Cisco EIGRP

EIGRP är ett distance vector routingprotokoll med en del karaktär av link state protocol. Det är protokoll utvecklat av Cisco, det har varit properitärt men är sedan 2013 släppt, dock bara som Informational RFC. EIGRP använder ett eget IP-protokoll (88) på lager 4, Reliable Transport Protocol. Det används båda för unicast och multicast. För topologiuträkningar används DUAL.

Type: Distance Vector

Algorithm: DUAL

AD: 90, 170

Protocols: IP

Packets: 7

Databaser

Neighbor table

Topology table innehåller alla tillgängliga routes kända av EIGRP.

Routing (Forwarding) table, ej EIGRP-specifik utan den globala.

Packets

EIGRP använder 7 olika typer av RTP-paket för att kommunicera.

Hello: Skickas till multicast 224.0.0.10/FF02::A var 5:e sekund för keepalive samt innehåller grundläggande info så som AS, IP-nät, K-värden, authentication för att grannskap ska kunna upprättas.

Acknowledgement: Vissa typer av paket är viktigt att de kommer fram som de ska, därför finns en Ack-funktion i EIGRP. Följande pakettyper kommer att besvaras med en Ack: Update, Query, Reply, SIA-query och SIA-reply. Pga detta kallas de paketen för Reliable Packets. Acknowledgement skickas alltid med unicast och om det är ett Hello-paket så är det ett tomt Hello som endast innehåller sekvensnumret för Acken. Det går även att skicka med sekvensnumret för acken med andra paket, t.ex. om en router både behöver skicka en uppdatering och acka ett paket kan det göras i samma utskick. Alla paket kan användas för Ack sålänge de är unicast.

Update: Under den första fasen i ett grannskap när hela databasen ska utbytas används unicast. Därefter används multicast, förutom på point-to-point och med statiska grannar. Alla Updates ackas.

Query: Med Query-paket kan en router ta hjälp av sina grannar för att hitta bästa routen till en destination. Det skickas default ut med multicast på multiaccess-segment. Om en granne inte ackar Queryn kommer Queryn att skickas till den med unicast. Det är även unicast på point-to-point-länkar eller ifall man har manuellt konfigurerade grannar.

Reply: Används som svar på Query-paket och innehåller info om distance till det som har frågats efter.

Stuck-in-Active: Om en granne tar lång tid på sig att svara på en Reply kan man ta reda på om grannen är död eller jobbar på Replyen genom att skicka en SIA-Query. En SIA-Query kommer alltid att svaras på omedelbart även om det sker routing-omräkningar. Ett svar kallas SIA-Reply och får man tillbaka ett sånt vet man att grannen lever och då resettas timern för computation, detta ger grannen lite mer tid. Konfigurera hur länge en route kan vara aktiv, default är 3 minuter:

timers active-time <minutes>

Verify

show ip eigrp traffic

Konfiguration

Router ID
Alla EIGRP-instanser måste ha ett router id, dock kan flera processer ha samma 32 bitars nummer (till skillnad från OSPF). Från början användes RID för att förhindra routingloopar vid multipoint redistribution eftersom man skickar med sin RID med de externa routes som man annonserar in i EIGRP och på så sätt identifierar det originating router. Har alla redistributionsroutrar samma RID blir det ingen loop eftersom om man får in en route med samma RID som man själv har discardas den. Numera används det också för intern EIGRP och man kan alltid se Originating router på alla prefix.

ID väljs enligt följande ordning:

1. router-id kommandot
2. Högsta IP-adressen på ett no-shut loopback interface
3. Högsta IP-adressen på ett no-shut interface

Interfacen behöver inte vara nåbara eller ha något med EIGRP att göra utan alla interface jämförs. ID ändras endast när processen startas om eller router-id-kommandot körs.

show eigrp protocols | i Router-ID

Kolla om routes droppas pga duplicate RID

show eigrp address-family ipv4 events

Adjacency

EIGRP upptäcker grannar dynamiskt och AS, K-values och authentication måste matcha. Så fort man slår på EIGRP på ett interface börjar det skickas Hello-paket till multicast 224.0.0.10/FF02::A var 5:e sekund. Så fort ett Hello har tagits emot sätts grannen i pending state för att man inte ska acceptera routing-uppdateringar innan man är säker på att det finns bidirectional connectivity. Om det finns en EIGRP-router på andra sidan kommer den att svara med ett Hello, sedan skickas en null update som har satt initialization bit för att signalera att dra igång initialization process. Då kommer en null update med init bit skickas tillbaka som även ackar den första. När sedan den andra updaten har ackats går grannskapet till "Up" och databassynkroniseringen drar igång. När den är klar kommer endast inkrementella uppdateringar att skickas i fortsättningen.

