Enhanced Interior Gateway Routing Protocol

EIGRP와 DUAL 알고리즘

라우팅 메트릭, 네이버 형성, EIGRP 패킷, Successor·Feasible Successor, 경로 제어 및 인증

IGPAdvanced Distance Vector IP Protocol 88DUAL
01 · Overview

EIGRP란?

정의

EIGRP는 하나의 자율 시스템 내부에서 경로 정보를 교환하는 IGP입니다.

  • 기반 개념: Distance Vector
  • 경로 계산: DUAL 알고리즘
  • 전송: IP Protocol 88
  • 멀티캐스트: 224.0.0.10

분류

EIGRP는 일반적으로 Advanced Distance Vector로 분류됩니다.

Distance Vector+ DUAL+ Neighbor 관계

일부 교재에서는 “Hybrid”라는 표현도 사용하지만, Link-State 프로토콜은 아닙니다.

02 · Routing Scope

IGP와 EGP 구분

IGP · Interior Gateway Protocol

하나의 AS 내부에서 라우팅 정보를 교환하는 프로토콜

  • RIP
  • EIGRP
  • OSPF
  • IS-IS

빠른 수렴과 내부 경로 최적화 중심

VS

EGP · Exterior Gateway Protocol

서로 다른 AS 사이에서 라우팅 정보를 교환하는 프로토콜

  • BGP

정책 기반 제어와 대규모 인터넷 경로 교환 중심

03 · Distance Vector

거리 벡터 라우팅의 기본 구조

Distance + Vector

  • Distance: 목적지까지의 비용
  • Vector: 다음 홉 또는 출력 인터페이스
  • 이웃 라우터와 경로 정보를 교환
목적지 네트워크 → Metric → Next Hop / Interface

전통적 문제와 방지

  • Split Horizon
  • Maximum Hop Count
  • Route Poisoning / Poison Reverse
  • Hold-down Timer
  • Route Summarization
  • Triggered Update

Poison Reverse와 Hold-down은 RIP 설명에서 주로 다루며, EIGRP는 DUAL을 통해 루프 없는 경로를 계산합니다.

04 · Data Structures

EIGRP의 3개 핵심 테이블

1

Neighbor Table

현재 인접 관계를 형성한 EIGRP 이웃 정보

show ip eigrp neighbors
2

Topology Table

학습한 모든 EIGRP 경로와 FD·RD·상태 정보

show ip eigrp topology
3

Routing Table

실제로 패킷 전달에 사용하는 최적 경로

show ip route eigrp
05 · Composite Metric

EIGRP 메트릭과 K 값

메트릭 구성 요소

항목기본 K 값역할
BandwidthK1 = 1경로 내 최소 대역폭
LoadK2 = 0부하
DelayK3 = 1경로의 누적 지연
ReliabilityK4 = 0, K5 = 0신뢰성
MTU계산 미사용경로 정보로 전달

기본 계산 관점

Metric = 256 × (Bandwidth 항목 + Delay 항목)
  • 기본 K 값에서는 Bandwidth와 Delay만 사용
  • Hop Count는 경로 선택의 주 메트릭이 아님
  • 기본 최대 Hop Count는 100, 설정으로 확장 가능
06 · Characteristics

EIGRP 핵심 특성

빠른 수렴

Feasible Successor가 있으면 Query 없이 백업 경로로 즉시 전환

부분 업데이트

변경된 경로 정보만 필요한 이웃에게 전달

VLSM 지원

Classless 라우팅 및 불연속 네트워크 지원

UCMP 지원

variance로 서로 다른 Metric 경로 사용 가능

루프 방지

DUAL의 Feasibility Condition을 이용한 Loop-Free 경로 계산

인증

Classic EIGRP에서 Key-chain 기반 MD5 인증 지원

07 · Neighbor Adjacency

EIGRP 네이버 관계

R1
Hello
R2
Update / ACK
R3

일치해야 하는 조건

  • 동일한 EIGRP AS 번호
  • 동일 서브넷에서 직접 연결
  • K 값 일치
  • 인증 사용 시 Key-chain 정보 일치

Hello / Hold

  • 일반 링크: Hello 5초, Hold 15초
  • 저속 NBMA: Hello 60초, Hold 180초
  • Hold 시간 안에 Hello 미수신 시 이웃 해제
08 · Neighbor Output

show ip eigrp neighbors 해석

필드의미
HHandle 번호. 이웃을 내부적으로 관리하는 인덱스
Address이웃 라우터의 인터페이스 IP 주소
Interface이웃과 연결된 로컬 인터페이스
HoldHello 패킷을 기다리는 남은 시간
Uptime인접 관계가 유지된 시간
SRTTACK 왕복시간의 평활 평균값
RTOACK 미수신 시 재전송까지 기다리는 시간
Q Cnt전송 대기 중인 신뢰성 패킷 수. 정상은 지속적으로 0
Seq Num신뢰성 패킷의 시퀀스 번호
09 · Packet Types

