论文总字数：72751字

摘 要

内部网关协议在现在网络组网和通信中发挥着举足轻重的作用，内部网关协议主要分为两大类：分别是距离矢量和链路状态路由协议，每种协议有各自特点但也有不足之处，RIP（路由信息协议）与OSPF（开放最短路径优先）分别是这两类协议的代表。RIP是分布式的，简单可靠适用于较小的自制系统，不能避免路由防环；OSPF是层次式的，具有更快的收敛速度，但是其协议复杂，并且占用更多的内存、CPU处理时间和带宽等资源。随着对网络使用的要求提高，一个优秀的路由协议可以满足各种需求，Cisco顺应市场发布了EIGRP这种平衡混合型路由协议，即加强型内部网关路由协议。EIGRP协议结合了上面两类路由协议优点，凭借着出色的性能在Cisco设备上被普遍使用，但是此协议是Cisco的私有协议，此协议的特点和性能有很强的研究性。

本文研究的主要内容是EIGRP协议中的核心算法DUAL算法（扩散更新算法），对于当今网络快速发展的趋势，此算法能够进行高效率、快速地计算网络路径，是一个非常优秀的选路方式，还能使网络设备在转发和控制两个层面上进行很好的分离，同时可实现快速网络收敛以及不等值负载均衡等特性，符合现在最新的数据转发理论。能够体现出EIGRP协议具有极快的收敛速度、路由资源占有量少、并且还有路由无环、运行机制相对简单等特点，很大程度上证实了EIGRP协议中的DUAL核心算法在实际中是非常实用的。

关键词：EIGRP路由协议；DUAL算法；DUAL有限状态机

Research and Application of Routing Protocol Based on Discrete Update Algorithm

ABSTRACT

The internal gateway protocols are mainly divided into two categories: distance vector and link state routing protocols. The internal gateway protocol plays an important role in network networking and communication. Each protocol has its own advantages but also has shortcomings. RIP (Routing Information Protocol) and OSPF (Open Shortest Path First) are representatives of these two types of protocols, respectively. RIP is distributed, simple and reliable for smaller self-made systems, and cannot avoid routing anti-ring; OSPF is hierarchical and has faster convergence speed, but its protocol is complex and takes up more memory and CPU processing time. And resources such as bandwidth. So Cisco introduced the EIGRP balanced hybrid routing protocol, the enhanced internal gateway routing protocol, which combines the advantages of the above two protocols, and is widely used on cisco devices with excellent performance, but this protocol is Cisco's Private agreement, the characteristics and performance of this protocol is very research-oriented.

The main content of this paper is the core algorithm DUAL algorithm (diffusion update algorithm) in EIGRP protocol, which can calculate network path efficiently and quickly. It is a very good way to choose the way for the rapid development of today's network. This algorithm allows network devices to be well separated at both the forwarding and control levels, while achieving fast network convergence and unequal load balancing, etc., in line with the latest data forwarding theory. It can reflect that EIGRP protocol has extremely fast convergence speed, less routing resource possession, and routing acyclic, relatively simple operation mechanism, etc., which largely confirms that the DUAL core algorithm in EIGRP protocol is very useful.

Keywords: EIGRP routing protocol；DUAL algorithm；DUAL finite state machine

目录

摘 要 I

ABSTRACT II

第一章 引言 1

1.1 研究背景和研究意义 1

1.2 需求分析和研究内容 1

1.3 本文结构 1

第二章 基本路由协议综述 3

2.1路由协议 3

2.1.1静态路由协议 3

2.1.2动态路由协议 3

2.2内部网关协议 3

2.2.1距离矢量协议 4

2.2.2链路状态协议 4

2.3 EIGRP路由协议 5

第三章 EIGRP路由协议简述 6

3.1 EIGRP距离 6

3.2 EIGRP常用术语 7

3.3 EIGRP报文格式 9

3.4 EIGRP组成模块 11

3.4.1依赖于协议的模块（Protocal-Dependent Modules） 12

3.4.2可靠传输协议（Reliable Transport Protocol，RTP） 12

3.4.3邻居的发现和恢复 13

3.4.4 EIGRP 拓扑表 13

3.4.5路由选择过程 14

3.4.6 DUAL算法（Diffusing Update Algorithm，DUAL） 14

3.5 EIGRP 工作流程 19

第四章 EIGRP网络拓扑的搭建与实现 20

4.1关于拓扑搭建与实践工具的使用 20

4.1.1 思科GNS3模拟器 20

4.2工程实现设计（EIGRP的DUAL算法） 20

4.2.1 拓扑图搭建 20

4.2.2 设备数据配置 21

4.3 实验现象 21

第五章 总结 25

第六章 结束语 26

致谢 27

参考文献 28

附录 29

第一章 引言

1.1 研究背景和研究意义

现如今网络的发展进入了大爆炸时代，越来越先进的设备、越来越大的带宽逐渐走进我们的生活，各大公司甚至学校都开始组建自己的网络，并且需要其它网络互联不能再是单一网络，所以组网的关键之一是需要选择合适的路由协议。目前主流的可以采用的 IGP协议（内部网关协议），此协议又以 RIP（Routing Information Protocol，路由信息协议）和 OSPF（Open Shortest Path First，开放式最短路径优先）为代表。RIP 协议因为其简单可靠也是被广泛使用，但其收敛慢也是一个无法避免的缺点，所以有冗余路径的较大网络是该协议无法满足的。OSPF协议的优点是收敛速度快，可是使用起来较为复杂导致了在执行时占用了较多的带宽和路由资源，造成一定的资源浪费。目前的网络除了最基本的 IP网络，还出现了基于 IPX 和 Apple Talk 协议的网络，多协议网络的存在对于路由协议的要求也是越来越高。为了更好地适应市场需求和科技的发展，Cisco公司发布了实用性、适应性更强的EIGRP（改进型内部网关路由协议）路由协议，此协议同时具有两大类协议的优点，也使得 EIGRP 协议具有非常全面的功能，在实际使用中更加灵活和精确调整路由。

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