• wireshark抓包并进行Eigrp网络协议分析


    路由协议

    Eigrp

    ​ EIGRP:Enhanced Interior Gateway Routing Protocol 即 增强内部网关路由协议。也翻译为 加强型内部网关路由协议。 EIGRP是Cisco公司的私有协议(2013年已经公有化)。 EIGRP结合了链路状态距离矢量型路由选择协议的Cisco专用协议,采用弥散修正算法(DUAL)来实现快速收敛,可以不发送定期的路由更新信息以减少带宽的占用,支持Appletalk、IP、Novell和NetWare等多种网络层协议。该协议是一个内部网关协议。不同协议类型如下:

    • IGP:内部网关协议,在一个自治系统内运行。比如:RIP、OSPF、IS-IS、EIGRP等。
    • EGP:外部网关协议,用于连接不同的自治系统。比如:BGP

    EIGRP报文

    #字段解释
    Cisco EIGRP
        Version: 2    #协议号
        Opcode: Hello (5)   #Opcode字段,报文类型:1 Update、 3 Query、 4 Reply、 5 Hello/ACK
        Checksum: 0xeecb [correct]
        [Checksum Status: Good]
    #	标志(0x01表示INIT,0x02表示CR) INIT标志表示发送给新邻居的第一个初始化Update报文,这个报文将携带所有的路由信息,而以后的普通的Update报文将只携带变化了的路由信息
        Flags: 0x00000000
            .... .... .... .... .... .... .... ...0 = Init: Not set
                .... .... .... .... .... .... .... ..0. = Conditional Receive: Not set
    """
    CR状态的作用:
    某路由器R在一个接口上有A,B,C三个邻居.它向这个接口发送了一个Update报文,然后收到了A,C的确认,但是因为某种原因没有收到B的确认,这样无法知道B是否收到了这份Update报文.此时,路由器R既不想继续等B的确认;也不希望B在没有收到第一份Update报文的情况下接收第二份Update报文,因为这种失序有可能引起混乱.
    
    于是,路由器R发了一个带有Sequense TLV的Hello报文,里面列出了B的IP地址,这样A,C就会将自己置于CR状态,B则会保持正常态.R发出的后续Update报文将在报文头中打上CR标志,这样只有A,C才会接收到这些报文,而B因为不是CR状态,将会忽略带有CR标志的报文,这样就保证了B不会接收到失序的报文.路由器R将在稍后向B依次发送B所错过的报文
    """
                    .... .... .... .... .... .... .... .0.. = Restart: Not set
                        .... .... .... .... .... .... .... 0... = End Of Table: Not set   #分享路由信息
    
        Sequence: 0		#报文的序列号,用于确认机制,不需要确认的报文,如Hello报文,这个域为0.
        Acknowledge: 0	#文携带的确认信息.表示已经收到了此序列号的报文.
        Virtual Router ID: 0 (Address-Family)
        Autonomous System: 1	#自治系统号一般来说就是进程号.
        Parameters
            Type: Parameters (0x0001)
            Length: 12
            K1: 1
            K2: 0
            K3: 1
            K4: 0
            K5: 0
            K6: 0
            Hold Time: 15
        Software Version: EIGRP=12.4, TLV=1.2
            Type: Software Version (0x0004)
            Length: 8
            EIGRP Release: 12.04
            EIGRP TLV version: 1.02
        # Sequense TLV可能出现在Hello报文中,它的TLV Type为0x0003,它的作用让某些邻居路由器进入到CR(Conditional Receive)状态.表示了一个邻居路由器的IP地址,Sequense TLV可以携带多个IP地址的列表.凡是接收到这个TLV的邻居路由器将检查自己是否在这个列表中,如果不在这个列表中,则把自己置为CR状态.只有处于CR状态的路由器,才能接收带有CR标志的报文.(EIGRP报文头部分中关于Flags字段的说明).
        Sequence
            Type: Sequence (0x0003)
            Length: 9
            Address length: 4
            IP Address: 10.0.0.1
    """
    Next Multicast Seq TLV可以出现在Hello报文中,它的TLV Type为0x0005.它需要和与Sequense TLV配合使用,单独的Next Multicast Seq TLV没有意义.
    
    在有Sequense TLV,但没有Next Multicast Seq TLV时,表示处于CR状态的邻居路由器可以接收以后所有带CR标志的报文.在有Sequense TLV和Next Multicast Seq TLV都有时,则Next Multicast Seq TLV指定了一个序列号,处于CR状态的邻居路由器只可以接收带CR标志,并且序列号为这个指定序列号的报文.
    
    """
        Next multicast sequence: 25
            Type: Next multicast sequence (0x0005)
            Length: 8
            Multicast Sequence: 25       #Seq Number:下一个可以接收的多播报文的序列号.
    
