EIGRPを勉強していて、「サクセサ」「フィージブルサクセサ」「DUAL」「メトリック」などの言葉が一気に出てきて、頭が混乱した経験はありませんか。
EIGRPは、用語だけを見ると難しく感じますが、考え方はとてもシンプルです。
一言で言えば、ルータ同士が情報を交換しながら、目的地までの最適な道と予備の道を自動で選ぶ仕組みです。
この記事では、EIGRPとは何かを初心者にもわかりやすく解説し、仕組み・メトリック・設定・確認コマンド・OSPFとの違いまで順番に整理します。
EIGRPとは？まずは全体像を分かり易く理解しよう
EIGRPはルータ同士が経路を自動共有する仕組み
EIGRPとは、ネットワークの中でルータ同士が「どの道を通れば目的地に行けるか」を教え合うための仕組みです。
ルータとは、パソコンやサーバーから送られたデータを、正しい行き先へ届けるための機械です。
家や学校、会社のネットワークでは、データが幾つもの機器を通って目的地まで進みます。
その時、ルータは「このデータは次にどこへ送ればよいか」を判断しています。
小さなネットワークなら、人が手作業でルートを設定する事も出来ます。
これをスタティックルートと呼びます。
しかし、ルータの数が増えたり、回線が増えたりすると、全てを手作業で管理するのはかなり大変です。
もし回線が切れたら、その度に人が設定を直さなければなりません。
そこで使われるのが、EIGRPの様な動的ルーティングプロトコルです。
動的ルーティングプロトコルを使うと、ルータ同士が自動で情報を交換します。
例えば、あるルータが「この先に192.168.10.0というネットワークがあります」と他のルータに知らせます。
それを受け取ったルータは、「では、そのネットワークへ行くにはこのルータへ送れば良い」と判断出来ます。
EIGRPを分かり易く言うなら、ネットワークの中にある「道案内アプリ」の様な物です。
私達がスマホの地図アプリを使うと、目的地までの道を自動で探してくれます。
更に、渋滞や通行止めがあると、別の道を案内してくれます。
EIGRPも同じ様に、データが目的地まで進むための道を選びます。
EIGRPの凄いところは、ただ道を覚えるだけではありません。
今使う一番良い道だけでなく、もしその道が使えなくなった時のために、予備の道も考える事があります。
そのため、ネットワークにトラブルが起きた時でも、すばやく別の道へ切り替え易いのです。
つまりEIGRPとは、「ルータ同士が経路情報を交換し、データの通り道を自動で決めるための仕組み」です。
まずは、このイメージを持っておけば大丈夫です。
難しい用語は後から出てきますが、全ては「データを正しい道に進ませるための仕組み」だと考えると、ぐっと理解し易くなります。
EIGRPは「拡張ディスタンスベクター型」と呼ばれる
EIGRPは、よく「拡張ディスタンスベクター型」のルーティングプロトコルと言われます。
少し難しい言葉ですが、分解すると分かり易くなります。
まず、ディスタンスベクター型とは、「目的地までの距離と方向を元にルートを決める方式」の事です。
代表的な物にRIPがあります。
RIPでは、目的地までに通るルータの数、つまりホップ数を見てルートを選びます。
ホップ数が少ないほど、近い道だと考える訳です。
例えば、Aという道はルータを2台通り、Bという道はルータを4台通るとします。
RIPなら、基本的には2台しか通らないAの道を選びます。
考え方はとてもシンプルです。
しかし、現実のネットワークでは、ホップ数が少ない道が必ずしも一番良いとは限りません。
ルータを2台しか通らなくても、その回線がとても遅ければ、通信は遅くなります。
逆に、ルータを4台通っても、それぞれの回線が速ければ、そちらの方が快適な場合もあります。
EIGRPは、こうした単純なホップ数だけでは判断しません。
回線の速さや、通信にかかる時間などを見て、より良い道を選ぼうとします。
これが「拡張」と呼ばれる理由です。
また、EIGRPはただ経路を選ぶだけでなく、DUALという仕組みを使って、ループしにくい安全な道を選びます。
ループとは、データが目的地に届かず、ネットワーク内をぐるぐる回ってしまう状態です。
これは通信トラブルの原因になるため、避けなければなりません。
EIGRPは、ディスタンスベクター型の考え方を元にしながら、より賢く経路を選ぶ仕組みを持っています。
そのため、「ただのディスタンスベクター型」ではなく、「拡張ディスタンスベクター型」と呼ばれます。
例えるなら、RIPは「通る交差点の数だけで近道を決める人」です。
一方、EIGRPは「道の広さ、混み具合、かかる時間、もしもの迂回路まで考えて道を選ぶ人」です。
どちらがより現実に合った判断をし易いかと言えば、EIGRPの方が柔軟です。
まずは、EIGRPは「RIPよりも賢く、色々な情報を見て道を決めるルーティングプロトコル」と覚えておくと良いでしょう。
EIGRPが高速に経路を切り替えられる理由
ルーティングテーブル全体ではなく変更分だけを送る
