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7-7 EIGRP
繞路協定與設定
內容：
7-7-1 EIGRP
繞路協定簡介
(A) IGRP
繞路協定
『內部閘門路徑協定』（Interior
Gateway Routing Protocol, IGRP）是由
Cisco 公司於1980
年中期發展出來，提供比較完整的自治系統（Autonomous
System, AS）內之路徑選擇，也是針對
RIP 協定的功能增強。RIP
提供使用較小自治系統內，而且是在同等級（Homogeneous）網路之間使用，也限制
16 個跳躍距離。IGRP
提供較大型且複雜的自治系統內的路徑選擇協定。IGRP
和
RIP 的不同點如下：
●
IGRP
可以服務較大的自治系統，跳躍距離不受限於
15。
●
IGRP
可以提供多條路徑選擇，RIP
只提供單一最佳路徑。
●
IGRP
可以重新配置於
RIP、OSPF、EIGRP
之協定內，也就是說可以共同使用及轉換。
●
IGRP
提供快速更新資料計時器（Flush
timer），如有資料變動，將更新之資料於迅速告知相鄰路由器（一般設定
10 秒）。
●
IGRP
廣播訊息週期是每
90 秒一次。
基本上，IGRP
也是採用『距離向量演算法』來計算最佳路徑，但它的向量值（metric）不只使用跳躍距離。IGRP
的向量值可由下列參數的組合：網路間延遲時間（internetwork
delay）、頻寬（bandwidth）、可靠度（reliability）與負載（load）。網路間延遲時間可由進入封包內所紀錄的發送時間和實際接收到時間的差異計算出來。頻寬可以將傳輸速率分為不同等級
1 到
255 之間來計算，例如將
1200 bps 到
10Mbps 的傳輸速率以
1 到
24 的級數之間來分別。至於向量值（metric）對於這些參數的權重比率值必須由系統管理員來設定，一般內定值（default）只會採用
delay 和
bandwidth 兩個參數，並以最佳權重比率計算。
路由器間利用相互之間訊息傳遞來建立路由表，其中最大的困擾就是收斂問題。網路上任何區段發生故障，或網路架構變更之訊息，無法立即傳遞給有關的路由器，造成網路之傳遞訊息暫時性的不正確，必須經過一段時間的訊息更新後，才能到達穩定狀況，這段時間稱之為『收斂時間』。IGRP
為提高路由選擇效率，採取多種方法來縮短收斂時間，以及預防網路不穩定，方法如下列說明：（如圖 7-14
所示）
●
Flash Update：使用
Flash Update
訊息，以便快速通知相鄰路由器網路有變更，使加快收斂時間。
●
Hold-Down Timer：使用
Hold-Down Timer 計時器，以預防路徑回繞。
●
Split Horizon：用來防止傳回不正確訊息。
●
Poison Reverse：用來移除不正確路徑。
在圖 7-28
中，假設網路
C 發生故障，Router_4
發現通往網路
C 的路徑已不通，立即廣播
Flash Update 訊息給相鄰之路由器。Router_3
接收到
Flash Update 訊息，知道經由
Router_4 到達網路
C 路徑已不通，立即啟動
Hold-Down Timer 並將往網路
C 之路徑刪除。並且啟動
Split Horizon ，將欲往網路
C 的路徑隔離，以防止任何封包欲經由
Router_3 傳送到網路
C。也就是說，要到網路
C 的封包不可再經由
Router_3 送往
Router_4，必須經由其他路徑。如果
Router_1 還未更新路由表，發送
Update Router 訊息給
Router_3，並告知經由
Router_3 可到達網路
C。則
Router_3 回應
Poison Reverse 給
Router_1 經由
Router_3 到達網路
C 的路徑為無限大。因此，Router_1
便知道必須移除該路徑。
圖
7-28 IGRP
預防網路震盪範例
(B) EIGRP
繞路協定
『加強型內部閘門路徑協定』（Enhanced
Interior Gateway Routing Protocol, EIGRP）是由
Cisco 公司針對
IGRP
功能的加強，使其更適合較大型的網路間路徑選擇協定。EIGRP
的路徑選擇演算法是整合『鏈路狀態法』（LS
Routing）和『距離向量法』（DV
Routing），成為一個稱之為『擴張型更新演算法』（Diffusing-Update
Algorithm, DUAL）。另外，EIGRP
和其他路徑選擇協定有下列四個主要不同點：(請參考
TCP/IP 協定與
Internet 網路)
(1)
提供重新配置（Redistribution）功能以整合不同網路的路徑選擇協定，如
Apple-Talk、IP和
Novell Netware 之間。在
Apple-Talk 網路之下，重新配置是由
RTMP（Routing
Table Maintenance Protocol）所建立的路由表；在
IP 網路下，重新配置是由
RIP 、OSPF（Open
Shortest Path First）、EGP（Exterior
Gateway Protocol）、或
BGP（Border
Gateway Protocol）等協定所建立的路由表；Novell
網路下，重新配置是由
Novell RIP
等協定所建立的路由表，使這些異質網路（Heterogeneous Network）之間可經由
EIGRP 作最佳路徑選擇。
(2)
快速收斂。在
EIGRP
之下的所有路由器皆有儲存其相鄰路由器之路由表，因此它可以快速更新替代路徑，如果沒有適當路徑，路由器會發送查詢訊息給相鄰的路由器，這查詢訊息會一直被傳遞到找出適當路徑為止。