Interface vars IP-adress träffas av network-kommandot blir EIGRP-enabled.

network [ip-address] [wildcard-mask]

Designate passive interfaces. Passive interfaces stoppar grannskap och därmed inlärning av routes.

passive-interface default
no passive-interface gi2

Det går även att ändra timers per interface. Hold time säger hur länge en router maximalt ska vänta mellan två EIGRP-paket från en granne. Kommer inget paket blir grannen unreachable och DUAL informeras. Default är denna tid tre gånger Hello interval, dvs 15 eller 180 sekunder beroende på interfacetyp. Hold time ändras dock inte automatiskt ifall man ändrar Hello time. Notera att om man sätter hold time lägre än hello time kommer grannar att flappa.

int gi0/0
 ip hello-interval eigrp 100 <sekunder> 
 ip hold-time eigrp 100 <sekunder>
show ip eigrp 100 interfaces detail | i time

Vissa nätverk stödjer inte broadcast eller multicast då måste man manuellt konfigurera grannar och unicast används. När man konfigurerar en granne så disableas multicast på det interfacet som används för unicasten. Det går därför inte att kombinera unicast- och multicastgrannskap på ett delat segment.

router eigrp 10
 neighbor 10.0.1.1 gi0/0 

Verify

show ip eigrp neighbor

Outputen innehåller flera tal.

• H (Handle): lokalt löpnummer för grannar.
• SRTT (Smooth Round Trip Time): tid det tar att få tillbaka en ACK från granne, i millisekunder.
• RTO (Retransmit Time Out): hur länge eigrp väntar innan ett paket i kön skickas om, i millisekunder.
• Q Cnt Num: paket som inte har ackats hamnar i kön, är 0 i ett stabilt nätverk.

Troubleshoot

• Uncommon subnet: de sitter inte i samma subnät.
• K value mismatch: måste vara samma på båda sidor.
• AS mismatch: måste vara samma på båda sidor.
• Layer 2 issues.
• Access-list issues.
• NBMA.
• Authentication issues.
• Secondary addresses.

Path Selection

Computed Distance: den totala metricen för att nå destination via en särskild granne, dvs reported distance från granne plus distance till grannen.

Feasible Distance: en "notering" av den lägsta kända computed distance sedan routens senaste övergång från Active till Passive. FD behöver med andra ord inte nödvändigtvis vara samma som nuvarande CD. FD har routrarna koll på lokalt för att säkerställa loopfria vägar, det skickas aldrig till någon annan.

Advertised/Reported Distance: hur långt en granne rapporterar (metric) att det är till en destination router, dvs grannens bästa väg.

Feasibility Condition: Om FD är satt till t.ex. 2000 så vet routern att någongång fanns det en gångbar och loopfri väg till destination med distance så lågt som 2000. Det betyder att alla grannar som tillhandahöll denna väg måste ha varit ännu närmare destinationen, dvs RD måste ha varit lägre än 2000. Alla grannar som hade distance 2000 eller lägre måste ha varit säkra att använda eftersom de aldrig skulle skicka tillbaka det, varken direkt eller via någon annan. Om RD är mindre än FD så vet man att det är en loopfri väg. Detta är en requirement som måste uppfyllas för att en route ska kunna hamna i routingtabellen.

Successor: de bästa routesen och som hamnar i routingtabellen. Default är detta de med lägst metric och som uppfyller feasibility condition.

Feasible Successor: alternativa (inte de bästa) routes som uppfyller feasibility condition. EIGRP får använda dessa men gör inte det default.