EIGRPが便利だと言われる理由の１つは、必要な情報だけを効率良く送る事です。
ネットワークでは、ルータ同士が経路情報を交換します。
経路情報とは、「どのネットワークへ行くには、どのルータへ送れば良いか」という情報です。
この情報を交換する事で、各ルータはデータの送り先を判断出来ます。
ただし、毎回全ての経路情報を送り直していると、無駄が多くなります。
例えば、クラス全員に毎時間「今日の時間割は、1時間目が国語、2時間目が数学、3時間目が英語……」と全部言い直す様な物です。
もし変更が3時間目だけなら、「3時間目が英語から理科に変わった」と伝えれば十分です。
EIGRPもこれに近い動きをします。
普段は、Helloパケットという小さなメッセージを使って、隣のルータが元気に動いているかを確認します。
そして、経路に変更があった時だけ、その変更内容を伝えます。
このように、変更があった部分だけを送る事を、差分更新と考えると分かり易いです。
全てを毎回送り直すのではなく、「変わったところだけ教える」という動きです。
この仕組みには、大きなメリットがあります。
まず、ネットワークに流れる余計な情報が少なくなります。
経路情報のやり取りが多すぎると、本来送りたいデータの通信にも影響が出る事があります。
EIGRPは必要な時に必要な情報だけを送るため、ネットワークを無駄に使い過ぎません。
更に、ルータの負担も軽くなります。
毎回大量の情報を受け取って処理するよりも、変更された部分だけを処理した方が楽です。
その結果、ネットワーク全体が安定し易くなります。
EIGRPを理解する時は、「いつも全部を送り続ける」のではなく、「普段は生存確認、変化があったら変更点だけ通知する」と覚えておきましょう。
これが、EIGRPが効率良く動ける理由の１つです。
予備ルートを事前に持つから復旧が速い
EIGRPが高速に経路を切り替えられるもう１つの理由は、予備ルートを持てる事です。
ネットワークでは、回線が切れたり、ルータが止まったりする事があります。
今まで使っていた道が急に使えなくなる訳です。
この時、代わりの道を一から探していると、通信が止まる時間が長くなってしまいます。
EIGRPでは、今使っている一番良いルートだけでなく、条件を満たした予備ルートも覚えておく事があります。
この予備ルートを、フィージブルサクセサと呼びます。
少し難しい名前ですが、意味はシンプルです。
フィージブルサクセサとは、「メインルートが使えなくなった時に、代わりに使える安全な候補ルート」の事です。
例えば、学校から駅まで行く道を考えてみましょう。
いつもは一番近い大通りを通っているとします。
これがメインルートです。
でも、その道が工事で通れなくなった場合に備えて、少し遠回りだけれど安全に駅へ行ける道を知っていれば、すぐに切り替えられます。
この予備の道が、EIGRPでいうフィージブルサクセサです。
EIGRPは、メインルートであるサクセサが使えなくなった時、フィージブルサクセサがあればすぐにそちらへ切り替えられます。
これにより、通信が止まる時間を短く出来ます。
ただし、どんな道でも予備ルートに出来る訳ではありません。
EIGRPは、「このルートならループしにくい」と判断出来る物だけをフィージブルサクセサとして扱います。
例え遠回りの道が存在していても、その道が安全だと判断出来なければ、予備ルートにはなりません。
ここがEIGRPの大事なところです。
EIGRPは、速さだけを優先している訳ではありません。
安全に使える道かどうかも見ています。
つまり、EIGRPは「速く切り替える事」と「データがぐるぐる回らない事」の両方を大切にしているのです。
EIGRPの基本動作｜ネイバー・トポロジ・ルーティングテーブル
Helloパケットでネイバー関係を作る
EIGRPでは、ルータ同士が経路情報を交換する前に、まず「お互いに話せる相手かどうか」を確認します。
この関係をネイバー関係と呼びます。
ネイバーとは、EIGRPで情報を交換する隣のルータの事です。
人間で例えるなら、同じグループで連絡を取り合う友達の様な存在です。
知らない相手にいきなり大切な情報を渡さない様に、ルータもまず相手を確認します。
この確認に使われるのが、Helloパケットです。
Helloパケットは、「こんにちは、こちらはEIGRPで動いています。そちらも通信出来ますか？」という合図の様な物です。
ルータはこのHelloパケットを定期的に送ります。
そして、相手からもHelloパケットが返ってくると、「このルータは隣にいて、EIGRPで会話出来る相手だ」と判断します。
こうしてネイバー関係が出来ます。
ネイバー関係が出来ると、ルータ同士は経路情報を交換出来る様になります。
逆に言えば、ネイバー関係が出来ていなければ、EIGRPは正しく経路情報をやり取り出来ません。
EIGRPのトラブルで良くあるのが、「ケーブルはつながっているのに、EIGRPのネイバーが出来ない」というケースです。
これは、物理的な接続は問題無くても、EIGRPの設定が合っていない可能性があります。
