Németh Imre: Az Enhanced IGRP (EIGRP) és az Open Short Path First (OSPF) Oktatási segédlet A CNNA 640-802 vizsgára való felkészüléshez Cisco Certified Network Associate Németh Imre WSUF 2011
A CNNA vizsga hatodik témaköre Tervezés és megvalósítás Útvonalválasztó protokoll kiválasztása megrendelői igény alapján Egyszerű WAN tervezés a Cisco technológiával Kivitelezés és üzemeltetés Router konfigurálása megrendelői igény alapján
Az EIGRP jellemzői és működése Az (E)IGRP egy classless, továbbfejlesztett távolság-vektor alapú protokoll, amely lehetőséget biztosít az autónom rendszerek jól konfigurálhatóságára. A protokoll kísérletet tett a RIP gyenge pontjainak korrigálására, mint például a subnet maszk hirdetésére, de a legnyilvánvalóbb hiányosság még mindig a hurkok kialakulása körül van. A path holddown és a route poisoning megakadályozza a hurkok kialakulását, ideiglenes elérhetetlenséget eredményezve, ezek az ideiglenességek azonban adat továbbítási szempontból hosszú ideig tarthatnak. Ezen túlmenően, az IGRP a RIP-hez hasonló szinkronizációs problémákkal küzd, és nem támogatja a változó hosszúságú subnet-ek definiálását, továbbá a célpontok aggregálását, melyekre pedig a CIDR routing miatt szükség lenne. Az Enhanced Interior Gateway Routing Protocol Hibrid protokoll protokoll független modulok hatékony szomszéd felderítés DUAL a legjobb útvonal kiválasztására (távolságvektorok kontrolált cseréje) A frissítések: nem periodikusak részlegesek csak a szomszédoknak Tulajdonságai: Osztálymentes Adminisztratív Zóna támogatás Kicsi sávszélesség igény (max 50% ez állítható) Garantáltan hurok mentes Másodperc alatti konvergencia Multi-protokoll (OSI SNA, IP) Azonosítás támogatás Jelenleg csak Cisco implementáció A protokoll független modulok multi protokolláris lehetőséget biztosítanak (IP, IPX, AppleTalk), támogatja az IS-IS-t, és IP-n az összeköttetés-mentes szolgáltatásokat (CLNS). Az EIGRP frissítések nem periodikusak a szomszédok menedzselésére Hello, vagy az ACK csomagokat küld az AS számokat egyezteti azonosító metrikát használ táblái: feasible distance, reported distance, neighbor table, topology table, successor table, feasible successor table Emlékeztető a CIDR-ről (Classless Inter-Domain Routing) Szolgáltatók forgalmát lebonyolító minden router-nek az összes hálózat hollétéről tudni kell legalább annyit, hogy merre kell az adott csomagot továbbítani. Ennek eredményeképp óriási méretű routing táblázatok keletkeznek. Miután az egyedi IP cím kiosztása önmagában csak akkor garantálja a konnektivitást, ha a mi hálózatunkról szóló információt a router-ek elterjesztik az egész világon. Ezért fontos, hogy minden hálózatot terjesszünk. Erre ad megoldást a CIDR IGRP időzítők: Frissítési időköz: 90s Érvénytelen: 270s Törlés: 630s Tartás 280s (ha nincs redundáns útvonal ezt érdemes letiltani) IGRP metric-ek: (kompozit mérték interface-enként) - sávszélesség (kbps) - késleltetés (Micro sec) - terhelés - megbízhatóság IS-IS: Intermediate System-to-Intermediate System az OSI routing protocol (CLNP) CNLS: Connectionless Network Service
Az EIGRP üzenetek küldését és fogadását két kommunikációs módon végzi: Megbízható átvitel Nem megbízható átvitel Megbízható kézbesítés A kézbesítés garantált A csomagok helyes sorrendben érkeznek 5 másodpercenként (a lassabb vonalon 60), Nyugtázatlan csomag tartalmazza a lejárati időt Amennyiben a lejárati (15s-180s) idő elteltével sem érkezik újabb hello akkor a szomszédot elérhetetlennek minősíti és értesíti a DUAL-t Szomszédok táblája tartalmazza a: IP cím Bejövő interfész Uptime Várakozó számát Utolsó beérkezett sorszámot csomagok A DUAL J.J. Garcia- Luna-Aceves nevéhez fűződik A lehetséges útvonal a router-ek egymás közt kicserélik aktuális routing táblájukat, amelyben az FD a szomszéd eszköztől kapott gyűjtő útvonalak szerepelnek. A hirdetett útvonal a saját, és elküldött routing tábla, amelyben a szomszédok hirdetései alapján felépített topológia szerepel. A szomszédok táblája minden router egy táblán tárolja a közvetlen szomszédságban üzemelő útvonalválasztót. Az újonnan belépő eszköz címét és interface-t erre a táblára ír fel, amit a RAM-ban tart. A topológia tábla lista az összes megtanult (lehetséges) útvonalról. A successor tábla a legalacsonyabb költségű útvonalak adott távoli hálózatok felé (valójában a routing tábla). A lehetséges jogutód egy backup (tartalék) útvonal, adott célcímről, amit a topológia tábla tartalmaz. Az RTP (Reliable Transport Protocol) Az EIGRP protokollon üzemelő router-ek közötti multi-, és unicast kommunikáció