1. Термінологія і таблиці протоколу eіgrp

З метою збереження даних про мережу з оновлень і забезпечення швидкої конвергенції, протокол EІGRP веде ряд таблиць. Маршрутизатори EІGRP розміщують дані про маршрути і топології в ОЗП для забезпечення швидкості відгуку на зміни. Протокол EІGRP веде три взаємозалежні таблиці:

• таблицю сусідів;

• таблицю топології;

• таблицю маршрутизації.

Таблиця сусідів

Таблиця сусідів формує список, що містить дані про безпосередньо підключені сусідні маршрутизатори. EІGRP реєструє адресу виявленого сусіда і підключеного до нього інтерфейсу.

Коли сусід відправляє пакет вітання, він повідомляє про час утримання. Час утримання – проміжок часу, протягом якого маршрутизатор вважає сусіда досяжним. Якщо, протягом часу утримання, пакет-вітання не отриманий, відлік таймера завершується, і алгоритм DUAL виконує перерахунок топології.

Оскільки швидкість конвергенції залежить від точності даних про сусідів, ця таблиця вкрай важлива для роботи протоколу EІGRP.

Таблиця топології

Таблиця топології представляє, у вигляді списку, всі маршрути, отримані від кожного EIGRP-сусіда. Алгоритм DUAL отримує дані з таблиць сусідів і топологій та розраховує найбільш вигідні маршрути до кожної з мереж.

У таблиці топології визначаються до чотирьох основних безпетлевих маршрутів до адреси призначення. Ці кращі маршрути (successor route) відображаються в таблиці маршрутизації. Протокол EІGRP може розподіляти навантаження, тобто відправляти пакети за адресою призначення з допомогою декількох шляхів. Розподіл навантаження виконується за допомогою кращих маршрутів, що одночасно можуть бути з рівною вартістю і з нерівною вартістю. Ця функція дозволяє уникнути перевантаження пакетами того чи іншого маршруту.

Резервні маршрути, названі можливими спадкоємцями (feasible successor), відображаються в таблиці топології, але відсутні в таблиці маршрутизації. Якщо не діє основний маршрут, кращим маршрутом стає можливий спадкоємець. Це заміщення відбувається за умови, що оголошена відстань feasible successor менша допустимої відстані поточного successor до адреси призначення.

Таблиця маршрутизації

Якщо в таблиці топології розміщені дані про безліч різних маршрутів до мережі призначення, то в таблиці маршрутизації відображаються тільки оптимальні маршрути, які називаються кращими маршрутами (successor route).

Протокол EІGRP відображає інформацію про маршрути двома способами:

• у таблиці маршрути, отримані по протоколу EІGRP, позначаються символом D;

• EІGRP позначає динамічні і статичні протоколи, отримані від інших протоколів або не з мережі EІGRP, як D EX, або зовнішні, оскільки вони надійшли не від маршрутизаторів EІGRP цієї ж автономної системи.

2. Сусіди і суміжники eіgrp

Щоб протокол EІGRP зміг обмінюватись пакетами між маршрутизаторами, йому необхідно спочатку знайти своїх сусідів. Сусіди EІGRP – це інші маршрутизатори, що працюють по протоколу EІGRP у безпосередньо підключених мережах із загальним доступом.

Маршрутизатори EІGRP використовують пакети вітань для виявлення сусідів і встановлення примикань із сусідніми маршрутизаторами. За замовчуванням у каналах зі швидкістю більше T1 відбувається багатоадресна розсилка пакетів-вітань через кожні 5 секунд, а в каналах зі швидкістю T1 і менше – через кожні 60 секунд.

В ІP-мережах адресою багатоадресної розсилки є 224.0.0.10. У пакет-вітання входять: інформація про інтерфейси маршрутизаторів і адреси інтерфейсів. Маршрутизатор EІGRP вважає, що поки надходять пакети-вітання від сусіда, сусід і його маршрути досяжні.

Час утримання – це період очікування протоколом EІGRP пакету-вітання. Звичайний час утримання в три рази більший від інтервалу вітання. Після закінчення часу утримання, алгоритм DUAL виконує перерахунок топології та оновлює таблицю маршрутизації.

Дані, виявлені за допомогою протоколу вітання, надходять у таблицю сусідів. У рядку з порядковим номером записується кількість останніх отриманих вітань від кожного сусіда і встановлюється мітка часу в момент надходження пакету-вітання.

Після встановлення сусідства протокол EІGRP використовує пакети різних типів для обміну і відновлення даних у таблицях маршрутизації. Сусіди отримують повідомлення про нові, недосяжні та знову виявлені маршрути шляхом обміну цими пакетами:

• підтвердження;

• оновлення;

• запит;

• відповідь.

При втраті маршруту він переходить в активний стан, а алгоритм DUAL виконує пошук нового маршруту до адреси призначення. Після виявлення маршруту він розміщується в таблиці маршрутизації і переходить у пасивний стан.

За допомогою цих пакетів алгоритм DUAL збирає дані, необхідні для розрахунку оптимального маршруту до мережі призначення.

Пакет підтвердження означає отримання пакету-оновлення або запиту відповіді. Пакети підтверджень – це невеликі пакети-вітання без даних. Ці типи пакетів завжди одноадресні.

Пакет-оновлення відправляє дані про топологію мережі своєму сусіду. Цей сусід оновлює свою таблицю топології. Для відправлення всіх даних про топологію новому сусіду іноді потрібно відправити кілька пакетів оновлення.

Кожного разу, коли алгоритм DUAL переводить маршрут в активний стан, маршрутизатор має відправити пакет запиту всім сусідам. Сусіди у свою чергу повинні відправити відповідь, навіть, якщо в ній буде зазначено, що про адресу призначення інформації немає. Дані кожного пакету-відповіді дозволяють алгоритму DUAL знайти кращий маршрут до мережі призначення. Запити можуть бути багатоадресними та одноадресними. Відповіді завжди одноадресні.

Пакети EІGRP використовують або TCP, або UDP протокол. Пакети оновлення, запиту і відповіді використовують службу типу TCP, а підтвердження і пакети-вітання – службу типу UDP.

Будучи протоколом маршрутизації, EІGRP функціонує незалежно від мережевого рівня. Компанія Cіsco розробила власний протокол четвертого рівня – надійний транспортний протокол (RTP – Reliable Transport Protocol). RTP гарантує доставку та отримання пакетів EІGRP для всіх протоколів мережевого рівня. Оскільки у великих складних мережах може використовуватися ряд протоколів мережевого рівня, цей протокол забезпечує гнучкість і масштабованість EІGRP.

RTP можна використовувати одночасно і як транспортний протокол з гарантованою доставкою, і як транспортний протокол з негарантованою доставкою, подібно TCP і UDP. При RTP з гарантованою доставкою отримувач повинен відправити відправнику пакет підтвердження. Пакети оновлення, запиту і відповіді відправляються в режимі гарантованої доставки, а пакети-вітання і підтвердження – у режимі негарантованої доставки і не вимагають підтвердження. RTP використовує як одноадресні, так і багатоадресні пакети. Багатоадресні пакети EІGRP використовують зарезервовану адресу багатоадресної розсилки 224.0.0.10.

Кожен протокол мережевого рівня працює через протокол-залежний модуль (PDM – Protocol Dependent Module), відповідальний за конкретну задачу маршрутизації. Усі модулі PDM ведуть три таблиці. Наприклад, у маршрутизатора, на якому запущені ІP, ІPX і AppleTalk, є три таблиці сусідів, три таблиці топології і три таблиці маршрутизації.