EIGRP 패킷 5종류

Hello

네이버 탐색과 유지

MulticastACK 없음

Update

라우팅 정보 전달

Reliable

Query

새로운 대체 경로 질의

Reliable

Reply

Query에 대한 경로 응답

UnicastReliable

ACK

Update·Query·Reply 수신 확인

Unicast
10 · Reliable Transport Protocol

멀티캐스트와 유니캐스트

기본 전송

  • Hello: 224.0.0.10 멀티캐스트
  • Update·Query: 상황에 따라 멀티캐스트 또는 유니캐스트
  • Reply·ACK: 유니캐스트

Reliable Delivery

  • Update·Query·Reply는 ACK 기반 전송
  • ACK 미수신 시 재전송
  • 재전송 실패가 지속되면 인접 관계 재설정 가능
NBMA 환경에서는 멀티캐스트가 제한될 수 있으므로 정적 Neighbor 설정이 필요할 수 있습니다.
router eigrp 100 neighbor 10.4.123.1 Serial1/0.123
11 · DUAL Concepts

FD, RD, Successor, Feasible Successor

거리 값

  • FD · Feasible Distance: 현재 라우터에서 목적지까지의 전체 Metric
  • RD · Reported Distance: 이웃이 광고한 목적지까지의 Metric
Feasibility Condition: RD(후보 경로) < FD(Successor)

경로 역할

  • Successor: 현재 사용 중인 최적 경로
  • Feasible Successor: 조건을 만족한 Loop-Free 백업 경로

FS가 있으면 장애 시 Active 상태로 전환하지 않고 빠르게 대체 가능

12 · DUAL Operation

경로 장애 발생 시 동작

1. 장애 감지

Successor 경로 Down 또는 Metric 변경

2. FS 확인

Topology Table에서 Feasible Successor 검색

3A. FS 존재

즉시 새로운 Successor로 승격

3B. FS 없음

경로를 Active로 전환하고 Query 전송

Passive→ FS 없음→ Active→ Reply 수신→ Passive
13 · Route State

Passive, Active 그리고 SIA

Passive

경로 계산이 완료된 정상 상태

P 192.168.3.3/32

Active

FS가 없어 Query·Reply로 새로운 경로를 계산 중인 상태

A 192.168.3.3/32

SIA · Stuck In Active

정해진 시간 안에 Query에 대한 Reply를 받지 못한 상태

인접 관계가 재설정되고 해당 이웃을 통한 경로가 제거될 수 있음

대규모 Query 범위, 느린 링크, CPU 과부하, 불안정한 네이버가 SIA 위험을 높입니다.

14 · Load Balancing

ECMP와 UCMP

ECMP

동일한 Metric 경로를 동시에 설치

Equal-Cost Multi-Path

UCMP

서로 다른 Metric 경로를 variance로 동시에 설치

후보 FD ≤ Successor FD × variance

동시에 Feasibility Condition도 만족해야 합니다.

router eigrp 100 variance 2 maximum-paths 2 traffic-share balanced
15 · Metric Control

EIGRP Offset-list

목적

  • 특정 Prefix의 EIGRP Metric 증가
  • Primary / Backup 경로 우선순위 조정
  • Traffic Engineering
  • 일부 경로를 의도적으로 Less Preferred 처리

동작

Offset 값은 EIGRP 메트릭의 Delay 항목에 추가됩니다.

새 Metric = 기존 Metric + Offset

경로를 차단하는 기능이 아니라 선호도를 낮추는 기능

16 · Offset-list Direction

IN / OUT 방향

IN

해당 인터페이스로 수신하는 EIGRP 경로의 Metric 증가

이웃이 광고한 경로를 로컬에서 덜 선호하도록 조정

OUT

해당 인터페이스로 송신하는 EIGRP 경로의 Metric 증가

이웃에게 특정 경로를 덜 좋은 경로로 보이도록 광고

access-list 10 permit 192.168.10.0 0.0.0.255 router eigrp 100 offset-list 10 in 5000 Ethernet0/0
17 · Route Summarization

EIGRP Manual Summary

목적

  • 라우팅 테이블 크기 감소
  • 업데이트 범위 축소
  • 토폴로지 안정성 향상
  • 경계 라우터에서 세부 경로 숨김

인터페이스 단위 설정

interface Serial1/0 ip summary-address eigrp 100 10.1.0.0 255.255.252.0

10.1.0.0/22는 10.1.0.0/24부터 10.1.3.0/24까지 포함

18 · Summary Safety

요약 경로와 Null0

왜 생성되는가?

