향상된 내부 게이트웨이 라우팅 프로토콜

EIGRP(Enhanced Internal Gateway Routing Protocol)는 라우팅 결정과 구성을 자동화하기 위해 컴퓨터 네트워크에서 사용되는 고급 거리 벡터 라우팅 프로토콜이다.이 프로토콜은 Cisco 시스템즈가 독점 프로토콜로 설계했으며, Cisco 라우터에서만 사용할 수 있다.EIGRP의 기능성은 2013년에^[1] 공개 표준으로 변환되었으며 정보 상태로 다음과 같이 발표되었다. 2016년 RFC7868.

EIGRP는 라우터에서 동일한 자율 시스템 내의 다른 라우터와 경로를 공유하기 위해 사용된다.RIP와 같이 잘 알려진 다른 라우팅 프로토콜과 달리, EIGRP는 증분 업데이트만 전송하여 라우터의 작업 부하와 전송해야 하는 데이터의 양을 줄인다.

EIGRP는 1993년에 내부 게이트웨이 라우팅 프로토콜(IGRP)을 대체했다.그 주요 이유 중 하나는 IGRP가 지원할 수 없는 인터넷 프로토콜의 클래스 없는 IPv4 주소로 변경했기 때문이다.

개요

거의 모든 라우터는 네트워크에서 트래픽이 포워드 되는 규칙을 포함하는 라우팅 테이블을 포함한다.라우터에 대상에 대한 유효한 경로가 포함되어 있지 않으면 트래픽은 폐기된다.EIGRP는 라우터가 자동으로 경로 정보를 공유하는 동적 라우팅 프로토콜이다.이렇게 하면 라우팅 테이블의 변경사항을 수동으로 구성할 필요가 없는 네트워크 관리자의 작업량이 쉬워진다.

EIGRP는 라우팅 표 외에도 다음 표를 사용하여 정보를 저장한다.

• 인접 테이블:인접 테이블은 이 라우터와 직접 물리적으로 연결된 라우터의 IP 주소를 기록한다.다른 라우터를 통해 간접적으로 이 라우터에 연결된 라우터는 이웃으로 간주되지 않기 때문에 이 표에 기록되지 않는다.
• 토폴로지 표:토폴로지 테이블은 인접 라우팅 테이블에서 학습한 경로를 저장한다.라우팅 테이블과 달리 토폴로지 테이블은 모든 경로를 저장하는 것이 아니라 EIGRP에 의해 결정된 경로만 저장한다.또한 토폴로지 표에는 열거된 각 EIGRP 경로, 실현 가능한 후계자 및 후계자에 대한 메트릭스가 기록된다.위상 표의 경로는 "수동" 또는 "활성"으로 표시된다.패시브(passive)는 EIGRP가 특정 경로의 경로를 결정하고 처리를 완료했음을 나타낸다.활성(Active)은 EIGRP가 여전히 특정 경로에 대한 최적의 경로를 계산하려고 시도하고 있음을 나타낸다.토폴로지 테이블의 루트는 라우팅 테이블에 삽입될 때까지 라우터에 의해 사용할 수 없다.토폴로지 테이블은 라우터가 트래픽을 포워드 하는데 절대 사용되지 않는다.위상 테이블의 경로가 활성 상태이거나, 가능한 후계자이거나, 동등한 경로보다 높은 관리 거리를 가진 경우 라우팅 테이블에 삽입되지 않는다.^[2]

토폴로지 테이블의 정보는 라우터의 라우팅 테이블에 삽입될 수 있으며, 그런 다음 트래픽을 전달하는데 사용될 수 있다.네트워크가 변경되는 경우(예: 물리적 링크가 실패하거나 연결이 끊어진 경우), 경로를 사용할 수 없게 된다.EIGRP는 이러한 변화를 감지하도록 설계되었으며 목적지로 가는 새로운 경로를 찾으려고 시도할 것이다.더 이상 사용할 수 없는 이전 경로는 라우팅 테이블에서 제거된다.대부분의 거리 벡터 라우팅 프로토콜과 달리, EIGRP는 변경이 이루어질 때 라우터의 라우팅 테이블의 모든 데이터를 전송하지 않고, 라우팅 테이블이 마지막으로 업데이트된 이후 이루어진 변경사항만 전송한다.EIGRP는 라우팅 테이블을 정기적으로 전송하지 않고, 실제 변경이 발생한 경우에만 라우팅 테이블 데이터를 전송한다.이러한 동작은 링크 상태 라우팅 프로토콜과 더 인라인 방식으로 이루어지기 때문에 EIGRP는 대부분 하이브리드 프로토콜로 간주된다.