例えば、EIGRPのAS番号が違っていると、ネイバー関係は出来ません。
また、メトリック計算に使うK値が違っている場合や、認証の設定が合っていない場合も、ネイバーになれません。
更に、networkコマンドの指定が間違っていて、EIGRPを動かしたいインターフェイスでEIGRPが有効になっていない事もあります。
つまり、EIGRPではまずネイバー関係が大切です。
経路が入らない時は、いきなりルーティングテーブルを見るのではなく、「そもそも隣のルータと会話出来ているか」を確認するのが基本です。
3つのテーブルを分けて理解する
EIGRPを理解するには、3つのテーブルを分けて考えると分かり易くなります。
その3つとは、ネイバーテーブル、トポロジテーブル、ルーティングテーブルです。
まず、ネイバーテーブルです。
これは、EIGRPで会話出来る隣のルータをまとめた表です。
先ほど説明したHelloパケットによってネイバー関係が出来ると、その相手がネイバーテーブルに記録されます。
ネイバーテーブルは、「誰と話せるか」を管理する表だと考えてください。
LINEの友達リストの様な物です。
ここに相手がいなければ、その相手とはEIGRPで情報交換出来ていません。
次に、トポロジテーブルです。
これは、ネイバーから教えてもらった経路情報をまとめた表です。
ある目的地へ行くための候補ルートがここに保存されます。
最終的に使う道だけでなく、予備の候補もここに入る事があります。
トポロジテーブルは、「知っている道の候補リスト」です。
道案内アプリで言えば、「おすすめルート」「別ルート」「高速道路を使うルート」など、幾つかの候補が並んでいる画面に近いです。
最後に、ルーティングテーブルです。
これは、実際にデータを送る時に使う経路表です。
ルータは、パケットを転送する時、このルーティングテーブルを見て次の送り先を決めます。
ルーティングテーブルは、「本当に使う道の表」です。
トポロジテーブルには候補が幾つもありますが、その中から最も良いと判断されたルートだけが、ルーティングテーブルに入ります。
この3つを一言でまとめると、次の様になります。
ネイバーテーブルは「誰と話せるか」。
トポロジテーブルは「どんな道を知っているか」。
ルーティングテーブルは「実際にどの道を使うか」。
この違いを理解しておくと、EIGRPの動きがかなり見え易くなります。
EIGRPが難しく感じる原因の１つは、これらのテーブルを全部まとめて考えてしまう事です。
まずは役割を分けて考えましょう。
トラブルが起きた時も、この順番で確認します。
最初にネイバーがいるかを見る。
次にトポロジテーブルに経路候補があるかを見る。
最後にルーティングテーブルに実際の経路が入っているかを見る。
この流れを覚えると、EIGRPの確認がスムーズになります。
DUALアルゴリズムを分かり易く解説
DUALはループしない経路を選ぶための仕組み
EIGRPを学ぶと、DUALという言葉が出てきます。
DUALは、EIGRPが経路を選ぶ時に使う大切な仕組みです。
正式にはDiffusing Update Algorithmといいますが、名前を丸暗記する必要はありません。
まずは、「EIGRPが安全な道を選ぶためのルール」と考えましょう。
ネットワークで怖いトラブルの１つに、ルーティングループがあります。
これは、データが目的地へ届かず、ルータ同士の間をぐるぐる回ってしまう状態です。
例えば、ルータAが「目的地へ行くにはルータBへ送れば良い」と考え、ルータBが「目的地へ行くにはルータAへ送れば良い」と考えていたらどうなるでしょうか。
データはAからBへ行き、BからまたAへ戻されます。
そしてまたAからBへ送られます。
これでは、いつまで経っても目的地に届きません。
この様な状態を防ぐために、EIGRPはDUALを使います。
DUALは、単に一番近そうな道を選ぶだけではありません。
その道がループしにくいか、安全に使えるかも考えます。
EIGRPでは、隣のルータから「私はこの目的地まで、このくらいの距離で行けます」という情報を受け取ります。
そして、自分から見た距離と、隣のルータから見た距離を比べます。
その結果、「この隣のルータに送っても、自分に戻ってくる可能性は低そうだ」と判断出来れば、そのルートを安全な候補として扱います。
DUALの役割は、大きく分けると3つあります。
1つ目は、最も良い経路を選ぶ事です。
2つ目は、予備の経路を探しておく事です。
3つ目は、ループしにくい安全な経路だけを選ぶ事です。
この3つをしてくれるから、EIGRPは障害が起きても比較的素早く対応出来ます。
DUALは名前だけ見ると難しそうですが、やっている事は「安全な道を考えながら、今使う道と予備の道を決める」という事です。
EIGRPの頭脳の様な物、と考えるとイメージし易いでしょう。
サクセサとフィージブルサクセサの違い
EIGRPで必ず覚えたい言葉が、サクセサとフィージブルサクセサです。
