Resumen Capitulo 9: EIGRP 9.0 Introducción del Capitulo El Enhanced Interior Gateway Routing Protocol (EIGRP) es un protocolo de enrutamiento por vector de distancia con clase lanzado en 1992 con IOS 9.21. Como su nombre lo sugiere, EIGRP es un IGRP de Cisco mejorado (Interior Gateway Routing Protocol). Los dos son protocolos patentados de Cisco y sólo funcionan con los routers de Cisco. El propósito principal en el desarrollo de EIGRP de Cisco fue crear una versión con clase de IGRP. EIGRP incluye muchas características que no se encuentran comúnmente en otros protocolos de enrutamiento vector distancia como RIP (RIPv1 y RIPv2) e IGRP. Estas características incluyen:
Reliable Transport Protocol (RTP) Actualizaciones limitadas Algoritmo de actualización por difusión (DUAL) Establecimiento de adyacencias Tablas de topología y de vecinos
Aunque EIGRP puede actuar como un protocolo de enrutamiento de estado de enlace, todavía sigue siendo un protocolo de enrutamiento por vector de distancia. Nota: El término protocolo de enrutamiento híbrido a veces se utiliza para definir a EIGRP. Sin embargo, este término es engañoso porque EIGRP no es un híbrido de un protocolo de enrutamiento por vector de distancia y un protocolo de enrutamiento de estado de enlace, es únicamente un protocolo de enrutamiento por vector de distancia. Por lo tanto, Cisco ya no utiliza este término para referirse a EIGRP. El Reliable Transport Protocol (RTP) es exclusivo de EIGRP, el cual proporciona una entrega confiable y no confiable de paquetes EIGRP. Además, EIGRP establece relaciones con routers conectados directamente que también están habilitados para EIGRP. Las relaciones de vecinos se utilizan para llevar un registro del estado de estos vecinos. RTP y el rastreo de las adyacencias de vecinos prepara el terreno para el arma indispensable de EIGRP, el Algoritmo de actualización por difusión (DUAL). Como motor informático que impulsa a EIGRP, DUAL reside en el centro del protocolo de enrutamiento, y garantiza rutas sin bucles y rutas de respaldo a través del dominio de enrutamiento. Aprenderá exactamente cómo selecciona DUAL una ruta para instalar en la tabla de enrutamiento y qué hace DUAL con las posibles rutas de respaldo. Como RIPv2, EIGRP funciona con comportamiento de enrutamiento sin clase o con clase. Aprenderá cómo deshabilitar el resumen automático y luego cómo resumir manualmente redes para reducir el tamaño de las tablas de enrutamiento. Finalmente, aprenderá cómo utilizar el enrutamiento predeterminado con EIGRP.
9.1 Introducción al EIGRP 9.1.1 EIGRP: Protocolo de Enrutamiento por Vector de Distancia Mejorado A pesar de que EIGRP se describe como un protocolo de enrutamiento por vector de distancia mejorado, aún sigue siendo un protocolo de enrutamiento por vector de distancia. Esto a veces puede crear confusión. Para poder apreciar las mejoras de EIGRP y para poder eliminar toda confusión, primero debemos analizar a su predecesor, IGRP. Raíces del EIGRP: IGRP Cisco desarrolló la patente de IGRP en 1985, en respuesta a algunas de las limitaciones de RIPv1, incluido el uso de la métrica de conteo de saltos y el tamaño máximo de red de 15 saltos. En lugar del conteo de saltos, IGRP y EIGRP utilizan la métrica compuesta de ancho de banda, retraso, confiabilidad y carga. Los protocolos de enrutamiento utilizan sólo el ancho de banda y el retraso en forma predeterminada. Sin embargo, como IGRP es un protocolo de enrutamiento con clase que utiliza el algoritmo Bellman-Ford y actualizaciones periódicas, su utilidad es limitada en muchas de las redes de la actualidad. Por lo tanto, Cisco mejoró IGRP con un nuevo algoritmo, DUAL y otras características. Los comandos para IGRP y EIGRP son similares, y en muchos casos idénticos. Esto permite una migración fácil de IGRP a EIGRP. Cisco suspendió IGRP y comenzó con IOS 12.2(13)T y 12.2(R1s4)S. A pesar de estar analizado más detalladamente a lo largo de este capítulo, examinemos algunas de las diferencias entre un protocolo de enrutamiento por vector de distancia tradicional, tal como RIP e IGRP, y el protocolo de enrutamiento por vector de distancia mejorado, EIGRP.