EIGRP를 실행하는 라우터가 EIGRP를 실행하는 다른 라우터에 연결되면, 두 라우터 사이에 정보가 교환된다.그들은 이웃관계로 알려진 관계를 형성한다.이때 두 라우터 간에 전체 라우팅 테이블이 교환된다.교환이 완료된 후 차등 변경사항만 전송된다.

EIGRP는 링크 상태가 변경될 때 링크 상태 업데이트도 전송하기 때문에 종종 하이브리드 프로토콜로 간주된다.

특징들

EIGRP는 다음과 같은 기능을 지원한다.^[3]

• CIDR(Classless Inter-Domain Routing) 및 가변 길이 서브넷 마스킹 지원.자동 요약을 활성화하지 않는 한, 경로는 분류 네트워크 경계에서 요약되지 않는다.
• 사이트 간 병렬 링크에서의 로드 밸런싱 지원
• 서로 다른 시간에 다른 인증 암호를 사용할 수 있는 기능.
• 두 라우터 사이의 MD5 및 SHA-2 인증.
• 경로가 변경될 때 전체 라우팅 테이블을 전송하지 않고 토폴로지 변경사항 전송
• 정기적으로 라우트를 사용할 수 있는지 확인하고, 변경사항이 발생한 경우 라우팅 변경사항을 인접 라우터에 전파한다.
• 프로토콜 의존적 모듈(PDM)의 사용을 통해 IP, IPv6, IPX, AppleTalk에 대한 별도의 라우팅 프로세스를 실행한다.
• IGRP 라우팅 프로토콜과의 역호환성.^[4]

배열

Cisco IOS 예제

프라이빗 네트워크의 Cisco IOS 라우터에 EIGRP를 설정하는 예.이 예에서 0.0.15.255 와일드카드는 최대 4094개의 호스트를 가진 하위 네트워크를 나타낸다. 하위 네트워크 마스크 255.255.240.0의 비트 보완물이다.no auto-summary 명령은 분류된 경계에서 자동 경로 요약화를 방지하며, 그렇지 않으면 불일치 네트워크에서 라우팅 루프가 발생할 수 있다.

라우터# 구성 터미널 라우터(config)# 라우터 eigrp 1 라우터(config-router)# 네트워크 10.201.96.0 0.0.15.255 라우터(config-router)# 자동 요약 라우터(config-router)# 종료 없음

기술적 세부사항

EIGRP는 원격 네트워크로의 최선의 경로를 결정할 때 프로토콜의 효율성을 향상시키고 계산 오류를 방지하기 위해 확산 업데이트 알고리즘(DUAL)을 사용하는 거리 벡터 & 링크 상태 라우팅 프로토콜이다.EIGRP는 대역폭, 로드, 지연, 안정성 및 MTU의 5가지 메트릭스를 사용하여 경로 값을 결정한다.^[2] EIGRP는 인접 라우터와 통신하기 위해 5가지 다른 메시지를 사용한다.EIGRP 메시지는 Hello, Update, Query, Reply 및 Acknowledgement이다.^[5]

동일한 자율 시스템 내의 다른 라우터에서 라우터로 교환되는 EIGRP 라우팅 정보는 기본 관리 거리가 90이다.자율 시스템 외부의 EIGRP 사용 라우터에서 나온 EIGRP 라우팅 정보는 기본 관리 거리가 170이다.^[6]

