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EIGRP


EIGRP (Enhanced Interior Gateway Routing Protocol)는 디스턴스 벡터,클래스리스 라우팅 프로토콜이다.

EIGRP는 Cisco IGRP (Interior Gateway Routing Protocol)을 향상시킨 프로토콜이다.
이 두 프로토콜은 모두 시스코의 독자적인 프로토콜로서 시스코 라우터 상에서만 동작한다.


기존 디스턴스 벡터계열 라우팅 프로토콜과 비교하여 새로운 특징
- RTP (Reliable Transport Protocol)
- 제한된 범위에서의 업데이트
- DUAL (Diffusing Update Algorithm)
- 인접성 설정
- 이웃 및 토폴로지 테이블


IGRP를 알아야 EIGRP가 보인다.

알고리즘, 경로결정, 수렴에 대한 차이점을 설명하고있다.



EIGRP 메시지 형식

OP코드 : update, query, reply, hello 의 번호가 지정이 되어있다.
AS 번호 : 파라미터는 자율시스템넘버이지만 EIGRP 라우팅 프로세스 ID값이 저장된다.


TLV (Type / Length / Values)

Type = 0x0001     -> EIGRP 파라미터
Type = 0x0102     -> IP 내부 경로
Type = 0x0103     -> IP 외부 경로

다 외울필요는 없지만 Type별 구분은 가능해야한다.







 
RTP (Reliable Transport Protocol) : EIGRP 패킷의 전달과 수신을 위해 사용하는 프로토콜이다.

RTP는 패킷을 유니캐스트 또는 멀티캐스트로 보낼 수 있다.

멀티캐스트 EIGRP 패킷은 224.0.0.10의 예약된 멀티캐스트 주소를 사용한다.

RTP는 TCP나 UDP와 유사하게 EIGRP 패킷 전달을 신뢰적으로도 또는 비신뢰적으도 전달한다.
이 말은 즉, RTP 에서는 신뢰적인 전달을 할때는 ACK를 보내 응답확인을 하고 비 신뢰적일때는 ACK패킷을 보내지 않는다.





Hello 패킷
EIGRP로 동작하는 라우터 간에 EIGRP 패킷을 교환하려면 라우터는 우선 자신의 neighbor를 발견해야 한다.
EIGRP neighbor란 직접 연결된 공유 네트워크상에서 EIGRP를 실행하고 있는 다른 라우터이다

EIGRP 라우터는 hello 패킷을 이용하여 neighbor를 발견하고 이들 라우터와의 인접 관계를 설정한다.

Default hello 전송 주기

T1, 이더넷 인터페이스와 같은 네트워크는 5초마다 전송
Frame-relay, ATM, X.25 인터페이스와 같은 네트워크는 60초마다 전송

hold time은 hello 주기의 3배이다. 만약 hold time이 만료된다면 해당 경로를 다운된 것으로 선언하고
DUAL을 이용하여 토폴로지 테이블내에서 새로운 경로를 검색하거나 query를 보내 새로운 경로를 검색.





제한된 EIGRP 업데이트
EIGRP 업데이트 패킷은 부분적인 (partial) 업데이트 패킷과 제한된 (bounded) 업데이트 패킷이 있다.
부분적인 (partial) 이라는 용어는 경로 변화에 대한 정보만을 포함하는 업데이트를 말한다.
제한된 (bounded) 이라는 용어는 부분적인 업데이트에 영향을 받는 라우터들에게만 업데이트가 전달된다는 것을
의미한다.

필요한 라우팅 정보만을 이를 필요로 하는 라우터들에게만 전달함으로써 EIGRP는 EIGRP 패킷 전송에 소요되는 대역폭을 최소화하고 있다.




EIGRP AD

EIGRP 요약경로 - 5
EIGRP 내부경로 - 90
EIGRP 외부경로 - 170




AS (Autonomous System, 자율 시스템) : 단일 기간의 관리 하에 있는 네트워크 장치들의 집합

 

프로세스 ID

Router(config)#router eigrp autonomous-system

eigrp 파라미터를 autonomous-system으로 참조하고 있지만 EIGRP 프로세스 ID 라고 생각하면 된다.

