8 Использование протокола EIGRP в масштабируемых сетях

Во многих случаях сетевые администраторы стремятся по возможности создавать резервные каналы связи до удаленных подразделений, чтобы те имели возможность работать при отключении основного канала связи. Бывают случаи, когда такое решение может привести к проблемам в работе сети.

Так как в топологии не определяется направление движения служебного трафика между маршрутизаторами, то движение трафика может идти от регионального узла до удаленных узлов и возвращаться к региональному узлу.

10.1.1.0/24



QR R3

R1

Рисунок 8.1 – Обработка изменений в топологии сети

На рисунке 8.1 изображена сеть передачи данных с резервными каналами связи между центральным узлом и удаленными подразделениями. Каждый удаленный маршрутизатор имеет два возможных пути до сети 10.1.1.0/24 через маршрутизаторы R1 или R2.

Втакой топологии при запуске процесса запросов, каждый путь между региональным и удаленным узлом получает двойной трафик в процессе сходимости из–за избыточности, заложенной в топологию сети.

Если маршрутизатор R2 теряет сеть 10.1.1.0/24, то начинается процесс многократных запросов и ответов между региональными маршрутизаторами R1 и R2 и удаленными маршрутизаторами R3, R4 и R5. Такое увеличение трафика значительно усложняет процесс сходимости сети.

Всети с двумя региональными и тремя удаленными маршрутизаторами эта проблема не является очень серьезной, но если маршрутизаторов значительно больше, данная проблема может парализовать работу всей сети.

Разберем детально процесс запросов для сети 10.1.1.0/24. В предлагаемом примере, сеть 10.1.1.0/24 всем другим маршрутизаторам анонсирует маршрутизатор R2. Наилучший путь до 10.1.1.0/24 для маршрутизатора R1

151

проходит через Ethernet канал до R2. Удаленные маршрутизаторы R3, R4 и R5 используют последовательные магистральные каналы связи и маршрутизатор R2 как преемника для сети 10.1.1.0/24. Но в их таблицах маршрутизации имеется так же запись о вероятном преемнике для сети 10.1.1.0/24, которым является маршрутизатор R1.

Когда маршрутизатор R2 теряет маршрут до сети 10.1.1.0/24, то он по алгоритму DUAL опрашивает всех своих соседей на предмет наличия маршрута до сети 10.1.1.0/24. Удаленные маршрутизаторы получив данный запрос, автоматически начинают использовать маршрут к запрашиваемой сети через маршрутизатор R1, и отвечают об этом маршрутизатору R2.

Маршрутизатор R2 получил три ответа из четырех и продолжает ожидать ответ от маршрутизатора R1.

Когда маршрутизатор R1 получает от маршрутизатора R2 запрос на сеть 10.1.1.0/24, не имея вероятного преемника но, зная, что есть путь к этой сети через удаленные маршрутизаторы, начинает рассылать им запросы о маршруте до этой сети.

Удаленные маршрутизаторы принимают данные запросы, но так как в их таблицах топологии маршрутизатор R1 уже значится как преемник для маршрута на сеть 10.1.1.0/24, им приходится вычеркивать его из таблиц топологии и производить рассылку запросов на соседние маршрутизаторы, в данном случае R2.

Маршрутизатор R2 получает запросы от удаленных маршрутизаторов, но не может им ответить, потому что сам ожидает ответ от маршрутизатора R1. А маршрутизатор R1 в свою очередь не может ответить R2 пока не получит ответа от удаленных маршрутизаторов. Для сети 10.1.1.0/24 наступает ситуация SIA.

Так как маршрутизатор R2 послал запрос первым, то его таймер SIA истекает первым, теперь он может ответить удаленным маршрутизаторам о том, что не существует маршрута до сети 10.1.1.0/24.

Удаленные маршрутизаторы отсылают на маршрутизатор R1 ответ о том, что они не имеют маршрута до сети 10.1.1.0/24.

Описанный дизайн сети не плох, но в нем возможна генерация больших объемов служебного трафика EIGRP. Поэтому необходимы методы уменьшения количества распространяемых запросов о маршрутах.

8.1 Масштабируемость. Проблемы и решения

Вот перечень лишь немногих из огромного количества причин, которые влияют на масштабируемость сетей:

– Объем трафика передаваемого между соседями. Появление новых соседей и изменения топологии приводят к увеличению служебного трафика протокола EIGRP.