EIGRP는 전송 제어 프로토콜(TCP) 또는 사용자 데이터그램 프로토콜(UDP)을 사용하여 작동하지 않는다.이는 EIGRP가 트래픽을 식별하기 위해 포트 번호를 사용하지 않는다는 것을 의미한다.오히려 EIGRP는 3계층(즉, IP 프로토콜) 위에서 작동하도록 설계된다.EIGRP는 통신에 TCP를 사용하지 않기 때문에, EIGRP 라우터 업데이트가 모든 이웃에 완전히 전달되도록 하기 위해 시스코의 신뢰할 수 있는 전송 프로토콜(RTP)을 구현한다.^[7][8]또한 신뢰할 수 있는 전송 프로토콜은 효율성을 극대화하고 멀티캐스팅을 지원하는 다른 메커니즘을 포함하고 있다.^[3]EIGRP는 그것의 멀티캐스트 주소와 프로토콜 번호 88로 224.0.0.10을 사용한다.^[3]

거리 벡터 라우팅 프로토콜

시스코 시스템즈는 현재 EIGRP를 거리 벡터 라우팅 프로토콜로 분류하고 있지만, 일반적으로 하이브리드 라우팅 프로토콜이라고 한다.^[4][9]EIGRP는 링크 상태 라우팅 프로토콜과 거리 벡터 라우팅 프로토콜의 많은 특징을 결합한 고급 라우팅 프로토콜인 반면에, EIGRP의 DUAL 알고리즘은 링크 상태 라우팅 프로토콜보다는 거리 벡터 라우팅 프로토콜에 더 많은 특징을 포함하고 있다.^[9][10]그럼에도 불구하고 EIGRP는 다음을 포함하여 대부분의 다른 거리 벡터 라우팅 프로토콜과의 많은 차이를 포함한다.^[11]

• 라우터 사이의 보조성을 발견하고 유지하기 위한 명시적인 hello 패킷의 사용
• 라우팅 업데이트를 전송하기 위한 신뢰할 수 있는 프로토콜의 사용.
• 루프가 없는 경로를 선택하기 위한 타당성 조건의 사용
• 네트워크의 영향을 받는 부분을 새로운 최단 경로 계산에 포함시키기 위한 확산 계산의 사용.

EIGRP 복합 및 벡터 메트릭

EIGRP는 6개의 서로 다른 벡터 메트릭을 각 경로와 연결하고 복합 메트릭을 계산할 때 4개의 벡터 메트릭만 고려한다.

Router1#쇼 10.0.0.1/32 상태는 수동, 쿼리 기원 깃발은 1,1Successor(s), 강제 통풍은 40640000 라우팅 Descriptor 블록:10.0.0.1(Serial0/0/0), 10.0.0.1에서 보내세요 깃발은 0x0 복합 메트릭은(40640000/128256)번 도로는 내부 벡터 metri에eigrp 토폴로지 10.0.0.1[12] 255.255.255.255IP-EIGRP 토폴로지 진입 ip.c:최소 대역폭은 64Kbit이고 총 지연은 255/255마이크로초 신뢰성은 255/255 로드는 197/255 최소 MTU는 576 Hop 카운트 2

대역폭

라우터에서 대상 네트워크까지의 경로에 따른 최소 대역폭(초당 킬로비트).

적재

범위 1 ~ 255의 숫자, 포화 상태 255

총 지연

라우터에서 대상 네트워크까지의 경로에 따라 10초(마이크로초)의 10초

신뢰성.

범위 1 ~ 255의 숫자, 255가 가장 신뢰할 수 있음

MTU

최소 경로 MTU(최대 전송 단위) (미터계 계산에 사용되지 않음)

홉 카운트

EIGRP AS를 제한하는 데 사용되는 원격 네트워크로 라우팅할 때 패킷이 통과하는 라우터 수입니다. EIGRP는 모든 경로에 대해 홉 카운트를 유지하지만, 홉 카운트는 메트릭 계산에 사용되지 않는다.그것은 EIGRP 라우터에서 사전 정의된 최대치에 대해서만 검증된다(기본적으로 100으로 설정되며 1과 255 사이의 값으로 변경할 수 있다).최대값보다 높은 홉 수를 가진 루트는 EIGRP 라우터에 의해 접속할 수 없는 것으로 광고될 것이다.