EIGRP에서는 이웃 관계 (neighbor adjacency) 확립을 위해 같은 라우팅 영역 내의 모든 라우터들은
동일한 프로세스 ID를 가져야 한다


RIP에서 프로세스 ID를 사용하지 않은 이유는 오직 하나의 라우팅 프로토콜만을 지원하기 때문이다.
EIGRP와 OSPF는 복수개의 라우팅 프로토콜을 구현하는것이 일반적이거나 권장 사항은 아니지만 가능하다.



network 명령어

router eigrp 1   -> eigrp 설정 모드로 접속
network 172.16.0.0   -> 광고하고자 하는 네트워크 설정 (두가지 방법이 있다)

서브넷마스크를 설정하지 않으면 클래스 풀 네트워크로 설정이 되고 특정 네트워크를 설정하고 싶으면
와이들카드 마스크를 적어주면 된다.

router eigrp 1이라는 동일한 프로세스 ID를 가지고 있는 인접한 라우터가 있으면 가장 아래와 같이 neighbor가 형성 되었다는 로그가 뜬다.


network address [wildcard mast]

EIGRP를 특정 서브넷에 대해서만 설정하고자 할 경우에는, network 명령어에 wildcard-mask 옵션을 사용한다.

Router(config-router)#network network-address [wildcard-mask]


ex)
192.168.10.8 255.255.255.252 
 -> 와일드카드 마스크 적용  :  
R2(config-router)#network 192.168.10.8 0.0.0.3



EIGRP 검증

show ip eigrp neighbors 명령어를 이용하면 neighbor 테이블을 볼 수 있고 EIGRP가 neighbor와 인접 관계를 확립했음을 확인할 수 있다. 각각의 라우터에서 인접 라우터의 IP 주소, 그리고 EIGRP neighbor와 통신하기 위해 사용하는 인터페이스 정보를 볼 수 있다.





show ip protocols 명령어는 라우팅 프로토콜에 따라 서로 다른 종류의 출력을 보인다.

EIGRP의 process ID가 출력에 포함되어 있다    ->  Routing Protocol is "eigrp 1"

process ID는 라우터 간의 neighbor 관계 형성과 라우팅 정보 교환을 위하여 모든 라우터에서
같은 값이어야 함에 주의한다.


EIGRP의 내부 및 외부 AD 또한 볼 수 있다.       ->
Distance: internal 90 external 170



show ip route 명령어를 이용하여 라우팅 테이블을 검사할 수 있다.
EIGRP 경로는 라우팅 테이블에서 DUAL을 의미하는 D로 표시된다.




라우팅 테이블에 NULL0 인터페이스 존재 이유

EIGRP는 다음과 같은 두 개의 조건이 만족할 때는 언제나 Null0 요약 경로를 자동적으로 자식 경로로 포함한다.
 - EIGRP를 통해 학습한 적어도 한 개 이상의 서브넷이 있음
 - 자동 요약 기능이 활성화 되어 있음

자동 요약 기능을 해제하면 Null0 요약 경로는 삭제된다.

어떤 패킷이 레벨 1 부모 (classful 네트워크 주소)와는 일치되지만 해당 서브넷 중에는 일치되는 것이 없으면
이 패킷은 폐기된다.



null0 요약 경로는 종종 자동으로 EIGRP에 포함되는가?


EIGRP를 라우팅 소스로 가지는 자식 경로가 적어도 하나 존재하고 디폴트 auto-summary 명령어가 사용될 때,
null0 요약 경로는 eigrp에 의해 자동적으로 라우팅 테이블에 추가된다.

예를 들어 10개의 주소를 하나의 요약된 경로를 가지고 있다. 그러나 요약 경로 10개중 하나의 경로가 끊어졌다. 하지만 라우팅 테이블에는 그대로 요약된 경로 그대로 가지고 있을것이다. 그러면 요약된 경로때문에 보내지만 실제로는 전송이 되지 않는다. 이런 모순된 상황에서 일어나는 비 정상적인 라우팅을 차단하기 위해서 NULL0 인터페이스로 패킷을 폐기한다.





다음 EIGRP 2에서는

EIGRP 메트릭 계산 및 상수 , DUAL , 자동요약 , 수동요약 , EIGRP Default 경로 전파에 대해 포스팅합니다.



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라우팅 프로토콜들이 라우팅 관련 패킷을 전송할 때 브로드캐스트, 멀티캐스트 또는 유니 캐스트방식을 사용한다.

브로드 캐스트
 - 목적지 주소가 255.255.255.255로 설정된 전송 방식으로 모든 장비가 수신자가 된다.

멀티 캐스트
 - 목적지 주소가 224.0.0.0 ~ 239.255.255.255로 설정된 전송 방식으로 특정 그룹만이 패킷을 수신한다.
    RIPv2(224.0.0.9), EIGRP (224.0.0.10), OSPF (224.0.0.5 , 224.0.0.6)

유니 캐스트
 - 목적지 주소가 특정 IP 주소가 지정된 전송방식이다.


