Типы пакетов EIGRP в компьютерной сети

Опубликовано: 16 Сентября, 2022

EIGRP (Enhanced Internal Gateway Routing Protocol) — это протокол маршрутизации на основе вектора расстояния, который используется для автоматизации решений о маршрутизации и конфигурации в компьютерной сети. Это сетевой протокол, который позволяет маршрутизаторам обмениваться данными быстрее, чем предыдущие протоколы, такие как протокол маршрутизации внутренних шлюзов (IGRP) или протокол пограничных шлюзов (BGP).

EIGRP имеет порт № 88, который работает поверх IP и, таким образом, определяется как протокол транспортного уровня. BGP, Telnet, FTP и другие протоколы прикладного уровня не имеют встроенного механизма обеспечения надежности и полагаются на TCP (протокол № 6) на транспортном уровне для обеспечения надежности. Hello, Update, Query, Reply и ACK — это пять типов пакетов EIGRP.

IP-пакеты используются EIGRP для передачи информации о маршрутизации. IP-пакеты со значением поля Protocol Number 88 (0x58) в IP-заголовке содержат пакеты EIGRP. Пакеты EIGRP, которые содержат информацию управления маршрутизацией, т. е. ответы, обновления и запросы, не доставляются на регулярной основе, каждому надежному пакету назначается порядковый номер, и для этого порядкового номера требуется явное подтверждение.

EIGRP имеет свой механизм надежности для подтверждения получения различных типов пакетов и использует RTP для доставки или обмена пакетами между соседями гарантированным и упорядоченным образом.

RTP обеспечивает постоянную связь между соседними маршрутизаторами. В результате каждый сосед имеет свой собственный список повторной передачи. В этом списке показаны пакеты, которые еще не были подтверждены соседним устройством в RTO (время приема-передачи истекло). Он используется для отслеживания всех заслуживающих доверия пакетов, которые не были подтверждены.

Типы пакетов EIGRP:

При соединении с другими маршрутизаторами EIGRP EIGRP будет использовать пять разных пакетов, а именно:

  1. Привет
  2. Обновлять
  3. Запрос
  4. Отвечать
  5. АСК (Подтверждение)

1. Привет

Перед установлением смежности этот метод используется для поиска соседа. Приветствия EIGRP — это многоадресные сообщения с номером подтверждения 0. Перед обменом обновлениями EIGRP маршрутизаторы EIGRP должны установить соседние ассоциации.

Приветственное сообщение предназначено для:

  1. Сообщение «Привет» предназначено для того, чтобы узнать, кто ваши соседи.
  2. На каком бы канале он ни был, он всегда многоадресный.
  3. Таймер установлен на 5 секунд и передается регулярно.
  4. Есть 15-секундный таймер удержания.

2. Обновить

Используется для передачи конвергентных маршрутов, используемых определенным маршрутизатором. Когда новый маршрут идентифицируется или конвергенция завершена (маршрут становится пассивным), обновления EIGRP передаются как многоадресные рассылки; при синхронизации таблиц топологии с соседями во время запуска EIGRP они отправляются как одноадресные рассылки. Они надежно передаются через маршрутизаторы EIGRP.

Таблица топологии и таблица маршрутизации строятся путем отправки сообщений об обновлении между соседями. Соседний маршрутизатор OSPF использует сообщение об обновлении, чтобы поделиться своим префиксом со своим соседом. Возможны как многоадресные, так и одноадресные сообщения обновления. Сообщение об обновлении последовательного соединения является одноадресным.

С другой стороны, канал Ethernet может быть как многоадресным, так и одноадресным. Код операции сообщения обновления — 1. В нем также есть автономный номер. RTP (надежный транспортный протокол) использовался в сообщениях обновления для обеспечения надежности пакетов. Сообщение обновления использует порядковый номер и номер подтверждения.

3. Запрос

Когда DUAL повторно вычисляет маршрут, в котором маршрутизатор не имеет жизнеспособного преемника, он запрашивает дополнительных соседей EIGRP для возможного преемника. Запросы EIGRP надежно отправляются как многоадресные рассылки. Пакеты запросов доставляются в случае сбоя маршрута-преемника и отсутствия жизнеспособного преемника в базе данных топологии EIGRP, как следует из названия. Маршрутизатор, потерявший маршрут, отправляет сообщение с запросом своему соседу, чтобы узнать, присутствует ли еще маршрут в их таблице топологии. В Query Message вы также можете установить максимальный период задержки. При использовании последовательного канала это всегда одноадресная передача, а при использовании канала Ethernet — всегда многоадресная передача.

