[CISCO] EIGRP (Enhanced Interior Gateway Routing Protocol) 기초

2020년 국비지원 교육 내용 정리

 

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1. EIGRP (Enhanced Interior Gateway Routing Protocol)

 

-EIGRP는 1986년에 개발된 IGRP 프로토콜에 확장형으로서 Cisco전용 Routing Protocol이다

- Distance Vector이지만 Link-State처럼 동작

 1. Split-horizon 알고리즘에 의해 Loop를 방지        : Distance Vector 특징

 2. "Auto-summary" command가 Default로 enable        : Distance Vector 특징

 3. 인접성(Adjacency)을 맺은 Router간 라우팅 업데이트 실시    : Link-State 특징

 4. Link의 변화된 부분에 대해서 부분적인 업데이트를 실시    : Link-State 특징

 5. 네트워크에 변화가 없으면 업데이트를 실시하지 않는다.    : Link-State 특징

 

 

- Classless 

                *no auto-summary command needed

 1. 라우팅 업데이트 정보 안에 SubnetMask가 포함

 2. Class가 단절되어도 업데이트가 실시

 3. Subnetting , VLSM을 사용하여 구축한 네트워크 환경에서 사용가능

 4. CIDR기능 지원 (수동 요약 기능 지원)

 

 

 

- AS (Autonomous System : BGP의 AS와는 다른 개념)

 1. 16bit로 구성 (1~65535)

 2. 하나의 관리자에 의해 동작하는 지역 또는 사설 Domain

 

- AD (Administrative Distance : 신뢰도)

1. 하나의 Router에 복수개의 Routing Protocol을 설정하면

  Router는 AD값이 가장 작은 Routing Protocol을 사용한 라우팅 업데이트를 실시한다.

EIGRP Internal = 90    (Bandwidth + Delay)

 

- Metric

1. Router는 하나의 목적지에 대해서 하나의 경로만을 지원하는 장비이다.

2. 하나의 목적지에 대해서 복수개의 경로가 존재할 경우 Metric값이이 가장 작은 경로를 사용하여 통신이 실시된다

3. EIGRP는 5가지 복합 연산을 사용한다 = Bandwidth , Load ,  Delay ,  Reliability , MTU

                K상수 :   K1 = 1 ,  K2 = 0 , K3 = 1 ,  K4 = 0 ,  K5 = 0

 

- EIGRP Metric : EIGRP B/W + EIGRP Delay

1. EIGRP Bandwidth: (10^7/목적지까지의 최소 Bandwidth) * 256

2. EIGRP Delay: (목적지까지 Delay의 합/10) * 256

 

- 로드분산

1. Router는 하나의 목적지 네트워크에 대해서 하나의 경로를 지원하는 장비이다.

  하지만 하나의 목적지에 대해서 복수개의 경로지원이 가능하다

2. EIGRP는 균등/비균등 로드분산 기능을 지원한다. [Default 4개]

3. 균등로드분산 : 최적경로와 동일한 Metric을 가진 경로에 대해서 복수개의 경로를 지원

4. 비균등로드분산 : 최적 경로와 Metric값이 동일하지 않아도 복수개의 경로를 지원하는 기능

                       [IOS 12.2 = 1 ~ 6 , Default = 4  | IOS 12.4 = 1 ~ 16 , Default = 4]

 

 

 

- EIGRP 라우팅 업데이트

 1. 출발지 IP Address는 송신하는 Interface에 할당된 IP Address를 사용하며

  목적지 IP Address는  PDU나 , Network Type에 따라서 Unicast , Multicast (224.0.0.10)를 병행하여 사용한다.

 2. Protocol번호 88번을 예약하여 사용

 

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2. EIGRP가 사용하는 5가지 PDU (Hello , Update , Query , Reply , ACK)

 

            # Hello

Hello Packet을 송/수신한 후 인접성의 조건을 비교하여 인접성의 조건이 일치하면

인접성을 맺고 인접성의 관계를 유지하는데 사용된다.

즉, 자신과 연결된 Router간의 네이버를 형성하고 유지하기 위한 패킷

(인접성 연결 , 인접성 유지를 위해서 주기적인 교환 실시)

 

- EIGRP 인접성의 조건 (네이버 형성조건)

 1. AS번호 (1~65535)

 2. K상수 (Default로 1,3이 사용된다.) [Bandwidth, Delay]

 

 3. Authentication (설정 시 동일한 값을 가져야 한다.)

 

 

-Hello를 교환 후 인접성조건이 동일하면 해당 Router는 EIGRP Neighbor table에 등록되어진다.