라우팅 메트릭

복합 라우팅 메트릭 계산은 K1에서 K5까지의 5개의 매개변수를 사용한다.이것들은 복합 미터법 계산에서 승수 또는 수식어 역할을 한다.K1은 대역폭 등과 같지 않다.

기본적으로, 라우터에서 EIGRP를 시작할 때 총 지연과 최소 대역폭만 고려되지만, 관리자는 다른 벡터 메트릭을 고려하는 데 필요한 모든 K 값을 활성화하거나 비활성화할 수 있다.

경로의 비교를 위해, 이것들은 가중 공식으로 함께 결합되어 하나의 전체 메트릭스를 산출한다.

${\displaystyle {\bigg [}{\bigg (}K_{1}\cdot {\text{Bandwidth}}_{E}+{\frac {K_{2}\cdot {\text{Bandwidth}}_{E}}{256-{\text{Load}}}}+K_{3}\cdot {\text{Delay}}_{E}{\bigg )}\cdot {\frac {K_{5}}{K_{4}+{\text{Reliability}}}}{\bigg ]}\cdot 256}$

여기서 다양한 상수(${\displaystyle {}_{}}$ ${\displaystyle {1\mathrm{}}_{}}$ ${\$$K$ ${\displaystyle {5\mathrm{}}_{}}$ ${\$를 사용자가 설정하여 다양한 동작을 생성할 수 있다.중요하고 비논리적인 $사실$은 ${\displaystyle {K\mathrm{}}_{}}$ 5 ${\$를 0으로 $설정$하면 K ${\displaystyle \frac{{}_{}}{{}_{}}}$ K${\displaystyle \frac{{}_{}}{}}$4 + ${\displaystyle \frac{\text{신뢰성}}{}}${\$displaystyle {\tfrac$ {$K_{5}}{K_{4}+{\text{Reliability}}}}}}}}}$을(예: 1)로 사용하지 않는다는 것이다.

The default is for ${\displaystyle K_{1}}$ and ${\displaystyle K_{3}}$ to be set to 1, and the rest to zero, effectively reducing the above formula to ${\displaystyle ({\text{Bandwidth}}_{E}+{\text{Delay}}_{E})\cdot 256}$.

분명히, 이러한 상수는 EIGRP 시스템의 모든 라우터에서 동일한 값으로 설정되어야 하며, 그렇지 않으면 영구적인 라우팅 루프가 발생할 수 있다.EIGRP를 실행하는 Cisco 라우터는 EIGRP 인접성을 형성하지 않으며 이러한 값이 이들 라우터에서 동일해질 때까지 K-값 불일치에 대해 불평할 것이다.

EIGRP는 다음과 같은 계산을 통해 인터페이스 대역폭 및 지연 구성 값을 조정한다.

${\displaystyle {\text{대역폭}}_{}}$ ${\displaystyle {}_{}}$ ${\$ $$= 10⁷ / 대역폭 인터페이스 명령 값

${\displaystyle {\text{지연}}_{}}$ ${\displaystyle {}_{}}$ ${\$ $$= 지연 인터페이스 명령 값

Cisco 라우터에서 인터페이스 대역폭은 초당 킬로비트로 표현되는 구성 가능한 정적 매개변수(이 설정을 설정하면 실제 라인 대역폭이 아닌 미터법 계산에만 영향을 미친다).10⁷ kbit/s(즉, 10 Gbit/s)의 값을 인터페이스 대역폭 문 값으로 나누면 가중 공식에 사용되는 결과가 나온다.인터페이스 지연은 수십 마이크로초 단위로 표현되는 구성 가능한 정적 매개변수다.EIGRP는 가중 공식으로 확장하지 않고 직접 이 값을 취한다.그러나 다양한 show 명령은 인터페이스 지연을 마이크로초 단위로 표시한다.따라서 지연 값이 마이크로초 단위로 주어지면 가중 공식에 사용하기 전에 먼저 10으로 나누어야 한다.

