EIGRP Metric und K-Werte

EIGRP Metric und K-Werte sind wichtige Konzepte für die Konfiguration von EIGRP auf Cisco Router. In diesem Beitrag wird auch erläutert, wie Nachbaradjazenzen gebildet werden und welchen Zweck die Metriken in EIGRP haben. Das Ziel jedes dynamischen Routing-Protokolls ist es, entfernte Netzwerke anderer Router zu erkennen und Konvergenz in der Routing-Domäne zu erreichen. Bevor ein EIGRP-Aktualisierungspaket zwischen Routern ausgetauscht werden kann, muss EIGRP seine Nachbarn ermitteln. Benachbarte EIGRP sind andere Router, die EIGRP in direkt verbundenen Netzwerken ausführen.

Wie EIGRP NACHBARN und ADJAZENZ bilden

EIGRP verwendet Begrüßungspakete, um Nachbaradjazenzen einzurichten und zu pflegen. Damit zwei EIGRP-Router Nachbarn werden, müssen mehrere Parameter zwischen ihnen übereinstimmen. Beispielsweise müssen zwei EIGRP-Router dieselben EIGRP-Metrikparameter verwenden und beide müssen mit derselben autonomen Systemnummer konfiguriert sein. Jeder EIGRP-Router verwaltet eine Nachbartabelle, die eine Liste der Router in den freigegebenen Links enthält, die eine EIGRP-Nachbarschaft zu diesem Router haben. Die Nachbartabelle wird verwendet, um den Status dieser EIGRP-Nachbarn zu verfolgen.
Die Abbildung zeigt zwei EIGRP-Router, die anfängliche EIGRP-Hallo-Pakete austauschen. Wenn ein Router mit aktiviertem EIGRP ein Hello-Paket in einer Schnittstelle empfängt, fügt er diesen Router seiner Nachbartabelle hinzu.

  1. Ein neuer Router (R1) erscheint auf dem Link und sendet ein EIGRP-Hallo-Paket über alle konfigurierten EIGRP-Schnittstellen.
  2. Router R2 empfängt das Hello-Paket auf einer Schnittstelle mit aktiviertem EIGRP. R2 antwortet mit einem EIGRP-Aktualisierungspaket, das alle Routen enthält, die in seiner Routingtabelle enthalten sind, mit Ausnahme derjenigen, die über diese Schnittstelle ermittelt wurden (Split Horizon). Die Nachbaradjazenz wird jedoch erst hergestellt, wenn R2 auch ein EIGRP-Hallo-Paket an R1 sendet.
  3. Sobald beide Router Grüße austauschen, wird die nachbarschaftliche Nachbarschaft hergestellt. R1 und R2 aktualisieren ihre EIGRP-Nachbartabellen und fügen den benachbarten Router als Nachbarn hinzu.

EIGRP-TOPOLOGIETABELLE

EIGRP-Updates enthalten Netzwerke, die von dem Router aus erreichbar sind, der das Update sendet. Wenn EIGRP-Aktualisierungen zwischen Nachbarn ausgetauscht werden, fügt der empfangende Router diese Einträge seiner EIGRP-Topologietabelle hinzu.
Jeder EIGRP-Router verwaltet eine Topologietabelle für jedes konfigurierte Routingprotokoll, z. B. IPv4 und IPv6. Die Topologietabelle enthält die Routeneinträge für jedes Ziel, das der Router von seinen direkt verbundenen EIGRP-Nachbarn erkennt.

Die Abbildung zeigt die Fortsetzung des anfänglichen Routenfindungsprozesses auf der vorherigen Seite. Nun wird die Aktualisierung der Topologietabelle angezeigt.

Wenn ein Router ein EIGRP-Routing-Update erhält, fügt er die Routing-Informationen zu seiner EIGRP-Topologietabelle hinzu und antwortet mit einer EIGRP-Bestätigung.