似た言葉ですが、役割は違います。
サクセサとは、今使う一番良いルートの事です。
EIGRPが幾つかの候補ルートを比べて、「このルートが一番良い」と判断した物がサクセサになります。
サクセサは、実際にルーティングテーブルに登録され、データの転送に使われます。
つまりサクセサは、「本番で使うメインルート」です。
一方、フィージブルサクセサとは、メインルートが使えなくなった時に備えた予備ルートです。
ただし、ただの2番手ではありません。
EIGRPが「このルートならループしにくい」と判断した場合だけ、フィージブルサクセサになります。
ここはとても大切です。
初心者は、「サクセサが1位で、フィージブルサクセサが2位」と覚えがちです。
しかし、それだけだと少し危険です。
正しくは、「サクセサは今使うルート、フィージブルサクセサは安全だと認められた予備ルート」です。
例えば、駅まで行く道が3つあるとします。
Aの道が一番早いので、いつもAを使います。
これがサクセサです。
Bの道は少し遠回りですが、ちゃんと駅に着ける安全な道です。
これはフィージブルサクセサになれます。
でも、Cの道は一見使えそうに見えて、途中でまた元の場所に戻ってしまう様な道かもしれません。
この場合、EIGRPはCを安全な予備ルートとは判断しません。
例え候補として見えていても、フィージブルサクセサにはならないのです。
フィージブルサクセサがあると、サクセサが使えなくなった時に、すぐ切り替えられます。
これはとても便利です。
なぜなら、新しい道を一から探す時間を短く出来るからです。
一方で、フィージブルサクセサが無い場合は、EIGRPは隣のルータに問い合わせをして、新しいルートを探す必要があります。
この場合、切り替えに少し時間がかかる事があります。
サクセサとフィージブルサクセサを覚えるコツは、次の様に考える事です。
サクセサは「今走っているメイン道路」。
フィージブルサクセサは「通行止めになった時に使える安全な予備道路」。
このイメージを持っておくと、EIGRPの経路選択がかなり理解し易くなります。
EIGRPのメトリックとは？経路選択の基準を理解する
帯域幅と遅延が重要な判断材料になる
EIGRPがどのルートを使うか決める時には、メトリックという数字を使います。
メトリックとは、簡単に言えば「そのルートがどれくらい良いかを表す点数」です。
EIGRPは、複数のルートがある時、このメトリックを比べて、より良いルートを選びます。
RIPでは、基本的にホップ数を見ます。
ホップ数とは、目的地までに通るルータの数です。
しかし、EIGRPはホップ数だけでは判断しません。
もっと色々な情報を見ます。
特に大切なのが、帯域幅と遅延です。
帯域幅とは、回線の太さの様な物です。
道路で例えるなら、車線の数に近いです。
1車線の細い道路より、4車線の広い道路の方が、多くの車が流れ易いですよね。
ネットワークでも、帯域幅が大きいほど、多くのデータを流し易くなります。
ただし、EIGRPでは、ルート上にある回線の中で一番小さい帯域幅が重要になります。
なぜなら、どこか一か所でも細い道があると、そこが全体の流れを遅くするからです。
道路でも、途中に細い橋があれば、そこで渋滞が起き易くなります。
それと同じです。
もう１つ大切なのが、遅延です。
遅延とは、データが進む時にかかる時間の事です。
いくら道が広くても、遠回りだったり、処理に時間がかかったりすれば、通信は遅くなります。
EIGRPは、この遅延も考えてルートを選びます。
EIGRPのメトリック計算には、帯域幅や遅延の他にも、信頼性や負荷などの要素があります。
しかし、通常の設定では、主に帯域幅と遅延を中心に考えれば理解し易いです。
EIGRPは「道の広さ」と「目的地までにかかる時間」を見て、良い道を選んでいると考えましょう。
ここで大事なのは、メトリックが小さいルートほど良いルートとして扱われる事です。
つまり、EIGRPは複数のルートを見比べて、メトリックが最も小さいものをサクセサとして選びます。
最初から計算式を完璧に覚える必要はありません。
まずは、「EIGRPはホップ数だけではなく、回線の速さや遅さを見て道を選ぶ」と理解しましょう。
その後で、必要に応じて計算式を学ぶとスムーズです。
FD・AD・RDを混同しない覚え方
EIGRPのメトリックを学ぶと、FD、AD、RDという言葉が出てきます。
アルファベットばかりで混乱し易いですが、視点を分ければ理解出来ます。
まず、FDとはFeasible Distanceの略です。
これは、自分のルータから目的地まで行くためのメトリックです。
つまり、「自分から見た目的地までの距離」です。
例えば、あなたが学校から駅まで行くとします。
あなたの家から駅までではなく、今いる学校から駅までの距離を考えるイメージです。
EIGRPでいうFDは、「自分のルータから目的地まで、どれくらいのコストがかかるか」を表します。
次に、ADまたはRDです。
ADはAdvertised Distance、RDはReported Distanceと呼ばれる事があります。
