề chống loop và thời gian hội tụ rất lớn bởi vì không giống như
routing-by-rumor approach của distance vector các router link state có thông tin
trực tiếp từ tất cả các router chạy cùng routing protocol và mỗi router linkstate
chạy các thuật toán định tuyến để tính tuyến đường tối ưu độc lập với sự tính toán
đầu tiên.
Không quan tâm đến việc chạy các thuật toán định tuyến xảy ra trước hay sau khi
xây dựng topology database và chúng thức hiện các quá trình trên một cách riêng
lẻ. Nhưng với EIGRP thì lại hoàn toàn khác bằng cách sử dụng diffusing
computations sự tính toán các tuyến đường được thực hiện trong sự kết hợp giữa
nhiều router_chính điều đó đạt được sự hội tụ rất nhanh trong khi vẫn loại bỏ
được sự loop trên mạng.
1. Đặc trưng của EIGRP (Diffusing computations)
EIGRP gửi thông tin update tới tất cả các neighbor trực tiếp một cách:
nonperiodic, partial, and bounded.
Nonperiodic: có nghĩa là thông tin update được gửi một cách không định kỳ mà

thông tin update chỉ được gửi mỗi khi mạng có sự thay đổi.
Partial: có nghĩa là thông tin update trao đổi với neighbor chỉ bao gồm thông thay
đổi chứ không gửi toàn bộ routing table.
Bounded: có nghĩa là thông tin update chỉ gửi cho router có cùng process domain.
Chính những đặc trưng đó làm EIGRP tốn ít bandwidth hơn distance vector
protocol. Do đó EIGRP có thể chạy trên những đường truyền có bandwidth thấp.
Không những vậy mà trên những đường truyền bandwidth thấp ta còn điều chỉnh
được số phần trăm bandwidth dành cho định tuyến.
EIGRP còn hỗ trợ authentication bằng việc sử dụng các bản tin mã hoá MD5.
EIGRP là classless routing protocol, có nghĩa là gửi subnet mask trong thông tin
định tuyến.
Đặc điểm cuối cùng là EIGRP không chỉ hỗ trợ IP mà còn hỗ trợ IPX và
AppletTalk.
2. Operation of EIGRP
Metric trong EIGRP sử dụng cùng dạng công thức tính metric của IGRP nhưng
lớn hơn 256 lần khiến cho việc tính metric được đảm bảo hơn.
EIGRP có 4 module chính:

+ Protocol-Dependent Modules
+ Reliable Transport Protocol (RTP)
+ Neighbor Discovery/ Recovery
+ Diffusing Update Algorithm (DUAL)
a/ Protocol-Dependent Modules
EIGRP thi hành module cho IP, IPX và AppleTalk bằng cách mỗi module được
giao một nhiêm vụ xác định riêng biệt. Ví dụ module IPX EIGRP được giao trách
nhiệm trao đổi thông tin định tuyến về mạng IPX với IPX EIGRP router và đưa
thông tin vào module DUAL.
EIGRP tự động redistribution với các giao thức khác trong các trường hợp sau:
+ IPX EIGRP tự động redistribution với IPX RIP và NLSP.
+ AppleTalk EIGRP tự động redistribution với AppleTalk RTMP.

+ IP EIGRP tự động redistribution IGRP nếu IGRP process có cùng autonomous
system.
b/ Reliable Transport Protocol
Reliable Transport Protocol (RTP) qun lý việc phân phát packet EIGRP. Reliable
có nghĩa là sự phân phát được đảm bảo và packet được phân phát một cách trình
tự.
Sự phân phát trình tự (Ordered delivery) được đảm bảo bởi 2 số sequence trong
packet. Một gán cho router rửi và giá trị này tăng lên một giá trị mỗi khi router
gửi gửi một packet mới. Và một số sequence là của packet cuối cùng nhận được
từ router đích.
Tuy nhiên trong vài trường hợp RTP vẫn sử dụng unreliable delivery, không có
Ack và không có số sequence.
Các gói tin trong EIGRP bao gồm:
Hellos: được sử dụng khám phá neighbor duy trì neighbor, Hello packet sử dụng
multicast để trao đổi và là unreliable delivery.
Acknowledgments ( ACKs): là Hello packet nhưng không có data, ACK luôn
luôn là unicast và là unreliable delivery.
Updates: chuyên trở thông tin định tuyến không giống như RIP và IGRP những
gói này chỉ được gửi khi cần thiết và chỉ bao gồm thông tin cần thiết và chỉ gửi tới
router yêu cầu. Khi update được gửi bởi một router xác định thì nó là unicast. Còn
khi yêu cầu update được gửi bởi nhiêu router khi topo mạng thay đổi thì nó là
multicast. Update packet luôn luôn là reliable delivery.
Queries và Replies: được sử dụng bởi DUAL finite state machine để quản lý
diffusing computation. Query có thể là multicast hay unicast và Reply luôn luôn là
unicast. Cả hai packet này đều là reliable delivery.
Bất cứ packet nào là reliably multicast và không nhận được ACK từ neighbor thì
packet sẽ được gửi lại bằng unicast tới neighbor mà không gửi lại ACK đó. Nếu
không nhận được ACK sau 16 lần gửi lại bằng unicast thì neighbor công khai
dead.
Multicast flow timer: thời gian đợi một ACK trước khi chuyển từ multicast sang