  1. R1 empfängt das EIGRP-Update vom Nachbarn R2 und enthält Informationen zu den vom Nachbarn angekündigten Routen, einschließlich der Metrik zu jedem Ziel. R1 fügt alle Aktualisierungseinträge zu seiner Topologietabelle hinzu. Die Topologietabelle enthält alle Ziele, die von benachbarten (benachbarten) Routern angekündigt wurden, und die Kosten (Metrik), um jedes Netzwerk zu erreichen.Daher antwortet R1 mit einem EIGRP-Bestätigungspaket, das R2 darüber informiert, dass es das Update erhalten hat.
  2. Der R1 sendet ein EIGRP-Update an den R2, in dem er die ihm bekannten Netzwerke ankündigt, mit Ausnahme derjenigen, die vom R2 entdeckt wurden (geteilter Horizont).
  3. R2 empfängt das EIGRP-Update vom Nachbarn R1 und fügt diese Informationen seiner eigenen Topologietabelle hinzu.
  4. Der R2 antwortet auf das EIGRP-Update-Paket von R1 mit einer EIGRP-Bestätigung.

EIGRP-KONVERGENZ

In der Abbildung sind die letzten Schritte des anfänglichen Routenerkennungsprozesses dargestellt.

Nach Erhalt der EIGRP-Update-Pakete von R2 verwendet R1 die Informationen in der Topologietabelle, um seine IP-Routing-Tabelle mit der besten Route zu jedem Ziel zu aktualisieren, einschließlich der Metrik und des Routers des nächsten Hops.
Auf die gleiche Weise wie R1 aktualisiert R2 seine IP-Routing-Tabelle mit den besten Routen zu jedem Netzwerk.
Zu diesem Zeitpunkt wird EIGRP auf beiden Routern als konvergent angesehen.

EIGRP K-Werte & Metriken

Standardmäßig verwendet EIGRP die folgenden Werte in seiner zusammengesetzten Metrik, um die bevorzugte Route zu einem Netzwerk zu berechnen:

  • Bandbreite : Die langsamste Bandbreite zwischen allen Ausgabeschnittstellen entlang der Route vom Ursprung zum Ziel.
  • Delay : Die Akkumulation (Summe) aller Schnittstellenverzögerungen entlang der Route (in zehn Mikrosekunden).

Die folgenden Werte können verwendet, aber nicht empfohlen werden, da sie in der Regel zu häufigen Neuberechnungen der Topologietabelle führen:

  • Zuverlässigkeit : stellt die schlechteste Zuverlässigkeit zwischen Ursprung und Ziel dar, die auf Keepalives basiert.
  • Load : stellt die schlechteste Last auf einer Verbindung zwischen Ursprung und Ziel dar, die basierend auf der Paketgeschwindigkeit und der konfigurierten Bandbreite der Schnittstelle berechnet wird.

Die MTU ist zwar in den Routing-Tabellenaktualisierungen enthalten, wird aber von EIGRP nicht als Routing-Metrik verwendet.

EIGRP-ZUSAMMENGESETZTE METRIK

In Bild 4 wird die von EIGRP verwendete zusammengesetzte Metrikformel angezeigt.