    # update消息
        Opcode: Update (1)
        Checksum: 0x24b9 [correct]
        [Checksum Status: Good]
        Flags: 0x00000008, End Of Table
            .... .... .... .... .... .... .... ...0 = Init: Not set
            .... .... .... .... .... .... .... ..0. = Conditional Receive: Not set
            .... .... .... .... .... .... .... .0.. = Restart: Not set
            .... .... .... .... .... .... .... 1... = End Of Table: Set  #标志位
        Sequence: 24									
        Acknowledge: 23
        Virtual Router ID: 0 (Address-Family)		#入这条路由的路由器的IP地址
        Autonomous System: 100				#引入这条路由的路由器所在的自治系统.
        Internal Route(IPv4)  =   192.168.1.0/24
            Type: Internal Route(IPv4) (0x0102)  # 0x0103表示扩展路由
            Length: 28	
            NextHop: 0.0.0.0  		#路由的下一跳的IP地址.
            #Delay,Bandwidth,MTU,Hop Count,Reliability,Load:依次是总延时,最小带宽,MTU值,跳数,可信度,负载.
            Legacy Metric
                Scaled Delay: 2560	#延迟
                Scaled BW: 25600	#带宽
                MTU: 1500			#MTU
                Hop Count: 0   		#路由器跳数
                Reliability: 255	
                Load: 1
                Route Tag: 0
                Flags
                    .... ...0 = Source Withdraw: False
                    .... ..0. = Candidate Default: False
                    .... .0.. = Route is Active: False     
                    .... 0... = Route is Replicated: False
            Prefix Length: 24
            Destination: 192.168.1.0   
    
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    • 11
    • 12
    • 13
    • 14
    • 15
    • 16
    • 17
    • 18
    • 19
    • 20
    • 21
    • 22
    • 23
    • 24
    • 25
    • 26
    • 27
    • 28
    • 29
    • 30
    • 31
    • 32
    • 33
    • 34
    • 35
    • 36
    • 37
    • 38
    • 39
    • 40
    • 41
    • 42
    • 43
    • 44
    • 45
    • 46
    • 47
    • 48
    • 49
    • 50
    • 51
    • 52
    • 53
    • 54
    • 55
    • 56
    • 57
    • 58
    • 59
    • 60
    • 61
    • 62
    • 63
    • 64
    • 65
    • 66
    • 67
    • 68
    • 69
    • 70
    • 71
    • 72
    • 73
    • 74
    • 75
    • 76
    • 77
    • 78
    • 79
    • 80
    • 81
    • 82
    • 83
    • 84
    • 85
    • 86
    • 87
    • 88

    1.Hello:用于邻居发现、建立、保活。目标地址为224.0.0.10,Hello包在邻居收到后不需要确认。

    • 用于邻居的发现和维护 5s一次

    • 默认使用组播(224.0.0.10)发送(目标地址 ERIP的组播地址)

    • 发现、建立、维护邻居关系

    • 发送的时候使用接口主IP地址作为源,不会使用辅IP地址

    • K值全部255时也叫goodbye消息

    • 网络收敛后,只有hello包发送

    2.Update:更新包,携带路由条目信息—目标网络号+度量值。通过组播发送Update数据包,邻居收到后必须回复确认消息。

    • 传递路由更新,仅包含需要的路由条目

    • 收到第一个Hello包,以单播传送全部路由;路由信息变化,以组播方式发送变化的路由信息

    • 当为指定(neighbor)的一台路由器发更新时使用Unicast(P-TO-P) ,当为多台路由器发更新时使用Multicast.(MA)----可靠包

    3.Query:查询包,当路由信息丢失并没有备用路由时,使用Query数据包向邻居查询,邻居必须回复确认

    • 当找不到Feasible Successor时,发送查询报文(Multicast)----可靠包

    • 若A发现路由变化,先发Update,再发Query

    4.Reply:应答包,是对邻居Query数据包的回复,也需要邻居回复确认。

    • 回应查询报文,单播。(Unicast)----可靠包//B收到Query后,会先发ACK,Reply

    5.ACK:确认包,是对收到的数据包的确认,告诉邻居自己已经收到数据包了,收到Ack后,不需要再对Ack做回复,因为这是没有意义的,并且可能造成死循环

    • 用来确认Update/Query/Reply (Unicast),单播报文

    6.SIA-QUERY:

    • 用于避免SIA超时导致邻居关系重置

    7.SIA-REPLY:

    • 用于避免SIA超时导致邻居关系重置

    使用单播传送的包:reply,ack,使用组播传送的包:Hello,Update和query (224.0.0.10),可靠包:Update,Query,Reply。

    ##hello消息的结构
    
    Opcode字段,报文类型:1 Update、 3 Query、 4 Reply、 5 Hello/ACK
    
    Sequence字段: the 32-bit sequence number used by the RTP
    
    ACK字段:如果此字段不为零的话,那么这个包就是ACK包而不是Hello包
    
    TLV:Type / Length / Value
    
    TLV Types分为4个大类,如下:
    ''' TLV消息结构
    Parameters
        Type: Parameters (0x0001)
        Length: 12
        K1: 1
        K2: 0
        K3: 1
        K4: 0
        K5: 0
        K6: 0
        Hold Time: 15   默认3倍
    '''
    1.General TLV Types
    