Kolla CD, FD och RD.

show ip eigrp topology

Kolla grannar som inte uppfyller feasibility condition.

show ip eigrp topology all-links

Metrics

EIGRP använder flera typer av metrics, så kallade component metrics. De klassiska är bandwidth, load, delay, reliability, MTU och hop count. De första fyra används för att räkna fram composite metric aka cost eller distance.

Bandwidth: är en statisk metric som sätts per interface med bandwidth-kommandot. Sätter man ingen bandwidth manuellt så kollar routern på vad ethernet har länkat upp i. För att räkna ut bandwidth-metricen till en destination tar man den lägsta bandwidthen längst vägen. Man jämför vad grannen har skickat för bandwidth med ens egen bandwidth till den grannen och använder det lägre värdet till DUAL samt vidareannonsering. På så sätt känner man till den lägsta bandbredden längs vägen. Det är inte rekommenderat att påverka path selection med hjälp av manuell bandwidth-konfiguration i produktionsmiljö!

interface gi0/3
 bandwidth <kbps>

Load: är ett dynamiskt värde som IOS sätter på interface. Eftersom ingress och egress kan vara olika lastade hålls två skilda värden för detta. För att räkna på detta till composite metric används högsta Txload, routern jämför värdet den får in med sin Txload på det interfacet och väljer det högre värdet. Det triggas ingen uppdatering ifall load plötsligt skulle ändras. Denna metric används ej default.

show interface gi0/3 | i load

Delay: är en statisk metric som sätts per interface med delay-kommandot. Detta är inget som dynamiskt ändras, t.ex. utifrån paketstorlek, utan är en uppskattning av genomsnittlig fördröjning. Sätter man inte detta manuellt så assignar IOS ett värde på varje interface. För att räkna ut totalen till en destination så adderar man värdet man får av sin granne med delayen på interfacet till grannen, dvs all delay längs vägen adderas ihop. Med klassisk metric kan detta ha 1-167772214 tiotal mikrosekunder. 167772215 är infinite distance och med detta kan man annonsera ut unreachable network. Det är så man löser Split Horizon with Poisoned Revered och withdrawing a route, man skickar det med delay 167772215 tiotal mikrosekunder.

interface gi0/3
 delay <tens of microseconds>
show interface gi0/3 | i DLY

OBS Output är i microseconds.

Reliability: är ett dynamiskt värde som IOS sätter på interface. 255 är högsta och betyder 100% reliability. Detta skickas med i EIGRP-paketen och det lägsta värdet är det som gäller till composite metric, dvs man jämför värdet man får in med det man själv har på det interfacet. Dock triggas ingen uppdatering ifall reliability plötsligt skulle ändras. Denna metric används ej default.

show interface gi0/3 | i reliability

MTU skickas med i EIGRP-paketen men används ej på något sätt.

Hop Count: används som en säkerhetsmekanism. Går hop count över 100 (default) så är det unreachable vilket gör att oändliga loopar ej uppstår. Det används ej på något sätt för path selection eller composite metric.

Composite metric
Kolla composite och alla component metrics för ett prefix.

show ip eigrp topology 10.2.2.0/28 | b Composite
     Composite metric is (130816/128256), route is Internal
     Vector metric:
       Minimum bandwidth is 1000000 Kbit
       Total delay is 5010 microseconds
       Reliability is 255/255
       Load is 1/255
       Minimum MTU is 1500
       Hop count is 1

Wide Metrics
Det finns Classic metrics och Wide metrics. De gamla metricen fungerar för hastigheter upp till 1Gbps eftersom då är bandwidth satt till högsta värdet och delay till det lägsta. Detta leder till att classic metrics inte kan skilja på t.ex. 1G och 10G. Wide Metrics löser detta och stöds i Named Mode och om det används är Metric Version = 64bit samt att det finns en K6.

show ip protocols | i Metric

Eftersom wide metrics kan producera metrics som är större än 32-bitar och RIBen stödjer metrics upp till 32-bitar dividerar man det med 128 innan det hamnar i RIBen samt presenteras av IOS show-kommandon. Detta går att ändra per adressfamilj.

address-family ...
 metric rib-scale 128

Throughput: (bandwidth) fungerar på exakt samma sätt men nu är referensbandbredden 655.36 Tbps.

Load: Samma som classic.

Latency: (delay) fungerar på samma sätt men nu används picosekunder istället för mikrosekunder.

