簡析IGRP

2019-11-05 01:07:33

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    內部網關路由選擇協議(IGRP) Cisco的私有協議

    IGRP的操作

    與Rip協議不同的是，IGRP使用IP層的端口號9來進行報文交換 (RIP是使用的520端口，UDP）

    IGRP協議使用了一個稱為自主系統（Autonomous System）的概念。自主系統可以定義為一個路由選擇域（Routing Domain），也可以定義為一個進程域（PRocess Domain）。IGRP自主系統是一個進程域-----一組使用IGRP協議作為共同的路由選擇協議的路由器。

    通過定義和跟蹤多個自主系統，IGRP協議答應在一個IGP環境里面運行多個進程域，這樣可以把一個域內部的通信和另一個域內部的通信孤立起來。域間的通信量可以通過路由重新分配（Redistribution）!

    關于這些數字的定義，例如 AS 10 igrp 10 igrp 30      IGRP協議內，兩個自主系統號10和30是IGRP的兩個進程域，就此處而言，進程域10和30是通過和這兩個進程域都相連的一臺路由器來進行通信的。 AS 10則是指路由選擇域。

    在IGRP更新報文中，IGRP把路由條目分成3類：內部路由（Interior Route）、系統路由（System Route）、和外部路由（exterior Route），每個IGRP的路由條目都屬于這3個類別中的一個。

    內部路由--------是指到達屬于某個主網絡的子網地址的路徑，這里的主網絡是指正在廣播這條路由更新的數據鏈路的主網絡地址。換句話說，作為內部路由被通告的子網對于通告路由器和接收路由器共同相連的主網絡來說是“本地”的。

    系統路由---------是指到達在網絡邊界路由器上被匯總的網絡地址的路徑。

     外部路由---------是到達被標記成缺省網絡（Default Network）的路徑。對于缺省網絡，路由器將直接發送所有的數據包而不對具體的目的網絡進行查找匹配。

    IGRP的定時器和穩定性

    IGRP協議的更新周期是90S。為了防止更新計時器的同步，IGRP針對每一個更新時間減掉一個最大為其20%的隨機抖動變量。因此，每個更新周期所需要的時間將在72~90S之間變化。

    當一條路由首次被學到時，這條路由的無效計時器就會被設置成270s，即更新周期時間的3倍長。同時，刷新定時器設置成630s，即更新周期時間的7倍長。每次接收路由器收到該路由的更新報文后，這些計時器都將被重新初始化。假如在收到一條更新報文之前無效計時器的計時超時了，這條路由就會標記成不可到達。但是，在路由器的刷新計時器超時前，這條路由還會被保留在路由選擇表中，并且作為不可達的路由通告出去，假如刷新計時器超時了，這條路由才會從路由選擇表中刪除掉。

    重復一下RIP的定時器 RIP的路由更新定時器 30秒路由器無效定時器 90秒刷新定時器 240秒在Cisco的IOS中運行的Rip協議還會有一個超時計時器，默認為180s 假如一條路由的更新在180s(6個更新周期）內還沒有收到，那么這條路由的跳數將變成16，也就是標記為不可到達的路由。

    假如一條路由的目的地址變為不可達的，或下一跳路由器增大了到達目的地址的度量以至于引起一個觸發更新的話，那么這條路由將會進入一個280s（3倍的更新周期加上10s）的抑制時間狀態。直到抑制計時器超時之前，有關這個目的地址新的信息都不會被路由器接受。IGRP協議的抑制特性可以用命令no metric holddown來禁止，在一個沒有路由環路的網絡拓樸中，抑制特性沒有實際的意義，禁止掉這個特性將有助于減少IGRP的收斂時間。缺省的計時器可以用下面的命令來改變：

    Timers basic update invalid holddown flush [sleeptime]除了sleeptime選項，這條命令曾在改變RIP協議的計時器時使用過。Sleeptime是一個周期性的毫秒（ms）級的計時器，在收到一條觸發更新后，它被用來延遲一個正常的路由更新。

    計時器的缺省值應當只在網絡發生了明顯的問題，并且仔細考慮了更改計時器所帶來的后果之后才能加以改變。

    IGRP的度量

    默認情況下，IGRP協議選用路由協議的鏈路帶寬和時延作為度量值。鏈路的另外兩個特性----負載和可靠性只有在路由器上進行人工配置后才會被應用。  可以通過命令 show interface 來觀察一個特定接口上相關IGRP的復合度量的值大小。