             0x0001 EIGRP Parameters  EIGRP参数
    	
             0x0003 Sequence		序列
    
             0x0004 Software Version		 软件版本
    
             0x0005 Next Multicast Sequence 	下一个组播序列
    
    2.IP-Specific TLV Types
    
             0x0102 IP Internal Routes		IP内部路由
    
             0x0103 IP External Routes		IP外部路由
    
    3.AppleTalk-Specific TLV Types
    
             0x0202 AppleTalk Internal Routes	AppleTalk内部路由
    
             0X0203 AppleTalk External Routes		AppleTalk外部路由
    
             0x0204 AppleTalk Cable Configuration	AppleTalk电缆配置
    
    4.IPX-Specific TLV Types
    
             0x0302 IPX Internal Routes		IPX内部路由
    
             0x0303 IPX External Routes 	IPX外部路由
    
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    • 11
    • 12
    • 13
    • 14
    • 15
    • 16
    • 17
    • 18
    • 19
    • 20
    • 21
    • 22
    • 23
    • 24
    • 25
    • 26
    • 27
    • 28
    • 29
    • 30
    • 31
    • 32
    • 33
    • 34
    • 35
    • 36
    • 37
    • 38
    • 39
    • 40
    • 41
    • 42
    • 43
    • 44
    • 45
    • 46
    • 47
    • 48
    • 49
    • 50
    • 51
    • 52
    hello消息 抓包报文
    #普通hello消息
    Cisco EIGRP
        Version: 2
        Opcode: Hello (5)
        Checksum: 0xeecb [correct]
        [Checksum Status: Good]
        Flags: 0x00000000
        Sequence: 0
        Acknowledge: 0			#有值时为 ack消息
        Virtual Router ID: 0 (Address-Family)
        Autonomous System: 1
        Parameters
            Type: Parameters (0x0001)
            Length: 12
            K1: 1
            K2: 0
            K3: 1
            K4: 0
            K5: 0
            K6: 0
            Hold Time: 15
        Software Version: EIGRP=12.4, TLV=1.2
            Type: Software Version (0x0004)
            Length: 8
            EIGRP Release: 12.04
            EIGRP TLV version: 1.02
                
    #携带下一个组播序号的hello
    Cisco EIGRP
        Version: 2
        Opcode: Hello (5)
        Checksum: 0xc352 [correct]
        [Checksum Status: Good]
        Flags: 0x00000000
            .... .... .... .... .... .... .... ...0 = Init: Not set
            .... .... .... .... .... .... .... ..0. = Conditional Receive: Not set
            .... .... .... .... .... .... .... .0.. = Restart: Not set
            .... .... .... .... .... .... .... 0... = End Of Table: Not set
        Sequence: 0
        Acknowledge: 0
        Virtual Router ID: 0 (Address-Family)
        Autonomous System: 100
        Parameters
            Type: Parameters (0x0001)
            Length: 12
            K1: 1
            K2: 0
            K3: 1
            K4: 0
            K5: 0
            K6: 0
            Hold Time: 15
        Software Version: EIGRP=12.4, TLV=1.2
            Type: Software Version (0x0004)
            Length: 8
            EIGRP Release: 12.04
            EIGRP TLV version: 1.02
        Sequence
            Type: Sequence (0x0003)
            Length: 9
            Address length: 4
            IP Address: 10.0.0.1
        Next multicast sequence: 25
            Type: Next multicast sequence (0x0005)
            Length: 8
            Multicast Sequence: 25
    
    
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    • 11
    • 12
    • 13
    • 14
    • 15
    • 16
    • 17
    • 18
    • 19
    • 20
    • 21
    • 22
    • 23
    • 24
    • 25
    • 26
    • 27
    • 28
    • 29
    • 30
    • 31
    • 32
    • 33
    • 34
    • 35
    • 36
    • 37
    • 38
    • 39
    • 40
    • 41
    • 42
    • 43
    • 44
    • 45
    • 46
    • 47
    • 48
    • 49
    • 50
    • 51
    • 52
    • 53
    • 54
    • 55
    • 56
    • 57
    • 58
    • 59
    • 60
    • 61
    • 62
    • 63
    • 64
    • 65
    • 66
    • 67
    update消息 抓包报文
    #会话建立 1 from 1 to 2
    Cisco EIGRP
        Version: 2
        Opcode: Update (1)
        Checksum: 0xfd82 [correct]
        [Checksum Status: Good]
        Flags: 0x00000001, Init
            .... .... .... .... .... .... .... ...1 = Init: Set
            .... .... .... .... .... .... .... ..0. = Conditional Receive: Not set
            .... .... .... .... .... .... .... .0.. = Restart: Not set
            .... .... .... .... .... .... .... 0... = End Of Table: Not set
        Sequence: 23
        Acknowledge: 0
        Virtual Router ID: 0 (Address-Family)
        Autonomous System: 100
    #会话建立 2 from 2 to 1
    Cisco EIGRP
        Version: 2
        Opcode: Update (1)
        Checksum: 0xfd6b [correct]
        [Checksum Status: Good]
        Flags: 0x00000001, Init
            .... .... .... .... .... .... .... ...1 = Init: Set
            .... .... .... .... .... .... .... ..0. = Conditional Receive: Not set
            .... .... .... .... .... .... .... .0.. = Restart: Not set
            .... .... .... .... .... .... .... 0... = End Of Table: Not set
        Sequence: 23
        Acknowledge: 23
        Virtual Router ID: 0 (Address-Family)
        Autonomous System: 100
    