 

- Hello-Interval/Hold-time

1. Hello-Interval    : Hello Packet을 교환하는 주기

2. Hold-time    : 정해진 Hold-time안에 Hello를 수신하지 못하게 되면 EIGRP 인접성을 단절 (Default = Hello 3배)

           

              

                                                       Hello-Interval         Hold-time

-LAN  : Ethernet , FastEthernet  :          5초                   15초

-WAN : PPP , HDLC , F/R P2P   :           5초                   15초

-WAN : F/R Multipoint , NBMA구간:       60초                  180초

 

출발지 IP Address는 송신하는 Interface의 IP를 사용 / 목적지 Address는 Multicast(224.0.0.10)만 사용

    

   # Update

Neighbor끼리 라우팅 정보를 전달하기 위한 패킷

Hello 교환 후 인접성의 조건이 동일하면 EIGRP Neighbor Table에 등록

      

↓

Neighbor Table에 등록된 Router간 라우팅 업데이트를 실시

       

↓

수신한 모든 네트워크 정보와 해당 네트워크로 통신 가능한 모든 경로를

Topology table에 등록

 

-Update는 출발지 IP Address는 송신하는 Interface의 IP를 사용하며 목적지 Address는

네트워크 환경에 따라서 Unicast와 Multicast(224.0.0.10)를 병행하여 사용

 

Ethernet과 같은 Broadcast Multi-Access구간에서는 목적지를 Multicast(224.0.0.10)를 사용

PPP , HDLC , Frame-relay구간에서는 목적지 Address를 Unicast를 사용

 

   # Query

-자신의 Routing table상의 경로가 Down되었고 Topology table에 Feasible Successor가 존재하지 않거나 자신의 Topology에 없는 네트워크 정보 요청을 받으면 Query의 확산을 실시

 [자신에게 존재하지 않는 네트워크정보(대체경로)를 Neighbor에게 질의(query)한다.]

-Successor        = 최적 경로

-Feasible Successor    = 대체 경로 (최적 경로 장애 발생시 사용되는 경로)

 

-Query는 출발지 IP Address는 송신하는 Interface의 IP를 사용하며 목적지 Address는 네트워크 환경에 따라서 Unicast와 Multicast를 병행하여 사용한다. Ethernet과 같은 Broadcast Multi-Access구간에서는 목적지를 Multicast(224.0.0.10)를 사용하며 PPP, HDLC, Frame-relay구간에서는 목적지 Address를 Unicast를 사용한다.

 

   # Reply

-Query에 대한 응답 Packet으로 대체 경로의 유/무를 확인한다.

-Reply는 출발지 IP Address는 송신하는 Interface의 IP를 사용하며 목적지 Address는 Unicast만을 사용

 

   # ACK

-Update , Query , Reply에 대한 확인 Packet

-만약 ACK를 수신하지 못하게 되면 EIGRP는 최대 16회까지 재전송을 실시하며 그 이후에도 ACK를 수신하지 못하게 되면 인접성을 단절한다.

-ACK는 출발지 IP Address는 송신하는 Interface의 IP를 사용하며 목적지 Address는 Unicast만을 사용한다.

 

 

 

 

 

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##EIGRP 최적경로 선출

1. Hello Packet 교환 후 인접성의 조건이 동일하게 되면 Neighbor table에 등록

2. 자신의 Neighbor table상의 Router에게 라우팅 업데이트를 실시한다.

3. Neighbor Router에게 수신한 모든 네트워크 정보와 경로정보는 Topology table에 저장

4. Topology table에서 각 네트워크에 대한 최적경로를 선출하여 Routing table에 등록한다.

 

 

#EIGRP의 3가지 Table

1. Neighbor table : 인접성을 맺은 목록

 

           

2. Topology table : EIGRP내의 모든 네트워크 , 경로 정보    

 

 

3. Routing table : 최적경로만 등록             - show ip route eigrp

 

## Dual알고리즘

-EIGRP연산에 의해 Topology table상에서 Successor(최적경로)를 선출하여

Routing table등록을 실시한 후 Dual알고리즘에의해 Feasible Successor(차선경로)를 선출한다.

-FD (Feasible Distance)    : 출발지부터 목적지까지의 총 거리

-AD (Advertise Distance)    : 출발지부터 Next-hop까지의 거리를 제외한 나머지 거리

-FD값이 Routing Table에 등록되는 실제 Metric값이며 AD값은 Dual계산시에만 사용된다.

 

 

# Dual조건

1. 가장 작은 FD값을 가진 경로가 Successor로 선출되어 Routing table에 등록된다.

2. Successor로 선출된 경로의 FD값 보다

작은 AD값을 가진 경로가 Feasible Successor로 선출된다.

