CCNP ROUTER 2: EIGRP - Ancho de banda WAN

EIGRP hace uso de ancho de banda para trasmitir las actualizaciones a sus vecinos, por defecto utiliza el 50% del ancho de banda de la interfaz para los mensajes entre vecinos, el ancho de banda que toma como referencia es el anunciado por la interfaz o el que se configure con el comando Bandwidth.

El comando bandwidth no configura el ancho de banda de una interfaz solo es informacion de referencia para diferentes procesos en el router. el Bw se da en Kbps.

Router(config-if)bandwidth 512

Bandwidth se configura en interfaces y sub-interfaces, con el comando bandwidth inherit todas las subinterfaces heredan el ancho de banda de la interfaz principal.

Uno de los usos mas altos del ancho de banda en EIGRP  son las actualizaciones (update) y los Query. para impedir que EIGRP desmejore el enlace cuando tenemos poco ancho de banda se debe configurar siempre el bandwidth y encaso de enlaces  menores  y de varios vecinos se debe limitar el ancho de banda con el comando  ip bandwidth-percent eigrp [AS] [% que utilizara EIGRP]

R1(config)#inter f0/0 R1(config-if)#bandwidth 256                     R1(config-if)#ip bandwidth-percent eigrp 10 25 R1(config-if)#

En este ejemplo la interfaz F0/0 tiene un ancho de banda de 256Kbps y se limita el ancho de banda utilizado por EIGRP a 64Kbps ( 25% de 256).


Laboratorio de prueba del consumo de ancho de banda ( para referencia)

Escenario
Utilizaremos 2 router cisco 1751  con 10 redes cada uno y 5 rutas redistribuidas. El monitoreo se realiza por snmp , protocolo EIGRP con AS 10

Configuración de R1 , la configuración de R2 es similar pero con redes diferentes.

interface Loopback1  ip address 172.1.0.1 255.255.255.255 ! interface Loopback2  ip address 172.2.0.1 255.255.255.255 ! interface Loopback3  ip address 172.3.0.1 255.255.255.255 ! interface Loopback4  ip address 172.4.0.1 255.255.255.255 ! interface Loopback5  ip address 172.5.0.1 255.255.255.255 ! interface Loopback6  ip address 172.6.0.1 255.255.255.255 ! interface Loopback7  ip address 172.7.0.1 255.255.255.255 ! interface Loopback8  ip address 172.8.0.1 255.255.255.255 ! interface Loopback9  ip address 172.9.0.1 255.255.255.255 ! interface Loopback10  ip address 172.10.0.1 255.255.255.255 ! interface FastEthernet0/0  description PRUEBA_CACTI  ip address 172.100.0.1 255.255.255.252  speed auto ! router eigrp 10  redistribute static  network 172.0.0.0 0.255.255.255  no auto-summary ! ip classless ip route 10.10.0.0 255.255.255.0 Null0 ip route 10.10.1.0 255.255.255.0 Null0 ip route 10.10.2.0 255.255.255.0 Null0 ip route 10.10.3.0 255.255.255.0 Null0 ip route 10.10.4.0 255.255.255.0 Null0 ip route 10.10.5.0 255.255.255.0 Null0

Para forzar la trafico EIGRP utilizamos el comando Clear ip eigrp obligando a que todo el proceso comienza nuevamente desde el descubrimiento de vecino hasta la propagación de rutas.

R2#clear ip eigrp 10 neighbors

Gráfica del consumo del ancho de banda

El consumo promedio es de 0.6Kbps  que se debe al mantenimiento de vecinos con picos de 4Kbps,  pero tenemos un pico máximo debido al descubrimiento de un vecinos el aprendizaje de la tabla topologica  de 12Kbps.

por las interfaces con EIGRP se mantiene un flujo de datos para mantener el protocolo. esto lo observamos en un debug con el comando  debug eigrp packets verbose

Conclusión
El consumo de ancho de banda de EIGRP en relación a los anchos de banda utilizados hoy en día es mínimo, de todas maneras se recomiendo siempre configurar el bandwidth en las interfaces que intervienen en EIGRP sobretodo en las de poco ancho de banda.