    #路由信息传递1  from 1 to 2
    Cisco EIGRP
        Version: 2
        Opcode: Update (1)
        Checksum: 0x24b9 [correct]
        [Checksum Status: Good]
        Flags: 0x00000008, End Of Table
            .... .... .... .... .... .... .... ...0 = Init: Not set
            .... .... .... .... .... .... .... ..0. = Conditional Receive: Not set
            .... .... .... .... .... .... .... .0.. = Restart: Not set
            .... .... .... .... .... .... .... 1... = End Of Table: Set
        Sequence: 24
        Acknowledge: 23
        Virtual Router ID: 0 (Address-Family)
        Autonomous System: 100
        Internal Route(IPv4)  =   192.168.1.0/24
            Type: Internal Route(IPv4) (0x0102)
            Length: 28
            NextHop: 0.0.0.0
            Legacy Metric
                Scaled Delay: 2560
                Scaled BW: 25600
                MTU: 1500
                Hop Count: 0
                Reliability: 255
                Load: 1
                Route Tag: 0
                Flags
                    .... ...0 = Source Withdraw: False
                    .... ..0. = Candidate Default: False
                    .... .0.. = Route is Active: False
                    .... 0... = Route is Replicated: False
            Prefix Length: 24
            Destination: 192.168.1.0
                
                
    #路由信息传递2  from 2 to 1
    Cisco EIGRP
        Version: 2
        Opcode: Update (1)
        Checksum: 0x7d9b [correct]
        [Checksum Status: Good]
        Flags: 0x00000008, End Of Table
            .... .... .... .... .... .... .... ...0 = Init: Not set
            .... .... .... .... .... .... .... ..0. = Conditional Receive: Not set
            .... .... .... .... .... .... .... .0.. = Restart: Not set
            .... .... .... .... .... .... .... 1... = End Of Table: Set
        Sequence: 24
        Acknowledge: 24
        Virtual Router ID: 0 (Address-Family)
        Autonomous System: 100
            
            
    #更新后的路由信息传递 to 组播
    Cisco EIGRP
        Version: 2
        Opcode: Update (1)
        Checksum: 0xa2d8 [correct]
        [Checksum Status: Good]
        Flags: 0x00000002, Conditional Receive
            .... .... .... .... .... .... .... ...0 = Init: Not set
            .... .... .... .... .... .... .... ..1. = Conditional Receive: Set
            .... .... .... .... .... .... .... .0.. = Restart: Not set
            .... .... .... .... .... .... .... 0... = End Of Table: Not set
        Sequence: 25
        Acknowledge: 0
        Virtual Router ID: 0 (Address-Family)
        Autonomous System: 100
        Internal Route(IPv4)  =   192.168.1.0/24
            Type: Internal Route(IPv4) (0x0102)
            Length: 28
            NextHop: 0.0.0.0
            Legacy Metric
                Scaled Delay: 4294967295
                Scaled BW: 256000
                MTU: 1500
                Hop Count: 1
                Reliability: 255
                Load: 1
                Route Tag: 0
                Flags
                    .... ...0 = Source Withdraw: False
                    .... ..0. = Candidate Default: False
                    .... .0.. = Route is Active: False
                    .... 0... = Route is Replicated: False
            Prefix Length: 24
            Destination: 192.168.1.0
    
    #更新后的路由信息  from 2 to 1
    Cisco EIGRP
        Version: 2
        Opcode: Update (1)
        Checksum: 0xa2c2 [correct]
        [Checksum Status: Good]
        Flags: 0x00000000
            .... .... .... .... .... .... .... ...0 = Init: Not set
            .... .... .... .... .... .... .... ..0. = Conditional Receive: Not set
            .... .... .... .... .... .... .... .0.. = Restart: Not set
            .... .... .... .... .... .... .... 0... = End Of Table: Not set
        Sequence: 25
        Acknowledge: 24
        Virtual Router ID: 0 (Address-Family)
        Autonomous System: 100
        Internal Route(IPv4)  =  #上一条一致
    
