Routing Protocol - EIGRP

■ EIGRP 소개

 

시스코의 독자적인 IGRP 프로토콜이 발전된 프로토콜 [ 시스코 장비에서만 구현 가능]

Distance Vector 장점과 Link State 장점을 채택

 

Autonomous System number(AS)를 사용하여 동일한 AS 내에서만 라우팅 정보를 서로 교환

Metric은 대역폭(Bandwidth), 지연(Delay), 신뢰성(Reliability), 부하(Load), 최대 전송 단위(MTU) 5가지를 참조하며 결과 값에 256을 곱한다.

 

- 프로토콜 유형 : IGP 계열

- 테이블 업데이트 : 네트워크의 상태 변화가 있을 경우 트리거 업데이트 방식으로 진행

- Hello 프로토콜 : 네트워크 형태에 따라 5초 또는 60초 주기로 실행

 

■ EIGRP 특징

 

1. 빠른 수렴(Fast Convergence)

EIGRP 프로토콜은 DUAL(Diffusing Update Algorithm)을 사용하여 빠른 수렴을 수행.

라우터에 백업 경로(Feasible Successor)의 정보를 보유하고 있다가 현재 사용하고 있는 최적의 경로에 문제가 발생하면 매우 빠른 속도로 백업 경로를 사용

 

2. 적은 대역폭 사용

EIGRP 프로토콜은 주기적인 라우팅 정보 갱신이 아닌 변화가 생기면 라우팅 정보를 전달하는 비주기적 라우팅 정보 갱신을 실행, 이때 정보를 그 라우팅 정보가 필요한 라우터에만 전달하기 때문에 상대적으로 대역폭을 적게 사용

 

3. Classless 라우팅 프로토콜

IGRP 프로토콜과 달리 라우팅 업데이트 내에 서브넷 마스크 정보를 교환함으로써 VLSM과 CIDR을 지원

 

4. 라우팅 정보 요약(Summarization)

EIGRP 프로토콜은 디폴트로 라우팅 정보를 요약 (수동으로 설정 변경 가능)

 

■ EIGRP 주요 용어

 

1. Neighbor Table

sh ip eigrp neighbor

 

EIGRP 라우팅 프로토콜이 구동되는 도메인 안의 각각의 라우터들은 Neighbor Table에 인접 라우터들의 정보를 보유

 

2. Topology Table

sh ip eigrp topology

 

Topology Table에 라우터가 알고 있는 도달 가능한 모든 경로에 대한 정보가 있다. 이 중 최적의 경로를 선택하여 Successor로 선택하고 라우팅 테이블에 유지하게 된다.

 

3. Successor (가장 낮은 FD값을 갖는 경로) 

특정 목적지에 대해 가장 우선하는 경로로 선택된 경로로 라우팅 테이블 내에 유지되는 엔트리

※ FD(Feasible Distance) 값이란 로컬에서 목적지까지의 비용을 의미

 

4. Fessible Successor (Successor의 FD보다 작은 RD값을 갖는 경로) 

백업 경로, Successor와 함께 선택되며 토폴로지 테이블에 존재하게 되고 Successor에 문제 발생 시 Successor 역할 수행

※ RD(Reported Distance) 값이란 Next  Hop에서 목적지까지의 비용을 의미

 

5. Autonomous System

AS는 단일 관리 엔티티의 통제를 받는 라우터들의 집합이다. 즉 특정단체에 속해 있는 모든 라우터들의 집합을 의미

 

■ EIGRP에서의 Metric 구성

 

1. 대역폭(Bandwidth) 

BW = 10,000,000/대역폭 * 256
[기본단위] = Kilobit

 

2. 지연(Delay)

Delay = 지연시간/10 * 256
[기본단위] = Microsecond

 

3. 신뢰성(Reliability)

각 링크의 장애율 1~255 사이의 값을 선택할 수 있음

 

4. 부하(Load)

해당 링크가 어느 정도 활용되고 있는지를 표현 1~255 사이의 값을 선택할 수 있음

 

5. 최대 전송 단위(Maximum Transmission Unit, MTU)

EIGRP 프로토콜에서 사용되는 메트릭 요소 중 하나로 해당 경로의 가장 작은 최대 전송단위의 값

 

■ EIGRP 패킷의 종류

 

- Hello

Hello 패킷은 이웃(Neighbor)을 발견하는데 사용되며 멀티캐스트(224.0.0.10)를 사용

※ 헬로 줏기는 수동으로 변경 가능하나 양쪽 라우터의 주기가 다르면 상대방이 죽은 것으로 판단

 