Свойства сообщения запроса:

  1. Код операции 3
  2. Это может быть как Unicast, так и Multicast
  3. Он использует надежный транспортный протокол (RTP).
  4. Присутствуют порядковый номер и номер подтверждения.

4. Ответить

В ответ на пакеты запроса выдаются пакеты ответа EIGRP. Для надежного ответа на пакет запроса используются пакеты ответа. Отправитель запроса получает ответные пакеты в формате Unicast. OPCode 4 назначается пакетам ответа EIGRP.

Свойства ответного сообщения:

  1. Код операции 4
  2. Он использует надежный транспортный протокол (RTP).
  3. Это одноадресное сообщение

5. Подтверждение

Пакет подтверждения EIGRP (ACK) — это не что иное, как пустой пакет приветствия EIGRP. EIGRP использует пакеты подтверждения для обеспечения надежной доставки пакетов EIGRP. Подтверждения всегда передаются на адрес индивидуальной рассылки, а не на групповой адрес многоадресной рассылки EIGRP, который является исходным адресом отправителя надежного пакета. Пакеты подтверждения также всегда будут иметь ненулевой номер подтверждения. Поскольку ACK фактически является просто приветствием без информации, он использует тот же OPCode, что и пакет приветствия. OPCode для этого элемента равен 5.

Работа с форматом пакета EIGRP:

Все интерфейсы с поддержкой EIGRP получают пакеты Hello от маршрутизатора EIGRP. 224.0.0.10 — это многоадресный адрес EIGRP. Только другие маршрутизаторы в той же автономной системе могут создавать соседние соединения (смежности) с маршрутизатором EIGRP.

В локальных сетях приветственные пакеты EIGRP передаются каждые 5 секунд, а также по каналам «точка-точка» и многоточечным каналам с пропускной способностью, превышающей T1, также эти приветственные пакеты должны отправляться каждые 60 секунд на низкоскоростных интерфейсах или T1. Интервал HELLO настраивается подкомандой интерфейса ip hello-interval eigrp {as-num} {sec} для процедуры маршрутизации EIGRP на сетевом интерфейсе.

Время удержания — продолжительность времени, в течение которого маршрутизатор предполагает, что сосед находится в рабочем состоянии, не получая Hello или какой-либо пакет EIGRP от этого соседа, — также сохраняется в таблице соседей EIGRP. Подкоманда интерфейса IP hold-time eigrp {as-num} {sec} настраивает интервал времени удержания процесса маршрутизации EIGRP. Интервал времени удержания должен быть как минимум в три раза больше интервала Hello. На самом деле период удержания по умолчанию в три раза превышает интервал Hello. При изменении интервала приветствия временной интервал удержания не изменяется немедленно. После изменения интервала приветствия интервал времени удержания необходимо настроить вручную, чтобы он соответствовал новому интервалу приветствия.

Здесь следует отметить одну вещь: вместо того, чтобы воздействовать на локальный маршрутизатор, вновь указанное значение времени удержания влияет на близлежащие маршрутизаторы! На соседних маршрутизаторах используйте команду EXEC show ip eigrp Neighbours , чтобы проверить новый заданный интервал времени удержания. Соседний маршрутизатор, получивший пакет Hello, будет использовать значение времени удержания, поскольку оно является параметром в пакете Hello.

Смежность соседа прерывается, если пакет EIGRP не получен до истечения интервала удержания, записи таблицы топологии, полученные от соседа, стираются и отправляется обновление, указывающее, что маршруты недоступны. Если для какой-либо сети назначения сосед является преемником, то из таблицы маршрутизации эти сети будут удалены, а DUAL используется для пересчета альтернативных путей.

Когда маршрутизатор не выполняет повторный расчет для этого маршрута, он называется пассивным; после того, как маршрутизатор выполняет перерасчет для поиска нового преемника, когда текущий преемник стал недействительным, он считается активным.

Терминология в формате пакета EIGRP:

Поля в заголовке EIGRP следующие:

Версия : этим значением определяется версия процесса EIGRP. В настоящее время используется версия 2 протокола EIGRP.

Код операции : обновление (0x01), запрос (0x03), ответ (0x04) и приветствие (0x05) — это разные типы пакетов EIGRP (0x05). TLV, которые следуют за заголовком EIGRP, определяются им. Здравствуйте, пакеты с ненулевым номером ACK известны как ACK. Код операции указывает один из следующих типов пакетов EIGRP:

update(1)
query(3)
reply(4)
hello/ack(5)
SIA query(10)
SIA reply(11)

Контрольная сумма : полная контрольная сумма пакета EIGRP, за исключением заголовка IP.

