Métrica EIGRP
La métrica EIGRP ha causado confusión a muchos ingenieros de red que intentan comprender el protocolo. Este artículo profundizará en qué es la métrica y cómo reducirla a su forma simplificada.
Fórmula y valores K
EIGRP es un protocolo de enrutamiento propietario de Cisco creado en la década de 1980.Como tal, Cisco era el único proveedor que tenía los derechos para implementar dicho protocolo. Hasta 1998, cuando Cisco lanzó la especificación como un borrador de IETF.
Uno de los principales beneficios de EIGRP es poder considerar muchos atributos diferentes al calcular el costo o la métrica de una ruta. Es decir, EIGRP es uno de los únicos protocolos de enrutamiento que puede considerar cualquier combinación de Ancho de banda, Carga, Retardo y Confiabilidad en su cálculo de costos.
Cada uno de estos atributos está controlado por lo que se conoce como valor K. Cada uno de estos valores K permite considerar uno de los atributos antes mencionados, así como la escala a la que se considera el atributo.
K1 = Ancho de banda K2 = Carga K3 = Retraso K4 & K5 = Fiabilidad
Cada uno de estos valores se utiliza en lo que EIGRP llama una fórmula métrica compuesta. Esa fórmula es la siguiente:
métrica EIGRP:
256 * { K1*BW + + (K3*delay) } * { K5/(confiabilidad+K4) }
Se ve bastante complicado, pero puede simplificarlo un poco reescribiéndolo en un formato diferente y dividiendo cada parte con colores bonitos:
Los valores K en sí mismos son un número entre 0 y 255. Puede establecer cada valor de forma independiente en función de lo que desee tener en cuenta en el cálculo de costos para cada ruta. Si en su dominio de enrutamiento no desea considerar uno de los atributos anteriores, puede establecer el valor K adecuado en Cero. Si desea considerar un atributo, puede establecer el valor K apropiado en uno.
Dado que los valores K pueden ser cualquier valor de hasta 255, también tiene la capacidad de escalar el grado de consideración de un valor en particular. Por ejemplo, si desea que el ancho de banda se considere el doble de importante que el Retraso, puede establecer el valor K1 en 2 y el valor K3 en 1. Si desea considerar el ancho de banda y el retraso en una relación de 2:3, puede configurar K1 a 2 y K3 a 3. Esto es lo que le da a EIGRP tal flexibilidad en su comparación de costos, puede elegir qué atributos y cuán importante es cada atributo para su dominio de enrutamiento.
Debe tenerse en cuenta, sin embargo, que antes de que dos routers se conviertan en vecinos de EIGRP, deben tener valores K coincidentes. Lo cual tiene sentido, porque si un enrutador considera que el retraso es lo más importante, y el otro considera que el ancho de banda es lo más importante, entonces puede que no estén de acuerdo en qué ruta a una red de destino es la mejor.
Métrica predeterminada de EIGRP
A pesar de lo flexible que es el cálculo de costos, la mayoría de las implementaciones de EIGRP solo se basan en los valores K predeterminados para su métrica. Los valores K predeterminados solo tienen en cuenta el ancho de banda y el Retraso, e ignoran la Carga y la Fiabilidad.
Hay dos razones por las que la carga y la fiabilidad no se incluyen en la métrica predeterminada de EIGRP:
En primer lugar, EIGRP no realiza actualizaciones periódicas, solo actualizaciones activadas. Como resultado, los valores de Carga y confiabilidad se calculan una vez cuando se aprende una ruta por primera vez, pero no se actualizan dinámicamente a medida que una interfaz se satura más o menos. Un cambio en la carga / fiabilidad no desencadena una nueva actualización de EIGRP.
En segundo lugar, los valores de carga y confiabilidad no son un reflejo de la carga y confiabilidad de la ruta completa, sino solo del enlace conectado directamente.
Como tal, Cisco eligió considerar solo el ancho de banda y el Retraso, y pesarlos por igual, en su cálculo de métricas EIGRP predeterminado. Los valores K predeterminados son K1 y K3 establecidos en uno, y K2, K4 y K5 establecidos en cero.
Podemos insertar los valores K predeterminados en la fórmula anterior para ver cómo se puede simplificar:
Con la imagen de arriba, podemos simplificar la complicada métrica compuesta EIGRP completa a solo:
256 × (Ancho de banda + Retardo )
Que es mucho más fácil de administrar que la fórmula compuesta completa listada anteriormente
Calculando métricas EIGRP
En este punto, sería prudente discutir cómo se alcanzan los valores de ancho de banda y Retardo.