(3)
提供可變長度的網路遮罩。路由器會自動收集網路號碼的範圍，更進一步，EIGRP
可以被規劃為總結（summarize）任意位元長度的遮罩。
(4)
EIGRP
並非週期性的廣播訊息，而是當本身路由表有所變更時，才將更新部份廣播給其他路由器，因此
EIGRP 使用頻寬比
IGRP 用的少。
為增強 EIGRP
的功能，它使用了四個主要技術：
(1)
鄰居發現與復原（Neighbor
discovery/recovery）。路由器必須隨時注意相連接網路之間是否有發生不可到達或停止工作的情況，當它發現某一路徑的負載特別低，便週期性發送
Hello
封包詢問對方，如一直沒有收到回應，表示該網路已不正常工作，則必須更新路由表並通知其他相鄰路由器。任何路由器接收到
Hello 封包必須即時回應。
(2)
可靠的傳輸協定（Reliable
Transport Protocol）。為了保證訊息封包都能按順序及安全到達相鄰路由器，EIGRP
提供多點廣播（Multicast）和單一廣播（Unicast）兩種封包。對於多重存取（Multiaccess）網路，則使用多點廣播封包；如是單一存取網路（如
Ethernet），則使用單一廣播封包。當廣播封包是
Hello 時不用回應確認訊息；但廣播更新（Update）封包時，接收者必須回應確認訊息。
(3)
DUAL
狀態轉換（DUAL
Finite-State Machine）被崁入計算和搜尋最佳路徑演算法內。DUAL
整合距離向量演算法和鏈路狀態演算法，能隨時找出最佳路徑更新路由表。
(4)
協定相依模組（Protocol-Dependent
Module）。特定網路層路徑選擇協定之間的連結可採用不同模組，這對網路的擴充性較高。
(C) EIGRP
運作程序
每一路由器需維護 3
個表格，如下：
(1)
路由表
(Routing Table)：紀錄每一網路區段的最佳路徑。
(2)
拓樸表(Topology
Table)：紀錄到目的網路區段的所有路徑。
(3)
鄰居表(Neighbor
Table)：紀錄直接相鄰的路由器。
EIGRP
的運作程序如下：
(1)
發起者向相鄰路由器(依照
Neighbor Table)發出
Hell 封包。
(2)
相鄰路由器回應路由表(Routing Table)給發起者。
(3)
發起者計算拓樸表(Topology Table)。
(4)
發起者再發送路由表(Routing Table)
給相鄰路由器。
(5)
依此類推、、、。
7-7-2 EIGRP
繞路設定
(A) EIGRP
繞路規劃
(請下載：『自治系統網路(一)_介面設定.pkt』，再實作演練)
圖 7-5
自治系統網路(一)
吾人依照圖
7-5 自治系統網路(一)，規劃
EIGRP 動態繞路環境如下：(假設沒有設定『預設閘門』)
|
Router |
Network_1 |
Network_2 |
Network_3 |
|
R1 |
192.168.0.0/24 |
192.168.100.0/24 |
|
|
R2 |
192.168.100.0/24 |
192.168.1.0/24 |
192.168.101.0/24 |
|
R3 |
192.168.101.0/24 |
192.168.2.0/24 |
192.168.102.0/24 |
|
R4 |
192.168.102.0/24 |
192.168.3.0/24 |
202.168.1.0/24 |
|
R_R5 |
120.118.166.0/24 |
202.168.1.0/24 |
|
(B) EIGRP
繞路設定
█
R1設定
EIGRP 與網路範圍：
|
R1(config)#ip
routing [啟動
IP Routing 功能]
R1(config)#router
eigrp 100 [設定
eigrp AS=100]
R1(config-router)#network
192.168.0.0 0.0.0.255 [設定相鄰網路區段]
R1(config-router)#network
192.168.100.0 0.0.0.255 [設定相鄰網路區段]
R1(config-router)#no
auto-summary [關閉自動分級式歸納]
R1(config-router)#do
show ip route [顯示路由表]
C 192.168.0.0/24 is directly connected,
FastEthernet1/0
C 192.168.100.0/24 is directly connected,
FastEthernet0/1 |
備註：eigrp
100，其中
100 是
AS (Autonomous System) 編號。Auto-summary
僅自動彙整連續網段，關閉此功能採用手動彙整。
█
R2設定
EIGRP 與網路範圍：
|
R2(config)#ip routing
R2(config)#router
eigrp 100
R2(config-router)#network
192.168.100.0 0.0.0.255
R2(config-router)#network
192.168.1.0 0.0.0.255
R2(config-router)#network
192.168.101.0 0.0.0.255
R2(config-router)#no
auto-summary
R2(config-router)#do
show ip route
D 192.168.0.0/24 [90/30720] via 192.168.100.1,
00:06:42, FastEthernet0/0