IGRP는 전체 메트릭을 계산하는 데 동일한 기본 공식을 사용하며, 유일한 차이점은 IGRP에서 공식에 256의 스케일링 계수가 포함되지 않는다는 것이다.사실, 이 스케일링 계수는 EIGRP와 IGRP 사이의 역호환성을 촉진하기 위한 간단한 수단으로 도입되었다: IGRP에서, 전체 메트릭은 24비트 값인 반면 EIGRP는 이 메트릭을 표현하기 위해 32비트 값을 사용한다.24비트 값에 256(효과적으로 비트 8비트를 왼쪽으로 이동)의 인수를 곱하면 32비트로, 그 반대로도 32비트로 확장된다.이러한 방식으로 EIGRP와 IGRP 간에 정보를 재분배하는 것은 단순히 미터법 값을 256배로 나누거나 곱하는 것을 포함하는데, 이것은 자동으로 이루어진다.

실현 가능한 후계자

특정 목적지의 실현 가능한 후속작으로는 라우팅 루프의 일부가 되지 않도록 보장된 다음 홉 라우터가 있다.이 조건은 타당성 조건을 시험하여 검증한다.

따라서 모든 후계자도 실현 가능한 후계자다.그러나 EIGRP에 대한 대부분의 언급에서 실현 가능한 후계자 용어는 루프가 없는 경로를 제공하지만 후계자가 아닌 경로(즉, 그들은 최소 거리를 제공하지 않는다)만을 나타내기 위해 사용된다.이러한 관점에서, 도달 가능한 목적지의 경우, 항상 적어도 한 명의 후계자가 있지만, 실현 가능한 후계자는 없을 수도 있다.

실현 가능한 후계자는 비록 거리가 더 높지만 동일한 목적지로 가는 작업 경로를 제공한다.라우터는 언제든지, 애초에 그들에게 경고하지 않고 그것의 후계자나 실현 가능한 후계자를 통해서 "패시브"라고 표시된 목적지에 패킷을 보낼 수 있으며, 이 패킷은 적절하게 전달될 것이다.실현 가능한 후계자도 토폴로지 표에 기록된다.

실행 가능한 후계자는 기존 후계자가 사용할 수 없게 되는 경우에 효과적으로 백업 경로를 제공한다.또한, 균등하지 않은 비용 로드 밸런싱을 수행할 때(경로 비용 대비 반비례로 네트워크 트래픽을 밸런싱), 실현 가능한 승계자는 로드 밸런싱 대상의 라우팅 테이블에서 다음 홉으로 사용된다.

기본적으로, 라우팅 테이블에 저장된 목적지에 대한 후계자 및 실현 가능한 후계자의 총 수는 4명으로 제한된다.이 한계는 1에서 6까지의 범위에서 변경할 수 있다.보다 최신 버전의 Cisco IOS(예: 12.4)에서 이 범위는 1에서 16 사이입니다.

능동 및 수동 상태

토폴로지 테이블의 목적지는 수동 또는 활성으로 표시할 수 있다.수동 상태는 라우터가 목적지의 후속자를 식별했을 때의 상태를 말한다.현재 후계자가 더 이상 타당성 조건을 충족하지 못하고 해당 목적지에 대해 식별된 실현 가능한 후계자가 없을 때(즉, 예비 경로를 사용할 수 없는 경우) 목적지가 활성 상태로 변경된다.라우터가 이웃에게 보낸 모든 쿼리에 대한 응답을 수신하면 대상이 다시 활성에서 패시브로 변경된다.후임자가 타당성 조건 충족을 중지하지만 가능한 후임자가 적어도 한 명 이상 있는 경우, 라우터는 새로운 후임자에게 최저 총 거리(타당성 있는 후임자가 보고한 거리 + 이 이웃에 대한 링크 비용)로 실현 가능한 후임자를 승진시키고 목적지는 그대로 유지된다는 점에 유의한다.소극적인 상태로

타당성조건

타당성 조건은 EIGRP 라우팅 네트워크에서 루프 자유에 대한 충분한 조건이다.목적지까지 루프가 없는 노선으로 보장되는 후계자 및 실현 가능한 후계자를 선정하는 데 사용된다.단순화된 형태는 놀랍도록 간단하다.

