Metryka EIGRP

Metryka EIGRP spowodowała zamieszanie dla wielu inżynierów sieci próbujących zrozumieć protokół. W tym artykule omówimy, czym jest metryka i jak sprowadzić ją do uproszczonej formy.

formuła i wartości K

EIGRP to zastrzeżony protokół routingu firmy Cisco stworzony w latach 80. XX wieku.jako taki Cisco był jedynym dostawcą, który miał prawa do implementacji tego protokołu. Do 1998 roku, kiedy Cisco wydało specyfikację jako szkic IETF.

jedną z głównych zalet EIGRP jest możliwość uwzględnienia wielu różnych atrybutów przy obliczaniu kosztu trasy lub metryki. Mianowicie, EIGRP jest jednym z niewielu protokołów routingu, który może uwzględnić dowolną kombinację przepustowości, obciążenia, opóźnienia i niezawodności w obliczeniach kosztów.

każdy z tych atrybutów jest kontrolowany przez to, co jest znane jako wartość K. Każda z tych wartości K umożliwia uwzględnienie jednego z wyżej wymienionych atrybutów, a także skali, do której dany atrybut jest brany pod uwagę.

 K1 = Bandwidth K2 = Load K3 = Delay K4& K5 = Reliability 

każda z tych wartości jest używana w tym, co EIGRP nazywa złożoną formułą metryczną. Ta formuła jest następująca:

metryka EIGRP:
256 * { K1*BW + + (K3*delay) } * { K5/(reliability+K4) }

wygląda to dość skomplikowanie, ale można go nieco uprościć, przepisując go w innym formacie i rozdzielając każdą część ładnymi kolorami:

same wartości K to liczba od 0 do 255. Możesz ustawić każdą wartość niezależnie na podstawie tego, co chcesz wziąć pod uwagę w kalkulacji kosztów dla każdej trasy. Jeśli w domenie routingu nie chcesz brać pod uwagę jednego z powyższych atrybutów, możesz ustawić odpowiednią wartość K Na Zero. Jeśli chcesz rozważyć atrybut, możesz ustawić odpowiednią wartość K na jeden.

ponieważ wartości K mogą być dowolną wartością do 255, masz również możliwość skalowania, jak mocno dana wartość jest brana pod uwagę. Na przykład, jeśli chcesz, aby przepustowość była uważana za dwa razy ważniejszą od opóźnienia, możesz ustawić wartość K1 na 2, a wartość K3 na 1. Jeśli chcesz wziąć pod uwagę przepustowość i opóźnienie w stosunku 2:3, możesz ustawić K1 na 2, A K3 na 3. To właśnie daje EIGRP taką elastyczność w porównaniu kosztów, możesz wybrać, które atrybuty i jak ważny jest każdy atrybut dla Twojej domeny routingu.

należy jednak zauważyć, że zanim dwa routery staną się sąsiadami EIGRP, muszą mieć dopasowane wartości K. Co ma sens, ponieważ jeśli jeden router uważa Opóźnienie za najważniejsze, a drugi uważa przepustowość za najważniejsze, to mogą nie zgadzać się, która ścieżka do sieci docelowej jest najlepsza.

domyślna Metryka EIGRP

pomimo tego, jak elastyczne jest obliczanie kosztów, większość implementacji EIGRP opiera się na domyślnych wartościach K dla ich metryki. Domyślne wartości K uwzględniają tylko przepustowość i opóźnienie, a ignorują obciążenie i niezawodność.

istnieją dwa powody, dla których obciążenie i niezawodność nie są uwzględnione w domyślnej metryce EIGRP:

Po pierwsze, EIGRP nie dokonuje okresowych aktualizacji — tylko uruchamiane aktualizacje. W rezultacie wartości obciążenia i niezawodności są obliczane raz, gdy trasa jest po raz pierwszy poznana, ale nie są aktualizowane dynamicznie, ponieważ interfejs staje się mniej lub bardziej nasycony. Zmiana obciążenia/niezawodności nie powoduje nowej aktualizacji EIGRP.

Po Drugie, wartości obciążenia i niezawodności nie są odzwierciedleniem pełnego obciążenia i niezawodności ścieżki, ale TYLKO bezpośrednio połączonego łącza.

w związku z tym Cisco zdecydowało się brać pod uwagę tylko przepustowość i opóźnienie oraz ważyć je jednakowo w domyślnych obliczeniach metrycznych EIGRP. Domyślnymi wartościami K są K1 i K3 ustawione na 1, A K2, K4 i K5 ustawione na zero.

możemy podłączyć domyślne wartości K do powyższej formuły, aby zobaczyć, jak można to uprościć:

korzystając z powyższego obrazka, możemy uprościć skomplikowaną pełną metrykę złożoną EIGRP tylko do tego:

256 × ( przepustowość + opóźnienie)

Co jest znacznie łatwiejsze do zarządzania niż pełna formuła złożona wymieniona powyżej

Obliczanie metryk EIGRP

w tym momencie mądrze byłoby omówić, w jaki sposób osiąga się wartość przepustowości i wartości opóźnienia.

użyjemy następującej topologii:

aby było to proste, użyjemy obliczenia metrycznego dla 10.4.5.Sieć x z perspektywy lub R4. Polecenieshow interfaces R4 poda nam nasze wartości początkowe:

użyjemy ich jako przykładu, aby pokazać, jak obliczana jest metryka EIGRP.