Usaremos la siguiente topología:
Para mantenerlo simple, usaremos el cálculo métrico para la 10.4.5.red x desde la perspectiva o R4. El comando show interfaces de R4 nos dará nuestros valores iniciales:
R4# show interfaces FastEthernet 0/0FastEthernet0/0 is up, line protocol is up Hardware is Gt96k FE, address is c204.8b8c.0000 (bia c204.8b8c.0000) Internet address is 10.4.5.4/24 MTU 1500 bytes, BW 100000 Kbit/sec, DLY 100 usec,
Los usaremos como ejemplo para mostrarle cómo se calcula la métrica EIGRP.
Cálculo del ancho de banda
El valor del ancho de banda se basa en el enlace de ancho de banda mínimo a lo largo de toda la ruta. Pero debido a que los valores de métricas en cualquier protocolo de enrutamiento consideran que un valor inferior es superior, se debe usar una fórmula para convertir un ancho de banda más alto en métricas resultantes más bajas. Esa fórmula es la siguiente:
Ancho de banda = 10^7 / BW en Kbps
Para R4, que está conectado directamente a la 10.4.5.red 0/24 en un enlace de 100 Mbps, el cálculo resultaría en:
Ancho de banda = 10,000,000 / 100,000 kbps = Valor de ancho de banda de 100
El Valor de ancho de banda de 100 se conectará a nuestra fórmula métrica simplificada EIGRP que derivamos anteriormente.
Cálculo de Retardo
Se supone que el retardo es un cálculo de la cantidad de tiempo que tarda un bit en transmitirse a un vecino adyacente. Pero en realidad es simplemente un valor constante basado en el ancho de banda de la interfaz. Sin embargo, dado que este factor es aditivo, funciona esencialmente como un recuento de lúpulo. O tal vez deberíamos decir un recuento inteligente de saltos, ya que también tiene en cuenta el ancho de banda de cada salto.
En la salida anterior, el DLY se muestra como un usec, que es un microsegundo, o una millonésima de segundo. El valor de retardo utilizado en el cálculo de la métrica EIGRP es el retardo en 10 de microsegundos. Por lo tanto, para calcular el valor de Retardo, simplemente divida el DLY en el comando mostrar interfaz por 10.
Para la interfaz de R4 anterior, obtendrías:
Delay = 100 usec / 10 = Valor de Delay de 10
El Valor de Delay de 10 se conectará a nuestra fórmula métrica simplificada EIGRP que derivamos anteriormente.
Tenga en cuenta que el retraso en el cálculo de la métrica es el valor acumulado a lo largo de cada salto a la red de destino. En este caso, dado que R4 está conectado directamente a la red 10.4.5.0/24, podemos usar el retardo de la interfaz directamente en nuestra fórmula.
La tabla completa de valores de retardo basados en el ancho de banda se puede encontrar aquí. Este documento enumera cada ancho de banda de interfaz en Kbps y su valor de retardo correlativo en picosegundos, una trillonésima de segundo.
Para referencia, los valores más utilizados se encuentran en la siguiente tabla, así como los valores convertidos para Mbps, bps y usec.
| Interface Bandwidth | BW in bps | BW in Kbps | Delay Value | Delay in usec |
|---|---|---|---|---|
| 10 Mbps | 10,000,000 | 10,000 | 1,000,000 | 1,000 |
| 100 Mbps | 100,000,000 | 100,000 | 100,000 | 100 |
| 1 Gbps | 1,000,000,000 | 1,000,000 | 10,000 | 10 |
| 10 Gbps | 10,000,000,000 | 10,000,000 | 10,000 | 10 |
EIGRP Metric Calculation
We can use the resulting Bandwidth Value and Delay Value from above in the simplified EIGRP composite metric formula we deduced earlier:
256 × ( Valor de ancho de banda + Valor de retardo )
256 × ( 100 + 10 )
256 × 110 = 28160
Podemos comparar esto con la salida de la tabla de topología EIGRP de R4 para la red 10.4.5.0/24 para confirmar que hicimos todo correctamente:
R4# show ip eigrp topology 10.4.5.0/24IP-EIGRP (AS 99): Topology entry for 10.4.5.0/24 State is Passive, Query origin flag is 1, 1 Successor(s), FD is 28160 Routing Descriptor Blocks: 0.0.0.0 (FastEthernet0/0), from Connected, Send flag is 0x0 Composite metric is (28160/0), Route is Internal Vector metric: Minimum bandwidth is 100000 Kbit Total delay is 100 microseconds Reliability is 255/255 Load is 1/255 Minimum MTU is 1500 Hop count is 0
La métrica de ruta se muestra entre paréntesis como ( feasible_distance / reported_distance ). La distancia factible es el cálculo métrico total de R4 para llegar a la red de destino. La distancia reportada es 0, ya que ningún enrutador anunció esta ruta a R4-R4 de hecho estaba conectado directamente a la red.
Enrutadores restantes
Para completar el círculo, le mostraremos el cálculo de la métrica compuesta para R3, R2 y R1 en la misma red 10.4.5.0/24.