C 192.168.1.0/24 is directly connected,
FastEthernet1/0
C 192.168.100.0/24 is directly connected,
FastEthernet0/0
C 192.168.101.0/24 is directly connected,
FastEthernet0/1 |
█
R3設定
EIGRP 與網路範圍：
|
R3(config)#ip routing
R3(config)#router
eigrp 100
R3(config-router)#network
192.168.101.0 0.0.0.255
R3(config-router)#network
192.168.2.0 0.0.0.255
R3(config-router)#network
192.168.102.0 0.0.0.255
R3(config-router)#no
auto-summary
R3(config-router)#do
show ip route
D 192.168.0.0/24 [90/33280] via 192.168.101.1,
00:00:12, FastEthernet0/0
D 192.168.1.0/24 [90/30720] via 192.168.101.1,
00:00:12, FastEthernet0/0
C 192.168.2.0/24 is directly connected,
FastEthernet1/0
D 192.168.100.0/24 [90/30720] via 192.168.101.1,
00:00:12, FastEthernet0/0
C 192.168.101.0/24 is directly connected,
FastEthernet0/0
C 192.168.102.0/24 is directly connected,
FastEthernet0/1 |
█
R4設定
EIGRP 與網路範圍：
|
R4(config)# ip routing
R4(config)#router
eigrp 100
R4(config-router)#network
192.168.102.0 0.0.0.255
R4(config-router)#network
192.168.3.0 0.0.0.255
R4(config-router)#network
202.168.1.0 0.0.0.255
R4(config-router)#no
auto-summary
R4(config-router)#do
show ip route
D 192.168.0.0/24 [90/35840] via 192.168.102.1,
00:00:07, FastEthernet0/0
D 192.168.1.0/24 [90/33280] via 192.168.102.1,
00:00:07, FastEthernet0/0
D 192.168.2.0/24 [90/30720] via 192.168.102.1,
00:00:07, FastEthernet0/0
C 192.168.3.0/24 is directly connected,
FastEthernet1/0
D 192.168.100.0/24 [90/33280] via 192.168.102.1,
00:00:07, FastEthernet0/0
D 192.168.101.0/24 [90/30720] via 192.168.102.1,
00:00:07, FastEthernet0/0
C 192.168.102.0/24 is directly connected,
FastEthernet0/0
C 202.168.1.0/24 is directly connected, Serial0/2/0 |
█
R_R5設定
EIGRP 與網路範圍：
|
R_R5(config)#ip
routing
R_R5(config)#router
eigrp 100
R_R5(config-router)#network
120.118.166.0 0.0.0.255
R_R5(config-router)#network
202.168.1.0 0.0.0.255
R_R5(config-router)#no
auto-summary
R_R5(config-router)#do
show ip route
120.0.0.0/24 is subnetted, 1 subnets
C 120.118.166.0 is directly connected,
FastEthernet0/0
D 192.168.0.0/24 [90/26122240] via 202.168.1.1,
00:00:14, Serial0/2/0
D 192.168.1.0/24 [90/26119680] via 202.168.1.1,
00:00:14, Serial0/2/0
D 192.168.2.0/24 [90/26117120] via 202.168.1.1,
00:00:14, Serial0/2/0
D 192.168.3.0/24 [90/26114560] via 202.168.1.1,
00:00:14, Serial0/2/0
D 192.168.100.0/24 [90/26119680] via 202.168.1.1,
00:00:14, Serial0/2/0
D 192.168.101.0/24 [90/26117120] via 202.168.1.1,
00:00:14, Serial0/2/0