Obliczanie przepustowości

wartość przepustowości jest oparta na minimalnym łączu przepustowości na całej ścieżce. Ponieważ jednak wartości metryczne w każdym protokole routingu uznają niższą wartość za wyższą, należy użyć formuły, aby przekształcić wyższą przepustowość na niższą wynikową metrykę. Wzór ten jest następujący:

przepustowość = 10^7/BW w Kbps

Dla R4, który jest bezpośrednio podłączony do 10.4.5.0/24 sieć na łączu 100 Mbps, obliczenia skutkują:

przepustowość = 10 000 000 / 100 000 kbps = wartość przepustowości 100

wartość przepustowości 100 zostanie podłączona do naszego uproszczonego wzoru metrycznego EIGRP, który uzyskaliśmy wcześniej.

Obliczanie opóźnienia

opóźnienie ma być obliczeniem ilości czasu, jaki zajmuje bit, aby zostać przesłanym do sąsiedniego sąsiada. Ale w rzeczywistości jest to po prostu stała wartość oparta na przepustowości interfejsu. Ponieważ jednak czynnik ten jest addytywny, zasadniczo działa jako liczba chmielu. A może powinniśmy powiedzieć, że inteligentna liczba hopów, ponieważ uwzględnia ona również przepustowość każdego hopu.

na powyższym wyjściuDLY jest wyświetlany jako usec, który jest mikrosekundą lub jedną milionową sekundy. Wartość opóźnienia stosowana w obliczeniach metrycznych EIGRP jest opóźnieniem w 10-tych mikrosekund. Aby obliczyć wartość opóźnienia, po prostu podziel DLY w poleceniu show interface przez 10.

dla interfejsu R4 powyżej, można uzyskać:

Delay = 100 usec/10 = wartość opóźnienia 10

wartość opóźnienia 10 zostanie podłączona do naszej uproszczonej Formuły metrycznej EIGRP, którą uzyskaliśmy wcześniej.

zauważ, że opóźnienie w obliczeniu metrycznym jest wartością skumulowaną wzdłuż każdego przeskoku do sieci docelowej. W tym przypadku, ponieważ R4 jest bezpośrednio podłączony do sieci 10.4.5.0/24, możemy użyć opóźnienia interfejsu bezpośrednio w naszym wzorze.

pełna tabela wartości opóźnienia w oparciu o przepustowość znajduje się tutaj. Ten dokument wymienia każdą przepustowość interfejsu w Kbps i jego skorelowaną wartość opóźnienia w pikosekundach – jedną trylionową sekundy.

dla odniesienia, najczęściej używane wartości są w poniższej tabeli, a także przekonwertowane wartości dla Mbps, bps i usec.

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 × ( wartość przepustowości + wartość opóźnienia)
256 × ( 100 + 10)
256 × 110 = 28160

możemy porównać to z wyjściem tabeli topologii EIGRP R4 dla sieci 10.4.5.0/24, aby potwierdzić, że zrobiliśmy wszystko poprawnie:

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

metryka trasy jest wyświetlana w nawiasie jako( feasible_distance / reported_distance ). Możliwa odległość to całkowite obliczenie metryczne R4, aby dostać się do docelowej sieci. Podana odległość wynosi 0, ponieważ żaden router nie reklamował tej trasy do R4 — R4 był w rzeczywistości bezpośrednio podłączony do sieci.

Pozostałe Routery

aby przejść pełne koło, pokażemy Ci obliczenie złożonej metryki dla R3, R2 i R1 do tej samej sieci 10.4.5.0 / 24.

zauważ, że łącze pomiędzy R2 i R3 to łącze 10Mbps. Możemy użyć tego, aby wyświetlić efekt minimalnej przepustowości ścieżki wykorzystywanej podczas badania trasy do 10.4.5.0 / 24 Z R1, R2 i R3. Aby uzyskać kompletność, ponownie wyświetlimy obliczenia z R4,a także umieścimy ten sam obraz topologii poniżej, aby oszczędzić Ci ciągłego przewijania w górę.

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 ) Composite Metric = 256 × 1130 = 289280

zauważ, że metryka złożona staje się naprawdę duża (mniej preferowana) w R2 ze względu na łącze 10 MB / s.

Jeśli możesz śledzić obliczenia w każdej z powyższych zakładek, jesteś teraz mistrzem metryki EIGRP. Z wyjątkiem ostatniego zagmatwanego, związanego z metryką kawałka wiedzy: warunku wykonalności. Ale nie martw się, to jest opisane w innym artykule.