만약, 목적지의 경우, 이웃 라우터가 우리의 실현 가능한 거리보다 엄격히 낮은 거리를 광고한다면, 이 이웃은 이 목적지로 가는 루프가 없는 경로에 놓여 있다.

아니면 다른 말로 하자면

만약, 목적지의 경우, 이웃 라우터가 우리가 가본 것보다 목적지에 더 가깝다고 말한다면, 이 이웃은 이 목적지로 가는 루프가 없는 경로에 놓여 있다.

이 조건은 필요한 조건이 아니라 충분한 조건이라는 것을 깨닫는 것이 중요하다.이것은 이 조건을 만족하는 이웃들이 어떤 목적지로 가는 루프가 없는 경로에 있을 것을 보장하지만, 이 조건을 만족시키지 못하는 루프가 없는 경로에 있는 다른 이웃들도 있을 수 있다는 것을 의미한다.그러나 그러한 인접국들은 목적지로 가는 최단 경로를 제공하지 않으므로, 목적지를 사용하지 않는 것은 네트워크 기능성에 유의적인 손상을 일으키지 않는다.라우터가 해당 대상에 대해 활성 상태로 전환될 경우 이러한 인접 네트워크는 사용 가능한 용도에 대해 재평가될 것이다.

동일하지 않은 경로 비용 로드 밸런싱

EIGRP는 서로 다른 비용으로 경로에서 로드 밸런싱을 특징으로 한다.분산이라고 하는 승수는 부하 분산에 포함할 경로를 결정하는 데 사용된다.분산은 기본적으로 1로 설정되며, 이는 동일한 비용 경로에서 부하 분산을 의미한다.최대 편차는 128이다.경로의 최소 메트릭에 분산 값을 곱한다.결과보다 작은 메트릭을 가진 각 경로가 로드 밸런싱에 사용된다.^[13]

EIGRP의 불평등 경로 비용 로드 밸런싱의 기능으로 OSPF 프로토콜은 불평등 경로 비용 로드 밸런싱을 통해 네트워크를 설계할 수 없다.산업 이용 시 불균등 경로 비용 부하 분산 기능에 대해서는, 트래픽 관리로 네트워크 설계를 유연하게 할 수 있다.

EIGRP 및 다른 벤더와의 호환성

Cisco는 네트워크가 멀티벤더 환경에서 운영되는 기업을 지원하기 위한 노력의 일환으로 RFC의 독점적인 EIGRP 라우팅 프로토콜에 대한 세부사항을 발표했다.이 프로토콜은 RFC 7868에 설명되어 있다.EIGRP는 20년 전에 개발되었지만, 다른 프로토콜에 비해 사용성과 확장성이 높기 때문에 여전히 주요 Cisco 라우팅 프로토콜 중 하나이다.^[1][14]

시스코는 EIGRP가 개방형 표준이라고 언급했지만, 그들은 프로토콜이 사용될 때 서로 다른 벤더의 라우터들 사이의 상호운용성을 설정하기 어렵게 만드는 RFC 정의에 몇 가지 핵심 세부사항을 누락했다.

참조

• Cisco Systems (2005-09-09), Enhanced Interior Gateway Routing Protocol, Document ID 16406, retrieved 2008-04-27.
• Cisco Systems (n.d.), Internetworking Technology Handbook: Enhanced Interior Gateway Routing Protocol (EIGRP), retrieved 2008-04-27.
• Cisco Systems (2005-08-10), Introduction to EIGRP, Document ID 13669, retrieved 2008-04-27.
• Lammle, Todd (2007), CCNA Cisco Certified Network Associate Study Guide (Sixth ed.), Indianapolis, Indiana: Wiley Publishing, ISBN 978-0-470-11008-9.
• Cisco Systems (2013-02-18), EIGRP Information Draft, rfc number not yet assigned, retrieved 2013-02-18.

외부 링크

• "Introduction to EIGRP". Cisco Systems. 2005-08-10.