La métrica de EIGRP

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Entender la métrica de los protocolos de enrutamiento es una tarea que todo técnico e ingeniero en redes debe dominar al 100%, pues de esto depende el uso de las mejores o peores rutas que los routers automáticamente escogen. En este artículo hablaré sobre la gran fórmula compuesta de EIGRP. Algo que asusta a muchos estudiantes pero veremos al final que tan dificil no es ;).

Tomemos la siguiente topología de ejemplo en el sistema autónomo 90.

EIGRP

Luego de configurar EIGRP de manera predeterminada. ¿Cual es la ruta que escogerá R1 para llegar a la LAN 20.0.0.0/24?. Naturalmente escogerá el camino con la métrica más baja. Démosle una breve hojeada a la métrica de EIGRP. ¿Recuerdan como RIP escoge su mejor ruta? Con la menor cantidad de saltos, muy bien. ¿Recuerdan ahora como OSPF calcula su mejor ruta? Asignándole un costo a cada enlace que es inversamente proporcional al ancho de banda. Mientras más ancho de banda, menor costo y por ende mejor es la ruta.Bueno, nuestros amigos ingenieros de Cisco decidieron hacer una métrica un poquitito más elaborada con su protocolo estrella y  luego de muchas semanas de trabajo y cerveza llegaron a especificar que la métrica de EIGRP sería compuesta y algo así: 

No sé si ustedes pero veo esto y me acuerdo de mis clases de cálculo en la universidad! Pues efectivamente esa formulita es la que utiliza EIGRP para calcular su mejor ruta. OK, vamos desglosando para ver de que se trata. En primer lugar debemos saber que EIGRP utiliza un grupo de constantes denominadas “K” o “K-values”.

R1#show ip protocol
Routing Protocol is “eigrp 90”
Outgoing update filter list for all interfaces is not set
Incoming update filter list for all interfaces is not set
Default networks flagged in outgoing updates
Default networks accepted from incoming updates
EIGRP metric weight K1=1, K2=0, K3=1, K4=0, K5=0

Donde K1 = ancho de banda (Bandwidth), K2 = carga (load), K3=Retraso (delay) , K4 = Confiabilidad (Reliability) y K5 = MTU. Los valores de cada constante por defecto son que solamente K1 y K3 están activados. Por lo tanto si volvemos a mirar la fórmula de cálculo de métrica podemos darnos el gran lujo de simplificar esa enorme cantidad de números ya que los otros valores están en 0.

Entonces tenemos que
Métrica de EIGRP = 256*((K1*Bw) + (K2*Bw)/(256-Load) + K3*Delay)*(K5/(Reliability + K4)))

Al no considerarse K2, K3 ni K5 entonces simplificado quedaría como

Métrica de EIGRP = 256(Bw + Delay).

Uh! ¿mucho mejor no? EIGRP utiliza finalmente solo los parámetros de ancho de banda y delay para el cálculo de su métrica de manera predeterminada. En casos muy excepcionales se modifican los valores K para ser incluidos en la métrica pero nunca lo he visto más allá de las prácticas de laboratorio, pero bueno ahí están por si acaso. Pero momento, tan fácil no es la cosa. Debemos tener en cuenta un par de instrucciones antes de ponernos a calcular nuestra métrica:

1. La MTU (K5) aunque es parte del cálculo de la métrica, en realidad nunca se ha utilizado. No sé por qué la incluyeron.

2. El ancho de banda (BW) corresponde al enlace con menor ancho de banda desde el router que calcula (R1 por ejemplo) hacia la red de destino. Si el enlace entre R1 y R2 es de 100 Mbps y entre R2 y R4 es de  500 kbps, éste último se toma como valor en la ecuación. La variable BW se calcula a partir de 107/ancho de banda en kbps. En nuestro ejemplo: 107 = 10.000.000/500 es igual a 20.000. Así que en la fórmula de EIGRP BW quedaría en 20.000.

3. El delay es la sumatoria de todos los delays EN DECENAS DE MICROSEGUNDOS (he aquí el truco) hasta la ruta de destino. Si la suma de todos los delays es 90.000, la variable Delay queda como 90.000/10 = 9000. (decenas microsegundos, no olvidar)

Uf!! En definitiva la fórmula de cálculo de métrica de EIGRP queda como:
256*((10^7 / min. Bw) + Delay)

Veamos nuestra topología. Podemos obtener los valores de estas variables desde el comando show interfaces.

