Možnosti vylaďování subsecond konvergence EIGRP

Transkript

1 Možnosti vylaďování subsecond konvergence EIGRP Filip Haferník (HAF006) & Bořivoj Holinek (HOL659) Abstrakt: Projekt má za cíl seznámit s problematikou konvergence a její vylaďování v EIGRP. Součástí projektu je představení protokolu EIGRP a jeho součástí, které ovlivňují konvergenci v síti. Klíčová slova: EIGRP, Diffusing update algorithm, Bandwidt, Delay, Successor, Feasible successor, Reported distance, Feasible distance, Feasibility condition 1 Úvod Teoretické seznámení Enhanced Interior Gateway Routing Protocol (EIGRP) Diffusing Update Algorithm (DUAL) Bandwidth Delay Successor Feasible successor Feasibility condition Reported distance Feasible distance Konvergence a její nastavení Princip konvergence Realizace projektu Schéma sítě Konfigurace routerů Testování konvergence Závěr Zdroje...6 květen /6

2 1 Úvod Zaměření našeho projektu se vztahuje na problematiku subsecond konvergence sítě protokolu EIGRP. Součástí tohoto projektu je seznámení s projektem EIGRP a jeho nastavením, které konvergenci v síti ovlivňuje. Cílem projektu bylo vytvořit strukturu sítě a nastavit síť tak, aby bylo možné subsecond konvergenci odzkoušet. 2 Teoretické seznámení Pro pochopení protokolu EIGRP a jeho nastavení je potřeba si vysvětlit některé pojmy, které prohloubí naše znalosti v praxi vztahují k řešené problematice a zadání. 2.1 Enhanced Interior Gateway Routing Protocol (EIGRP) EIGRP je patentovaný Cisco vektorový routovací protokol, který je založen na bázi IGRP. Změny v síti šíří rychle, takže minimalizuje možnost vzniku routovacích smyček. EIGRP používá k uchovávání informací o síti tři tabulky: tabulku sousedů, topologickou tabulku, směrovací tabulku. Výhodout EIGRPU oproti jiným vektorovým protokolům: rychlá konvergence, efektivní využití šířky pásma, podpora VLMS a CIDR, podpora síťové vrstvy, nezávislost na směrovacích protokolech. Tabulka sousedů - obsahuje seznam přilehlých routerů (je obdobou adjacency table u OSPF). Pokud se vyskytne nový soused, zaznamená se jeho adresa a rozhraní, ke kterému je připojen. Ve chvíli, kdy soused vyšle hello paket, pošle informaci o tzv. "hold time" - což je doba, po kterou se router považuje za dosažitelný a aktivní. Jestliže během hold time nepřijde hello paket, pak hold time vyprší. Po vypršení tohoto času se spouští DUAL - Diffusing Update Algorithm, který přepočítá novou topologii. Topologická tabulka - každý EIGRP router si udržuje topologickou tabulku pro každý nakonfigurovaný síťový protokol. Tato tabulka obsahuje záznamy o routách, které se router naučil. DUAL použije informace z tabulky sousedů a topologické tabulky a spočítá nejvýhodnější cesty do všech sítí (s nejnižší cenou, bez smyček). Nejlepší cesta se označuje za successor route. Informace o nejlepší cestě se zaznamená také do topologické tabulky. Směrovací tabulka obsahuje nejlepší cesty k cílovým sítím. 2.2 Diffusing Update Algorithm (DUAL) Jedná se o algoritmus používaný směrovacím protokolem EIGRP a jeho cílem je vyloučit směrovací smyčky. EIGRP je zodpovědný za směrování v rámci autonomního systému a DUAL reaguje na změny v topologii směrování a automaticky dynamicky upravuje směrovací tabulky z routeru. 2.3 Bandwidth Jedná se o šířku pásma rozhraní, kterou lze na routeru nastavit. Příkaz bandwidth při nastavování routeru neovlivní fyzickou šířku pásma, ale hodnotu tohoto příkazu použije EIGRP při výpočtu metriky. 2.4 Delay Jedná se o zpoždění, které se rovněž jako bandwidth používá při vypočítání metriky sítě. 2.5 Successor Volně přeloženo jako následník, jedná se o sousední router (IP adresa protějšího rozhraní) kterému je předán paket na své cestě k cíli. 2.6 Feasible successor Jedná se rovněž o sousední router, přes který vede záložní cesta do cíle. Tato cesta musí být bezsmyčková a musí splňovat feasibility condition (podmínka dosažitelnosti). Feasible successor je zaznamenán v topologické tabulce. Cena možných sousedů je vypočítána od vzdálenosti routeru k cíli. květen /6