152

–Количество маршрутизаторов. При изменении топологии объем ресурсов, потребляемых протоколом EIGRP, зависит от количества маршрутизаторов, которые будут непосредственно задействованы в происходящих изменениях.

–Глубина топологии. Глубина топологии может повлиять на время

сходимости. Глубиной является количество маршрутизаторов, на которое должен разойтись запрос об изменении в топологии сети, чтобы достичь маршрутизатора способного ответить на запрос.

–Количество альтернативных путей в сети. Сеть передачи данных по возможности должна предоставлять альтернативные маршруты, которые необходимы для повышения отказоустойчивости сети. Однако в это же время наличие большого количества альтернативных путей может создать проблемы для сходимости протокола EIGRP, поскольку протокол EIGRP использует механизм рассылки запросов для исследования всех возможных путей для замены потерянного маршрута, что может приводить активную сеть в состояние SIA.

Должно быть проведено исследование, что бы определить объем информации необходимый удаленным маршрутизаторам, что бы достичь желаемого уровня распределения маршрутов.

Для достижения максимальной стабильности и масштабируемости, удаленные маршрутизаторы могут использовать маршруты по умолчанию для достижения ядра сети.

Если некоторые сети нуждаются в знании большего количества маршрутов, чтобы гарантировать оптимальный выбор, администратор сети должен принять решение относительно того, принесет ли распространение дополнительной маршрутной информации большую выгоду, чем расширение пропускной способности каналов связи, для достижения поставленной цели.

Когда администратор определит минимальный, набор требований к сети, можно сделать EIGRP более масштабируемым. Два лучших пути сделать это:

–Сконфигурировать суммарные маршруты на выходных интерфейсах маршрутизаторов на уровне распределения.

–Сконфигурировать удаленные маршрутизаторы как тупиковые EIGRP маршрутизаторы.

8.2 Использование суммарных маршрутов

Суммарные маршруты резко ограничивают количество запросов, ограничивая количество маршрутизаторов знающих о конкретной подсети. Если подсеть становится недоступна, запросы распространяются на всех соседей маршрутизатора, который сделал этот запрос. Если маршрутизатор получивший запрос знает резервный маршрут, он ответит на него и распространение

153

запросов о сети прекратиться. Распространить этот запрос дальше маршрутизатор получивший его может только в том случае, если он знал точный, а не суммарный маршрут на запрашиваемую сеть. Если маршрутизатор знает только суммарный маршрут, то он сразу ответит о недостижимости через него запрашиваемой сети, так как в таблице маршрутизации присутствует только суммарный маршрут. Применение суммарных маршрутов резко снижает служебный трафик протокола EIGRP при изменениях в топологии сети.

Применение суммарных маршрутов уменьшает шанс перехода сети в состояние SIA, поскольку уменьшается количество маршрутизаторов знающих маршруты до конкретных подсетей, поэтому процесс рассылки запросов с большей вероятностью прекратится до наступления SIA.

r1# interface Serial 0

ip summary-address eigrp 200 172.16.0.0 255.255.0.0

Рисунок 8.2 – Применение суммарных для предотвращения распространения запросов

На рисунке 8.2 маршрутизатор R1 отсылает только суммарный маршрут на сеть 172.16.0.0/16 маршрутизатору R2. Если сеть 172.16.1.0/24 станет недоступна, R2 получит запрос от R1 об этой сети. В таблице маршрутизации у R2 есть только запись на весь суммарный маршрут к сети 172.16.0.0/16, а конкретной сети 172.16.1.0/24 в таблице маршрутизации нет, поэтому R2 ответит о недостижимости сети 172.16.1.0/24.

Если для рассмотренной ранее сети (Рисунок 8.3) применить суммирование маршрутов на последовательных интерфейсах, то количество запросов

иответов в сети значительно уменьшится.

Вданном примере применение суммарных маршрутов предотвращает распространение запросов о пропавшей сети 10.1.1.0/24 от удаленных маршрутизаторов, и предотвращает наступление SIA на маршрутизаторе R2.

При использовании суммарных маршрутов на выходных интерфейсах маршрутизаторов R2 и R1, на удаленные маршрутизаторы распространяются только маршруты на всю сеть 10.0.0.0/8.

Подсеть 10.1.1.0/24 неизвестна удаленным маршрутизаторам, поэтому они на такой запрос могут ответить только, что им не известна сеть 10.1.1.0/24

154