    
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    • 11
    • 12
    • 13
    • 14
    • 15
    • 16
    • 17
    • 18
    • 19
    • 20
    • 21
    • 22
    • 23
    • 24
    • 25
    • 26
    • 27
    • 28
    • 29
    • 30
    • 31
    • 32
    • 33
    • 34
    • 35
    • 36
    • 37
    • 38
    • 39
    • 40
    • 41
    • 42
    • 43
    • 44
    • 45
    • 46
    • 47
    • 48
    • 49
    • 50
    • 51
    • 52
    • 53
    • 54
    • 55
    • 56
    • 57
    • 58
    • 59
    • 60
    • 61
    • 62
    • 63
    • 64
    • 65
    • 66
    • 67
    • 68
    • 69
    • 70
    • 71
    • 72
    • 73
    • 74
    • 75
    • 76
    • 77
    • 78
    • 79
    • 80
    • 81
    • 82
    • 83
    • 84
    • 85
    • 86
    • 87
    • 88
    • 89
    • 90
    • 91
    • 92
    • 93
    • 94
    • 95
    • 96
    • 97
    • 98
    • 99
    • 100
    • 101
    • 102
    • 103
    • 104
    • 105
    • 106
    • 107
    • 108
    • 109
    • 110
    • 111
    • 112
    • 113
    • 114
    • 115
    • 116
    • 117
    • 118
    • 119
    • 120
    • 121
    • 122
    • 123
    • 124
    • 125
    • 126
    • 127
    • 128
    • 129
    • 130
    • 131
    • 132
    • 133
    • 134
    • 135
    • 136
    Query消息
    Cisco EIGRP
        Version: 2
        Opcode: Query (3)
        Checksum: 0xf9cc [correct]
        [Checksum Status: Good]
        Flags: 0x00000000
            .... .... .... .... .... .... .... ...0 = Init: Not set
            .... .... .... .... .... .... .... ..0. = Conditional Receive: Not set
            .... .... .... .... .... .... .... .0.. = Restart: Not set
            .... .... .... .... .... .... .... 0... = End Of Table: Not set
        Sequence: 5
        Acknowledge: 0
        Virtual Router ID: 0 (Address-Family)
        Autonomous System: 1
        Internal Route(IPv4)  =   1.1.1.0/24
            Type: Internal Route(IPv4) (0x0102)
            Length: 28
            NextHop: 0.0.0.0
            Legacy Metric
                Scaled Delay: 4294967295
                Scaled BW: 0
                MTU: 1514
                Hop Count: 0
                Reliability: 0
                Load: 0
                Route Tag: 0
                Flags
                    .... ...0 = Source Withdraw: False
                    .... ..0. = Candidate Default: False
                    .... .1.. = Route is Active: True            #查询消息
                    .... 0... = Route is Replicated: False
            Prefix Length: 24
            Destination: 1.1.1.0
    
    
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    • 11
    • 12
    • 13
    • 14
    • 15
    • 16
    • 17
    • 18
    • 19
    • 20
    • 21
    • 22
    • 23
    • 24
    • 25
    • 26
    • 27
    • 28
    • 29
    • 30
    • 31
    • 32
    • 33
    • 34
    reply
    Cisco EIGRP
        Version: 2
        Opcode: Reply (4)
        Checksum: 0xf9c4 [correct]
        [Checksum Status: Good]
        Flags: 0x00000000
            .... .... .... .... .... .... .... ...0 = Init: Not set
            .... .... .... .... .... .... .... ..0. = Conditional Receive: Not set
            .... .... .... .... .... .... .... .0.. = Restart: Not set
            .... .... .... .... .... .... .... 0... = End Of Table: Not set
        Sequence: 11
        Acknowledge: 5
        Virtual Router ID: 0 (Address-Family)
        Autonomous System: 1
        Internal Route(IPv4)  =   1.1.1.0/24
    
    
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    • 11
    • 12
    • 13
    • 14
    • 15
    • 16
    • 大概流程:发送hello消息后,建好邻居表,使用update LSA/LSP LSDB链路状态数据库(可以形成拓扑表)

    • 网络结构:Layer 2 |IPV4|EIGRP|FCS protocol| 88 该消息是 先有控制层面,再有数据层面数据。

    • EIGRP使用混合度量值进行计算路径的好坏,主要包含5个方面

      • 带宽:bd

      • 延迟:delay

      • 负载:load

      • 可靠性:reliability

      • 最大传输单元:MTU(基本不做计算)

    • eigrp进行路劲好坏计算时用的两个参数:AD、FD(表示不同的代价,代价由上面的五个参数结合k值(下文)权重计算)。A路由器要到达C路由,需要经过B路由或者D路由,AD是B到C的代价,FD则是A通过计算A到B的代价加上AD 得到新的A由B到C的代价FD1 ,或者A由D到C的代价FD2,并使用 min(FD1,FD2)得到最优的路径,次路径为备份路径。

      AD和FD的计算方法

    • 建立邻居的必要条件

      • 收到hello ack

      • 匹配AS:EIGRP两台路由器需要建立令居需要AS号相同。

        • 相同的度量值(K值)

          • 路径度量值权重 (0-255)

            k1 1 带宽 的权重

            k2 0 负载 的权重

            k3 1 延迟 的权重

            k4 0 可靠性 的权重

            k5 0 最大传输单元 的权重

      • 其他条件:认证通过。

    报文交换&建立过程

    一旦收到任何符合条件(AS相同,度量值权重K相同)邻居的hello报文,则将发送者设置为邻居,并向对方单播发送update报文,该报文不携带路由信息,其中 flag init位置位。