Флаги : первый бит LSB (0x00000001) используется для сигнализации начального пакета обновлений маршрутизации при установлении новых отношений соседства. Бит условного приема (0x00000002), используемый в фирменной надежной технологии многоадресной рассылки Cisco — надежном транспортном протоколе (RTP). Другие компоненты не используются.

SEQ & ACK : RTP использует это для обеспечения надежного обмена сообщениями EIGRP.

Номер AS r: идентифицируется автономная система пакета EIGRP. Только пакеты EIGRP внутри домена EIGRP обрабатываются процессом EIGRP (тот же номер AS).

Тип/Длина/Значение (TLV): содержит следующие записи маршрута и ДВОЙНУЮ информацию:

IPv4 Internal routes = 0x0102 
IPv4 External routes = 0x0103 
IPv6 Internal routes = 0x0402 
IPv6 External routes = 0x0403
EIGRP parameters =0x0001
Authentication Type = 0x0001
Sequence = 0x0003 
Software version = 0x0004 
Next Multicast Sequence = 0x0005 
Multi Protocol Internal Routes (AFI) = 0x0602 
Multi Protocol External Routes (AFI) = 0x0603 

Тип: в поле «Значение» указывается тип информации.

Длина : указывает общую длину (это весь TLV в EIGRP).

Значение : содержит исходную информацию.

Сеть назначения в домене EIGRP является внутренним маршрутом, тогда как сеть назначения за пределами домена EIGRP является внешним маршрутом, поскольку другие процессы маршрутизации перераспределяют маршруты в домен EIGRP. Поле Type внутренних IP-маршрутов EIGRP имеет значение 0x0102. Метричная информация EIGRP аналогична метрической информации IGRP с добавлением двух новых полей: Next Hop и Prefix Length (для поддержки VLSM).

Внутренние маршруты EIGRP исходят из той же автономной системы EIGRP, что и принимающий маршрутизатор.

Формат пакета внутреннего IP-маршрута EIGRP:

Следующая информация содержится в TLV внутреннего IP-маршрута EIGRP:

  • Next Hop : IP-адрес следующего перехода, на который должны отправляться пакеты.
  • Delay : параметр задержки метрики маршрута. Сумма всех параметров задержки на интерфейсе по пути к сети назначения является значением задержки.
  • Bandwidth: Параметр пропускной способности метрики маршрута. Интерфейс обеспечивает пропускную способность, которая является наименьшей пропускной способностью на интерфейсе по пути к целевой сети.
  • MTU : Параметр MTU интерфейса метрики маршрута.
  • Счетчик переходов : количество переходов, необходимых для достижения сети назначения.
  • Надежность : из потенциального диапазона от 1 до 255 надежность интерфейса. Надежность 1 означает, что интерфейс надежен на 1/255, а надежность 255 означает, что интерфейс заслуживает 100% доверия.
  • Load : из потенциального диапазона от 1 до 255, загрузка интерфейса. Число нагрузки 1 представляет относительно небольшую нагрузку, тогда как значение нагрузки 255 указывает на полностью насыщенный интерфейс.
  • Длина префикса : маска подсети сети назначения.

Формат пакета внешнего IP-маршрута EIGRP:

Внешние маршруты EIGRP — это маршруты, которые перераспределяются между автономными системами EIGRP. В дополнение к полям TLV внутреннего IP-маршрута EIGRP, TLV внешнего IP-маршрута EIGRP содержит дополнительную информацию о полях, как показано ниже:

  • Исходящий маршрутизатор : идентификатор маршрутизатора, от которого исходят внешние маршруты EIGRP.
  • Исходный номер автономной системы: Перед перераспределением в этот автономный номер EIGRP маршрутизируется номер автономной системы EIGRP.
  • Метрика внешнего протокола: метрика маршрута до его перераспределения в EIGRP.
  • Идентификатор внешнего протокола : Тип протокола маршрутизации, который генерирует перераспределенные маршруты в EIGRP.RIP, IGRP, BGP, OSPF и других протоколах маршрутизации, являются примерами.

Информация об источнике (маршрутизаторе и протоколе маршрутизации), из которого формируется внешний маршрут, указана в полях Исходный маршрутизатор, Исходная AS, Метрика внешнего протокола и Идентификатор внешнего протокола. Здесь нам нужно знать, что в контексте OSI протокол междоменной маршрутизации (IDRP) эквивалентен протоколу пограничного шлюза (BGP) в средах TCP/IP. IDRP не поддерживается программным обеспечением Cisco IOS.