R1#show interfaces Fa0/0
FastEthernet0/0 is up, line protocol is up
Hardware is Gt96k FE, address is c000.1ea8.0000 (bia c000.1ea8.0000)
Internet address is 192.168.30.1/30
MTU 1500 bytes, BW 10000 Kbit, DLY 1000 usec,
reliability 255/255, txload 1/255, rxload 1/255
Encapsulation ARPA, loopback not set
Keepalive set (10 sec)
Half-duplex, 10Mb/s, 100BaseTX/FX

 

He puesto todos los enlaces FastEthernet por lo que los valores de cada interfaz de cada router son similares para simplificar la explicación. Solamente en R4 cambia el valor por que he levantado una loopback

R4#show int lo0
Loopback0 is up, line protocol is up
Hardware is Loopback
Internet address is 20.0.0.1/24
MTU 1514 bytes, BW 8000000 Kbit, DLY 5000 usec,
reliability 255/255, txload 1/255, rxload 1/255
Encapsulation LOOPBACK, loopback not set

OK! R1 debe calcular la mejor ruta hacia 20.0.0.0/24 y tiene dos alternativas: R2 y R3. Acá ambos caminos darán el mismo resultado por lo que se balanceará la carga entre ambos enlaces.

Volviendo a nuestra fórmula mágica

256*(BW+Delay) donde
* BW es el ancho de banda más bajo de todos los enlaces

* Delay es la suma de todos los delays en decenas de microsegundos.

El ancho de banda entre R1 y R2, al igual que R2 y R4 es de 10.000 kbps y la loopback0 de R4 es de 8000000 kbps. Solo se considera el ancho de banda menor: 10.000

BW = 10^7/10000
BW = 1000

Y Delay = 1000 (entre R1 y R2) + 1000 (entre R2 y R4) + 5000 (Loopback0 de R4)

Delay = 7000 microsegundos. Pero como está en décenas:

Delay = 7000/10

Delay = 700

Ya tenemos los valores necesarios: BW = 1000 y Delay = 700
Ahora
Métrica = 256(1000 + 700)
Métrica =435200

OK. R1 calculó que a través de R2 tiene una métrica de 425200:

R1#show ip eigrp to
IP-EIGRP Topology Table for AS(90)/ID(10.0.0.1)

Codes: P – Passive, A – Active, U – Update, Q – Query, R – Reply,
r – reply Status, s – sia Status

P 10.0.0.0/24, 1 successors, FD is 128256
via Connected, Loopback0
P 20.0.0.0/24, 2 successors, FD is 435200
via 192.168.30.2 (435200/409600), FastEthernet0/0
via 192.168.30.6 (435200/409600), FastEthernet0/1
P 192.168.30.4/30, 1 successors, FD is 281600
via Connected, FastEthernet0/1
P 192.168.30.0/30, 1 successors, FD is 281600
via Connected, FastEthernet0/0
P 192.168.30.12/30, 1 successors, FD is 307200
via 192.168.30.2 (307200/281600), FastEthernet0/0
P 192.168.30.8/30, 1 successors, FD is 307200
via 192.168.30.6 (307200/281600), FastEthernet0/1
R1#

Calcular manualmente la métrica de EIGRP no es tan dificil como parece. Te dejo el desafío de calcular la métrica nuevamente pero con los siguientes valores:

Pregunta 1: ¿Cuál es la métrica de EIGRP para que R1 alcance la red 20.0.0.0/24 a través de R2?
Pregunta 2: ¿ Cuál es la métrica de EIGRP para que R1 alcance la red 20.0.0.0/24 a través de R3?
Pregunta 3: ¿Cuál será entonces la mejor ruta?

Nota:

– Los valores de Loopback0 de R4 se mantienen.

– En el cálculo de la métrica de EIGRP cualquier número decimal se redondea hacia abajo al número entero. Ejemplo: 943,283 = 943; 945,9909 = 945.

La respuesta la pueden ver en este enlace: http://www.redescisco.net/archivos/RespuestaMetricaEIGRP.txt

  • Franco

    El numero 5000 de donde sale?? Cuando se suman los delays, en la topologia no veo un delay = 5000