どちらも、隣のルータが知らせてくる距離の事です。
つまり、ADやRDは「隣のルータから見た目的地までの距離」です。
自分から見た距離ではありません。
ここが大きなポイントです。
FDは自分目線、AD/RDは隣のルータ目線です。
例えば、あなたが友達に「駅までどれくらい？」と聞いたとします。
友だちが「ここから駅までは10分くらい」と答えました。
この10分は、友だちの場所から駅までの時間です。
あなたの場所から駅までの時間ではありません。
これがAD/RDのイメージです。
EIGRPは、このAD/RDを見て、フィージブルサクセサに出来るかどうかを判断します。
隣のルータが報告している距離が、自分の現在の最適ルートよりも小さい場合、その隣のルータは目的地に対して自分より近い場所にいると考えられます。
つまり、そのルータへ送っても、自分のところに戻ってくる可能性は低いと判断出来ます。
この考え方を、フィージブル条件と呼びます。
簡単に言えば、「隣のルータが自分より目的地に近そうなら、安全な予備ルートとして考えられる」という事です。
FD、AD、RDを覚える時は、次の様に整理しましょう。
FDは「自分から目的地までの距離」。
AD/RDは「隣のルータから目的地までの距離」。
この2つの視点を分けるだけで、EIGRPの理解はかなり楽になります。
数字の名前を丸暗記するよりも、「誰から見た距離なのか」を意識する事が大切です。
EIGRPの基本設定と確認コマンド
router eigrpとnetworkコマンドの基本
EIGRPの基本設定では、まずルータに「EIGRPを使います」と伝えます。
そのために使うのが、router eigrpコマンドです。
例えば、次の様に設定します。
Router(config)# router eigrp 100
この「100」はAS番号です。
AS番号とは、EIGRPのグループ番号の様な物です。
同じEIGRPで情報を交換したいルータ同士は、同じAS番号を使う必要があります。
例えば、ルータAがEIGRP 100、ルータBもEIGRP 100なら、同じグループとして会話出来ます。
しかし、ルータAがEIGRP 100、ルータBがEIGRP 200になっていると、同じEIGRPを使っていても別グループと見なされます。
そのため、ネイバー関係が出来ません。
次に使うのが、networkコマンドです。
networkコマンドでは、「どのネットワークでEIGRPを動かすか」を指定します。
例えば、次の様に設定します。
Router(config-router)# network 192.168.1.0 0.0.0.255
この設定は、192.168.1.0/24の範囲でEIGRPを有効にするイメージです。
ここで出てくる0.0.0.255は、ワイルドカードマスクです。
ワイルドカードマスクは、サブネットマスクと逆の考え方をします。
サブネットマスクが255.255.255.0なら、ワイルドカードマスクは0.0.0.255になります。
初心者が良く間違えるのは、networkコマンドにサブネットマスクをそのまま書いてしまう事です。
例えば、0.0.0.255と書くべきところに255.255.255.0と書いてしまうと、思った通りにEIGRPが動かない事があります。
EIGRPの基本設定で大切なのは、次の3つです。
1つ目は、同じAS番号を使う事。
2つ目は、networkコマンドで正しい範囲を指定する事。
3つ目は、EIGRPを動かしたいインターフェイスがきちんと対象に入っている事。
設定コマンド自体はそこまで多くありません。
しかし、どのインターフェイスでEIGRPが動いているのかを理解していないと、トラブルが起きた時に原因を見つけにくくなります。
EIGRPを設定する時は、コマンドを打つだけでなく、「この設定によって、どのルータとネイバーになるのか」を考えながら進める事が大切です。
showコマンドで見るべきポイント
EIGRPを設定したら、必ず確認が必要です。
設定を入れただけでは、正しく動いているとは限りません。
そこで使うのがshowコマンドです。
まず確認したいのは、ネイバー関係です。
次のコマンドを使います。
Router# show ip eigrp neighbors
このコマンドでは、EIGRPでネイバーになっているルータを確認出来ます。
ここに隣のルータが表示されていれば、EIGRPの会話が出来ているという事です。
もし表示されなければ、まずネイバー関係が出来ていないと考えます。
その場合は、AS番号が合っているか、networkコマンドの範囲が正しいか、インターフェイスが起動しているか、K値や認証が合っているかを確認します。
次に確認するのが、トポロジテーブルです。
Router# show ip eigrp topology
このコマンドでは、EIGRPが知っている経路候補を確認出来ます。
サクセサやフィージブルサクセサ、FD、AD/RDなどを確認するのに使います。