    • step1:10.0.0.2 向224.0.0.10 进行组播

      image-20231109134207439

    • step2: 10.0.0.1收到hello消息后,回复给10.0.0.2 单播 update信息,修改init标志位,产生随机序列号。

      image-20231109134459297

    • setp4: 10.0.0.2 收到来自10.0.0.1的update消息后,向10.0.0.1发送update消息,并确认序列号,实现握手。

      image-20231109134904739

    • step5:10.0.0.1 收到update消息,知道10.0.0.2也是init了,开始向10.0.0.2传播数据。并设置end标志位,表示10.0.0.1的路由信息已传完。

      image-20231109135313636

      路由参数

    # 10.0.0.1 的一条路由信息。
    Internal Route(IPv4)  =   192.168.1.0/24 
        Type: Internal Route(IPv4) (0x0102) #内部路由
        Length: 28							#
        NextHop: 0.0.0.0					#下一跳,0.0.0.0表示自己
        Legacy Metric						#度量值
            Scaled Delay: 25600				#延迟
            Scaled BW: 256000				#带宽
            MTU: 1500						#MTU
            Hop Count: 0					#跳数
            Reliability: 255				#可靠性
            Load: 1							#负载
            Route Tag: 0					#路由标记
            Flags
                .... ...0 = Source Withdraw: False
                .... ..0. = Candidate Default: False
                .... .0.. = Route is Active: False
                .... 0... = Route is Replicated: False
        Prefix Length: 30
        Destination: 10.0.0.4				#目的地址
    
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    • 11
    • 12
    • 13
    • 14
    • 15
    • 16
    • 17
    • 18
    • 19
    • 20
    • step6:10.0.0.2 收到update消息,获取到10.0.0.1的路由信息,同时向10.0.0.1传播本机的路由数据。并设置end标志位,表示10.0.0.2的路由信息已传完。下面的路由是10.0.0.2的。

      image-20231109140045257

    • step7: 10.0.0.1收到后,向10.0.0.2 发送确认消息 确认号为ack 24

      image-20231109140255181

      image-20231109143021120

    • 下面为公告自己的最新路由信息

    • step8:在更新完自身的最佳路由后,10.0.0.2 又发hello消息,但是携带的参数更多。包括 序列携带下一个组播序列号,接着马上发送更新后的路由信息。该信息中Sequence中的路由器不会被设置为CR,但是其他都会被设置为CR,方便2发送新的CR消息通知其他被设置为CR的路由

      image-20231109144136472

    • step9: 10.0.0.2 向组播地址以及 sequence中的路由器 发送update消息 传递参数,携带更新的路由信息(即只发送已更改的、新增或删除的路由信息,而不是发送整个路由表)。发送CR消息,该消息10.0.0.1不会被接受,其他都会被接受

      image-20231109145403223

    • step10: 10.0.0.2 向step8中的 sequence中的路由器 发送update消息 告知最近的路由信息。

      image-20231109161407087

    • step11 : 10.0.0.1 收到update消息后对10.0.0.2进行确认回复。

      image-20231109161540454

    • step12 : 10.0.0.1 向组播地址 发送update消息 传递参数,携带更新的路由信息(即只发送已更改的、新增或删除的路由信息,而不是发送整个路由表)。

      image-20231109161857338

    • step13 : 10.0.0.2 向10.0.0.1 回复确认。

      image-20231109162302976

    • 更新的路由分析

      这里发布的信息是更新的信息,表示路由1 更新了3条路由信息,以跳数为例子(当中涉及其他的权重计算)

      image-20231110093632022

    • 最终的路由信息,综合更新的路由一起。

      image-20231110094139676

    • 大致的拓扑结构

      image-20231110100058969

    两个节点未知

    image-20231110100112443

    结构突变

    (1)新增网段:直连新增网段的设备,使用更新包 update消息告知所有邻居即可

    (2)断开网段:直连断开网段的设备,发出查询包Query消息,通过DUAL,收集应答包来重新收敛;完成全网同步。

    (3)设备无法沟通:hello time 5s hold time 15s 。hold time (采取的是倒计时方式)计时器结束断开邻居关系,同时产生删除所有从邻居出学习到的信息

    断开网段
    Cisco EIGRP
        Opcode: Query (3)
        Internal Route(IPv4)  =   1.1.1.0/24
            Type: Internal Route(IPv4) (0x0102)
            Length: 28
            NextHop: 0.0.0.0
            Legacy Metric
                Scaled Delay: 4294967295
                Scaled BW: 0
                MTU: 1514
                Hop Count: 0
                Reliability: 0
                Load: 0
                Route Tag: 0
                Flags
                # False,即源撤回标志位未设置。该标志位通常与路由划分和路由更新相关,用于指示是否有源节点撤回了路由信息。
                    .... ...0 = Source Withdraw: False	
                 #即候选默认路由标志位未设置。候选默认路由用于在没有更具体的路由匹配时,作为默认路径来转发数据包。
                    .... ..0. = Candidate Default: False
                    .... .1.. = Route is Active: True  #该路由是活动的,被选定为转发数据流量的路径。
                    .... 0... = Route is Replicated: False#False,即路由未进行复制。这表示该路由未被复制到其他设备上。
            Prefix Length: 24
            Destination: 1.1.1.0
    