D 192.168.102.0/24 [90/26114560] via 202.168.1.1,
00:00:14, Serial0/2/0
C 202.168.1.0/24 is directly connected, Serial0/2/0 |
█
所有路由器設定完成後，觀察
R1 路由表，以及
EIGRP 的相關表格：
|
R1#show ip eigrp
neighbors [顯示相鄰路由器]
IP-EIGRP neighbors for process 100
H Address Interface Hold Uptime SRTT RTO Q Seq
(sec) (ms) Cnt Num
0 192.168.100.2 Fa0/1 11 00:17:24 40 1000 0 13
R1#show ip eigrp
topology [顯示拓樸表]
IP-EIGRP Topology Table for AS 100/ID(192.168.100.1)
Codes: P - Passive, A - Active, U - Update, Q -
Query, R - Reply,
r - Reply status
P 120.118.166.0/24, 1 successors, FD is 26122240
via 192.168.100.2 (26122240/26119680),
FastEthernet0/1
P 192.168.0.0/24, 1 successors, FD is 28160
via Connected, FastEthernet1/0
P 192.168.1.0/24, 1 successors, FD is 30720
via 192.168.100.2 (30720/28160), FastEthernet0/1
P 192.168.2.0/24, 1 successors, FD is 33280
via 192.168.100.2 (33280/30720), FastEthernet0/1
P 192.168.3.0/24, 1 successors, FD is 35840
via 192.168.100.2 (35840/33280), FastEthernet0/1
P 192.168.100.0/24, 1 successors, FD is 28160
via Connected, FastEthernet0/1
P 192.168.101.0/24, 1 successors, FD is 30720
via 192.168.100.2 (30720/28160), FastEthernet0/1
P 192.168.102.0/24, 1 successors, FD is 33280
via 192.168.100.2 (33280/30720), FastEthernet0/1
P 202.168.1.0/24, 1 successors, FD is 26119680
via 192.168.100.2 (26119680/26117120),
FastEthernet0/1
R1#show ip
route [顯示路由表]
Gateway of last resort is not set
120.0.0.0/24 is subnetted, 1 subnets
D 120.118.166.0 [90/26122240] via 192.168.100.2,
00:17:28, FastEthernet0/1
C 192.168.0.0/24 is directly connected,
FastEthernet1/0
D 192.168.1.0/24 [90/30720] via 192.168.100.2,
00:17:36, FastEthernet0/1
D 192.168.2.0/24 [90/33280] via 192.168.100.2,
00:17:36, FastEthernet0/1
D 192.168.3.0/24 [90/35840] via 192.168.100.2,
00:17:36, FastEthernet0/1
C 192.168.100.0/24 is directly connected,
FastEthernet0/1
D 192.168.101.0/24 [90/30720] via 192.168.100.2,
00:17:36, FastEthernet0/1
D 192.168.102.0/24 [90/33280] via 192.168.100.2,
00:17:36, FastEthernet0/1
D 202.168.1.0/24 [90/26119680] via 192.168.100.2,
00:17:36, FastEthernet0/1 |
(C)
路由器繞路測試
(完成後：自治系統網路(一)_EIGRP
設定.pkg)
█
PC1 (192.168.0.1)
繞路測試：
|
C:\>ping 192.168.1.1
[OK]
C:\>ping 192.168.2.1
[OK]
C:\>ping 192.168.3.1
[OK]
C:\>ping 120.118.166.1
[OK] |
█
R_PC1 (120.118.166.1)
繞路測試：
|
C:\>ping 192.168.0.1
[OK]
C:\>ping 192.168.1.1
[OK]
C:\>ping 192.168.2.1
[OK]
C:\>ping 192.168.3.0
[OK] |
|
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