トポロジテーブルを見ると、EIGRPが「どのルートを候補として考えているか」が分かります。
ここに経路があるのにルーティングテーブルに入っていない場合は、他の経路の方が優先されている可能性があります。
最後に確認するのが、ルーティングテーブルです。
Router# show ip route
このコマンドでは、実際にデータ転送で使われる経路を確認出来ます。
EIGRPで学習した経路は、通常「D」という文字で表示されます。
このDは、EIGRP由来の経路である事を表します。
確認の順番は、次の流れがお勧めです。
まず、show ip eigrp neighborsでネイバーを見る。
次に、show ip eigrp topologyで候補経路を見る。
最後に、show ip routeで実際に使う経路を見る。
この順番で確認すると、どこで問題が起きているかを見つけ易くなります。
例えば、ルーティングテーブルにEIGRPの経路が出てこないとします。
この時、いきなりshow ip routeだけを見ても原因は分かりません。
まずネイバーが出来ているか確認します。
ネイバーが出来ていなければ、経路情報はそもそも届きません。
ネイバーが出来ているなら、次にトポロジテーブルを見ます。
そこに経路があるかどうかを確認します。
EIGRPの確認では、「ネイバー」「候補経路」「実際の経路」の3つを順番に見る事が大切です。
この流れを覚えておくと、実務でも試験でも役に立ちます。
EIGRPとOSPF・RIPの違い
RIPとの違いは「単純さ」と「収束速度」
EIGRPとRIPは、どちらもルータ同士が経路情報を交換するための仕組みです。
しかし、考え方や性能には大きな違いがあります。
RIPは、とてもシンプルなルーティングプロトコルです。
目的地までに通るルータの数、つまりホップ数を使って経路を選びます。
ホップ数が少ないほど、良いルートだと判断します。
この考え方は分かり易いです。
例えば、目的地までに2つの交差点を通る道と、5つの交差点を通る道があれば、普通は2つの交差点で行ける道の方が近そうに見えます。
RIPはこのような考え方でルートを選びます。
しかし、ネットワークでは、通るルータの数が少ない道が必ずしも速いとは限りません。
たとえば、2ホップの道がとても遅い回線で、3ホップの道が高速な回線だった場合、3ホップの道の方が通信し易い事があります。
EIGRPは、ホップ数だけでなく、帯域幅や遅延なども見てルートを選びます。
そのため、RIPよりも現実に近い判断が出来ます。
また、障害が起きた時の切り替えにも違いがあります。
RIPは仕組みがシンプルな分、ネットワークの変化が全体に伝わるまでに時間がかかる事があります。
一方、EIGRPは変更があった部分だけを通知したり、フィージブルサクセサという予備ルートを使ったり出来るため、切り替えが速くなり易いです。
もちろん、RIPにもメリットはあります。
仕組みが簡単なので、学習しやすく、小さなネットワークでは理解しやすいプロトコルです。
ただし、現在の実務で大きなネットワークを作る場合、RIPだけでは物足りない事が多いです。
まとめると、RIPは「シンプルだけれど判断材料が少ない」プロトコルです。
EIGRPは「少し複雑だけれど、より賢く、速く切り替えやすい」プロトコルです。
学習する時は、RIPを基本として理解し、その弱点を改善した物としてEIGRPを見ると分かり易くなります。
OSPFとの違いは「設計思想」と「運用のしやすさ」
EIGRPと良く比較されるのがOSPFです。
どちらも、企業ネットワークなどで使われる代表的なルーティングプロトコルです。
OSPFは、リンクステート型と呼ばれる方式です。
リンクステート型では、ルータ同士がネットワークの状態を共有し、全体の地図のような情報を作ります。
そして、その地図をもとに、どのルートが良いかを計算します。
例えるなら、OSPFは「街全体の地図を見て、最短ルートを考える人」です。
全体像を見ながら判断するため、大きなネットワークでもきちんと設計し易いという特徴があります。
一方、EIGRPは、隣のルータから教えてもらった情報を元に、効率良くルートを判断します。
全体の地図を細かく作るというより、隣のルータとの情報交換を使いながら、DUALによって良い道と予備の道を決めるイメージです。
OSPFの大きな特徴は、エリア設計です。
大きなネットワークをいくつかのエリアに分けて管理出来ます。
これにより、大規模なネットワークでも整理して運用し易くなります。
ただし、エリア、LSA、DR、BDR、コストなど、覚える事が多くなりがちです。
EIGRPは、OSPFに比べると設定や考え方がシンプルに感じられる事があります。
特にCisco機器が中心のネットワークでは、EIGRPは扱いやすい場面があります。
エリア設計を細かく考えなくても使いやすいため、中小規模のネットワークでは分かり易い事もあります。
ただし、OSPFとEIGRPは、どちらが絶対に上という物ではありません。
