第4章－EIGRP和OSPF协议.ppt

1、EIGRP和OSPF协议 EIGRP Protocol and OSPF Protocol,熊金波 福建师范大学软件学院,教学目标（ Objectives ）,1. EIGRP基础理论 Basic Theory of EIGRP (Enhanced Interior Gateway Routing Protocol) 2. OSPF基础理论 Basic Theory of OSPF (Open Shortest Path First ),1 EIGRP基础理论(Basic Theory of EIGRP),1.1 EIGRP特征 (Characteristics of EIGRP ) 1.2

2、EIGRP术语 (EIGRP Terminology) 1.3 EIGRP数据结构 ( EIGRP Data Structure) 1.4 EIGRP算法 (EIGRP Algorithm ) 1.5 EIGRP的运行 ( Operation of EIGRP ),1.1 EIGRP 特征（ Characteristics of EIGRP ）,（1）是高级距离向量路由协议，CISCO私有协议，是一种混合协议。 It is an enhanced distance vector routing protocol. （2）用带宽、延迟、负载、可靠性作为度量值 Metric: bandwidth,

3、 delay, load, reliability （3）为多种网络层协议提供支持，如IP、IPX、AppleTalk。 Support many protocols of Network/Internet layer, such as IP、IPX and AppleTalk （4）最大跳数为225 Maximum hop is 225 （5）采用DUAL算法计算到目的地的最短路径，实现快速收敛。 Uses Diffused Update Algorithm (DUAL) to calculate the shortest path. （6）合并了距离向量路由协议和链路状态路由协议特点 Us

4、es a combination of distance vector and link-state features （7）EIGRP用“EX”识别外部路由 EIGRP will tag routes by EX learned from any outside source as external .,1.2 EIGRP 术语 (EIGRP Terminology),后继路由器是到达指定目的最优的下一跳邻居路由器 A succesor is a neighbor router that is the next hop in a least-cost path to any given de

5、stination. 后继路由是主要路由。 A successor is a route selected as the primary route to use to reach a destination.,1 后继（ Successor ）,通过指定可行后继路由器，EIGRP路由器在后继路由器失效时，能够马上将该路由安装到路由表 By identifying feasible successors,EIGRP router can immediately install alternate route if a successor fail. 可行后继是备份路由。 A feasible

6、successor (FS) is a backup route.,2 可行后继（ Feasible Successor ）,1.2 EIGRP 术语 (EIGRP Terminology),1).可行距离是到达目标网络最小的度量值 Feasible distance (FD) is the lowest calculated metric to each destination. 2).通告距离是邻居路由器通告它到达目标网络的距离 Reported/Advertise distance (R/A D) is the distance reported by an adjacent neigh

7、bor to a specific destination. 3).可行性条件（feasible condition）：R/A DFD,3 可行距离和通告距离（ FD and R/A D ）,1.2 EIGRP 术语 (EIGRP Terminology),1.3 EIGRP 数据结构（EIGRP Data Structure）,Hello 更新（ Update） 查询 （ Query ） 应答 （ Reply ） 确认（ Acknowledgment ）,Hello,1. EIGRP依靠hello包来发现、验证和再发现邻居路由器。 EIGRP relies on hello packets

8、to discover, verify, and rediscover neighbor routers. 2. EIGRP发送hello包的周期，称为hello interval。 EIGRP routers send hellos at a fixed but configurable interval, called the hello interval . 3.在IP网络中，EIGRP路由器使用组播地址224.0.0.10来发送hello包。 On IP networks, EIGRP routers send hellos to the multicast IP address 22

9、4.0.0.10. 4.OSPF需要邻居有相同的hello和dead间隔，而EIGRP没有此限制。 OSPF requires neighbor routers to have the same hello and dead intervals to communicate. EIGRP has no such restriction.,EIGRP Metric (complementarity),EIGRP采用以下组合值作为Metric进行路由选择（5个）： bandwidth，delay，reliable ，load，mtu EIGRP Metric 的计算方法 1 Metric=k1*B

10、W+(K2*BW)/(256-load)+k3*delay 当k1=1 K2=0 K3=1 K4=0 K5=0。 2 Metric=K1*BW+(K2*BW)/(256-load)+K3*dalay* K5/(reliablility+K4) K1=1 K2=0 K3=1 K4=0 K5=1。 EIGRP 和IGRP Metric 的比较 EIGRPs Metric=IGRPMetric*256,EIGRP默认hello间隔和hold时间（Default Hello Intervals and Hold Times for EIGRP）,更新（Update）,1.当路由器发现新的邻居时用到更新

11、包。 Update packets are used when a router discovers a new neighbor. 2. EIGRP 路由器向新的邻居发送单播更新。 An EIGRP router sends unicast update packets to that new neighbor . 3. EIGRP路由器向所有邻居发送组播更新来通告网络变化。所有的更新包必须可靠传输。 EIGRP router sends a multicast update packet to all neighbors, which alerts them to the change.