Reliability: Samma som classic.

MTU: Samma som classic.

Hop Count: Samma som classic.

Extended Metrics: reserverad för framtida extensions. Finns Jitter, Energy och Quiescent Energy men de används inte.

Computation formula

• k1 = bandwidth
• k2 = load
• k3 = delay
• k4 = reliability
• k5 = MTU

Simplified default metric = 256 * (bandwidth + delay)

show eigrp protocols | i Metric

Ändra vilka metrics som ska användas för EIGRP-processen

metric weights 0 1 0 1 0 0

Unequal-Cost Load Balancing

Att det är möjligt med unequal-cost LB i EIGRP är pga att det finns feasible successors. De har inte bästa vägen till destination men de är garanterat loopfria. Variance multiplicerat med lowest metric blir gränsen för hur dålig metricen får vara för att pathen ändå ska kunna användas för load-sharing. Dvs variance säger hur många gånger sämre en path får vara för att användas. För att ta reda på andelen trafik som går över en viss länk måste man räkna högsta installerade metricen delat med metricen på alla paths som används för närvarande och skriva ihop dem för att få respektive andel.

router eigrp 100
 variance <multiplier>
 maximum-paths 4
 traffic-share balanced

Default är variance 1 och det betyder equal-cost load balancing. Det går även begränsa antalet parallella paths som används. Använd traffic-share balanced (som är default) annars blir det equal-cost LB ändå.

show ip protocols | i Maximum

Verifiera per IP

show ip route 90.0.0.1 | i share

Add-Path

Fr.o.m. IOS 15.3(2)T har EIGRP stöd för tillägget Add-Path som låter en router skicka ut uppdateringar som innehåller flera equal-cost vägar till samma destination. Detta är användbart i DMVPN-setuper där flera branch offices är dual homed. För att kunna skicka ut multipla routes måste de finnas i routingtabellen samt att Split Horizon är avstängt på multipoint tunnel-interfacet mot alla spokes.

Detta går bara att konfigurera i named mode och sätts per interface.

af-interface Tunnel0
 no split-horizon  
 no next-hop-self
 add-paths 1-4
exit-af-interface
topology base
 variance 1
 maximum-paths 4 
exit-af-topology

Maximum-paths måste vara satt till samma eller högre än add-paths annars kommer det inte att finnas fler equal-cost routes i routingtabellen. Next-hop-self måste deaktiveras annars kommer alla routes som annonseras ha samma next-hop. Detta är inte kompatibelt med Unequal Cost LB utan variance måste vara satt till 1. Spokes behöver inte konfigurera någonting annat än maximum-paths.

no-ecmp-mode

Är rekommenderat om huben använder flera tunnel-interface för att nå spokes.

Authentication

MD5 authentication måste matcha för grannskap.

interface [interface]
 ip authentication mode eigrp md5
 ip authentication key-chain eigrp [ASN] [name-of-chain]

Key rotation

Summarization

Man kan manuellt aggregera routes var som helst eftersom EIGRP är ett distance vector routingprotokoll (auto-summary är avstängt default sedan IOS 15 och bör aldrig användas). Summarization med EIGRP innebär en gräns för Queries eftersom en granne till en router som summerar inte känner till de mer specifika näten och när en router får in en Query för ett nät som inte finns i topologitabellen så skickas det direkt tillbaka en Reply med unreachable. Detta gör att en Query aldrig floodas vidare vilket leder till att load och konvergeringstid minskar. En Query modifieras inte heller någonstans. När en summary route annonseras ut måste den finns i routingtabellen för att undvika routingloopar så det skapas automatiskt en null route med AD 5. Denna distance går att ändra i named mode med summary-metric under topology base men sätt ej 255 då kommer inget att annonseras ut. För metric till summary route väljs den lägsta metricen bland component routsen som ingår i summaryn. Försvinner den component routen måste alla gås igenom igen för att välja en ny och skicka ut, detta kan vara CPU-intensivt ifall det finns många component routes. För att undvika detta kan man ställa en fast metric på varje summary, detta görs under topology base med summary-metric också.