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    • 11
    • 12
    • 13
    • 14
    • 15
    • 16
    • 17
    • 18
    • 19
    • 20
    • 21
    • 22
    • 23

    image-20231110122452105

    参考文献

    参考文献:
    https://zhuanlan.zhihu.com/p/393295263
    https://blog.csdn.net/Sisyphuss/article/details/132633851
    https://www.cisco.com/c/en/us/support/docs/ip/enhanced-interior-gateway-routing-protocol-eigrp/16406-eigrp-toc.html
    
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4

    eigrp关键参数

    1 AS号、系数K值是否与自己的一致。如果一致,则建立邻居关系,得到一个自治域的路由器列表。同时监听路由器的hello消息,如果超时,可能该路由已经下线。 编程:将K和AS作为 自治域的 key

    Cisco EIGRP
        Version: 2
        Opcode: Hello (5)			#确定消息类型  #Opcode字段,报文类型:1 Update、 3 Query、 4 Reply、 5 Hello/ACK
        Checksum: 0xee68 [correct]
        [Checksum Status: Good]  
        Flags: 0x00000000						#确定update消息类型的关键参数  为1 表示 握手,0x00000008表示交换路由信息
        Sequence: 0 
        Acknowledge: 0  
        Virtual Router ID: 0 (Address-Family)
        Autonomous System: 100                   #确定自治域的关键参数  *******************
        Parameters
            Type: Parameters (0x0001)
            Length: 12
            K1: 1								# #关键参数
            K2: 0								# #关键参数
            K3: 1								 #关键参数
            K4: 0								 #关键参数
            K5: 0								 #关键参数
            K6: 0								#关键参数
            Hold Time: 15
        Software Version: EIGRP=12.4, TLV=1.2
            Type: Software Version (0x0004)
            Length: 8
            EIGRP Release: 12.04
            EIGRP TLV version: 1.02
    
    
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    • 11
    • 12
    • 13
    • 14
    • 15
    • 16
    • 17
    • 18
    • 19
    • 20
    • 21
    • 22
    • 23
    • 24
    • 25
    • 26

    2 使用update消息,获取路由信息,根据路由信息 统计路由表

    # 1 路由A和B 相互发送该报文 但是IPV4参数不一样 flag为8    携带源ip和目的ip 根据源ip确定该路由的路由变化
    Cisco EIGRP
        Version: 2
        Opcode: Update (1)  
        Checksum: 0x24b9 [correct]
        [Checksum Status: Good]
        Flags: 0x00000008, End Of Table   #关键参数 确保这是个报文交换消息
        Sequence: 24
        Acknowledge: 23
        Virtual Router ID: 0 (Address-Family)
        Autonomous System: 100
        Internal Route(IPv4)  =   192.168.1.0/24  #关键参数,
        Internal Route(IPv4)  =   10.0.0.4/30
        Internal Route(IPv4)  =   192.168.3.0/24
        Internal Route(IPv4)  =   10.0.0.12/30
        Internal Route(IPv4)  =   192.168.4.0/24
        Internal Route(IPv4)  =   10.0.0.8/30
        Internal Route(IPv4)  =   192.168.2.0/24
    #2 AB收到路由信息后,双发 发出更新的路由信息 此时flag为0  携带源ip和目的ip  根据源ip确定该路由的路由变化
    Cisco EIGRP
        Version: 2
        Opcode: Update (1)
        Checksum: 0x9dd9 [correct]
        [Checksum Status: Good]
        Flags: 0x00000000
        Sequence: 25
        Acknowledge: 0
        Virtual Router ID: 0 (Address-Family)
        Autonomous System: 100
        Internal Route(IPv4)  =   192.168.2.0/24
        Internal Route(IPv4)  =   10.0.0.8/30
        Internal Route(IPv4)  =   192.168.4.0/24
    
    
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    • 11
    • 12
    • 13
    • 14
    • 15
    • 16
    • 17
    • 18
    • 19
    • 20
    • 21
    • 22
    • 23
    • 24
    • 25
    • 26
    • 27
    • 28
    • 29
    • 30
    • 31
    • 32
    • 33

    eigrp拓扑图

    • 1 获取自治域。

    • 2 获取路由器信息

      根据EIGRP.flag==8判断是否是交换路由消息;根据EIGRP.flag==0判断是否是更新消息。得到两个的报文信息。

    • 3 获取路由器的路由表信息

    • 4 获取具体的网口信息

      image-20231113101558606

    处理代码-python

    class As_system:
        """自治与"""
    
        def __init__(self, key, as_num, routers):
            self.key = key
            self.as_num = as_num
            self.routers = routers
    
    
    class Router:
        def __init__(self, ASNum, router_id, addr_mac, super_mac, ip):
            self.ASNum = ASNum  # 路由域
            self.router_id = router_id  # id
            self.addr_mac = addr_mac  # 路由器mac
            self.super_mac = super_mac  # 上级路由器
    