El algoritmo Todos los protocolos de enrutamiento por vector de distancia tradicionales utilizan alguna variante del algoritmo Bellman-Ford o Ford-Fulkerson. Estos protocolos, como RIP e IGRP, hacen expirar las entradas de enrutamiento individuales, y por lo tanto deben enviar periódicamente actualizaciones de la tabla de enrutamiento. EIGRP utiliza el Algoritmo de actualización por difusión (DUAL). Aunque sigue siendo un protocolo de enrutamiento por vector de distancia, EIGRP con DUAL implementa características que no se encuentran en los protocolos de enrutamiento por vector de distancia. EIGRP no envía actualizaciones periódicas y las entradas de ruta no expiran. En su lugar, EIGRP utiliza un protocolo Hello liviano para supervisar el estado de las conexiones con sus vecinos. Sólo los cambios en la información de enrutamiento, tales como un nuevo enlace o un enlace que ya no está disponible, producen una actualización de enrutamiento. Las actualizaciones de enrutamiento EIGRP son todavía vectores de distancia transmitidos a vecinos conectados directamente.
Determinación de ruta Los protocolos de enrutamiento por vector de distancia tradicionales, como RIP e IGRP, llevan un registro sólo de las rutas preferidas; el mejor camino hacia una red de destino. Si la ruta no se encuentra disponible, el router espera otra actualización de enrutamiento con una ruta para esta red remota. DUAL de EIGRP mantiene una tabla de topología separada de la tabla de enrutamiento, que incluye el mejor camino hacia una red de destino y toda ruta de respaldo que DUAL haya determinado como sin bucles. Sin bucles significa que el vecino no tiene una ruta hacia la red de destino que pase por este router. Más adelante en este capítulo, verá que para que DUAL considere a una ruta como una ruta de respaldo sin bucles válida, debe cumplir con un requerimiento conocido como condición de factibilidad. Toda ruta de respaldo que cumpla con esta condición tiene la garantía de ser sin bucles. Como EIGRP es un protocolo de enrutamiento por vector de distancia, es posible que haya rutas de respaldo sin bucles hacia una red de destino que no cumplan con la condición de factibilidad. Por lo tanto, DUAL no incluye a estas rutas en la tabla de topología como una ruta de respaldo sin bucles. Si una ruta no se encuentra disponible, DUAL buscará su tabla de topología en busca de una ruta de respaldo válida. Si existe una, esa ruta ingresa inmediatamente a la tabla de enrutamiento. Si no existe una, DUAL realiza un proceso de descubrimiento de red para ver si por casualidad existe una ruta de respaldo que no cumplió con los requerimientos de la condición de factibilidad. Este proceso se analiza con mayor profundidad más adelante en este capítulo.
Convergencia Los protocolos de enrutamiento por vector de distancia tradicionales, tales como RIP e IGRP, utilizan actualizaciones periódicas. Debido a la naturaleza poco confiable de las actualizaciones periódicas, los protocolos de enrutamiento por vector de distancia tradicionales tienden a tener problemas de routing loops y de cuenta a infinito. RIP e IGRP utilizan varios mecanismos para ayudar a evitar estos problemas, incluidos los temporizadores de espera, que producen tiempos de convergencia más largos. EIGRP no utiliza temporizadores de espera. En su lugar, las rutas sin bucles se logran a través de un sistema de cálculos de ruta (cálculos por difusión) que se realizan de manera coordinada entre los routers. El detalle de cómo se realiza va más allá del alcance de este curso, pero el resultado es una convergencia más rápida que la de los protocolos de enrutamiento por vector de distancia tradicionales. 9.1.2 Formato de Mensajes EIGRP
La porción de datos de un mensaje EIGRP se encapsula en un paquete. Este campo de datos se denomina Tipo/Longitud/Valor o TLV. Como se muestra en la figura, los tipos de TLV relevantes para este curso son Parámetros EIGRP, Rutas internas IP y Rutas externas IP. Los componentes del campo de datos TLV se analizan en mayor profundidad en la próxima página. El encabezado del paquete EIGRP se encuentra incluido en cada paquete EIGRP, sin importar su tipo. Luego, el encabezado del paquete EIGRP y TLV se encapsulan en un paquete IP. En el encabezado del paquete IP, el campo Protocolo se establece en 88 para indicar EIGRP, y la dirección de destino se establece en multicast 224.0.0.10. Si el