브로드캐스트 멀티액세스 네트워크
 - 하나의 브로드 캐스트 패킷을 전송하면 동일 네트워크내에 있는 모든 장비에게 도달할 수 있는 네트워크를 브로드캐스트 라고하며, 하나의 인터페이스를 통하여 다수의 장비와 연결되는 네트워크를 멀티액세스 라고 한다. 즉 브로드 캐스트를 지원하면서 멀티 액세스가 가능한 네트워크를 브로드캐스트 멀티 액세스 (broadcast multi-access) 네트워크라고 한다.
 - 대표적 : 이더넷(ethernet)


NBMA (non-broadcast multi-access)
 - 브로드캐스트 기능이 지원되지 않는 멀티 액세스 네트워크를 말한다. 대표적인 NBMA 네트워크로는 ATM, X.25, FR 네트워크
 - 대부분 비 브로드캐스트 네트워크는 내부에서 가상회로(virtual circuit) 방식을 사용하여 멀티 액세스를 구현한다.
 - 가상회로 번호의 이름은 인캡슐레이션 방식마다 다르며, 프레임 릴레이에서는 DLCI 라고 한다.


포인트 투 포인트 네트워크
 - 하나의 인터페이스 또는 서브 인터페이스와 연결되는 상대 장비가 하나뿐인 네트워크를 말한다. 레이어 2 프로토콜이 HDLC, PPP등인 시리얼 인터페이스, 프레임 릴레이 포인트 투 포인트 서브 인터페이스등이 대표적인 포인트 투 포인트 네트워크이다.
 - 이때 목적지 주소를 브로드캐스트, 멀티캐스트 또는 유니캐스트 주소중 어떤 것을 사용하여도 상관 없다.







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Chapter 9. EIGRP

IGRP
 - 벨만 포드 알고리즘 사용
 - 주기적인 업데이트  -> 엔트리에 수명이 있고 비 신뢰적이므로 주기적인 업데이트
 - 메트릭 : 대역폭, 지연, 신뢰성, 부하
 - 경로 이상시 새로운 라우팅 업데이트를 기다린다
 - 홀드 다운 타이머로 인한 느린 수렴성

EIGRP
 - DUAL 알고리즘 사용
 - 주기적인 업데이트 사용안함 -> 엔트리에 수명이 없음
    -> 대신 neighbor를 체크하기 위해 hello 패킷을 주고 받는다
 -  라우팅 정보의 변화가 있을 때만 업데이트한다
 - 경로 이상시 DUAL은 토폴로지 테이블에 백업 경로가 존재할 경우 이것을 사용한다
 - 빠른 수렴시간

TLV (Type / Length / Value)
1) 0x0001 - EIGRP 파라미터
     - K1 ~ K5 (k1, k3만 사용), 예약, hold time(다음 hello를 기다려야 하는 최대시간)

2) 0x0102 - IP 내부 경로
     - 다음 홉, 지연, 대역폭, MTU, 홉수, 신뢰성, 부하, 프리픽스, 목적지

3) 0x0103 - IP 외부 경로
     - 외부(경로의 외부 발신지를 추적하는데 사용) , 내부 (IP내부와 동일한 필드가 사용)


EIGRP 패킷 헤더
 OPcode ( update(1), query(3), reply(4), hello(5) )

EIGRP PDM
 - IP, IPX, AppleTalk 등 여러 다른 프로토콜을 라우팅 할 수 있는 능력을 가졌다

RTP 패킷
 - EIGRP 패킷의 전달과 수신을 위해 EIGRP가 사용하는 프로토콜
 - 유니캐스트, 멀티캐스트(224.0.0.10) 전송

1) Hello
    - neighbor 탐색과 인접성 형성에 사용
    - 비 신뢰적인 전송(ack를 받지 않음), 멀티캐스트 방식
    - X.25, Frame relay, ATM  -> hello : 60초, hold time : 180초
    - T1, 이더넷  -> hello : 5초, hold time : 15초
    - hold time이 만료되면 해당 경로를 다운으로 선언 후, DUAL을 이용하여 query를 보내 새로운 경로 탐색

2) Update
    - 필요한 라우팅 정보만을 포함하고 필요호 하는 라우터 에게만 보낸다
    - 신뢰적인 전송을 하기 때문에 ACK를 받는다
    - 여러 라우터가 필요하면 멀티캐스트, 하나의 라우터가 필요하면 유니캐스트로 업데이트
    - 부분적(Partial)이고 제한적(Bounded)이다
           부분적 : 업데이트가 경로 견화 정보만을 포함하기 때문이다
           제한적 : 변화에 영향을 받는 라우터만이 업데이트를 받는다