3. 2번 조건을 만족한 경로가 다수일 경우 2번조건을 만족한 경로 중

가장 작은 FD값을 가진 경로가 Feasible Successor로 선출된다.

 

 

 

*특정 네트워크로 가는 경로 또는 인접 Router가 다운되었을 때

1. Topology Table에 Feasible Successor가 있는 경우 바로 라우팅 테이블에 최적경로로 설정

2. 없을 경우 Query Packet으로 다운된 네트워크의 라우팅 정보 요청 및 응답 상태 테이블 생성

3. Reply Packet으로 라우팅 정보 수신 및 Topology Table을 생성

4. 수신산 라우팅 정보들로 경로를 계산하고 최적경로를 라우팅 테이블에 저장

 

## EIGRP Summary

다수의 네트워크 정보를 하나의 네트워크로 요약하여 업데이트를 실시하면 Router의 메모리 절약 및 Delay를 최소화 할 수 있으며 Flapping현상으로인한 문제를 해결할 수 있다.

EIGRP Summary 설정은 Outbound Interface에서 실시

EIGRP Summary실시 후 Null0가 생성되는 이유는 Loop방지 + SIA 해결

 

	RIPv2	EIGRP
공통점	-Distance Vector Protocol -Classless Routing Protocol Subnetting, VLSM 지원 O (auto-summary default)
S/M or W/M	Subnetmask	Wildmask
업데이트 방식	UDP 520 DA : Multicast [224.0.0.9]	Protocol Number : 88 DA : Multicast(224.0.0.10)
AD / Metric	120 / Hop Count	90 / Bandwidth+Delay

 

 

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## EIGRP Hello/Hold-interval 변경

Hello-Interval : Hello Packet을 교환하는 주기

Hold-Interval : 정해진 Hold Interval안에 Hello를 수신하지 못하게 되면 EIGRP인접성을 단절

         

                                    Hello-Interval        Hold-Interval

-LAN : Ethernet , FastEthernet        :           5초                   15초

-WAN : PPP , HDLC , F/R P2P        :           5초                   15초

-WAN : F/R Multipoint , NBMA구간    :       60초                 180초

 

                     [설정 방법]

RTX(config)# interface serial , Fastethernet [Port Number]

RTX(config-if)# ip hello-interval eigrp [AS Number] [Sec]

RTX(config-if)# ip hold-time eigrp [AS Number] [Sec]

 

## EIGRP Default-route

 

-Static Default-route는 Default-route를 사용하는 Router에서 생성한다.

-EIGRP Default-route는 Default-route를 제공하는 Router가 사용하는 Router에게 전파한다.

 

## SIA (Stuck In Active)

EIGRP Query 전송 후 Query에 대한 응답(Reply)을 3분간 수신하지 못하게 되면 EIGRP는 Neighbor Table에서 해당 장비를 삭제 (인접성 단절)

장애가 발생한 구간과 관계없는 저속구간에서 장비들의 인접성이 단절되는 문제

 

 

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                 ## SIA 문제 해결방법

1) Timer조정                 

 : Query에 대한 응답을 3분안에 수신하지 못할경우 인접성이 단절되는 문제를 해결하기위해서 3분 이상으로 시간 조정

 

router eigrp x

 timer active-time [분]

!

*자주 사용되지 않는 방법

             query packet이 들어오기 전까지 다른 packet 수신 안 함

 

2) Stub

 : Stub 기능을 설정하게되면 해당 Router는 EIGRP Neighbor Router에게 Query를 전파X

   (자신을 마지막 EIGRP Router로 인식)

 

router eigrp x

 eigrp stub

!

 

3) IP Address 요약을 통한 SIA 문제 해결

 : EIGRP는 Topology Table에 없는 네트워크 정보를 라우팅 할 수 없다.

   SIA현상이 빈번한 네트워크에 대해서 Address 요약을 설정하게되면 EIGRP는 장애 발생 네트워크에 대한 상세 정보가 Topology Table에 확인되지않기때문에 EIGRP Neighbor Router에게 Query를 확산하지 않고 Query를 전파한 Router에게 바로 Reply를 송신한다.

 

    EX)

    R2이 172.16.0.0/22의 요약된 Address로 업데이트를 받고

    R1에서 172.16.1.0/24가 장애가 발생했을 때 Query Packet을 보내는 과정에서

    R2는 172.16.1.0/24에 대한 Address를 가지고 있지 않기 때문에

    바로 Reply를 보내어 SIA를 해결한다.

 

4) 재분배

 : EIGRP환경을 최소화하여 SIA의 발생 확률을 줄일 수 있다.

 

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