paquete EIGRP se encapsula en una trama de Ethernet, la dirección MAC de destino es también una dirección multicast: 01-00-5E-00-00-0A. Nota: En el siguiente análisis de los mensajes EIGRP, muchos campos se encuentran más allá del alcance de este curso. Se muestran todos los campos a fin de brindar una imagen exacta del formato del mensaje EIGRP. Sin embargo, sólo se analizan los campos relevantes al candidato CCNA. Cada mensaje EIGRP incluye el encabezado. Los campos importantes para nuestro análisis incluyen el campo Código de operación y el campo Número de sistema autónomo. El Código de operación especifica el tipo de paquete EIGRP:
Actualización Consulta Respuesta Saludo
El número de sistema autónomo (AS) especifica el proceso de enrutamiento EIGRP. A diferencia de RIP, los routers de Cisco pueden ejecutar múltiples instancias de EIGRP. El número de AS se utiliza para rastrear instancias múltiples de EIGRP. Los tipos de paquetes EIGRP se analizan más adelante en este capítulo. Los mensajes de los parámetros EIGRP incluyen la ponderación que EIGRP utiliza para su métrica compuesta. Solo el ancho de banda y el retraso se ponderan de manera predeterminada. Ambos se ponderan de igual manera, por lo tanto, el campo K1 para el ancho de banda y el campo K3 para el retraso se establecen en 1. Los otros valores K se establecen en cero. Más adelante en este capítulo, se analizan más detalladamente los cálculos métricos. El Tiempo de espera es la cantidad de tiempo que el vecino EIGRP que recibe este mensaje debe esperar antes de considerar que router que realiza la notificación se encuentra desactivado. Mas adelante en este capítulo, se analiza con mayor detalle el Tiempo de espera. El mensaje IP interno se utiliza para publicar rutas EIGRP dentro de un sistema autónomo. Entre los campos importantes para nuestro análisis se incluyen: los campos de métrica (Retraso y Ancho de banda), el campo de la máscara de subred (Duración de prefijo), y el campo Destino. El retraso se calcula como la suma de retrasos desde el origen hacia el destino en unidades de 10 microsegundos. El ancho de banda es el que cuenta con la configuración más baja en todas las interfaces de la ruta. La máscara de subred se especifica como la duración de prefijo o el número de bits de la red en la máscara de subred. Por ejemplo, la duración de prefijo para la máscara de subred 255.255.255.0 es 24 porque 24 es la cantidad de bits de la red. El campo Destino almacena la dirección de la red de destino. El mensaje IP externo se utiliza cuando las rutas externas se importan en el proceso de enrutamiento EIGRP. En este capítulo, importaremos o redistribuiremos una ruta estática
por defecto en EIGRP. Observe que la mitad inferior del TLV de IP externo incluye todos los campos utilizados por el TLV de IP interno. Nota: Algunos libros sobre EIGRP pueden afirmar incorrectamente que la Unidad máxima de transmisión (MTU) es una de las métricas utilizadas por EIGRP. MTU no es una métrica utilizada por EIGRP. MTU está incluida en las actualizaciones de enrutamiento pero no se utiliza para determinar la métrica de enrutamiento.
9.1.3 Módulos Dependientes de Protocolo (PDM) EIGRP tiene la capacidad de realizar el enrutamiento de distintos protocolos, incluidos IP, IPX y Apple Talk, mediante el uso de módulos dependientes de protocolo (PDM). Los PDM son responsables de las tareas de enrutamiento específicas de cada protocolo de capa de Red. Por ejemplo:
El módulo IP-EIGRP es responsable de enviar y recibir paquetes EIGRP encapsulados en IP y de utilizar a DUAL para construir y mantener la tabla de enrutamiento IP. Como se puede ver en la figura, EIGRP utiliza distintos paquetes EIGRP y mantiene vecinos, topología y tablas de enrutamiento separadas para cada protocolo de la capa de Red. El módulo IPX EIGRP es responsable de intercambiar información de enrutamiento acerca de las redes IPX con otras rutas IPX EIGRP. IPX EIGRP y AppleTalk EIGRP no están incluidos en este curso.
