路由协议和架构/IGRP 和 EIGRP

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	IGRP 和 EIGRP

内部网关路由协议 (IGRP) 是一种域内路由协议，由思科拥有，基于距离向量 (DV) 算法。

IGRP 中也不支持无类别寻址（网络掩码），但与 RIP 相比，它具有一些额外的“营销导向”功能，然而这些功能掩盖了一些意想不到的技术错误。

更复杂的度量：它们引入了更多复杂性，降低了路由稳定性；
多路径路由：非等价成本多路径路由可能会产生环路；
支持异构网络：链接成本的广泛范围可能会减慢收敛速度到无穷大；
更少的流量与路由协议相关：DV 更新每 90 秒发生一次；
更高的稳定性：只有当成本改变超过 10% 时才会发送触发更新，以避免网络频繁重新配置；
不超过一次 IP 分片：IGRP 消息还传输有关路由路径上路由器支持的 MTU 的信息→数据包可以立即根据最小 MTU 进行分片，避免以后再由更小的 MTU 再次分片。

度量

成本 $C$ 是通过组合 4 个度量获得的

{\begin{cases}\displaystyle C={\frac {10^{7}}{B}}\left(k_{1}+{\frac {k_{2}}{256-L}}\right)+k_{3}D&{\text{if }}k_{5}=0\\\displaystyle C=\left[{\frac {10^{7}}{B}}\left(k_{1}+{\frac {k_{2}}{256-L}}\right)+k_{3}D\right]{\frac {k_{5}}{R+k_{4}}}&{\text{if }}k_{5}\neq 0\end{cases}}

对于系数 $k_{1\ldots 5}$ 的默认值，成本只考虑延迟 $D$ 和带宽 $B$

k_{1}=k_{3}=1,\,k_{2}=k_{4}=k_{5}=0\Rightarrow C={\frac {10^{7}}{B}}+D

IGRP 命令需要指定服务质量 (TOS)，但实际上基于服务质量的路由从未在该协议中实现，因为这需要为每个服务质量类创建一个不同的路由表和不同的成本函数。

从技术角度来看，如此复杂的指标确实存在一些问题。

难以理解路由选择：人类观察网络拓扑并以“跳数”衡量距离→当采用更复杂的指标时，很难确定最佳路径；
难以理解如何调整系数 $k_{1\ldots 5}$ ：参数改变时网络会发生什么？为了获得想要的行为，需要赋予它们哪些值？
一些指标（例如负载）很不稳定，迫使网络不断调整其路径，因为路径的成本经常变化→频繁更新路由的需要会导致更多瞬态，从而导致黑洞和弹跳效应，更多的路由流量和更多用于路由协议的 CPU 资源；
难以定义正确的无穷大阈值：IGRP 将其定义为 2²⁴，但在低成本链路参与时需要太多时间。

IGRP 支持不等成本多路径路由：允许为同一个目的地使用多条路径，即使这些路径的成本不同（ $c_{\text{sec}}\leq V\cdot c_{\text{prim}}$ ），负载按路由成本比例分配。

当两台路由器选择不同的路径时，流量可能会进入循环：一台路由器可能会选择主路径（最佳路由），而另一台路由器可能会选择次路径（次优路由）→在最新版本的 IGRP 中，只允许等成本多路径路由（系数 $V$ 设置为 1）以防止这些问题。

增强型 IGRP 对 IGRP 引入了多项增强功能，特别是在可扩展性方面。

它支持无类地址：网络最终以其正确的地址-掩码对进行公告；
它实现了扩散更新算法 (DUAL)：即使在瞬态期间，网络也是无环的，并且收敛速度更快（没有无穷计数现象）；
它将邻居发现功能与路由更新机制分离：路由器定期交换少量 Hello 消息，而 DVs 仅在网络发生变化时生成。
- Hello 消息可以以高频率发送，使故障检测和收敛速度更快，因为
  - 它们消耗的带宽更少→路由流量减少；
  - 与 DV 处理和计算相比，它们消耗的 CPU 资源更少；
- DVs 必须通过可靠协议发送：每个 DV 必须由一个确认消息确认，如果 DV 丢失，则必须重新传输。

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