Hiểu về giao thức định tuyến EIGRP trong bộ định tuyến Cisco

GIỚI THIỆU GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN EIGRP

Giao thức định tuyến EIGRP được viết tắt bởi cụm từ tiếng anh Enhanced Interior Gateway Routing Protocol là một giao thức định tuyến độc quyền của Cisco được phát triển từ giao thức định tuyến IGRP. Giao thức EIGRP còn được gọi là giao thức ghép lai (hybrids) vì nó kết hợp các ưu điểm của cả giao thức định tuyến theo vectơ khoảng cách và giao thức định tuyến theo trạng thái đường liên kết. Không giống như IGRP là một giao thức định tuyến theo lớp địa chỉ, EIGRP có hỗ trợ định tuyến liên miền không theo lớp địa chỉ (CIDR) và cho phép người thiết kế mạng tối ưu không gian sử dụng địa chỉ bằng kỹ thuật VLSM.

Hơn nữa, EIGRP còn thay thế được cho giao thức Novell Routing Information Protocol (Novell RIP) và Apple Talk Routing Table Maintenace Protocol (RTM) để phục vụ hiệu quả cho cả hai mạng IPX và Aplle Talk.

SO SÁNH EIGRP VÀ IGRP

Số lượng hop trong mạng sử dụng giao thức EIGRP ít hơn trong mạng sử dụng giao thức định tuyến IGRP là bởi vì giao thức EIGRP sử dụng thuật toán phức tạp hơn trong giao thức IGRP. Trong khi đó IGRP và EIGRP có cùng số AS của hệ tự trị sẽ tự động phân phối và chia sẻ các thông tin về đường đi mà EIGRP học được từ IGRP AS và ngược lại. Điều này cũng lý giải vì sao khi router sử dụng giao thức định tuyến IGRP và EIGRP lại có thể hoạt động trong cùng một hệ tự trị mà không cần phải can thiệp vào phần cứng cũng như phần mềm của chúng.

EIGRP đánh dấu những đường mà nó học được từ IGRP hay từ bất kỳ nguồn nào khác là đường ngoại vi vì những đường này không xuất phát từ EIGRP router.

CÁC ĐẶC TÍNH VÀ ƯU ĐIỂM CỦA EIGRP

EIGRP không gởi các bản cập nhật một cách định kỳ, thay vào đó nó gởi cập nhật một phần ngay khi trong mạng có sự thay đổi, các gói cập nhật chỉ chứa thông tin về sự thay đổi. ( Multiple network layer protocol support) : EIGRP hỗ trợ các giao thức IP, IPX, AppleTalk thông qua việc sử dụng các module phụ thuộc giao thức (protocol- dependent module). Việc sử dụng các modules khác nhau cho từng giao thức lớp mạng nâng cao hiệu quả làm việc độc lập cho từng giao thức lớp mạng, không những thế ta còn có thể can thiệp vào các modules này mà không làm ảnh hưởng tới các modules khác.

Seamless connectivity across all datalink layer protocols and topologies (Kết nối liền mạch qua tất cả các topo và giao thức lớp 2): Nếu giao thức OSPF dùng các cấu hình khác cho lớp 2 như Ethernet và FrameRelay thì EIGRP không yêu cầu bất cứ một cấu hình đặc biệt nào, nó hoạt động hiệu quả trong cả hai môi trường WAN và LAN.

CÁC KỸ THUẬT CƠ BẢN CỦA EIGRP

RTP (Reliable Transport Protocol): Là giao thức ở lớp vận chuyển, thực hiện việc chuyển gói EIGRP một cách tin cậy và có thứ tự đến tất cả các láng giềng. Tuy nhiên, EIGRP là một giao thức độc lập với giao thức mạng, do đó nó không dựa vào TCP/IP để thực hiện trao đổi thông tin định tuyến giống như RIP, IGRP và OSPF đã làm. Ngược lại, việc truyền tin cậy các thông tin định tuyến sẽ có thể làm tăng tốc độ hội tụ vì EIGRP router không cần chờ hết thời hạn mới truyền lại.

Thể hiện quá trình quyết định cho tất cả các tính toán định tuyến, DUAL sẽ “theo dừi” tất cả cỏc tuyến được quảng bỏ từ cỏc lỏng giềng và dựng cỏc thụng tin khoảng cách (distance) như metric hoặc costđể chọn ra các tuyến hiệu quả, không lặp (loop- free) tới tất cả cả các mạng đích.

CÁC BẢNG DỮ LIỆU CỦA EIGRP

• MÔ TẢ THUẬT TOÁN DUAL

Khi một router phát hiện và thiết lập kết nối với một láng giềng, nó sẽ ghi lại địa chỉ của láng giềng và cổng kết nối của láng giềng đó vào bảng láng giềng. Khi một láng giềng gởi gói hello, nó quảng bá cả hold-time - chính là khoảng thời gian định kỳ gửi gói hello (hay là thông số về khoảng thời gian lưu giữ). Nếu một gói hello không được gửi trong khoảng thời gian định kỳ, khi khoảng thời gian định kỳ này hết hiệu lực, DUAL sẽ thông báo sự thay đổi trong cấu trúc mạng và thực hiện tính toán lại đường mới.