            self.ip = ip
            self.port = 0
            self.neigbhor = []  # 邻居表
            self.router_info_raw = []  # 路由信息
            self.router_info_other = []  # 路由信息
            self.router_info_new = []  # 路由信息
            self.key = hash(addr_mac)
    
    
    class Internal:
        def __init__(self):
            self.rouType = 0
            self.nextHop = 0
            self.metric = 0
            self.dst = 0
    
    
    class Node:
        def __init__(self, name):
            self.name = name
            self.edges = []
    
        def add_edge(self, node, weight=1):
            self.edges.append((node, weight))
    
    
    class Graph:
        def __init__(self):
            self.nodes = {}
    
        def add_node(self, node):
            self.nodes[node.name] = node
    
        def add_edge(self, node1, node2, weight=1):
            if node1.name in self.nodes and node2.name in self.nodes:
                self.nodes[node1.name].add_edge(node2, weight)
                self.nodes[node2.name].add_edge(node1, weight)
            else:
                raise ValueError("Both nodes must be added to the graph before adding an edge.")
    
    
    def creat_router(packet):
        """"前置条件,hello消息,为组播"""
        global router_id
        global router_dict
        global router_ip_dict
    
        comm = packet["comm"][0]
        eigrp = packet["eigrp"]
        asnum = eigrp["ASNum"]
        # k=eigrp["k"]  #获取到key
        k = "01001"  # 获取到key
        as_key = hash((asnum, k))
        classic = []
        if eigrp["flag"] == 8 and eigrp["opCode"] == 1:
            classic = eigrp["classic"]
            router_ip_dict[comm["srcMac"]] = classic
        if as_key in router_dict:
            as_system = router_dict[as_key]
            routers = as_system["routers"]  #
            routers_mac = as_system["routers_mac"]  #
            if comm["srcMac"] in routers_mac:
                router = routers[comm["srcMac"]]
                if len(classic) > 0:
                    router.router_info_raw = classic
            else:
                router_id += 1
                router = Router(asnum, router_id, comm["srcMac"], comm["dstMac"], comm["srcAddr"])
                router.router_info_raw = classic
                routers[comm["srcMac"]] = router
                routers_mac.append(comm["srcMac"])
        else:
            router_id += 1
            router_dict[as_key] = {
                "key": as_key,
                "as_num": asnum,
                "routers": {},
                "routers_mac": [comm["srcMac"]]
            }
            routers = router_dict[as_key]["routers"]
            router = Router(asnum, router_id, comm["srcMac"], comm["dstMac"], comm["srcAddr"])
            router.router_info_raw = classic
            routers[comm["srcMac"]] = router
    
    
    globals()["router_id"] = 0
    globals()["router_dict"] = {}
    globals()["router_ip_dict"] = {}
    
    import json
    
    # 指定本地 JSON 文件路径
    file_path = "data/0EC0A8582C0C1C4F_192.168.88.44_1.json"
    # file_path = "data/data.json"
    with open(file_path, "r", encoding="gbk", errors="ignore") as file:
        lines = file.readlines()
    data_list = []
    for line in lines:
        data = json.loads(line)
        data_list.append(data)
    for item in data_list:
        creat_router(item)  # 创建路由集合
    
    print("end")
    
    
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    • 11
    • 12
    • 13
    • 14
    • 15
    • 16
    • 17
    • 18
    • 19
    • 20
    • 21
    • 22
    • 23
    • 24
    • 25
    • 26
    • 27
    • 28
    • 29
    • 30
    • 31
    • 32
    • 33
    • 34
    • 35
    • 36
    • 37
    • 38
    • 39
    • 40
    • 41
    • 42
    • 43
    • 44
    • 45
    • 46
    • 47
    • 48
    • 49
    • 50
    • 51
    • 52
    • 53
    • 54
    • 55
    • 56
    • 57
    • 58
    • 59
    • 60
    • 61
    • 62
    • 63
    • 64
    • 65
    • 66
    • 67
    • 68
    • 69
    • 70
    • 71
    • 72
    • 73
    • 74
    • 75
    • 76
    • 77
    • 78
    • 79
    • 80
    • 81
    • 82
    • 83
    • 84
    • 85
    • 86
    • 87
    • 88
    • 89
    • 90
    • 91
    • 92
    • 93
    • 94
    • 95
    • 96
    • 97
    • 98
    • 99
    • 100
    • 101
    • 102
    • 103
    • 104
    • 105
    • 106
    • 107
    • 108
    • 109
    • 110
    • 111
    • 112
    • 113
    • 114
    • 115
    • 116
    • 117
    • 118
    • 119
    • 120
    • 121
  • 相关阅读:
    Pulsar3.0 升级指北
    一文搞懂│mysql 的语法操作命令从入门到精通
    OpenMesh 网格平滑
    深度学习课后week3 编程( 带有一个隐藏层的平面数据分类)
    使用基于Web的交互式开发工具Zeppelin
    前端使用jsencrypt进行RSA公钥解密
    filter&listener
    LoadRunner场景介绍
    基于SpERT的中文关系抽取
    CF1294F 题解
  • 原文地址:https://blog.csdn.net/u014185088/article/details/134372396