요약 범위에 포함되지만 실제 세부 경로가 존재하지 않는 목적지로 패킷이 들어올 수 있습니다.

이 패킷을 상위 라우터로 다시 전달하면 Routing Loop가 발생할 수 있습니다.

Null0 역할

요약 범위에는 포함되지만 실제 상세 경로가 없는 트래픽을 폐기

Summary Route → Null0 → Drop

잘못된 재귀 라우팅과 루프 방지

19 · Authentication

EIGRP Key-chain 인증

Key-chain 생성

key chain AA key 1 key-string cisco
  • 양쪽 라우터의 Key ID와 Key-string 일치
  • Key-chain 이름은 로컬 식별자

인터페이스 적용

interface Serial1/0 ip authentication mode eigrp 100 md5 ip authentication key-chain eigrp 100 AA

Classic EIGRP 기준 명령입니다. IOS 버전과 Address Family 방식에 따라 문법이 다를 수 있습니다.

20 · Route Redistribution

다른 라우팅 프로토콜과 재분배

RIP
ASBR
EIGRP

RIP → EIGRP

router eigrp 100 redistribute rip metric 1544 10 255 1 1500

대역폭, Delay, Reliability, Load, MTU의 Seed Metric 필요

EIGRP → RIP

router rip version 2 redistribute eigrp 100 metric 4

RIP Metric은 Hop Count 사용

21 · Route Filtering

Distribute-list

역할

라우팅 업데이트를 수신하거나 송신할 때 특정 경로를 허용·차단

  • ACL 기반 필터링
  • Prefix-list 또는 Route-map 연계 가능
  • IN / OUT 방향 적용

기본 명령 구조

access-list 10 deny 192.168.20.0 0.0.0.255 access-list 10 permit any router eigrp 100 distribute-list 10 in Ethernet0/0
22 · Advanced Filtering

Route-map을 이용한 경로 필터링

access-list 10 permit 192.168.20.0 0.0.0.255 route-map EIGRP-FILTER deny 10 match ip address 10 route-map EIGRP-FILTER permit 20 router eigrp 100 distribute-list route-map EIGRP-FILTER in Ethernet0/0
주의: Route-map 마지막에는 암묵적 Deny가 있으므로 나머지 경로를 허용하는 Permit Sequence를 구성합니다.
23 · Route Behavior

Auto-summary와 Split Horizon

Auto-summary

Classful 경계에서 자동 요약하는 기능

router eigrp 100 no auto-summary

현대 IOS에서는 기본 비활성화된 경우가 많지만 실습에서는 명시적으로 설정 가능

Split Horizon

학습한 인터페이스로 동일 경로를 다시 광고하지 않는 루프 방지 기능

interface Serial0/0.2 no ip split-horizon eigrp 100

Hub-and-Spoke Multipoint NBMA에서 Spoke 간 경로 교환을 위해 예외적으로 해제

24 · Configuration

EIGRP 기본 설정 예시

R1

conf t router eigrp 100 eigrp router-id 1.1.1.1 network 10.12.12.0 0.0.0.3 network 10.13.13.0 0.0.0.3 no auto-summary end

검증

show ip protocols show ip eigrp neighbors show ip eigrp topology show ip route eigrp show ip eigrp traffic
25 · Lab Focus

DUAL 실습에서 확인할 항목

장애 전

  • Successor와 Feasible Successor 존재 여부
  • 각 경로의 FD / RD 값
  • Topology 상태가 Passive인지 확인
show ip eigrp topology 192.168.3.3/32

장애 후

  • FS 존재: 즉시 Successor 승격, 대체로 P 유지
  • FS 없음: P → A → Query/Reply → P
  • SIA 또는 네이버 Reset 발생 여부
debug eigrp fsm debug eigrp packets query reply
Conclusion

핵심 정리

  • EIGRP는 Advanced Distance Vector IGP
  • 기본 메트릭은 Bandwidth + Delay
  • DUAL은 Successor와 FS를 이용해 루프 없는 경로 계산
  • FS가 없을 때 Query / Reply로 새로운 경로 탐색
  • Offset-list: 경로 Metric 조정
  • Manual Summary: 업데이트 축소와 안정성 향상
  • Key-chain: EIGRP 네이버 인증
  • Distribute-list: 경로 광고·수신 필터링
EIGRP · DUAL 발표자료1 / 26