Die Formel besteht aus den Werten K1 bis K5, die als “ EIGRP-Metrikgewichte “ bezeichnet werden. K1 und K3 repräsentieren Bandbreite bzw. K2 steht für Last und K4 und K5 für Zuverlässigkeit.
Standardmäßig sind K1 und K3 auf 1 und K2, K4 und K5 auf 0 gesetzt. Daher werden bei der Berechnung der standardmäßigen zusammengesetzten Metrik nur die Werte für Bandbreite und Verzögerung verwendet. In EIGRP für IPv4 und EIGRP für IPv6 wird dieselbe Formel für die zusammengesetzte Metrik verwendet.
Die Methode zur Berechnung der Metrik (k-Werte) und die EIGRP autonomous System-Nummer muss zwischen EIGRP Nachbarn übereinstimmen. Wenn sie nicht übereinstimmen, bilden die Router keine Nachbarschaft.
Die Standard-k-Werte können mit dem Befehl metrische Gewichte des Router-Konfigurationsmodus geändert werden:
Router (config-router) # metrische Gewichte tos k1 k2 k3 k4 k5
Hinweis: Die Änderung des Wertes von metrischen Gewichten wird im Allgemeinen nicht empfohlen und überschreitet den Umfang dieses Kurses. Seine Bedeutung ist jedoch relevant für die Einrichtung von Nachbarschaften. Wenn ein Router die Gewichte der Metrik geändert hat und ein anderer Router dies nicht getan hat, wird keine Adjazenz gebildet.

ÜBERPRÜFUNG DER EIGRP-K-WERTE

Der Befehl show ip protocols wird verwendet, um die k-Werte zu überprüfen. In Bild 5 ist das Ergebnis des Befehls für R1 dargestellt. Beachten Sie, dass die k-Werte in R1 auf die Standardeinstellung eingestellt sind.

SCHNITTSTELLENWERT-ANALYSE

Der Befehl show interfaces zeigt Informationen zu den Schnittstellen an, einschließlich der Parameter, die zur Berechnung der EIGRP-Metrik verwendet werden. Die Abbildung zeigt den Befehl show interfaces für die serielle 0/0/0 Schnittstelle auf R1.

  • BW : Schnittstellenbandbreite (in Kilobit pro Sekunde | kb / s = Kbit / s).
  • DLY : Schnittstellenverzögerung (in Mikrosekunden | usec ).
  • Zuverlässigkeit : Schnittstellenzuverlässigkeit ausgedrückt als Bruchteil von 255 (255/255 ist eine 100% ige Zuverlässigkeit), berechnet als exponentieller Durchschnitt für fünf Minuten.

Standardmäßig berücksichtigt EIGRP seinen Wert nicht bei der Berechnung der Metrik.

  • Txload, Rxload : Last, die über die Schnittstelle übertragen und empfangen wird, ausgedrückt als Bruchteil von 255 (255/255 ist vollständig gesättigt), berechnet als exponentieller Durchschnitt für fünf Minuten. Standardmäßig enthält EIGRP seinen Wert nicht bei der Berechnung der Metrik.

EIGRP-BANDBREITENMETRIK

Die Bandbreitenmetrik ist ein statischer Wert, den einige Routingprotokolle wie EIGRP und OSPF zur Berechnung der Routingmetrik verwenden .
Die Bandbreite wird in Kilobit pro Sekunde (kb / s) angezeigt. Die meisten seriellen Schnittstellen verwenden den Standardbandbreitenwert von 1544 kb / s oder 1.544.000 b / s (1.544 Mb / s). Dies ist die Bandbreite einer T1-Verbindung.