Aggregate görs per interface. Classic

ip summary-address eigrp 100 192.168.0.0 255.255.0.0

Leak-map

access-list 1 permit 192.168.2.0 0.0.0.0
route-map LEAK per 10
 match ip address 1
int gi2
 ip summary-address eigrp 100 192.168.0.0 255.255.0.0 leak-map LEAK

Default route

ip summary-address eigrp 100 0.0.0.0 0.0.0.0

Verify

show ip protocols | s Summ
show ip route eigrp | i Null

Convergence

Optimization & Scalability

Stub Routing

Stub routing är designat för att göra EIGRP mer skalbart och stabilt. Det används vanligtvis i hub-and-spoke topologier och konfigureras endast på spokes. Då kommer spoke att lägga till en ny TLV i Hello-paketen som säger stub router status. Det gör att spoken aldrig kommer att annonsera ut något som den lär sig av någon EIGRP-granne för att inte kunna riskera att bli Feasible Successor för något nätverk. Det enda den annonserar ut är det man specificerar. I och med att grannarna till en stub känner till att den är en stub router kommer de aldrig att skicka EIGRP-Queries. Men en stub router skickar ut Queries som vanligt. Det kan dock komma in Queries ändå, t.ex. en gammal IOS-enhet som inte känner till stub kommer fortfarande skicka Queries eller om alla routrar på ett segment är stub kommer det att skickas Queries som om ingen var stub. När en Query kommer in behandlas den som vanligt om det som Queryn handlar om faller inom det som är tillåtet för stub routern. Gör det inte det så kommer det ändå att besvaras men med infinite metric oavsett om routern känner till nätverket eller ej. Har man ett mixat segment kommer EIGRP endast att skicka Queries till icke-stubs antingen genom att unicasta till icke-stubs eller så kommer Conditional Receive mode användas, det beror på antalet icke-stubs på segmentet.

Fördelar med Stub är att man undviker suboptimal routing i hub-and-spoke topologier, routrar med dålig bandbredd blir aldrig transit router och antalet Queries reduceras vilket leder till snabbare konvergens och mindre SIA. Grannskap resettas vid omkonfiguration.

router eigrp 100
 eigrp stub ?
    connected   
    receive-only 
    redistributed 
    static  
    summary 

Undantag läggs med en leak-map

 router eigrp 100
  eigrp stub leak-map ACL

Verify

show ip protocols | i EIGRP|Stub
show ip eigrp neighbors detail

FRR

Named mode

address-family ipv4 unicast autonomous-system 100
 topology base
  fast-reroute per-prefix all

Disable load-sharing

  fast-reroute load-sharing disable

Filtering

Med EIGRP går det att filtrera routes på många olika sätt. T.ex. kan router-id användas för att filtrera bort routes från en viss granne.

Prefix-Lists

ip prefix-list FILTER seq 5 deny 172.16.10.0/24
ip prefix-list FILTER seq 10 permit 0.0.0.0/0 le 32
router eigrp 100
 distribute-list prefix FILTER in

ACL

Standard

access-list 3 deny 30.0.0.0
access-list 3 permit any
router eigrp 100
 distribute-list 3 in gi0/0

Extended

access-list 103 deny ip host 10.0.0.10 host 172.20.1.0
access-list 103 deny ip host <next-hop> host <prefix>
access-list 103 permit ip any any
router eigrp 100
 distribute-list 103 in gi0/0

Administrative Distance

Per prefix filtering med AD (255 = UNKNOWN)

access-list 7 permit 20.0.0.0
router eigrp 100
 distance 255 0.0.0.0 255.255.255.255 7

Träffar alla grannar

AD för internal routes går att ändra per prefix men ej external.

Route Map

Med route-maps kan man matcha på metrics, tags och acler.

route-map RM deny 10
 match tag 4
route-map RM permit 20
router eigrp 100
 distribute-list route-map RM in

Prefix Limit

Per process

maximum-prefix 1000

Max antal prefix från granne.

neighbor 10.0.1.1 maximum-prefix 100

Övrigt
Ändra hop-count limit. Prefix med högre hop-count kommer att filtreras ut.

metric maximum-hops 2

Med Offset Lists kan man addera metric (Delay) när routes kommer in eller skickas ut. Det fungerar med EIGRP men är inte rekommenderat pga komplexiteten hos EIGRPs metric, det finns andra enklare sätt att manipulera routes.

Redistribution

Man kan sätta samma router-id på två EIGRP-routrar för att blockera ut externa routes vid redistribution för att undvika loopar.

Default seed metric: infinity

Static

Med static och connected behövs ingen seed metric.

redistribute static

RIP

redistribute rip metric 1500 100 255 1 1500

OSPF

redistribute ospf 1

Named mode

Om IOS stödjer Named Mode är det rekommenderat att använda det (IOS fr.o.m. 15.0(1)M). Detta ändrar inte på något sätt hur EIGRP fungerar utan är endast ett annat mer konsekvent sätt att konfigurera det. Man kan på samma router ha Classic och Named EIGRP-instanser samtidigt. Alla kommandon läggs nu under router eigrp <namn>, även sånt som förut låg på interfacen t.ex. timers, summarization och Split Horizon. Lägger man EIGRP-konfiguration på interfacen kommer den att ignoreras. EIGRP använder automatiskt wide metrics om andra sidan också kör named mode.

Konfigurationen är uppdelad i tre sektioner.

Address Family section

router eigrp HACKER
 address-family ipv4 unicast autonomous-system 100
  eigrp router-id 1.1.1.1
  network 10.0.0.0 0.0.0.255

VRF

 address-family ipv4 unicast vrf TEST autonomous-system 101

Per-AF-interface section

 af-interface default
  passive-interface
 exit-af-interface
 !
 af-interface Gi3
  no passive-interface
  authentication mode md5
  authentication key-chain NAME
  summary-address 10.10.0.0/24
 exit-af-interface

OBS med address-family ipv6 unicast så enableas alla ipv6-interface för EIGRP automatiskt.

Per-AF-topology section
Base är det som finns om man inte slår på Multi Topology Routing.

 topology base
  redistribute connected
  distance eigrp 90 170
 exit-af-topology

Automagically convert classic EIGRP configuration into Named EIGRP configuration.

eigrp upgrade-cli

Show commands har också ny syntax

show eigrp address-family ipv4 ?

Others

Logging

eigrp log-neighbor-changes

Default route

router eigrp 100
 network 10.0.0.0
 ip default-network 10.0.0.0

Skicka endast en default route ut på ett interface.

int gi2
 ip summary-address eigrp 100 0.0.0.0 0.0.0.0

Acceptera default routing information, detta är på default.

default-information allowed

Acceptera endast default route från specifik källa

access-list 6 permit 10.0.0.0
router eigrp 100
 default-information in 6

BFD Se BFD

router eigrp 100
 bfd interface gi2   #Enable BFD on specific interface
 bfd all-interfaces  #Enable BFD on all interfaces

4 paths default, 16 maximum

maximum-paths 12

Stänga av split horizon

int gi2
 no ip split-horizon eigrp 100

10% EIGRP-trafik på ett interface. Default används 50%.

ip bandwidth-percent eigrp 100 10

Route hold-timer bestämmer hur länge NSF-routrar som kör EIGRP ska hålla routes för inaktiva grannar.

timers graceful-restart purge-time 60

Clearing routing process. Behöver göras vid t.ex. byten av K-values.

clear ip eigrp neihgbors

Route-tag

show route-tag list

Over the ToP

EIGRP Over the ToP (OTP) gör att man kan skapa multipoint overlay VPN:er över vanlig L3/L3 VPN. Nyckeln är att LISP används. EIGRP används för control plane istället för LISPs vanliga mapping service. Man uppnår en del liknande funktionalitet som med DMVPN men det använder GRE för både control och data plane samt att NHRP används. OTP-trafik kan krypteras med GET VPN. Eftersom grannskap måste konfigureras manuellt blir det omständigt när miljön växer lite. Detta har lett till att man tagit fram Route Reflector även för EIGRP. Detta ger samma funktionalitet som i BGP.

Man konfigurerar ip, max-hops och lisp-id.

neighbor 1.1.1.1 Gi2 remote 10 lisp-encap 1 

Show

show ip eigrp interfaces detail
show eigrp plugins

Debug

debug eigrp packets hello
debug eigrp fsm

Stuck in active?

debug eigrp packet terse