Seudotag
Bw en EIGRP, ancho de banda EIGRP , ajustar ancho de banda en EIGRP, bandwidth en EIGRP

CCPN ROUTER 2: EIGRP - Balanceo de Carga EIGRP

EIGRP permite el balanceo de carga en enlaces con igual y diferente costo.
EIGRP automáticamente realiza balanceo de carga a enlaces de cargas iguales, para enlace de cargas desiguales se utiliza el comando variance [multiplicador]

Escenario de Pruebas
Nube conformada por dos Router los cuales se conectan por 3 enlaces 2 enlaces seriales de 1024Kbps y un enlace Ethernet a 768 Kbps.

Configuración de balanceo de carga en enlaces con igual costo EIGRP
Se configura los anchos de bandas enunciados con el comando Bandwidth. El proceso de EIGRP escoje la mejor ruta de acuerdo a la métrica, en nuestro caso los dos enlace Seriales  tienen la misma métrica [90/3139840]  debido a su común ( Delay, bandwidth).

Configuracion R1

Configuracion R2

interface Loopback10  ip address 192.168.10.1 255.255.255.252 ! interface FastEthernet0/0  bandwidth 768  ip address 192.168.1.1 255.255.255.252  speed auto ! interface Serial0/0  bandwidth 1024  ip address 192.168.2.1 255.255.255.252 ! interface Serial0/1  bandwidth 1024  ip address 192.168.3.1 255.255.255.252 ! router eigrp 10  network 192.168.1.0 0.0.0.3  network 192.168.2.0 0.0.0.3  network 192.168.3.0 0.0.0.3  network 192.168.10.0 0.0.0.3  auto-summary !

interface Loopback20  ip address 192.168.20.1 255.255.255.252 ! interface FastEthernet0/0  bandwidth 768  ip address 192.168.1.2 255.255.255.252  speed auto ! interface Serial0/0  bandwidth 1024  ip address 192.168.2.2 255.255.255.252 ! interface Serial0/1  bandwidth 1024  ip address 192.168.3.2 255.255.255.252 ! router eigrp 10  network 192.168.1.0 0.0.0.3  network 192.168.2.0 0.0.0.3  network 192.168.3.0 0.0.0.3  network 192.168.20.0 0.0.0.3  auto-summary !

Tabla de enrrutamiento.

Show ip router eigrp

192.168.10.0/24 is variably subnetted, 2 subnets, 2 masks D       192.168.10.0/24 is a summary, 00:55:38, Null0 D    192.168.20.0/24 [90/3139840] via 192.168.3.2, 00:55:38, Serial0/1                      [90/3139840] via 192.168.2.2, 00:55:38, Serial0/0      192.168.1.0/24 is variably subnetted, 2 subnets, 2 masks D       192.168.1.0/24 is a summary, 00:55:41, Null0      192.168.2.0/24 is variably subnetted, 2 subnets, 2 masks D       192.168.2.0/24 is a summary, 00:55:38, Null0      192.168.3.0/24 is variably subnetted, 2 subnets, 2 masks D       192.168.3.0/24 is a summary, 00:55:38, Null0 R1#

Revisando la topologia podemos ver los diferentes enlaces.

show ip eigrp topology

IP-EIGRP Topology Table for AS(10)/ID(192.168.20.1) Codes: P - Passive, A - Active, U - Update, Q - Query, R - Reply,        r - reply Status, s - sia Status P 192.168.10.0/24, 2 successors, FD is 3139840         via 192.168.3.1 (3139840/128256), Serial0/1         via 192.168.2.1 (3139840/128256), Serial0/0         via 192.168.1.1 (3463680/128256), FastEthernet0/0 P 192.168.1.0/24, 1 successors, FD is 28160         via Summary (5002496/0), Null0 P 192.168.1.0/30, 1 successors, FD is 5002496         via Connected, FastEthernet0/0 P 192.168.2.0/24, 1 successors, FD is 2169856         via Summary (3011840/0), Null0 P 192.168.2.0/30, 1 successors, FD is 3011840         via Connected, Serial0/0 P 192.168.3.0/30, 1 successors, FD is 3011840         via Connected, Serial0/1 P 192.168.3.0/24, 1 successors, FD is 2169856         via Summary (3011840/0), Null0 P 192.168.20.0/24, 1 successors, FD is 128256         via Summary (128256/0), Null0 P 192.168.20.0/30, 1 successors, FD is 128256         via Connected, Loopback20

Podemos observar  que  se escoje el FS  en este caso 3 sucesores de acuerdo a la menor FD.