támogatására fejlesztette ki a Cisco. Az EIGRP a routing táblákat multicast formában D-osztályú címre, a 224.0.0.10-re irányítja. Miután minden router ismeri a szomszédját, ha erre az üzenetre nem érkezik válasz, unicast üzenetet küld ugyanazzal a tartalommal, és ha végképp nem jön reply, a kérdéses szomszédot halottnak nyilvánítja. A használt algoritmus: Megbízható többes küldés o A forrás a 224.0.0.10-es címre küldi a csomagokat o Minden beérkezett csomagot nyugtáz unicast csomaggal o Minden csomag két sorszámot tartalmaz (TCP) Küldő aktuális sorszáma Fogadó aktuális sorszáma o Amennyiben nem érkezik nyugta, unicast módon újraküldi A várakozási idő SRTT az eddigi átlag o 16 próbálkozás után feladja A Diffusing Update Algirithm (DUAL) Az EIGRP a hurkok kialakulását a DUAL algoritmus segítségével akadályozza meg. A DUAL mind a distance-vector, mind a link-state protokollok esetén megakadályozza a hurkok kialakulását. Az algoritmus kiválasztja a legjobb útvonalat a távoli hálózathoz. Ehhez használja a A backup route meghatározását Támogatja a VLSM-t A dinamikus útvonal visszaállítást Alternatív útvonal nyilvántartást
A DUAL működése arra épül, hogy alacsonyabb költség használata nem eredményezhet hurkot. Azon router-ek, amelyek stabil táblázattal rendelkeznek, passzív" állapotban vannak. Ha egy útvonalat illetően új hirdetmény érkezik, és annak költsége alacsonyabb, mint az eddigi, nincs probléma, nyugodtan használhatjuk az új utat, ha eddig nem volt hurok, ezután se lesz. Ha az új költség magasabb, nem vesszük figyelembe, hacsak nem az eddigi útvonal első router-étől érkezett. Ebben az esetben fennáll a hurok kialakulásának veszélye. Ilyenkor először megkísérlünk egy másik útvonalat használni, amit korábban hallottunk egy másik router-től. (Itt is, mint az IGRP-ben, minden szomszédunk hirdetményeit megjegyezzük.) Ha tárolunk olyan útvonalat, amely az új költségnél olcsóbb, akkor azt használjuk, terjeszteni kezdjük és nincs probléma. Ha nem áll rendelkezésre korábban megismert olcsóbb út, a router nekilát a diffúziós" számításnak, aktív" állapotba lép. Ennek ideje alatt az adott bejegyzést befagyasztjuk. Minthogy korábban nem voltak hurkok, a fagyasztás nem rontja a helyzetet, legfeljebb fekete lukba küldi a csomagokat, ha a megemelkedett költség meghibásodott link felé vezet. Ez azonban csak a számítás ideje alatt lesz így. A DUAL alkalmazása komoly változtatásokat igényelt az IGRP-n. Minthogy egy router az összes szomszédja bejegyzéseit tárolja és a frissítő üzeneteket nyugtázza, nincs szükség periodikus frissítő üzenetekre, az elküldött üzeneteknek pedig nem kell a teljes táblázatot tartalmaznia, csupán a változó részeket, hisz a nem változó részek a nyugtázás miatt biztos, hogy eljutottak a szomszédokig. Emellett különbséget kell tenni a közönséges frissítő üzenetek (melyek passzív állapotban hagyják a router-t) és a lekérdező üzenetek között. Ha nincsenek periodikus frissítő üzenetek, akkor valamilyen más módon kell megfigyelni a link-ek állapotát. Ezen okok miatt az EIGRP ötféle üzenetet használ: 1. Hello" üzenetek, a szomszédok felderítésére és a link-ek állapotának tesztelésére 2. Frissítő" (Update) üzenetek, melyek egy passzív router módosított táblázatának egy részét hordozza 3. Lekérdező" (Query) üzenetek, aktív router új bejegyzését tartalmazzák és kiváltják a diffúziós számítást 4. Válasz" (Reply) üzenetek, melyek a lekérdezésekre válaszolnak 5. Kérések" (Request) üzenetek, melyek a RIP és IGRP lekérdezésekhez hasonlóak, csupán frissítő üzeneteknek a szomszédokból való kiváltására használatosak. A diffúziós számítás: Az aktív router küld egy lekérdező" üzenetet a szomszédjainak, melyben a kérdéses bejegyzés is szerepel az új, magasabb költséggel. A szomszédok ezt egy közönséges frissítő üzenetnek veszik. Ha ez a frissítés passzív állapotban hagyja őket, vagy azért, mert az adott célhoz nem az aktív router-en keresztül vezet útjuk, vagy pedig azért, mert van egy korábban tárolt olcsóbb út, akkor azonnal válaszolnak megújított bejegyzésükkel. Ha a lekérdezés aktív állapotba állítja őket, ők is továbbadják a lekérdezést és várnak a válaszokra. Miközben aktív állapotban vannak jöhet lekérdezés, amire válaszolnak is, de mindig a befagyasztott költséggel. Ha a válaszok megérkeznek, kiválasztják a legolcsóbbat, módosítják bejegyzésüket, passzív állapotba állnak vissza és válaszolnak annak, akitől a kezdeti lekérdezést kapták. A válaszok így végül visszajutnak a problémát eredetileg érzékelő router-ig, a hálózat ismét stabil állapotba került.
EIGRP nagy hálózatokon