- Update 

Update 패킷은 라우터에 부분적인 라우팅 정보 변화가 생겼을 경우 사용

 

- Queries

 라우터가 경로 계산시 Fessible Successor를 발견하지 못하면 이웃(Neighbor)한 라우터에게 이 패킷을 보냄

 

-Replies

Queries 패킷에 대한 응답시 사용 Queries 패킷에 대해 유니캐스트를 사용

 

- ACK

위 패킷 종류 이외의 패킷에 대해 확인의 의미로 사용

 

■ EIGRP 메트릭 계산

Metric = [K1*Bandwidth + (K2*Bandwidth)/(256-Load) x K3*Delay]*[K5/(Reliability+K4]

 

여기서 K상수의 기본값이 K1=1, K2=0, K3=1, K4=0, K5=0이 되기 때문에 실제 계산에서의 결과는 아래와 같다.

Bandwidth + Delay

 

1. 대역폭 : 목적지까지의 모든 출력 인터페이스 대역폭 가운데 가장 느린 1개의 인터페이스 값만 계산

2. 지연시간 : 목적지까지의 모든 출력 인터페이스의 지연시간 값을 합산

 

■ K상수의 변경이 필요한 경우 명령어

router eigrp 100
metric weights tos K1 K2 K3 K4 K5

 

■ EIGRP 라우트 발견

경로 발견 과정

 

1. A라우터가 자신의 인터페이스를 통하여 Hello 패킷 전송

2. 이 Hello 패킷을 받으  B 라우터는 자신의 라우팅 정보를 포함시켜 Update 패킷 전송

3. A라우터는 Update 패킷을 잘 받았다는 ACK 패킷을 B 라우터에 전송

4. A 라우터는 자신의 모든 인터페이스를 통하여 B 라우터로 부터 받은 정보를 보내고 Toplogy 테이블을 다시 생성

5, 6. A 라우터는 이렇게 생성된 자신의 라우팅 정보를 인접한 이웃에게 전달

7. B 라우터는 A 라우터에게  Updatge 정보를 잘 받았다고 ACK 패킷 전송

 

위 과정이 끝나면 라우터는 Topology 테이블 내에 최적의 경로와 백업 경로를 선정하여 Successor  와 Fessible Successor 를 결정

 

■ EIGRP DUAL 알고리즘

 

1. Neighbor Discovery/Recovery(이웃 발견과 복원)

각 라우터들이 자신과 직접적으로 연결된 네트워크에 있는 다른 라우터들을 동적으로 배워오도록 하는 프로세스로 라우터들은 네이버들까지 도달 불가능 상태나 동작하지 않는 상태도 알아야만 함. 주기적으로  Hello Packet을 보내 이 프로세스를 수행

 

2. Reliable Transport Protocol (RTP)

 

3. DUAL Finite-State Machine(FSM)

 

4. Protocol Dependent Module(프로토콜 종속 모듈)

 

■ EIGRP 기본 구성 명령어

router eigrp 100
eigrp router-id 10.0.0.1
network 10.0.0.0 0.0.0.3
network 192.168.10.0 0.0.0.255

 

 

EIGRP로 학습된 정보는 라우팅 테이블에서 Code가 "D"로 표시되며 기본 AD값은 90을 갖는다 재분배를 통한 외래 경로는 기본 AD값을 170으로 가지게 되며, 이는 라우팅 테이블에 Code가 "EX"로 표시된다.

 

■ AD값 변경 명령어

router eigrp 100
distance 100 172.16.12.1 0.0.0.3

distance (AD) (SRC IP) (Wildcard)

 

 

■ EIGRP 경로 요약 명령어

int s1/0
ip summary-address eigrp 1 192.168.0.0 255.255.255.240

 

 

 

■ 비 동등 비용에 따른 부하분산(Un equal cost load balancing)

 

EIGRP는 서로 비용이 다른 2개 이상의 경로를 라우팅 테이블에 올릴 수 있다.

이를 비 동등 비용에 따른 부하분산이라고 하며 이 기능은 EIGRP에서만 지원하는 기능이다.

(RIP, OSPF는 동등비용에 따른 부하분산만 지원)

 

비 동등 비용에 따른 부하분산을 위해서는 예비 경로인 Feasible Successor의 정보가 Topology테이블에 올라와 있어야 가능하다.

=> BW나 DLY값을 조정

 

EIGRP구성에서 Variance 값을 입력 => Feasible Successor의 FD/Successor의 FD=? (소수점 이하 절상) -> 값이 비율이 됨

 

설정 후 아래 명령어로 초기화 한다.

clear ip eigrp neighbor