Einige serielle Schnittstellen verwenden jedoch einen anderen Standardbandbreitenwert. In Abbildung 7 ist die in diesem Abschnitt verwendete Topologie dargestellt. Die Arten serieller Schnittstellen und die damit verbundenen Bandbreiten spiegeln möglicherweise nicht unbedingt die häufigsten Verbindungstypen wider, die heute in Netzwerken zu finden sind.
Überprüfen Sie die Bandbreite immer mit dem Befehl show interfaces . (EIGRP Verification Commands Cisco)
Der Standard-Bandbreitenwert kann die tatsächliche physikalische Bandbreite der Schnittstelle widerspiegeln oder auch nicht. Wenn die tatsächliche Bandbreite der Verbindung vom Standardbandbreitenwert abweicht, muss der Bandbreitenwert geändert werden.
BANDBREITENPARAMETEREINSTELLUNG
Bei den meisten seriellen Verbindungen beträgt die Standardbandbreitenmetrik 1544 kb / s. Da EIGRP und OSPF Bandbreite in Standardmetrikberechnungen verwenden, ist ein korrekter Wert für die Bandbreite für die Genauigkeit der Routinginformationen sehr wichtig.
Verwenden Sie den folgenden Befehl Schnittstellenkonfigurationsmodus, um die Bandbreitenmetrik zu ändern:
Router (config-if) # bandwidth kilobit-bandwidth-value
Verwenden Sie den Befehl no bandwidth, um den Standardwert wiederherzustellen.
Die Konfiguration, die in den drei Routern verwendet wird, um die Bandbreite in den entsprechenden seriellen Schnittstellen zu ändern, ist unten dargestellt.
R1 (config) # Schnittstelle s 0/0/0
R1 (config-if) # bandbreite 64
R2 (config) # schnittstelle s 0/0/0
R2 (config-if) # bandbreite 64
R2 (config-if) # Ausgang
R2 (config) # schnittstelle s 0/0/1
R2 (config-if) # bandbreite 1024
R3 (config) # schnittstelle s 0/0/1
R3 config-if) # bandwidth 1024

ÜBERPRÜFUNG DER BANDBREITENPARAMETER

Verwenden Sie den Befehl show interfaces, um die neuen Bandbreitenparameter zu überprüfen, wie im Bild gezeigt. Es ist wichtig, die Bandbreitenmetrik auf beiden Seiten der Verbindung zu ändern, um ein ordnungsgemäßes Routing in beide Richtungen sicherzustellen.

Durch Ändern des Bandbreitenwerts wird die tatsächliche Bandbreite der Verbindung nicht geändert. Der Befehl bandwidth ändert nur die Bandbreitenmetrik, die Routingprotokolle wie EIGRP und OSPF verwenden.

EIGRP DELAY METRIC

Die Verzögerung ist das Maß für die Zeit, die ein Paket benötigt, um die Route zu überqueren.
Die Verzögerungsmetrik (DLY) ist ein statischer Wert, der basierend auf dem Verbindungstyp bestimmt wird, an den die Schnittstelle angeschlossen ist, und in Mikrosekunden ausgedrückt wird.
Verzögerung wird nicht dynamisch gemessen. Mit anderen Worten, der Router verfolgt nicht wirklich die Zeit, die Pakete benötigen, um das Ziel zu erreichen. Der Verzögerungswert ist wie der Bandbreitenwert ein Standardwert, den der Netzwerkadministrator ändern kann.
Bei der Bestimmung der EIGRP-Metrik ist die Verzögerung die Akkumulation (Summe) aller Schnittstellenverzögerungen entlang der Route (gemessen in zehn Mikrosekunden).
In der Tabelle im Bild werden die Standardverzögerungswerte für verschiedene Schnittstellen angezeigt. Beachten Sie, dass der Standardwert 20.000 Mikrosekunden für serielle Schnittstellen und 10 Mikrosekunden für GigabitEthernet-Schnittstellen beträgt.

Verwenden Sie den Befehl show interfaces, um den Verzögerungswert an einer Schnittstelle zu überprüfen, wie in Abbildung 10 gezeigt.

Obwohl eine Schnittstelle mit mehreren Bandbreiten denselben Standardverzögerungswert haben kann, empfiehlt Cisco, den Verzögerungsparameter nicht zu ändern, es sei denn, der Netzwerkadministrator hat einen bestimmten Grund dafür.

BERECHNUNG DER EIGRP-METRIK

Während EIGRP automatisch die Routing-Tabellenmetrik berechnet, die zur Auswahl der besten Route verwendet wird, ist es wichtig, dass der Netzwerkadministrator versteht, wie diese Metriken ermittelt wurden.
Die Abbildung zeigt die von EIGRP verwendete zusammengesetzte Metrik. Durch die Verwendung der Standardwerte für K1 und K3 kann die Berechnung auf die langsamste Bandbreite (oder Mindestbandbreite) zuzüglich der Summe aller Verzögerungen vereinfacht werden.

