TCPIP卷一（9）：EIGRP的数据包格式、TLV、 三张表
说明
之前介绍过EIGRP建立邻居的过程，并且介绍了一些特性，这次主要看的是EIGRP的数据包格式，包括TLV，和EIGRP的三张表的内容。
EIGRP的包头字段
1、版本：从EIGRP发布以来，一直为版本2
2、操作码：指出EIGRP数据包的类型，1为更新 3为查询 4为答复 5为hello和ACK
3、标记：包括两个标记，一个为init位，表示新的邻居开始，第二位为接收位，使用一个私有可靠组播算法
4、序列号：RTP中使用的32位序列号
5、确认序列号（ACK）：本地路由器从邻居路由器那收到最新的序列号，单播传送的
6、自主系统号（AS）：指定EIGRP协议所处的标示号，所以，两端都必须一致
7、TLV：（1）一般TLV：携带K值和hold time时间，包括序列、软件版本和下一个组播序列（一般用Hello包进行发送）
TLV的类型
在EIGRP中引用TLV的字段，TLV称为 Type/Length/Value ，这个TLV在路由选择协议中有非常好的扩展性，特别是ISIS中，它就是利用TLV字段来扩展支持更多的特性，当一个新的协议或者特性出现，路由协议需要去支持它，像OSPF的话，IPV6的支持就必须开发新的版本了，而ISIS对IPV6的支持，直接用TLV字段就能实现，EIGRP也是如此。
（1）一般TLV：携带K值和hold time时间，包括序列、软件版本和下一个组播序列（一般用Hello包进行发送）
（2）IP内部路由TLV：从同一个AS内学习到的路由参数
1、下一跳：包括这个路由的更新源，如果为0.0.0.0，那么表示自身
2、延迟（delay）：以10us为单位，沿途更新入向接口延迟总和
3、带宽（bandwidth）：2560 000 000/沿途更新入向接口的最小带宽
4、MTU：指路由器沿途抵达目的地路由器上所有链路中最小的MTU，一般不作为metric的参数计算
5、跳数：表示到达目的地路由的跳数，最大为255。
6、可靠性：用于反映到达目的的路由上接口的出站误码率的总和，取值0x01~0xFF
7、负载：用于反映到达目的的路由上接口的出站负载的总和，取值0x01~0xFF
8、保留字段：未使用的字段
9、前缀长度：携带子网掩码
10、目的地址：一个路由的目的地址
（3）IP外部路由TLV：从不同AS或不同路由协议重分布进本AS内的路由参数
1、下一跳：路由的下一跳地址。
2、原路由器：一个IP地址，或者重分布外部路由到EIGRP的RID
3、原自主系统号：始发路由的路由器所在的AS
4、Arbitrary Tag：路由映射 Tag
5、外部协议度量：标注外部路由的度量值
6、保留字段：不被使用
7、外部协议ID：用来标示外部路由从哪个协议学习到。
8、标记：定义了两个值，如果为0x01的话，那么表示外部路由，如果是0x02表示缺省路由
EIGRP的五种类型数据包
1、hello ：目标地址为224.0.0.10，用于发现和维持邻居关系。邻居收到后不需要确认,Hello间隔由接口类型决定，低速链路–90s，高速链路–5s。(hello包中包含版本号、Opcode=5、seq、ACK、AS、EIGRP K值，seq和ACK永远为0，AS和EIGRP包括IP包的源地址是检查能否成为邻居的关键）
在Hello包中携带了K值、hold time时间，还包括软件的版本号，Opcode为5，如果两边邻居处于同一网段的话，邻居检查Hello包，还会看K值是否一致，如果不一致，则邻居建立不起来。
K值和软件版本是携带在TLV中传递的，也就是一般TLV字段
2、Update：发送给邻居路由表，通过单播或组播发送update数据包，邻居收到以后必须回复确认信息，如果没有收到来自邻居的确认信息，那么就会单播发送这个跟新包16次，在16次后还没有关于这个邻居的ACK信息，则认为邻居失效。会标明这路由信息属于外部还是内部的，内部的只携带了K值的参数，而外部标明了起源着是谁，还有tag信息。
在update包中，携带了路由信息，可以看到我ip interal route，它就是内部TLV字段，内部TLV的每个路由条目中包含的内容，在TLV字段中介绍了，可以查看数据包看看
可以看到Opcode为1，携带了子网掩码，和5个K值的参数，next hop为0.0.0.0，怎么是自己发送的。
3、Query：当路由信息丢失并没有备用路由时，使用Query数据包向邻居查询，邻居必须回复确认ACK和等待邻居的reply。
可以看到Opcode为3，当一条路由失效，并且没有FS的时候，就会对邻居进行插叙，可以看到192.168.4.0/24标记为目的不可达，这里序列号为46，看下回应的ACK内容
回应了ACK 46，并且是单播回应给10.0.0.2的
4、Reply：是对邻居Query数据包的回复，也需要邻居回复确认。
Opcode为4，reply，它回应的是关于192.168.4.0/24的不可达信息，另外，看下啊 Sequece：57，Acnowledge为48，这个48回应就是之前query，它的序列号为48，这是一种可靠性的表现
