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EIGRP(Enhanced Interior Gateway Routing Protocol)は、シスコシステムズの独自ルーティングプロトコルで、IGRPに緩やかに基づいている。EIGRPは距離ベクトル型ルーティングプロトコルの拡張版であり、ネットワークトポロジーやルーターの帯域幅や処理能力を変更した後のルーティングの不安定さを最小にするよう最適化している。EIGRPをサポートするルーターは、32ビットのEIGRPメトリック(統計)情報を24ビットのIGRPメトリック情報に変換することで、隣接するIGRPルーター用の情報を自動的に再構築する。ルーティング最適化の多くはSRIの開発した Diffusing Update Algorithm (DUAL) に基づいており、ループフリー運用と高速コンバージェンス(収束)機構を提供している。

◆ 基本動作

EIGRPが収集するデータは以下の3つのテーブルに格納される。

; 隣接テーブル

: 隣接するルータに関するデータを格納する。隣接するルーターとは、インタフェースが直接連結されていて、直接アクセス可能なルーターである。

; トポロジテーブル

: 名前から誤解されがちだが、ネットワークトポロジーの概要を格納するテーブルではない。むしろ、隣接するルーターから集めたルーティングテーブルに関する情報だけを格納している。EIGRPネットワークにおける送信先ネットワークの一覧と、それぞれのメトリック情報のテーブルである。そして、それぞれの送信先について、サクセサとフィージブルサクセサが(もしあれば)記述してある。ルーティングが安定している送信先は「パッシブ」、ルーティングに変更があり更新中の送信先は「アクティブ」とされている。

; ルーティングテーブル

: 全ての送信先についての実際のルート(経路)を格納している。トポロジテーブルからからサクセサ(およびもしあればフィージブルサクセサ)を持つ送信先ネットワークのエントリを取りだして格納している(不等コスト負荷分散を行うには variance コマンドを使う)。サクセサおよびフィージブルサクセサは、その送信先の次のホップのルーターとして機能する。

他の距離ベクトル型プロトコルとは異なり、EIGRPではトポロジテーブルを保守するための定期的なルート更新を行わない。ルーティング情報は新たな隣接ルーターが接続されたときに交換し、その後は変更部分だけを送信する。

◆ 複数のメトリック情報

EIGRPでは、各経路ごとに異なる5種類のメトリック情報を持っている。

・ 遅延合計(Total Delay、10μ秒単位)

・ 最小帯域幅(Minimum Bandwidth、kbit/s単位)

・ 信頼性(Reliability、1から255の数値で、255が最も信頼できる)

・ 負荷(Load、1から255の値で、255が最も負荷が高い)

・ 最小MTU(実際には計算で使っていない)

デフォルトでは遅延合計と最小帯域幅だけが使われるが、管理者がそれぞれのメトリック情報の収集を必要に応じて設定できる。

経路を比較するとき、以下のような式にこれらメトリック情報を入れて計算し、複合メトリック値を求める。

:

\bigg )

\cdot \frac --> \bigg ] \cdot 256

式に出現する定数($K\_1$ から $K\_5$)はユーザー設定可能で、これによって動作が変化する。なお、$K\_5$ を0に設定しておくと という項は常に1となり、計算上考慮されないので注意が必要である。

$K\_1$ と $K\_3$ はデフォルトでは1で、他の定数はデフォルトで0である。したがってデフォルト設定では上記の式が (Bandwidth + Delay) * 256 となっている。

EIGRPによるルーティングを行うネットワークでは、明らかに全てのルーターでこれらの定数を同じ設定にする必要がある。さもないと恒久的なルーティングループが生じる可能性が出てくる。シスコのEIGRPルーターは、これらの定数値が一致しない場合はエラーを報告し、他のルーターと隣接関係を形成しない。

EIGRPは帯域幅と遅延のメトリック情報を以下の計算でスケーリングする。

: EIGRPの帯域幅 = 10⁷ / インタフェースの帯域幅

: EIGRPの遅延 = インタフェースの遅延 / 10

シスコのルーターでは、インタフェースの帯域幅は設定可能な静的パラメータであり、kbit/s単位である。10⁷ kbit/s(つまり10Gbit/s)という値をインタフェースの帯域幅で割った値を上述の複合メトリック値の計算式で使用する。同様にインタフェースの遅延も設定可能な静的パラメータであり、μ秒単位である。これを10で割った値は10μ秒単位の値となり、それを上述の計算式で使用する。