    帶寬(Bandwidth）------帶寬用Kbit/s 單位來表示，它在計算鏈路的度量值時僅作為一個靜態的值，沒有必要反映出鏈路實際使用的帶寬，也就是說，帶寬不需要動態地去度量，例如，不論和串行接口相連的鏈路是T1還是56K的，串行接口的缺省帶寬都是1544Kbit/s。這個缺省的帶寬值可以通過bandwidth命令來更改。IGRP的更新報文使用3個8bit字節來表示IGRP“帶寬”。在這里用BWigrp表示，它是用因子10的7次方除以帶寬得來的，因此，假如接口的帶寬是1544，那么BWigrp=107/1544=6476 或者是0x00194C

    時延(delay)-----時延，像帶寬一樣，也是一個靜態特征的度量值，不需要動態地去量度，時延可以通過show interface 命令顯示的DLY參數來表示，單位是(微秒) 一個接口的缺省時延可以通過delay進行更改，并以10微秒作為命令配置的最小計量單位。DLYigrp=DLY/10   IGRP通過設定DLYigrp=0xFFFFFF來標識一條不可到達的路由路徑，這個數值大約為167.8s，因此，一條IGRP的路由端——端的最大時延是167s。

    可靠性（Reliability）------可靠性是一個動態量度的度量參數，它使用一個8位數字來表達，255表示100%的可靠鏈路，而1表示最低可靠的鏈路。在命令show interface的輸出中，可靠性被表示成255的分數，例如，234/255 或91.8%

    負載（Load）------在IGRP的更新里，負載是一個8位的數字，在show interface 的輸出中表示成一個255的分數，例如，40/255；1表示最小的負載鏈路，255表示100%的負載鏈路。

    跳數：跳數是下一跳路由器報告的跳數，僅僅用來限制網絡規模的口徑大小，缺省條件下，最大為100，也可以通過命令Metric maximum-hops配置成1~255之間的數值，假如一條路由超過了設置的最大跳數，那么它的時延將被設置成0xFFFFFF,而變成一條不可達的路由。

    IGRP的報文格式

    與RIP協議相比，IGRP協議不用填充無用的數據給每個路由條目以使他們達到32bit字的邊界，每個更新報文可以攜帶104個路由條目，RIP協議是25個。一個最大的IGRP報文的大小增大到1500字節。

    版本號：永遠設置為1     類型代碼----1標識一個IGRP請求報文，2標識一個IGRP更新報文。一個請求報文可以是一個不帶路由條目的報文頭組成   更新版本  自主系統號----確切地說是IGRP進程的ID號。內部路由數  系統路由數  外部路由數  校驗和目的地址時延帶寬 MTU  可靠性  負載  跳數

    配置IGRP

    兩個必要的步驟：

    1.使用router igrp process-id 命令啟動IGRP進程；process-id的取值范圍是1~65535

    2.使用network命令來指定運行IGRP協議的每個主網絡。

    非等價負載均衡：差異變量（Variance）-------Variance命令用來確定哪些路由路徑在非等價負載均衡中是可以使用的。它定義了一個倍數因子，用來表示一條路由路徑的試題值和最小代價路由路徑的不同或差別的程度。任何路由路徑的度量值假如超過了最小代價路由路徑的度量乘以Variance的值，那么這條路由路徑將不被使用。Variance的缺省值是1，也就是說假如要實現負載均衡，那么多條路由路徑的度量值必須是相同的。variance的值必須是整數。此命令用在路由配置模式下。  在非等價負載均衡中的路由經常會碰到以下三種情況：

    1.增加到負載共享“組”中的路由路徑條數不能超過最大路徑條數（maximun-paths)的限制。

    2.下一跳路由器必須在度量上更接近目的網絡。也就是說，在下一跳路由器上到達目的網絡的度量值必須小于本地路由器到達該目的網絡的度量值。到達目的網絡更近的下一跳路由器，通常被稱為下游路由器（Downstream Router）

    3.最小路徑代價的路由的度量值乘以Variance后，必須大于所增加的非最小代價路由的度量值。

    設置最大的路徑數：

    IGRP協議可以進行負載均衡的路由路徑的最大條數可以用maximum-paths命令來設置。默認為4，最大為6。

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