Mit anderen Worten, durch die Analyse der Bandbreiten- und Verzögerungswerte für alle Ausgabeschnittstellen auf der Route können wir die EIGRP-Metrik wie folgt bestimmen:

  • Schritt 1 . Bestimmen Sie die Verbindung mit der langsamsten Bandbreite. Verwenden Sie diesen Wert, um die Bandbreite zu berechnen (10 000 000 / Bandbreite).
  • Schritt 2 . Bestimmen Sie den Verzögerungswert für jede Exit-Schnittstelle auf dem Weg zum Ziel. Addieren Sie die Verzögerungswerte und dividieren Sie durch 10 (Summe der Verzögerungen / 10).
  • Schritt 3 . Addieren Sie die berechneten Bandbreiten- und Verzögerungswerte und multiplizieren Sie die Summe mit 256, um die EIGRP-Metrik zu erhalten.

Das Ergebnis der Routing-Tabelle für R2 zeigt, dass die Route zu 192.168.1.0/24 eine EIGRP-Metrik von 3.012.096 aufweist.
2.6. EIGRP METRIC CALCULATION
Im Bild wird die Topologie der drei Router gezeigt. In diesem Beispiel wird veranschaulicht, wie EIGRP die in der R2-Routingtabelle für das 192.168.1.0 / 24-Netzwerk angegebene Metrik ermittelt.

EIGRP-BANDBREITE

EIGRP verwendet die langsamste Bandbreite bei der Berechnung seiner Metrik. Die langsamste Bandbreite kann durch Analyse jeder Schnittstelle zwischen R2 und dem Zielnetzwerk 192.168.1.0 bestimmt werden.
Die serielle 0/0/1-Schnittstelle auf R2 hat eine Bandbreite von 1024 kb / s. Die GigabitEthernet 0/0-Schnittstelle auf R3 hat eine Bandbreite von 1 000 000 kb / s. Daher beträgt die langsamste Bandbreite 1024 kb / s und wird bei der Berechnung der Metrik verwendet.
EIGRP dividiert einen Referenzbandbreitenwert von 10.000.000 durch den Wert in kb / s der Schnittstellenbandbreite. Infolgedessen erhalten höhere Bandbreitenwerte eine niedrigere Metrik und niedrigere Bandbreitenwerte eine höhere Metrik. 10 000 000 wird durch 1024 geteilt.
Wenn das Ergebnis keine ganze Zahl ist, wird der Wert abgerundet. In diesem Fall entspricht 10 000 000 geteilt durch 1024 9765, 625. Dezimalstellen (625) werden verworfen, und das Ergebnis ist 9765 für den Bandbreitenanteil der zusammengesetzten Metrik, wie in Abbildung gezeigt.

EIGRP ZEIT VERZÖGERUNG

Wie gezeigt in Bild, die gleichen ausgang schnittstellen sind verwendet zu bestimmen die verzögerung wert.

EIGRP verwendet die Summe aller Verzögerungen zum Ziel. Die serielle 0/0/1-Schnittstelle auf R2 hat eine Verzögerung von 20.000 Mikrosekunden. Die Gigabit 0/0-Schnittstelle auf R3 hat eine Verzögerung von 10 Mikrosekunden. Die Summe dieser Verzögerungen wird durch 10 geteilt.
Im Beispiel ergibt (20.000 + 10) / 10 einen Wert von 2001 für den Verzögerungsteil der zusammengesetzten Metrik.

METRISCHE BERECHNUNG

Verwenden Sie schließlich die berechneten Werte für die Bandbreite und die Verzögerung in der metrischen Formel. Das Ergebnis ist eine Metrik von 3.012.096, wie im Bild gezeigt.

Dieser Wert entspricht dem in der Routing-Tabelle für R2 angegebenen Wert.

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