IGRPでも基本的に同じ計算式で複合メトリック値を計算するが、IGRPの計算式では256という係数が使われていない。この係数はEIGRPとIGRPの後方互換性を保つ目的で導入された。複合メトリック値はIGRPでは24ビットの値だが、EIGRPでは32ビットの値になっている。したがって、24ビットの値を256倍することで8ビット左へシフトしたのと同じことになり、値が32ビットに拡張される。このため、EIGRPとIGRPの間で情報を交換する際には自動的に256倍したり256で割って変換している。

EIGRPはそれぞれの経路のホップ数も保持しているが、メトリック計算にはホップ数は使われない。ホップ数は事前設定された最大値(デフォルトでは100で、1から255の範囲で設定可能)と比較する用途でのみ使用する。ホップ数が最大値を超えている経路はルーターによって到達不能と判断される。

◆ サクセサ

ある送信先のサクセサ (successor) とは、以下の2つの条件を満たす次のホップのルーターである。

・ その送信先への最小距離を提供する。

・ 何らかのルーティングループの一部でないことが保証されている。

最初の条件は、同じ送信先をアドバタイズしている全隣接ルーターのメトリック情報について、それぞれのリンクコストを加えた上で比較し、トータルの距離が最小の隣接ルーターを選べばよい。次の条件は、その送信先をアドバタイズしている全隣接ルーターについて、後述するフィージビリティコンディションを調べればよい。トポロジーによっては、1つの送信先にサクセサが複数存在することもある。

各送信先のサクセサはトポロジテーブルに記録され、さらにルーティングテーブルでその送信先の次のホップを示すのに使われる。

◆ フィージブルサクセサ

ある送信先のフィージブルサクセサ (feasible successor) とは、以下の条件を満たす次のホップのルーターである。

・ 何らかのルーティングループの一部でないことが保証されている。

サクセサと同じく、フィージビリティコンディション(後述)を調べればよい。

したがって、サクセサであれば必ずフィージブルサクセサでもある。しかし、EIGRPを解説した文書では「フィージブルサクセサ」はループフリーの経路を持っているがサクセサではない(距離が最小でない)ルーターだけを指すとされていることが多い。そういう意味では、到達可能な1つの送信先には常に1つのサクセサがあるが、フィージブルサクセサは存在しない場合があることになる。

フィージブルサクセサはサクセサと同じ送信先への経路を提供できるが、距離が長い。ルーターはいつでも警告なしにパケットをサクセサまたはフィージブルサクセサ経由で「パッシブ」な送信先に送信でき、そのパケットが適切に転送されることを期待できる。フィージブルサクセサもトポロジテーブルに記録される。

フィージブルサクセサは、サクセサまたはサクセサとのリンクに障害が発生した場合のバックアップ経路を提供する。不等コスト負荷分散(経路コストと反比例するようにネットワークトラフィックを分散させること)を行う場合、フィージブルサクセサは負荷分散された送信先のルーティングテーブルで次のホップとして使われる。

デフォルトでは、1つの送信先のサクセサおよびフィージブルサクセサをルーティングテーブルに格納できる個数は4個に制限されている。この制限は1から6までの範囲で設定変更できる。最新の Cisco IOS(12.4以降)では1から16まで設定可能になっている。

◆ アクティブ状態とパッシブ状態

トポロジテーブルでは、送信先それぞれにパッシブまたはアクティブという印がついている。パッシブ状態では、その送信先についてのサクセサが特定されている。サクセサがフィージビリティコンディションを満たさなくなり、かつフィージブルサクセサがない場合(すなわちバックアップ経路がない場合)、その送信先はアクティブ状態とされる。隣接ルーターへのあらゆるクエリに応答が返ってきた場合、アクティブ状態からパッシブ状態に戻る。なお、ある送信先のサクセサがフィージビリティコンディションを満たさなくなっても、フィージブルサクセサがある場合はフィージブルサクセサのうちトータルの距離が最小のものを新たなサクセサに選ぶので、パッシブ状態のままとなる。

◆ 報告距離と到達可能距離

アドバタイズ距離 (AD) とは、送信先ネットワークへの経路に沿った複合メトリックであり、上流隣接ルーターによってアドバタイズされる[外部リンク] Feasible Distance, Reported Distance, and Feasible Successor Enhanced Interior Gateway Routing Protocol、CISCO。報告距離とも呼ばれ、サクセサである隣接ルーターを経由したときの送信先との最小距離と等しい。

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