Observe que el enlace entre R2 y R3 es un enlace de 10 Mbps. Podemos usar esto para mostrar el efecto del ancho de banda de ruta mínimo que se utiliza mientras estudiamos la ruta a 10.4.5.0/24 desde R1, R2 y R3. Para completar, también mostraremos de nuevo el cálculo de R4, así como colocaremos la misma imagen de topología a continuación para evitar que vuelva a desplazarse continuamente hacia arriba.
R4# show ip eigrp topology 10.4.5.0/24IP-EIGRP (AS 99): Topology entry for 10.4.5.0/24 State is Passive, Query origin flag is 1, 1 Successor(s), FD is 28160 Routing Descriptor Blocks: 0.0.0.0 (FastEthernet0/0), from Connected, Send flag is 0x0 Composite metric is (28160/0), Route is Internal Vector metric: Minimum bandwidth is 100000 Kbit Total delay is 100 microseconds Reliability is 255/255 Load is 1/255 Minimum MTU is 1500 Hop count is 0
Bandwidth Value = 10,000,000 / Minimum Path Bandwidth in KbpsBandwidth Value = 10,000,000 / 100,000 Kbps = 100Delay Value = Cumulative Delay in usec / 10Delay Value = 100 usec / 10 = 10Composite Metric = 256 × ( Bandwidth Value + Delay Value )Composite Metric = 256 × ( 100 + 10 )Composite Metric = 256 × 110 = 28160
R3# show ip eigrp topology 10.4.5.0/24IP-EIGRP (AS 99): Topology entry for 10.4.5.0/24 State is Passive, Query origin flag is 1, 1 Successor(s), FD is 30720 Routing Descriptor Blocks: 10.3.4.4 (FastEthernet0/1), from 10.3.4.4, Send flag is 0x0 Composite metric is (30720/28160), Route is Internal Vector metric: Minimum bandwidth is 100000 Kbit Total delay is 200 microseconds Reliability is 255/255 Load is 1/255 Minimum MTU is 1500 Hop count is 1
Bandwidth Value = 10,000,000 / Minimum Path Bandwidth in KbpsBandwidth Value = 10,000,000 / 100,000 Kbps = 100Delay Value = Cumulative Delay in usec / 10Delay Value = 200 usec / 10 = 20Composite Metric = 256 × ( Bandwidth Value + Delay Value )Composite Metric = 256 × ( 100 + 20 )Composite Metric = 256 × 120 = 30720
R2# show ip eigrp topology 10.4.5.0/24IP-EIGRP (AS 99): Topology entry for 10.4.5.0/24 State is Passive, Query origin flag is 1, 1 Successor(s), FD is 286720 Routing Descriptor Blocks: 10.2.3.3 (FastEthernet0/0), from 10.2.3.3, Send flag is 0x0 Composite metric is (286720/30720), Route is Internal Vector metric: Minimum bandwidth is 10000 Kbit Total delay is 1200 microseconds Reliability is 255/255 Load is 1/255 Minimum MTU is 1500 Hop count is 2
Bandwidth Value = 10,000,000 / Minimum Path Bandwidth in KbpsBandwidth Value = 10,000,000 / 10,000 Kbps = 1000Delay Value = Cumulative Delay in usec / 10Delay Value = 1200 usec / 10 = 120Composite Metric = 256 × ( Bandwidth Value + Delay Value )Composite Metric = 256 × ( 1000 + 120 )Composite Metric = 256 × 1120 = 286720
R1# show ip eigrp topology 10.4.5.0/24IP-EIGRP (AS 99): Topology entry for 10.4.5.0/24 State is Passive, Query origin flag is 1, 1 Successor(s), FD is 289280 Routing Descriptor Blocks: 10.1.2.2 (FastEthernet0/1), from 10.1.2.2, Send flag is 0x0 Composite metric is (289280/286720), Route is Internal Vector metric: Minimum bandwidth is 10000 Kbit Total delay is 1300 microseconds Reliability is 255/255 Load is 1/255 Minimum MTU is 1500 Hop count is 3
Bandwidth Value = 10,000,000 / Minimum Path Bandwidth in KbpsBandwidth Value = 10,000,000 / 10,000 Kbps = 1000Delay Value = Cumulative Delay in usec / 10Delay Value = 1300 usec / 10 = 130Composite Metric = 256 × ( Bandwidth Value + Delay Value )Composite Metric = 256 × ( 1000 + 130 ) Métrica compuesta = 256 × 1130=289280
Observe cómo la métrica compuesta se vuelve realmente grande (también conocida como, menos preferida) en R2 debido al enlace de 10 Mbps.
Si puede seguir el cálculo en cada una de las pestañas anteriores, ahora es un maestro de la métrica EIGRP. Excepto por una última pieza de conocimiento confusa relacionada con la métrica: la condición de viabilidad. Pero no se preocupe, eso se trata en otro artículo.