3 2.7 Feasibility condition Je dostačující podmínka k dosažení sítě bez smyček, používá se při volbě succesora a feasible succesora, říká, že pokud je metrika, kterou má do cíle sousední router menší, než metrika routeru, pro který se hledá záložní cesta (RD < FD) pro určitý cíl, tak leží na cestě bez smyček. 2.8 Reported distance Zkráceně (RD) nebo také Advertised Distance (AD), je nejnižší celková metrika (vzdálenost) podél cesty do cílové sítě (přes succesory) zaslaná sousedem. 2.9 Feasible distance Rovněž v textu používán jako zkratka (FD) a jedná se RD + cena k dosažení souseda, který zaslal RD. Ve směrovací tabulce můžeme identifikovat jako druhé číslo v hranatých závorkách, které je před via successorem. 3 Konvergence a její nastavení Základní metrikou pro výběr cesty je šířka pásma (bandwidth) a zpoždění (delay). Tyto parametry je možné nastavit na jednotlivých interfacech a spolu s dalšími (perioda zasílání Hello packetu či sumarizace) dochází k ovlivňování konvergence sítě. 3.1 Princip konvergence Obr. 1.: Ukázka konvergence Druhy paketů: HELLO paket navazující sousedské vztahy UPDATE paket rozesílající nové informace o cestách ACK potvrzení paketu, potvrzují se veškeré pakety mimo HELLO a ACK QUERY paket žádající sousedy o zaslání směrovacích informací REPLY jedná se o odpověď na QUERY Obr. 2.: Metrika DUAL algoritmu květen /6

4 4 Realizace projektu 4.1 Schéma sítě Jak už bylo v úvodu naznačeno, cílem tohoto projektu je i odzkoušení nastavení konvergence sítě v praxi. Pro odzkoušení jsme navrhli jednoduchou síť se čtyřmi routery, kde R1, R2 a R3 jsou zapojeny do tzv. trojúhelníkového zapojení, abychom mohli simulovat rozpojení a výpočet náhradní trasy. Rozpojením budeme poté měřit dobu pro konvergenci sítě. Obr. 3.: Schéma zapojení sítě 4.2 Konfigurace routerů Router R1 hostname R1 ip address interface serial 0/1/1 ip address interface fastethernet 0/0 ip address Router R2 hostname R2 ip address interface serial 0/1/1 ip address interface serial 0/2/0 květen /6

5 ip address Router R3 hostname R3 ip address interface serial 0/1/1 ip address Router R4 hostname R4 ip address interface fastethernet 0/0 ip address Další použité příkazy bandwidth (na jednotlivých interfacech routerů zkouška šířky pásma od 64 do ) delay 100 (na jednotlivých interfacech routerů nastavení zpoždění od 100 do 20000) show ip route show ip eigrp topology debug eigrp packets ip hello-interval eigrp 1 60 (nastavení časového intervalu HELLO packetu na interfacech) ip hold-time eigrp (nastavení HOLD TIMERU, musí být delší než HELLO interval) 4.3 Testování konvergence Při testování konvergence jsme na jednotlivých interfacech nastavovali dle příkazů uvedených výše různé hodnoty pro šířku pásma, delay, intervaly HELLO paketů a intervaly HOLD TIMERŮ. Poté jsme vždy vyzkoušeli rozpojit jednu cestu (např. na R1 serial 0/1/0), na dalším jsme spustili debug eigrp packets (např. na R4) a měřili výsledky konvergence. Výsledky, které nám při měření vycházely se pohybovaly od 0,5 do 12 vteřin než se celá síť zkonvergovala. květen /6

6 5 Závěr Obr. 4.: Výpis z konzole při příkazu debug eigrp packets V rámci projektu jsme měli možnost vyzkoušet jak fyzických zařízení v laboratoři, tak i simulace prostřednictvím softwaru GNS3. Časy, které jsme naměřili odpovídají toleranci, kterou jsme nalezli na internetu, kde bylo uvedeno, že průměrná doba konvergence sítě prostřednictvím protokolu EIGRP může být i 15 vteřin. Nestihli jsme však ověřit, jaký vliv může mít na naše výsledky simulace prostřednictvím GNS3. 6 Zdroje 1) Samuraj-cz [online]. [cit ]. Cisco Routing EIGRP. Dostupné z WWW: < 2) Wikipedia [online]. [cit ]. Enhanced Interior Gateway Routing Protocol. Dostupné z WWW: < 3) Cisco [online]. [cit ]. Enhanced Interior Gateway Routing Protocol. Dostupné z WWW: < květen /6