目的や環境によって向き不向きがあります。
色々なメーカーの機器を混ぜて使うネットワークでは、標準的に使われるOSPFが選ばれ易いです。
一方、Cisco中心のネットワークで、設定のし易さや高速な切り替えを重視する場合は、EIGRPが候補になります。
OSPFは「地図を作って全体を見ながら道を決めるタイプ」、EIGRPは「隣の情報を使いながら、良い道と予備の道を効率良く決めるタイプ」です。
この違いを押さえると、EIGRPとOSPFの比較問題も理解し易くなります。
EIGRPで初心者がつまずきやすいポイント
AS番号・K値・ワイルドカードマスクに注意
EIGRPで初心者がつまずきやすいのは、設定の細かい部分です。
特に注意したいのが、AS番号、K値、ワイルドカードマスクです。
まず、AS番号です。
EIGRPでは、同じAS番号を使っているルータ同士だけがネイバーになります。
例えば、ルータAがEIGRP 100で、ルータBもEIGRP 100なら、同じグループとして会話出来ます。
しかし、ルータAがEIGRP 100、ルータBがEIGRP 200になっていると、ネイバー関係は出来ません。
これは、同じ教室にいるつもりでも、別のクラス名で登録されている様な物です。
お互いがEIGRPを使っていても、AS番号が違えば仲間として認識されません。
次に、K値です。
K値とは、EIGRPがメトリックを計算する時に使う重み付の様な物です。
通常はデフォルトのまま使う事が多いので、初心者が自分で変更する機会は少ないかもしれません。
ただし、ネイバー同士でK値が違っていると、EIGRPのネイバー関係が出来ません。
そのため、設定を確認する時は、K値が一致しているかも見る必要があります。
基本的には、特別な理由が無い限りK値は変更しない方が安全です。
最後に、ワイルドカードマスクです。
これはnetworkコマンドで良く出てきます。
ワイルドカードマスクは、サブネットマスクと逆の考え方をします。
例えば、サブネットマスクが255.255.255.0なら、ワイルドカードマスクは0.0.0.255です。
この変換に慣れていないと、networkコマンドの範囲を間違えてしまいます。
networkコマンドの範囲を間違えると、EIGRPを動かしたいインターフェイスでEIGRPが有効にならない事があります。
その結果、Helloパケットが送られず、ネイバー関係も出来ません。
EIGRPでネイバーが出来ない時は、次の順番で確認しましょう。
AS番号は同じか。
networkコマンドの範囲は正しいか。
インターフェイスは起動しているか。
K値は一致しているか。
認証を使っているなら、認証情報は合っているか。
EIGRPのトラブルは、難しい仕組みが原因というより、こうした基本設定のずれが原因になる事も多いです。
まずは基本を落ち着いて確認しましょう。
フィージブルサクセサが必ず存在するとは限らない
EIGRPを勉強していると、「サクセサが使えなくなったら、フィージブルサクセサに切り替わる」と説明される事があります。
これは正しい説明ですが、少し注意が必要です。
なぜなら、フィージブルサクセサは必ず存在する訳では無いからです。
フィージブルサクセサは、ただの予備ルートではありません。
EIGRPが「このルートは安全に使えそうだ」と判断した場合だけ、フィージブルサクセサになります。
つまり、候補のルートが複数あっても、条件を満たさなければフィージブルサクセサにはなりません。
ここを間違えると、「ルートが2つあるのに、なぜフィージブルサクセサが表示されないの？」と混乱します。
でも、それはおかしな事ではありません。
EIGRPが安全な予備ルートとして認めていないだけです。
フィージブルサクセサがある場合、サクセサが使えなくなると、EIGRPはすぐに予備ルートへ切り替えられます。
これはとても速いです。
既に使える道を知っているからです。
しかし、フィージブルサクセサが無い場合は、すぐに切り替えられません。
その場合、EIGRPは隣のルータに「この目的地へ行く道を知っていますか？」と問い合わせます。
そして、新しいルートを探します。
この問い合わせが行われている間、その経路はActiveという状態になります。
Active状態は、新しい道を探している途中の状態だと考えると分かり易いです。
もちろん、Active状態になる事自体が悪い訳ではありません。
しかし、ネットワークが大きかったり、設計が複雑だったりすると、経路の再計算や問い合わせに時間がかかる事があります。
そのため、重要なネットワークでは、出来るだけフィージブルサクセサが選ばれる様に設計する事があります。
初心者が覚えておくべきポイントは、次の2つです。
フィージブルサクセサは、単なる2番目のルートではない。
フィージブルサクセサは、条件を満たした安全な予備ルートである。
この2つを押さえておけば、EIGRPのshowコマンドを見た時に混乱しにくくなります。
EIGRPを効率良く学ぶためのロードマップ