Khi router phát hiện ra láng giềng mới, nó gửi một bản cập nhật về các tuyến mà nó biết tới hàng xóm mới và cũng nhận được thông tin tương tự từ láng giềng này. Tái phát hiện có nghĩa là router EIGRP không nhận được hello từ một router láng giềng trong suốt khoảng thời gian lưu giữ nhưng sau đó router láng giềng này lại tái lập lại thông tin liên lạc. Theo định kỳ và trong giới hạn của khoảng thời gian lưu giữ, router phải nhận được gói EIGRP thì những đường tương ứng mới có trạng thái passive.

Nếu router không nghe ngóng được gì về router láng giềng trong suốt khoảng thời gian lưu giữ thì EIGRP sẽ xem như láng giềng đó đã bị sự cố và DUAL phải tính. OSPF bắt buộc các router láng giềng với nhau phải có cùng khoảng thời gian hello và khoảng thời gian bất động thì mới có thể thông tin liên lạc với nhau được. Query (Yêu cầu ): Khi router thực hiện tính toán định tuyến không có feasible successor, nó gởi gói query tới các láng giềng để xác định xem các láng giềng có feasible successor tới đích hay không.

Nếu một EIGRP router mất successor và nó không tìm được feasible successor để thay thế thì DUAL sẽ đặt con đường đến mạng đích đó vào trạng thái active. Mỗi router lưu giữ các thông tin về láng giềng của nó chính vì vậy giải thuật chỉ đơn giản là cộng lần lượt tất các các khoảng cách giữa các láng giềng với nhau và cho tới mạng đích.  Feasible successor là router EIGRP láng giềng thỏa mãn điều kiện FC nhưng không được chọn là Successor nên thường dùng như các tuyến dự phòng.

Tuy nhiên, trong bảng định tuyến toàn cầu thì các mạng và các host khác nhau được thể hiện chỉ bởi một lối vào duy nhất thông qua đường vào Pacific Bell Internet.

CẤU HÌNH CHO ROUTER EIGRP

• THIẾT LẬP QUAN HỆ LÁNG GIỀNG

Nếu đường kết nối thực sự chậm hơn, router có thể không hội tụ được, thông tin định tuyến cập nhật có thể bị mất hoặc là kết quả chọn đường không tối ưu. Giá trị băng thông khai trong lệnh bandwidth chỉ được sử dụng tính toán cho tiến trình định tuyến, giá trị này nên khai đúng với tốc độ của cổng. Câu lệnh này sẽ làm cho router xuất ra các câu thông báo mỗi khi có sự thay đổi của cỏc router lỏng giềng thõn mật giỳp chỳng ta theo dừi sự ổn định của hệ thống định tuyến và phát hiện được sự cố nếu có.

Không giống IGRP, EIGRP cần phải thiết lập quan hệ láng giềng trước khi gửi cập nhật định tuyến bằng cách trao đổi gói tin hello qua địa chỉ multicast 224.0.0.10 sau khoảng thời gian 5 giây (hay 60 giây đối với kết nối có băng thông thấp hơn T1). Thời gian holdtime là thời gian tối đa mà router phải chờ trước khi reset lại quan hệ láng giềng nếu không nhận được gói tin hello, thời gian này gấp 3 lần thời gian hello time (15 giây hay 180 giây đối với kết nối có băng thông thấp hơn T1). Điều cần chú ý là bảng cấu trúc mạng chứa đường đi của tất cả các routes trong một hệ thống mạng chứ không chỉ là các router có đường đi tốt nhất và các routes dự phòng.

 Router thay đổi giá trị successor trong bảng cấu trúc mạng và bảng định tuyến trong các tình huống như bảng cấu trúc mạng nhận được một trả lời hoặc một truy vấn từ các router láng giềng. Với EIGRP, việc tổng hợp đường đi có thể được cấu hình bằng tay trên từng cổng của router với giới hạn tổng hợp mà bạn muốn chứ không tự động tổng hợp theo lớp địa chỉ IP. Lưu ý rằng đường tổng hợp có nguồn là Null0 chứ không phải là từ một cổng cụ thể vì đường này chỉ có mục đích để quảng cáo chứ không phải là đại diện cho một đường cụ thể đến mạng đích.

DUAL là thuật toán vectơ khoảng cách của EIGRP, nó sử dụng thông tin trong bảng láng giềng và bảng cấu trúc mạng để tính toán đường có chi phí thấp nhất đến mạng đích. Nếu EIGRP router vẫn nhận được đều đặn các gói hello theo định kỳ thì có nghĩa là láng giềng đó cùng với các con đường của nó vẫn còn hoạt động bình thường. Hay nói cách khác, nếu router không nhận được gói hello trong suốt khoảng thời gian lưu giữ thì khi khoảng thời gian này kết thúc, router láng giềng xem như không kết nối được nữa hoặc không còn hoạt động nữa, DUAL sẽ thông báo sự thay đổi này và thực hiện tính toán lại với cấu trúc mạng mới.

Trong hầu hết các mạng, hello được gửi đi theo chu kỳ 5 giây/lần, do đó giá trị của khoảng thời gian lưu giữ mà ta thấy trong kết quả hiển thị của lệnh show ip eigrp neighbor phải nằm trong khoảng từ 10 đến 15.