Configuración de balanceo de carga en enlaces con desigual costo EIGRP
EIGRP  permite balancear carga en enlaces de diferentes costo, esto es posible gracias al comando Variance [multiplicador]. La variance es un numero que multiplicado por el Costo menor iguala o supera al costo mayor del grupo de enlaces a balancear.

En este laboratorio tenemos dos enlaces de 1024kbps y un enlace de 512kbps.

router eigrp 10 variance 2

El comando traffic-share balanced  permite que el router balance equitativamente las cargas dependiendo del costo en EIGRP, permitiendo enviar mas paquetes por el enlace de menor costo.

router eigrp 10 variance 2 traffic-share balanced

CEF (Cisco Express Forwarding) en el Balanceo de Carga
Esta caracteristica de cisco permite un a conmutación avanzada y rápida en equipos L3. Trabaja con Network Based Application Recognition (NBAR), permitiendo definir el próximo sato (next-hop) del flujo  analizando solo el primer paquete IP.

CEF crea una nueva tabla de ruteo rapido FIB(Forwarding information base) que se utiliza para conmutar el flujo de datos luego de decidir por ruteo el próximo salto con el primer paquete.

Balanceo de Carga
Es la habilidad del router de enviar paquetes pro diferentes enlaces. el router puede escojer el enlace de salida dependiendo del destino o por paquete.

Balanceo de carga por destino: Cuando el router enviá paquetes a un mismo destino el router siempre por la misma interfaz de salida.

R2#sh ip cef 192.168.10.1 192.168.10.0/24, version 17, epoch 0, per-destination sharing 0 packets, 0 bytes   via 192.168.3.1, Serial0/1, 0 dependencies     traffic share 1     next hop 192.168.3.1, Serial0/1     valid adjacency   via 192.168.2.1, Serial0/0, 0 dependencies     traffic share 1     next hop 192.168.2.1, Serial0/0     valid adjacency   0 packets, 0 bytes switched through the prefix   tmstats: external 0 packets, 0 bytes            internal 0 packets, 0 bytes R2#

Balanceo de carga por paquete:  El router decide con cada paquete por que interfaz salir. Alterna los enlaces de salida.

R1#sh ip cef 192.168.20.1 192.168.20.0/24, version 19, epoch 0, per-packet sharing 0 packets, 0 bytes   via 192.168.3.2, Serial0/1, 0 dependencies     traffic share 1, current path     next hop 192.168.3.2, Serial0/1     valid adjacency   via 192.168.2.2, Serial0/0, 0 dependencies     traffic share 1     next hop 192.168.2.2, Serial0/0     valid adjacency   0 packets, 0 bytes switched through the prefix   tmstats: external 0 packets, 0 bytes            internal 0 packets, 0 bytes R1#

Observamos el comportamiento de los paquetes en R2

R2#debug ip packet 10 R2(config)#ip cef R2(config)#access-list 10 permit 192.168.20.0 0.0.0.255

desde R1 generamos un ping hacia 192.168.20.1

Balanceo de Carga/ R(config-if)	Cisco express forwarding	Fast switching
Por destino per-destination	ip cef ip load-sharing per-destination	no ip cef ip router-cache
Por paquete per-packet	ip cef ip load-sharing per-packet	no ip cef no ip router-cache

Balance de Carga por Destino (per-destination)

R2# *Mar  1 00:45:23.599: %SYS-5-CONFIG_I: Configured from console by console *Mar  1 00:45:30.403: IP: tableid=0, s=192.168.10.1 (Serial0/0), d=192.168.20.1 (Loopback20), routed via RIB *Mar  1 00:45:30.407: IP: s=192.168.10.1 (Serial0/0), d=192.168.20.1, len 100, rcvd 4 *Mar  1 00:45:30.439: IP: tableid=0, s=192.168.10.1 (Serial0/0), d=192.168.20.1 (Loopback20), routed via RIB *Mar  1 00:45:30.443: IP: s=192.168.10.1 (Serial0/0), d=192.168.20.1, len 100, rcvd 4 *Mar  1 00:45:30.479: IP: tableid=0, s=192.168.10.1 (Serial0/0), d=192.168.20.1 (Loopback20), routed via RIB *Mar  1 00:45:30.479: IP: s=192.168.10.1 (Serial0/0), d=192.168.20.1, len 100, rcvd 4 *Mar  1 00:45:30.483: IP: tableid=0, s=192.168.10.1 (Serial0/0), d=192.168.20.1 (Loopback20), routed via RIB *Mar  1 00:45:30.487: IP: s=192.168.10.1 (Serial0/0), d=192.168.20.1, len 100, rcvd 4 *Mar  1 00:45:30.523: IP: tableid=0, s=192.168.10.1 (Serial0/0), d=192.168.20.1 (Loopback20), routed via RIB *Mar  1 00:45:30.523: IP: s=192.168.10.1 (Serial0/0), d=192.168.20.1, len 100, rcvd 4 *Mar  1 00:45:30.559: IP: tableid=0, s=192.168.10.1 (Serial0/0), d=192.168.20.1 (Loopback20), routed via RIB *Mar  1 00:45:30.563: IP: s=192.168.10.1 (Serial0/0), d=192.168.20.1, len 100, rcvd 4 *Mar  1 00:45:30.599: IP: tableid=0, s=192.168.10.1 (Serial0/0), d=192.168.20.1 (Loopback20), routed via RIB *Mar  1 00:45:30.603: IP: s=192.168.10.1 (Serial0/0), d=192.168.20.1, len 100, rcvd 4 *Mar  1 00:45:30.643: IP: tableid=0, s=192.168.10.1 (Serial0/0), d=192.168.20.1 (Loopback20), routed via RIB