unicast.
Retransmission timeout (RTO): thời gian giữa 2 unicast liên tiếp.
Smooth round-trip time (SRTT): là khoảng thời gian trung bình trôi qua tính từ
khi truyền packet tới neighbor đến khi nhận một ACK.
Cả hai thông số Multicast flow timer và Retransmission timeout (RTO) đều dựa
trên SRTT.
c/ Neighbor Discovery/Recovery
Bằng cách trao đổi bản tin Hello, EIGRP thiết lập và trao đổi quan hệ với
neighbor router. Trong hầu hết các mạng Hello packet là multicast với chu kỳ 5
giầy trừ đi random timer để ngăn chặn synchronization. Chú ý trên các interface:
X.25, Frame Relayvà ATM với tốc độ access link là T1 hoặc nhỏ hơn thì Hello
packet là unicast với chu kỳ 60 giây.
Khi router nhận Hello packet từ neighbor, trong packet đó có chứa thông số hold
timer. Hold timer báo cho router biết thời gian chờ tối đa cho Hello packet liền
sau đó. Nếu hết thời gian hold timer mà router không nhận được Hello packet từ
neighbor, thì neighbor công khai là unreachable và DUAL thông báo là mất
neighbor. Hold timer gấp 3 lần Hello timer.
d/ The Diffusing Update Algorithm
Trước khi tìm hiểu hoạt động của DUAL ta hãy làm quen với các khái niệm sau:
Adjacency: khi khởi động router sử dụng Hello để khám phá động neighbor. Sau
khi đã thiết lập được quan hệ với neighbor, router sẽ nhận được update từ
neighbor. Thông tin update bao gồm tất cả tuyến đường mà neighbor biết được và
metric của tất cả các tuyến đó. Đối với mỗi tuyến, router sẽ tính được distance
dựa trên những thông số mà neighbor đã quảng cáo.
Feasible distance (FD): là metric nhỏ nhất để tới đích.
Feasibility condition(FC): là điều kiện mà advertised distance của neighbor phải
nhỏ hơn FD.
Feasible successor: nếu neighbor quảng bá advertised distance của nó theo mản
FC thì neighbor đó sẽ trở thành Feasible successor. Tất cả các Feasible successor
được lưu trong topology table.

Successor: từ topology table, nó sẽ tìm route nào có metric nhỏ nhất và lưu nó vào
routing table. Và neighbor qung bá route đó sẽ là Seccessor.
The DUAL Finite State Machine
Khi một router không thực hiện diffusing computations thì mỗi route sẽ ở trạng
thái passive state.
Khi router tính toán lại danh sách Feasible successor cho một route bất cứ khi nào
một input event xảy ra. Input event có thể là:
+ Sự thay đổi cost của một link nối trực tiếp.
+ Sự thay đổi trạng thái (up hay down) của link nối trực tiếp.
+ Khi nhận một update packet.
+ Khi nhận một query packet.
+ Khi nhận một reply packet.
Nếu distance tới destination sẽ được tính toán lại với bước đầu tiên là: local
computation. Có thể xảy ra các trường hợp như sau:
Nếu FS khác có distance nhỏ nhất sẽ trở thành successor.
Nếu distance mới nhỏ hơn FD thì FD sẽ được update.
Nếu distance mới khác với distance đang tồn tại, update sẽ gửi tới tất cả các
neighbor.
Trong khi đang thực hiện local computation thì những route còn lại vẫn ở trạng
thái passive state. Nếu một FS được tìm thấy update sẽ được gửi tới tất cả các
neighbor nhưng state không đổi.
Nếu không tìm thấy FS trong topology table thì router thực hiện diffusing
computations và route sẽ chuyển trạng thái sang active state. Cho đến khi
diffusing computations chạy xong và route sẽ quay trở về trạng thái passive state.
Chú ý router không thể thực hiện được những việc sau:
Thay đổi successor của route.
Thay đổi distance mà nó quảng bá cho route đó.
Thay đổi FD của route.
Chú ý là khi route chuyển sang active state nó sẽ khởi tạo active timer nếu hết
thời gian này mà route vẫn không chuyển được về passtive state thì route sẽ được

công bố là Suck-in-active(SIA).
3. EIGRP Packet Formats
EIGRP packet chính là IP packet tưng ứng với trường protocol number là 88 và
kích thước tối đa của EIGRP chính là kích thước cực đại của IP packet_thường là
1500 octet.
Cấu trúc cụ thể của EIGRP packet như sau: