计算机网络中 EIGRP 数据包的类型

EIGRP（增强型内部网关路由协议）是一种距离矢量路由协议，用于在计算机网络上自动进行路由决策和配置。它是一种网络协议，允许路由器比内部网关路由协议 (IGRP) 或边界网关协议 (BGP) 等以前的协议更快地交换数据。

EIGRP 具有运行在 IP 之上的 88 号端口，因此被定义为传输层协议。 BGP、Telnet、FTP等应用层协议缺乏内置的可靠性机制，在传输层依靠TCP（6号协议）来保证可靠性。 Hello、Update、Query、Reply 和 ACK是 EIGRP 数据包的五种类型。

EIGRP 使用 IP 数据包来传送路由信息。 IP 标头中协议编号字段值为 88 (0x58) 的 IP 数据包包含 EIGRP 数据包。持有路由控制信息（即回复、更新和查询）的 EIGRP 数据包不会定期传送，每个可信数据包都分配有一个序列号，并且需要对该序列号进行显式确认。

EIGRP 有它的可靠性机制来确认收到它的各种类型的数据包，它使用 RTP 在邻居之间以有保证和有序的方式传递或交换数据包。

RTP 确保相邻路由器之间的通信保持不变。因此，每个邻居都有自己的重传列表。此列表显示尚未被 RTO（往返超时）中的邻居确认的数据包。它用于跟踪所有尚未确认的可信数据包。

EIGRP 数据包类型：

当与其他 EIGRP 路由器连接时，EIGRP 会使用五个不同的数据包，如下所示：

1. 你好
2. 更新
3. 询问
4. 回复
5. ACK（确认）

1、你好

在建立邻接关系之前，该方法用于寻找邻居。 EIGRP Hello 是确认号为 0 的多播消息。在共享 EIGRP 更新之前，EIGRP 路由器必须建立邻居关联。

hello 消息的目的是：

1. “你好”消息旨在找出你的邻居是谁。
2. 在任何类型的链接上，它始终是多播的。
3. 定时器设置为 5 秒，并定期发送。
4. 有 15 秒的按住计时器。

2.更新

用于传输某个路由器使用的融合路由。当新路由被识别或收敛完成时（路由变为被动），EIGRP 更新作为多播传输；在 EIGRP 启动期间与邻居同步拓扑表时，它们作为单播发送。它们通过 EIGRP 路由器可靠地发送。

拓扑表和路由表是通过在邻居之间发送更新消息来建立的。 OSPF 邻居路由器使用更新消息与邻居共享其前缀。多播和单播更新消息都是可能的。串行连接上的更新消息是单播。

另一方面，以太网链路可以是多播和单播。更新消息的操作码是 1。它也有一个自治号码。 RTP（可靠传输协议）用于更新消息以确保数据包的可靠性。更新消息使用序列号和确认号。

3.查询

当 DUAL 重新计算路由器没有可行后继者的路由时，它将向其他 EIGRP 邻居询问可能的后继者。 EIGRP 查询作为多播可靠地发送。顾名思义，当后继路由失败并且在 EIGRP 拓扑数据库中没有可行的后继路由时，会传递查询数据包。丢失路由的路由器向其邻居发送查询消息，以查看该路由是否仍然存在于其拓扑表中。在查询消息中，您还可以设置最大延迟时间。使用串行链路时，始终是单播，而使用以太网链路时，始终是多播。

查询消息的属性：

1. 拥有操作码 3
2. 它可以是单播或多播
3. 它使用可靠传输协议 (RTP)
4. 存在序列号和确认号。

4. 回复

为响应查询数据包，发出 EIGRP 回复数据包。为了可靠地响应查询包，使用了回复包。查询的发起方接收单播格式的回复数据包。将 OPCode 4 分配给 EIGRP 应答数据包。

回复消息的属性：

1. 拥有操作码 4
2. 它使用可靠传输协议 (RTP)
3. 这是一条单播消息

5. 承认

EIGRP 确认 (ACK) 数据包只不过是一个空的 EIGRP Hello 数据包。 EIGRP 使用确认包来确保 EIGRP 包被可靠地传送。 ACK 总是传输到单播地址，而不是 EIGRP 多播组地址，后者是可靠数据包发送方的源地址。确认包也总是有一个非零的确认号。因为 ACK 实际上只是一个没有信息的 Hello，所以它使用与 Hello Packet 相同的 OPCode。该项目的 OPCode 为 5。

EIGRP 数据包格式的工作：

所有启用 EIGRP 的接口都会从 EIGRP 路由器接收 Hello 数据包。 224.0.0.10 是 EIGRP 多播地址。只有同一自治系统中的其他路由器才能与 EIGRP 路由器创建邻居连接（邻接）。

在 LAN 上，EIGRP hello 数据包每 5 秒传输一次，以及带宽大于 T1 的点对点链路和多点电路，这些 hello 数据包将在低速接口或 T1 上每 60 秒发送一次。 HELLO 间隔由 interface 子命令ip hello-interval eigrp {as-num} {sec}配置，用于网络接口上的 EIGRP 路由过程。

保持时间——路由器假定邻居启动而没有收到来自该邻居的 Hello 或任何 EIGRP 数据包的时间长度——同样保存在 EIGRP 邻居表中。 IP hold-time eigrp {as-num} {sec}接口子命令配置 EIGRP 路由进程的保持时间间隔。保持时间间隔应至少是 Hello 间隔的 3 倍。实际上，默认保持时间段是 Hello 间隔的三倍。当 Hello 间隔改变时，保持时间间隔不会立即修改。更改 Hello 间隔后，必须手动调整保持时间间隔以匹配新的 Hello 间隔。

这是我们应该注意的一件事，新指定的保持时间值不会影响本地路由器，而是会影响附近的路由器！在邻居路由器上，使用show ip eigrp neighbors EXEC命令验证新指定的保持时间间隔。接收到 Hello 数据包的邻居路由器将使用保持时间值，因为它是 Hello 数据包中的一个参数。

如果在保持时间间隔结束前没有收到 EIGRP 数据包，则邻居邻接关系终止，从邻居学习到的拓扑表条目将被擦除，并发出一条说明路由不可达的更新。如果对于任何目标网络，邻居是后继网络，则将从路由表中删除这些网络，并使用 DUAL 重新计算备用路径。

当路由器没有对该路由进行重新计算时，它被称为被动；在路由器执行重新计算以寻找新的继任者之后，当当前的继任者变得无效时，它被认为是活跃的。

EIGRP 数据包格式

EIGRP 数据包格式中的术语：

EIGRP 标头中的字段如下：

版本：EIGRP 进程版本由该值标识。 EIGRP 的第 2 版目前正在使用中。

Opcode : Update (0x01)、Query (0x03)、Reply (0x04) 和 Hello (0x05) 是不同类型的 EIGRP 数据包 (0x05)。 EIGRP 标头后面的 TLV 由它确定。您好，具有非零 ACK 编号的数据包称为 ACK。操作码指定以下 EIGRP 数据包类型之一：

update(1)
query(3)
reply(4)
hello/ack(5)
SIA query(10)
SIA reply(11)

Checksum ：完整的 EIGRP 数据包的校验和，IP 标头除外。

标志：当建立新的邻居关系时，第一个 LSB 位 (0x00000001) 用于表示初始批次的路由更新。条件接收位 (0x00000002)，用于 Cisco 专有的可靠多播技术 – 可靠传输协议 (RTP)。其他组件没有被使用。

SEQ & ACK ：RTP 使用它来确保 EIGRP 消息被可靠地交换。

AS 编号：识别 EIGRP 数据包的自治系统。 EIGRP 进程仅处理 EIGRP 域内的 EIGRP 数据包（相同的 AS 编号）

类型/长度/值 (TLV)：包含以下路由条目和 DUAL 信息：

IPv4 Internal routes = 0x0102 
IPv4 External routes = 0x0103 
IPv6 Internal routes = 0x0402 
IPv6 External routes = 0x0403
EIGRP parameters =0x0001
Authentication Type = 0x0001
Sequence = 0x0003 
Software version = 0x0004 
Next Multicast Sequence = 0x0005 
Multi Protocol Internal Routes (AFI) = 0x0602 
Multi Protocol External Routes (AFI) = 0x0603 

类型：在值字段中，它指定信息的类型。

长度：指定总长度（这是 EIGRP 中的整个 TLV）。

值：它包含原始信息。

EIGRP 域内的目标网络是内部路由，而 EIGRP 域外的目标网络是外部路由，与其他路由进程一样，将路由重新分配到 EIGRP 域。 EIGRP IP 内部路由的类型字段为 0x0102。 EIGRP 的度量信息与 IGRP 类似，增加了两个新字段：Next Hop 和 Prefix Length（用于支持 VLSM）。

内部 EIGRP 路由是源自与接收路由器相同的 EIGRP 自治系统的路由。

EIGRP IP 内部路由数据包格式：

EIGRP IP 内部路由 TLV 中包含以下信息：

EIGRP IP 内部路由数据包格式

• Next Hop : 下一跳的 IP 地址，数据包应该发送到该地址。
• Delay ：路由度量的延迟参数。通向目的网络的路径上接口上所有延迟参数的总和就是延迟值。
• 带宽：路由度量的带宽参数。接口提供带宽，这是接口上通往目标网络的路径上的最低带宽。
• MTU : 路由度量的接口 MTU 参数
• 跳数：到达目标网络所需的跳数。
• 可靠性：在 1 到 255 的潜在范围之外，接口的可靠性。 Reliability 为 1 表示接口是 1/255 可靠的，而 Reliability 为 255 表示接口是 100% 可信赖的。
• 负载：超出 1 到 255 的潜在范围，接口的负载。负载数 1 表示相对较小的负载，而负载值 255 表示完全饱和的界面。
• 前缀长度：目标网络的子网掩码。

EIGRP IP 外部路由数据包格式：

外部 EIGRP 路由是跨 EIGRP 自治系统重新分配的路由。除了 EIGRP IP 内部路由 TLV 字段外，EIGRP IP 外部路由 TLV 还包含一些额外的字段信息，如下所示：

EIGRP IP 外部路由数据包格式

• 始发路由器：外部 EIGRP 路由所源自的路由器的路由器 ID。
• 发起自治系统号：在重新分配到此 EIGRP 自治号之前，EIGRP 自治系统号路由。
• 外部协议度量：路由在重新分配到 EIGRP 之前的度量。
• 外部协议 ID ：在 EIGRP 中生成重新分配的路由的路由协议类型。 RIP、IGRP、BGP、OSPF 和其他路由协议就是示例。

有关形成外部路由的源（路由器和路由协议）的信息在 Originating Router、Originating AS、External Protocol Metric 和 External Protocol ID 字段中指定。这里我们需要知道，在基于 OSI 的上下文中，域间路由协议（IDRP）相当于 TCP/IP 环境中的边界网关协议（BGP）。 Cisco IOS 软件不支持 IDRP。