Протоколы маршрутизации IGRP и EIGRP

Представляемые в данном разделе протоколы маршрутизации EIGRP и BGP представляют собой дальнейшее развитие протоколов класса IGP и EGP соответственно.

Протокол маршрутизации IGRP

Протокол IGRP предназначен для определения маршрутов, которые расположены внутри автономных систем  и относится, поэтому, к классу протоколов Interior Gateway Protocol. По способу сбора  информации о маршрутах внутри автономной системе этот протокол относится к типу distant–vector.

Этот протокол был разработан специалистами компании Cisco в середине 1980-х годов. В отличие от наиболее популярного протокола маршрутизации RIP, который также является алгоритмом  типа   distant – vector, протокол IGRP  обладал существенными отличиями.

Комплексная метрика

Наиболее существенным отличием протокола IGRP от первой версии протокола RIP  являлось наличие комплексного критерия оценки качества маршрута – метрики.

Параллельные маршруты

Использование протокола маршрутизации IGRP позволяет определять и обслуживать несколько параллельных маршрутов, которые связывают одну пару источник – приемник. Существенной особенностью данного протокола маршрутизации является то, что эти маршруты не обязательно должны иметь одинаковую метрику для того, чтобы  быть использованными в качестве компонентов единого интегрального канала.

Быстрая сходимость и предотвращение образования циклов

Для обеспечения минимального времени реагирования протокола на изменения, которые происходят в системе, и предотвращения образования циклов маршрутизации, в протоколе IGRP использованы следующие решения:

• Flash updates - управляемые обновления передаются в момент возникновения изменений в сети
• Hold down timers – специальные таймеры используются для того, чтобы из-за разницы во времени прохождения управляемых обновлений по сети в ней не возникли петли маршрутизации. «Свежие» маршруты не используются для передачи пакетов до истечения интервала времени, величина которого определяется данным таймером.  
• Split horizon – для предотвращения возникновения циклов обновления для маршрутов, которые были получены с определенного направления не должны передаваться в этом направлении. 
• Poison reverse – возрастание метрики маршрута обычно является следствием существования петли маршрутизации. Для блокирования  маршрутов, метрика которых начинает неуклонно расти, им обычно присваивается значение метрики, которое соответствует бесконечности.

На рисунке представлена последовательность использования специальных процедур противодействия появлению циклических маршрутов.

При пропадании канала, который связывает маршрутизатор помеченный красным цветом с центральной сетью, этот маршрутизатор формирует управляемые обновления для данной сети и переходит в режим hold down, в котором он не может принимать информацию о маршрутах для этой сети. Его ближайшие соседи  в соответствии с принципом  Split Horizon не должны передавать ему обновления для данного маршрута. Для того, чтобы исключить этот маршрут из таблиц маршрутизации соседей следующего уровня, маршрутизаторы могут использовать функцию Poison Reverse. 

Следует отметить, что такие же решения используются для аналогичных целей в маршрутизаторах RIP и RIP-2. 

Использование доменов маршрутизации

В современных сетях бывает полезно выделять области, в которых должны быть использованы автономные процессы определения маршрута. Такие области обычно называются доменами маршрутизации. Информация о маршрутах, находящихся в различных доменах маршрутизации может быть передана с использованием стандартных процедур обеспечения  информационного обмена между независимыми процессами маршрутизации.  

Протокол маршрутизации EIGRP

Протокол маршрутизации Enhanced IGRP был разработан специалистами компании Cisco, и представляет собой дальнейшее развитие принципов, которые были заложены в  IGRP. В частности, по отношению к протоколу IGRP обеспечиваются следующие дополнительные возможности:

• Поддержка внеклассовых IP сетей
• Передача частичных обновлений таблицы маршрутов
• Поддержка различных протоколов сетевого уровня

Формально протокол EIGRP относится к алгоритмам маршрутизации типа distant – vector, однако этот протокол сочетает в себе лучшие качества протокола типа link- state и поэтому может быть отнесен к особому типу протоколов маршрутизации – к гибридным протоколам. 

Обеспечение быстрой сходимости протокола EIGRP

Для сокращения временного интервала, отделяющего  изменение которое произошло в структуре сети,  от соответствующего изменения информации о маршрутах в системе в протоколе маршрутизации EIGRP используется несколько специальных механизм передачи частичных обновлений  и алгоритм DUAL – Diffuse Update Algorithm.

Алгоритм DUAL

Данный алгоритм был разработан в SRI International доктором J.J. Garcia – Luna - Aceves. Использование данного алгоритма предполагает определение для представления маршрута для каждой сети двух специальных маршрутизаторов – successor  и feasible  successor.

Для определения этих маршрутизаторов каждому маршруту ставится в соответствие размер его дистанции, который представляет собой сумму аналогичных характеристик компонентов данного маршрута. Так, на представленном примере, для доставки дейтаграмм в сеть N маршрутизатор A  может использовать несколько маршрутов. В соответствии с требованиями протокола EIGRP каждому из этих маршрутов может быть поставлено в соответствие два значения дистанции:

• Advertised Distance – представляемая дистанция
• Feasible Distance - ожидаемая дистанция

Advertised Distance

Представляемая дистанция представляет собой метрику маршрута, который проходит через одного из непосредственных соседей данного маршрутизатора по сети до искомой сети ( в данном случае – N). При вычислении Advertised Distance не учитывается стоимость последнего участка маршрута – от представляющего маршрутизатора до конечного – в данном случае – A.

Feasible Distance

Ожидаемая дистанция представляет собой метрику, которая соответствует значению Advertised Distance для данного  маршрута увеличенную на стоимость последнего участка маршрута– от представляющего маршрутизатора до конечного – в данном случае – A.

Значения Advertised Distance  и  Feasible Distance для приведенного варианта сети представлены в таблице:

Для данного примера также могут быть определены маршрутизаторы successor и feasible successor.

Successor

Последующим маршрутизатором (successor) для сети N считается тот маршрутизатор, из числа непосредственных соседей A, через который проходит маршрут до данной сети, которому соответствует минимальное значение Advertised Distance. Этот маршрутизатор  используется в качестве next hop для доставки пакетов в данную сеть.

Feasible successor

Потенциальным последующим маршрутизатором (feasible successor) для сети N считается тот маршрутизатор из числа непосредственных соседей A, через который проходит маршрут до данной сети, которому соответствует  значение  Advertised Distance меньшее, чем значение Feasible Distance маршрута, проходящего через Successor.

В качестве последующего маршрутизатора (successor) для сети N и маршрутизатора A в данном случае будет выбран маршрутизатор C, через который проходит маршрут, имеющий минимальное значение  Advertised Distance – 35. Потенциальным последующим маршрутизатором в данном случае будет выбран маршрутизатор B, у которого значение Advertised Distance – 40 меньше, чем значение Feasible Distance для маршрута через C – 45.  

Маршрут, который проходит через  Feasible Successor используется в системе качестве резервного маршрута. В том случае, если маршрут через successor по каким – либо причинам не может быть использован для передачи данных, маршрутизатор A должен произвести переключение на резервный маршрут.

Предыдущая лекция Протокол маршрутизации OSPF

Следующая лекция Протоколы внешней маршрутизации