9.1.4 Tipos de paquetes RTP y EIGRP El Reliable Transport Protocol (RTP) es el protocolo utilizado por EIGRP para la entrega y recepción de paquetes EIGRP. EIGRP fue diseñado como un protocolo de enrutamiento independiente de la capa de Red; por lo tanto, no puede utilizar los servicios UDP ni TCP porque IPX y AppleTalk no utilizan protocolos de la suite de protocolos TCP/IP. Aunque "Reliable" (confiable) forma parte de su nombre, RTP incluye la entrega confiable y la entrega no confiable de paquetes EIGRP, similar a TCP y UDP, respectivamente. RTP confiable requiere que el receptor envíe un acuse de recibo al emisor. Un paquete RTP no confiable no requiere ningún acuse de recibo. RTP puede enviar paquetes como unicast o multicast. Los paquetes EIGRP multicast utilizan la dirección multicast reservada de 224.0.0.10
Tipos de paquetes EIGRP EIGRP utiliza cinco tipos de paquetes distintos, algunos en pares. EIGRP utiliza los paquetes de saludo para descubrir vecinos y para formar adyacencias con ellos. Los paquetes de saludo EIGRP son multicast y utilizan una entrega no confiable. Se analizarán los paquetes de saludo EIGRP en una sección posterior.
Los paquetes de actualización se utilizan para propagar la información de enrutamiento. A diferencia de RIP, EIGRP no envía actualizaciones periódicas. Los paquetes de actualización se envían sólo cuando es necesario. Las actualizaciones de EIGRP sólo contienen la información de enrutamiento necesaria y sólo se envían a los routers que la requieren. Los paquetes de actualización EIGRP utilizan una entrega confiable. Los paquetes de actualización se envían como multicast cuando son requeridos por múltiples routers, o como unicast cuando son requeridos por sólo un router. En la figura, debido a que los enlaces son punto a punto, las actualizaciones se envían como unicast. Los paquetes de acuse de recibo (ACK) se envían a través de EIGRP cuando se utiliza una entrega confiable. RTP utiliza una entrega confiable para los paquetes EIGRP de actualización, consulta y respuesta. Los paquetes de acuse de recibo EIGRP siempre se envían como unicast no confiable. Los paquetes de acuse de recibo EIGRP utilizan la entrega no confiable. Los paquetes de consulta y respuesta son utilizados por DUAL cuando busca redes y otras tareas. Los paquetes de consulta y respuesta utilizan una entrega confiable. Las consultas utilizan multicast o unicast, mientras que las respuestas se envíen siempre como unicast. Todos los vecinos deben enviar una respuesta sin importar si tienen o no una ruta hacia la red caída.
9.1.5 Protocolo de Saludo Antes de poder intercambiar cualquier paquete EIGRP entre los routers, EIGRP debe descubrir primero a sus vecinos. Los vecinos de EIGRP son otros routers que ejecutan EIGRP en redes conectadas directamente o compartidas. Los routers EIGRP descubren vecinos y establecen adyacencias con los routers vecinos mediante el paquete de saludo. En la mayoría de las redes, los paquetes de saludo EIGRP se envían cada 5 segundos. En las redes de accesos múltiples sin broadcast (NBMA) y de punto múltiple, como X.25, Frame Relay e interfaces ATM con enlaces de acceso de T1 (1.544 Mbps) o más lentos, los Hello son unicast cada 60 segundos. Un router EIGRP supone que mientras reciba los paquetes de saludo de un vecino, el vecino y sus rutas permanecen viables. El tiempo de espera le indica al router el tiempo máximo que debe esperar para recibir el próximo Hello antes de declarar al vecino como inalcanzable. De manera predeterminada, el tiempo de espera es tres veces el intervalo de saludo, o 15 segundos en la mayoría de las redes, y 180 segundos en las redes NBMA de velocidad baja. Si el tiempo de espera expira, EIGRP declarará la ruta como desactivada y DUAL buscará una nueva ruta mediante el envío de consultas.
9.6.1 Actualizaciones limitadas de EIGRP EIGRP utiliza el término parcial o limitado cuando se refiere a sus paquetes de actualización. A diferencia de RIP, EIGRP no envía actualizaciones periódicas. En su lugar, EIGRP envía sus actualizaciones sólo cuando la métrica de una ruta cambia. El término parcial significa que la actualización sólo envía información acerca de los cambios de ruta. EIGRP envía estas actualizaciones incrementales cuando el estado de un destino cambia, en lugar de enviar todos los contenidos de la tabla de enrutamiento. El término limitado hace referencia a la propagación de las actualizaciones parciales enviadas sólo a aquellos routers que se ven afectados por el cambio. La actualización parcial se "limita" automáticamente para que sólo se actualicen los routers que necesitan la información. Al enviar sólo la información de enrutamiento necesaria y sólo a los routers que la necesitan, EIGRP minimiza el ancho de banda requerido para enviar los paquetes EIGRP.