3) Query
    - 네트워크를 검색할 때 DUAL이 사용한다

4) Reply
    - 질의 패킷에 대한 응답


EIGRP AD값
 - EIGRP 요약경로 :5
 - 내부 EIGRP : 90
 - 외부 EIGRP : 170

자율시스템(AS,Autonomous System)
 - 단일 기관 하에 있는 네트워크 장치들의 집합

프로세스 ID
 - EIGRP는 이웃 관계 확립을 위해 같은 라우팅 영역 내의 모든 라우터들은 동일한 프로세스 ID를 가져야 한다

EIGRP neighbor가 형성이 안될시 확인 사항
 - 동일한 process ID 확인
 - network 명령문 확인
 - passive-interface 확인

EIGRP Null0 요약경로
 - 요약이 설정되는 네트워크에서 라우팅 루프를 방지하기 위해 사용
 - 레벨 1 부모와는 일치 하지만 해당 서브넷 중에 일치되지 않으면 패킷을 폐기한다

EIGRP 메트릭
 - K1 , K2, K3, K4, K5 -> bandwidth, load, delay, reliability, reliability

기본공식 Metric = [K1*bandwidth + K3*delay]*256

bandwidth : 목적지 까지의 경로상의 링크 중 가장 느린 값
delay : 목적지 까지의 경로상의 모든 링크의 지연 합


DUAL
 - 토폴로지 변경에 포함된 모든 라우터들이 동시에 동기화 될 수 있도록 한다
 - 루프 프리경로, 로프 프리 백업경로, 빠른 수렴, 제한된 업데이트로 최소한의 대역폭 사용
 - 빠른 수렴의 이유는 DUAL은 다시 계산하지 않고도 차기 후속 라우터의 백업 경로를 사용할 수 있기 때문이다

후속라우터 (Successor)
 - 목적지 네트워크로의 최소 비용을 갖는 이웃 라우터, Via 다음 오는 항목이다

차기 후속라우터 (Feasible Successor)
 - 유효성 조건을 만족하면서 동일한 목적지 네트워크로의 루프없는 백업 경로를 가지는 이웃 라우터

유효거리 (FD, Feasible distance)
 - 목적지에 도달 할 수 있는 가장 작은 메트릭, 대활호에 두번째에 있는 값이다

유효성 조건(FC, Feasibility Condition)
 - FD > RD (보고거리) 를 만족해야 FS가 될수 있다
 - 목적지 네트워크에 대한 이웃 라우터의 RD값이 동일한 목적지 네트워크에 대한 로컬 라우터의
    FD보다 작은 경우 만족

보고 거리(RD)
 - 목적지 네트워크에 대한 EIGRP 이웃 라우터의 FD이다


#show ip eigrp topology  -> 토폴로지 테이블 확인가능
#show ip eigrp topology all-links  -> 유효성만족하지 않는 경로까지도 포함해서 출력

DUAL FSM
 - EIGRP 네트워크 상의 경로를 계산하고 비교하는데 사용되는 모든 논리가 포함되어 있다

EIGRP 자동 요약
 - EIGRP 또한 RIP과 마찬가지로 주 네트워크 경계구간에서 자동 요약한다
 - no auto-summary 명령어로 자동 요약을 비활성화 시킬 수 있다

EIGRP 수동 요약
 192.168.1.0 /24
 192.168.2.0 /24     -> 192.168.0.0 255.255.252.0
 192.168.3.0 /24

# int s 0/0/0
# ip summary-address eigrp 1 192.168.0.0 255.255.252.0

-> 라우팅 업데이트에 따른 대역폭 이용률이 줄게 된다

EIGRP 디폴트 경로
 # ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 loopback0
 # router eigrp 1
 # redistribute static

D* EX  0.0.0.0/0  [170/3651840] ~  : 외부에서 온 디폴트 주소이며 EIGRP로 전파됨을 의미


EIGRP 대역폭 사용률
(config-if)# bandwidth 64
             # ip bandwidth-percent eigrp 1 50   -> EIGRP가 사용할 수 있는 대역폭을 링크의 50%가 넘지 않도록 제한

EIGRP Hello, Hold time 설정
 - 인터페이스별 설정이 가능하다
 - 인접 관계 확립을 위해 다른 EIGRP 라우터들과 일치해야 할 필요는 없다

# ip hello-interval eigrp 1 60
# ip hold-time eigrp 1 180



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