查看关于回应ACK的信息，因为在收到一个reply后，也需要回应ACK
5、Ack：是对收到的数据包的确认，告诉邻居我已经收到数据包了，收到ACK，不需要对ACK做回复，这样导致死循环 （因为在IP中没有可靠的传输机制，必须依靠EIGRP来完成）
其中hello包中还携带了hold time时间，这个时间是给邻居使用的 ，告诉邻居如果在这个时间内还没收到关于我的任何hello信息的话，
那么就认为邻居不存在了。
EIGRP的三张表探讨
地址信息如图，从R1上观看EIGRP的三张表情况，与在A与B之间还有个网段10.1.1.0/24
R1(config)#router eigrp 1
R1(config-router)#network 10.1.1.1 0.0.0.0
R1(config-router)#network 12.1.1.0 0.0.0.255
R2(config)#router eigrp 1
R2(config-router)#network 12.1.1.2 0.0.0.0
R2(config-router)#network 23.0.0.0
R2(config-router)#network 10.1.1.2 0.0.0.0
R3(config)#router eigrp 1
R3(config-router)#network 23.1.1.2 0.0.0.0
这里一定要注意IGP也就是内部协议network的含义匹配上network范围的网段都参路由协议，并且把这个网段宣告出去，也就是说12.1.1.2 0.0.0.0代表精确匹配，这里掩码为反掩码，0代表精确匹配，1代表忽略，就像12.1.1.0 0.0.0.255，它匹配的范围就是，12.1.1不变，因为0代表精确匹配，而255，则为忽略，也就是1~254， 另外不携带反掩码信息的话，那么就是以主类网络宣告
一、邻居表
通过 show ip eigrp neighbos查看邻居状态，包括可以加 detail参数，可以看到更加详细的内容
1、H：代表序列号，邻居的先后建立的顺序
2、address：显示邻居建立的地址信息，EIGRP对于同一个直连路由器建立的邻居，在有多条链路的情况下，会认为是多个邻居存在，就像B一样，同一台路由器，有多条链路，在A看来是不同的邻居存放的
3、interface：自己哪个接口参与建立的邻居关系
4、hold：在对方Hello包中携带的参数，在高速链路上，默认为15，也就是Hello包的3倍，当15s没有收到来自邻居的Hello包后，就认为对方失效 ，当然在正常情况下，每5s收到一个对方的Hello包，也就是hlod不低于10
5、uptime：与邻居建立的时间计时器。
6、SRTT（Smooth Round-Trip Timer）：平均往返时间，用来计算当一个路由器发送EIGRP数据包到邻居，从邻居接收到该数据包并且确认的平均时间。
7、multicast flow tmer：在说RTO之前，介绍个组播流计时器，当一个更新发送出去以后，邻居没有回应，那么这个等待的时间就由组播计时器决定，当计时器超时以后，就切换成单播来再次发送更新给邻居，等待邻居回应的ACK
8、RTO：决定单播传送之间的间隔时间
9、Q：当组播发送了更新后，而对方没有回应ACK的时候，会缓存在本地 ，那么会以单播的形式重新发送这个数据包给邻居，如果16次还没收到ACK，重置邻居
10、 Seq : 收到了邻居更新的次数，每次增加1
这里说下，关于SRTT和RTP是思科私有的算法，所以，没有公开的计算方法，在正常情况下，RTO是ST的6倍，但是，当邻居出现了故障以后，这个参数就会改变，RTO最大值为5000， 另外 在Cisco IOS中，没有可以定义这两个值的命令，卷一也没有提及过。
二、拓扑表
对于EIGRP来说，拓扑表中存在的内容是整个网络收敛的关键，对于EIGRP在网络中部署的关键，就是让每条路由都有可用的FS，关于FS和其他概念在DUAL算法总总结，这里拓扑表只做一个小小的介绍。
show ip eigrp topology来查看参数
可以看到，拓扑表中存放着去往每个目的地的路由信息，这里有FD和AD的概念，这个是DUAL的核心算法，在后面会再次介绍，当有多条路径去往同一个目的地的，当满足了特定的条件后，它也会出现在拓扑表中，这个条件就是FC，这个在DUAL算法的时候进行详细说明。
三、路由表
路由表是存放最优的下一跳的信息，可以看到在拓扑表中去往23.0.0.0/8，经过不同的下一跳到达，在路由表中出现的则只会是最优的，在拓扑表中为FD is 3087200，也就是最优的，下一跳为12.1.1.2。
总结：这次详细讲解了EIGRP的数据包格式，包括TLV中的作用，另外关于拓扑表的详细内容必须到DUAL算法中才好讲解，拓扑表的内容都是通过DUAL算法得来的。
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