Balanceo de carga por Paquete (per-packet)

*Mar  1 00:51:17.139: IP: s=192.168.10.1 (Serial0/1), d=192.168.20.1, len 100, rcvd 4 *Mar  1 00:51:17.143: IP: tableid=0, s=192.168.10.1 (Serial0/0), d=192.168.20.1 (Loopback20), routed via RIB *Mar  1 00:51:17.143: IP: s=192.168.10.1 (Serial0/0), d=192.168.20.1, len 100, rcvd 4 *Mar  1 00:51:17.147: IP: tableid=0, s=192.168.10.1 (Serial0/1), d=192.168.20.1 (Loopback20), routed via RIB *Mar  1 00:51:17.147: IP: s=192.168.10.1 (Serial0/1), d=192.168.20.1, len 100, rcvd 4 *Mar  1 00:51:17.147: IP: tableid=0, s=192.168.10.1 (Serial0/0), d=192.168.20.1 (Loopback20), routed via RIB *Mar  1 00:51:17.147: IP: s=192.168.10.1 (Serial0/0), d=192.168.20.1, len 100, rcvd 4 *Mar  1 00:51:17.151: IP: tableid=0, s=192.168.10.1 (Serial0/1), d=192.168.20.1 (Loopback20), routed via RIB *Mar  1 00:51:17.155: IP: s=192.168.10.1 (Serial0/1), d=192.168.20.1, len 100, rcvd 4 *Mar  1 00:51:17.187: IP: tableid=0, s=192.168.10.1 (Serial0/0), d=192.168.20.1 (Loopback20), routed via RIB *Mar  1 00:51:17.191: IP: s=192.168.10.1 (Serial0/0), d=192.168.20.1, len 100, rcvd 4 *Mar  1 00:51:17.191: IP: tableid=0, s=192.168.10.1 (Serial0/1), d=192.168.20.1 (Loopback20), routed via RIB *Mar  1 00:51:17.195: IP: s=192.168.10.1 (Serial0/1), d=192.168.20.1, len 100, rcvd 4 *Mar  1 00:51:17.199: IP: tableid=0, s=192.168.10.1 (Serial0/0), d=192.168.20.1 (Loopback20), routed via RIB *Mar  1 00:51:17.199: IP: s=192.168.10.1 (Serial0/0), d=192.168.20.1, len 100, rcvd 4 *Mar  1 00:51:17.203: IP: tableid=0, s=192.168.10.1 (Serial0/1), d=192.168.20.1 (Loopback20), routed via RIB *Mar  1 00:51:17.203: IP: s=192.168.10.1 (Serial0/1), d=192.168.20.1, len 100, rcvd 4 *Mar  1 00:51:17.203: IP: tableid=0, s=192.168.10.1 (Serial0/0), d=192.168.20.1 (Loopback20), routed via RIB *Mar  1 00:51:17.207: IP: s=192.168.10.1 (Serial0/0), d=192.168.20.1, len 100, rcvd 4 *Mar  1 00:51:17.239: IP: tableid=0, s=192.168.10.1 (Serial0/1), d=192.168.20.1 (Loopback20), routed via RIB *Mar  1 00:51:17.239: IP: s=192.168.10.1 (Serial0/1), d=192.168.20.1, len 100, rcvd 4