用語、動作、コマンドの順で学ぶ
EIGRPを効率良く学ぶには、順番が大切です。
いきなりコマンドから覚えようとすると、表面だけの理解になり易いです。
お勧めは、用語、動作、コマンドの順で学ぶ事です。
まずは用語です。
EIGRPでは、ネイバー、サクセサ、フィージブルサクセサ、FD、AD、RD、メトリック、DUALなど、沢山の言葉が出てきます。
最初は多く感じるかもしれませんが、それぞれの意味を簡単に押さえれば大丈夫です。
ネイバーは、EIGRPで会話する隣のルータ。
サクセサは、今使う一番良いルート。
フィージブルサクセサは、安全な予備ルート。
FDは、自分から目的地までの距離。
AD/RDは、隣のルータから目的地までの距離。
DUALは、安全なルートを選ぶための仕組み。
この様に、まずは短い言葉で意味をつかみましょう。
次に、EIGRPの動作を学びます。
EIGRPは、Helloパケットでネイバー関係を作ります。
その後、経路情報を交換します。
そして、トポロジテーブルに候補ルートを保存し、DUALを使ってサクセサやフィージブルサクセサを選びます。
最後に、実際に使うルートがルーティングテーブルに入ります。
この流れを、頭の中で説明できるようにしましょう。
最後に、コマンドを学びます。
router eigrp、network、show ip eigrp neighbors、show ip eigrp topology、show ip routeなどです。
コマンドを覚える時は、「このコマンドは何を見るための物か」を意識しましょう。
たとえば、show ip eigrp neighborsはネイバーを見るコマンドです。
show ip eigrp topologyは候補ルートを見るコマンドです。
show ip routeは実際に使うルートを見るコマンドです。
もし学習環境があるなら、Packet Tracerや仮想ルータで実際に設定してみるのがお勧めです。
画面上でルートが変わる様子を見ると、EIGRPの理解が一気に深まります。
EIGRPは、暗記だけで乗り切ろうとすると難しく感じます。
しかし、流れで理解すると意外とシンプルです。
「誰と話す」「どんな道を知る」「どの道を使う」という順番で考えましょう。
CCNA学習では比較問題まで押さえる
CCNAなどのネットワーク試験でEIGRPを学ぶ場合は、EIGRP単体だけでなく、RIPやOSPFとの違いも押さえておく事が大切です。
試験では、「EIGRPとは何か」だけでなく、「RIPと何が違うか」「OSPFと何が違うか」といった形で問われる事があります。
そのため、比較して覚えると理解が深まります。
まず、RIPとの違いです。
RIPはホップ数でルートを選びます。
つまり、通るルータの数が少ない道を良い道だと考えます。
仕組みは簡単ですが、回線の速さや遅延はあまり細かく考えません。
EIGRPは、帯域幅や遅延などを使ってメトリックを計算します。
そのため、RIPよりも現実の通信に合ったルートを選び易いです。
また、フィージブルサクセサを使って、障害時に素早く切り替えられる事があります。
次に、OSPFとの違いです。
OSPFはリンクステート型で、ネットワーク全体の情報を元に経路を計算します。
大規模ネットワークに向いており、標準的なプロトコルとして多く使われます。
ただし、エリア設計など、学ぶ事は多めです。
EIGRPは、隣接ルータから受け取る情報を使いながら、DUALによって効率良く経路を選びます。
Cisco環境では扱いやすく、高速な切り替えが期待出来ます。
比較する時は、次の様に整理すると覚え易いです。
RIPは、ホップ数で選ぶシンプルなプロトコル。
OSPFは、ネットワーク全体の地図を使って選ぶプロトコル。
EIGRPは、帯域幅や遅延を見ながら、予備ルートも考えるプロトコル。
CCNA学習では、更に次のポイントも押さえておくと安心です。
EIGRPの経路はshow ip routeでDと表示される。
サクセサは実際に使う最適ルート。
フィージブルサクセサは安全な予備ルート。
FDは自分から見た距離。
AD/RDは隣のルータから見た距離。
フィージブルサクセサが無い場合は、問い合わせによって新しいルートを探す。
EIGRPは、最初は用語が多くて難しく感じます。
しかし、比較しながら覚えると、特徴がはっきり見えてきます。
RIPより賢く、OSPFとは考え方が違う。
Cisco環境で使いやすく、予備ルートによって高速に切り替えやすい。
これがEIGRPの大きなポイントです。
EIGRPはDUALという仕組みでループしにくい経路を選び、サクセサやフィージブルサクセサを使って経路を管理します。
フィージブルサクセサがある場合は、再計算を出来るだけ避けて予備経路へ切り替えられる点もEIGRPの大きな特徴です。
また、EIGRPのメトリックは主に帯域幅と遅延を元に考えると理解し易いです。
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