12、All update packets are sent reliably.,查询和应答（Query and Reply）,1.如果EIGRP路由器失去后继，并且没有可行后继，DUAL算法将路由置为活跃状态，然后以组播方式向所有的邻居发送查询包，试图定位后继。邻居路由器必须发送应答包来响应。 If an EIGRP router loses its successor and cannot find a feasible successor for a route, DUAL places the route in the Active state. A query is then multic

13、asted to all neighbors in an attempt to locate a successor to the destination network. Neighbors must send replies that either provide information on successors or indicate that no information is available. 2. 查询包可以是组播或单播，应答包一直是单播。 Queries can be multicast or unicast, while replies are always unicas

14、t. 3. 查询和应答都要可靠传输。 Both packet types are sent reliably.,确认（Acknowledgment）,1.确认包是单播。 Acknowledgment packets are unicast. 2.确认能被捎带完成，如应答包。Acknowledgments can be made by attaching them to other kinds of EIGRP packets, such as reply packets,1.4 EIGRP 算法（EIGRP Algorithm ）,1.5 EIGRP的运行（ Operation of EIGR

15、P ）,1. 邻居表（Neighbor table ） 在EIGRP中，邻居表最为重要 The neighbor table is the most important table in EIGRP. 2. 拓扑表（Topology table ） 在自治系统中，路由表由拓扑表计算 The topology table is made up of all the EIGRP routing tables in the autonomous system. 3. 路由表（Routing table ） 路由表是到达目标网络的最佳路径，路由器为每种被路由的协议维护一张拓扑表和路由表。 The EI

16、GRP routing table holds the best routes to a destination. Each EIGRP router maintains a topology table and routing table for each network protocol.,2 OSPF基础理论(Basic Theory of OSPF),2.1 OSPF概述（OSPF Overview） 2.2 OSPF术语（OSPF Terminology） 2.3 OSPF运行步骤（OSPF Operation） 2.4 OSPF网络类型（OSPF Network Types）,2.

17、1 OSPF概述（OSPF Overview）,OSPF 特性(OSPF Characteristics),1 快速收敛 2 能够适用大型网络 3 使用区域，能够减小单个路由器的CPU负担，构成结构化网络 4 是无类路由协议，完全支持CIDR和VLSM 5 支持多条路径等价负载均衡 6 使用组播地址来进行信息互通，减少了非OSPF路由器负载 7 使用路由标签来表示来自外部区域的路由 8 支持简单口令和MD5认证 9 OSPF路由协议的管理距离是110 10 OSPF路由协议采用开销(cost)作为度量标准,2.1 OSPF概述（OSPF Overview）,分层设计（Hierarchical

18、Design ）,1. 大的OSPF网络采用分层设计，所有区域连接到主干区域。 Large OSPF networks use a hierarchical design. Multiple areas connect to a distribution area, area 0, also called the backbone. 2. 好处（benefit）： （1）减少路由更新（reduces routing overhead） （2）加速收敛（speeds up convergence） （3）限制不稳定到一个区域（confines network instability to an

19、area ） （4）提高网络性能（improves performance）,2.1 OSPF概述（OSPF Overview）,2.2 OSPF术语（OSPF Terminology）,2.3 OSPF运行步骤（OSPF Operation）,2.3.1 建立邻接关系 (Establish router adjacencies) 2.3.2 必要的进行DR选举 (Elect the DR / BDR) (if necessary) 2.3.3 发现路由器 (Discover routes) 2.3.4 选择合适的路由 (Select appropriate routes) 2.3.5 维护路

20、由信息 (Maintain routing information),2.3.1 建立邻接关系 (Establish router adjacencies),*标记必须匹配邻居路由器,2.3.2 必要的进行DR选举(Electing the DR / BDR),1.最高接口优先级的路由器被选成DR The router with the highest OSPF priority is selected as the DR. 2.最高路由器ID的路由器被选举成DR Use the OSPF router ID as the tie breaker. 3.DR选举不具有抢占性 The DR el

21、ection is no preemptive.,2.3.3 发现路由器（Discovering Routers）,在这个步骤中，路由器与路由器之间首先利用Hello包的路由器ID信息确认主从关系，然后主从路由器相互交换链路状态信息，交换完成后建立完全邻接关系，同时邻接路由器拥有自己独立的、完整的链路状态数据库。 在多路访问网络(Multi-Access)内，DR与BDR相互交换链路状态信息，并同时与本子网内的其他路由器交换链路状态信息，在点对点和点对多点的网络中，相邻路由器之间互换链路状态信息。,2.3.4 选择合适的路由(Select appropriate routes),当一台路由器拥

22、有完整独立的链路状态数据库后，OSPF路由器依据链路状态数据库的内容，独立地用SPF算法计算出到每一个目的网络的最优路径，并将这条路径添加到路由表中。 OSPF利用开销cost计算到目的地的路径，cost最小即为最优路径。,2.3.5 维护路由信息（Maintaining Routing Information）,路由器A用224.0.0.6通知DR Router A notifies all OSPF DRs on 224.0.0.6,DR利用组播地址224.0.0.5通知其它路由器 DR notifies others on 224.0.0.5,2.3.5 维护路由信息（Maintaini

23、ng Routing Information）,2.3.5 维护路由信息（Maintaining Routing Information）,2.3.5 维护路由信息（Maintaining Routing Information）,2.3.5 维护路由信息（Maintaining Routing Information）,2.4 OSPF网络类型（OSPF Network Types）,广播Broadcast Multiaccess,非广播Nonbroadcast Multiaccess,点到点Point-to-Point,点到多点Point-to-Multipoint,广播型多路访问网络（Multiaccess Broadcast Network）,1.进行DR选举 DR and BDR selection required 2.邻居只与DR和DBR形成邻接关系 All neighbor routers form full adjacencies with the DR and BDR only,点到点链路（Point-to-Point Links）,1. 不进行DR选举 No DR or BDR election required 2. OSPF自动检测这种接口类型 OSPF autodetects this interface type,作业 (二) (Ho