EIGRP不等コストロードバランスの計算

条件
・R1からR4 Lo0へのトラフィックをイーサネット、frame-rerelayリンクで負荷分散させてください。
・分散比はイーサネット：４、frame-relay：１としてください。

まず下記設定からスタートです。


R1
interface Serial1/0
ip add 192.168.0.1 255.255.255.0
bandwidth 1000
encap frame-relay
frame-relay map ip 192.168.0.3 103 broadcast
frame-relay map ip 192.168.0.2 103 broadcast
!
interface F0/0
ip add 12.12.12.1 255.255.255.0
!
router eigrp 100
net 192.168.0.0 0.0.0.255
net 12.12.12.0 0.0.0.255

R2
interface Serial1/0
ip add 192.168.0.2 255.255.255.0
bandwidth 1000
encap frame-relay
frame-relay map ip 192.168.0.3 203 broadcast
frame-relay map ip 192.168.0.1 203 broadcast
!
interface F0/0
ip add 12.12.12.2 255.255.255.0
!
interface F0/1
ip add 24.24.24.2 255.255.255.0
!
router eigrp 100
net 192.168.0.0 0.0.0.255
net 12.12.12.0 0.0.0.255
net 24.24.24.0 0.0.0.255

R3
interface Serial1/0
ip add 192.168.0.3 255.255.255.0
bandwidth 1000
encap frame-relay
frame-relay map ip 192.168.0.1 301 broadcast
frame-relay map ip 192.168.0.2 302 broadcast
no ip split-horizon eigrp 100
!
!
router eigrp 100
net 192.168.0.0 0.0.0.255

R4
interface F0/1
ip add 24.24.24.4 255.255.255.0
!
interface Lo0
ip add 40.40.40.40 255.255.255.255
!
router eigrp 100
net 24.24.24.0 0.0.0.255

frame-relay リンクはシリアルなので、1.544Mbps ですが今回は計算問題なので、
わかりやすく 1Mbps にしてみました。
R3 にて no ip split-horizon eigrp 100 を忘れずに。。

まず現状のR1→ 40.40.40.40 へのルーティングを見てみると、、、


R1#sh ip route
Gateway of last resort is not set

D    24.0.0.0/8 [90/30720] via 12.12.12.2, 00:14:38, FastEthernet0/0
     40.0.0.0/32 is subnetted, 1 subnets
D       40.40.40.40 [90/158720] via 12.12.12.2, 00:14:37, FastEthernet0/0
C    192.168.0.0/24 is directly connected, Serial1/0
     12.0.0.0/24 is subnetted, 1 subnets
C       12.12.12.0 is directly connected, FastEthernet0/0

R1#sh ip eig top all
IP-EIGRP Topology Table for AS(100)/ID(192.168.0.1)

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

P 40.40.40.40/32, 1 successors, FD is 158720, serno 15
        via 12.12.12.2 (158720/156160), FastEthernet0/0
        via 192.168.0.3 (3714560/3202560), Serial1/0

sh ip route を見ると 40.40.40.40 への経路は、イーサネット経由の経路
のみでロードバランスされていないことがわかりますね。

metric(158720)の導きだされ方としては、

10000 / [経路間の最小帯域] + [経路間の遅延の合計] * 256 となるので、
10000 / 100Mbps + 10 + 10 + 500 * 256 = 158720

ですね。
あと、sh ip eig top allを見ると、シリアル側の経路ものっています。
シリアル側のmetric(3714560)の導きだされ方としては、

10000 / [経路間の最小帯域] + [経路間の遅延の合計] * 256 となるので、
10000 / 1Mbps + 2000 + 2000 + 10 + 500 * 256 = 3714560

ですな。

EIGRPでロードバランスさせたい場合、候補となる経路は Feasible Successor に
選出されていなければなりません。Feasible Successor になる条件としては、
Successor ルートのFD値よりも候補となる経路のAD値が小さくなければなりません。

今回の場合は、シリアル側ルートのAD値：3202560、イーサネット側のFD値：158720
なので到底 Feasible Successor にはなれません。ということで bandwidth か delay
の値を変えて Feasible Successor に選出されるようにしてみましょ。

シリアル側の値を基準として考えると、イーサネット側をメイン経路としておくためには、
シリアル経路のFD値(3714560)より低く、AD値(3202560)より高くすればよいわけです。

ということで、R1の出力インターフェース(F0/0)の遅延値を 130000usec にしてやります。
10000 / 100 + 13000 * 256 = 3353600

R1
interface F0/0
delay 130000

そうすると、sh ip eig 100 top に二つとも経路がでてくるので、
Feasible Successor に選出されたことがわかります。


R1#sh ip eig top
IP-EIGRP Topology Table for AS(100)/ID(192.168.0.1)

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

P 40.40.40.40/32, 1 successors, FD is 3484160
        via 12.12.12.2 (3484160/156160), FastEthernet0/0
        via 192.168.0.3 (3714560/3202560), Serial1/0, serno 84

この状態だとまだ variance 1 なので sh ip route でもロードバランスされて
いません。


Gateway of last resort is not set

D    20.0.0.0/8 [90/3481600] via 12.12.12.2, 00:00:02, FastEthernet0/0
D    24.0.0.0/8 [90/3356160] via 12.12.12.2, 00:00:02, FastEthernet0/0
     40.0.0.0/32 is subnetted, 1 subnets
D       40.40.40.40 [90/3484160] via 12.12.12.2, 00:00:02, FastEthernet0/0
C    192.168.0.0/24 is directly connected, Serial1/0
     12.0.0.0/8 is variably subnetted, 2 subnets, 2 masks
C       12.12.12.0/24 is directly connected, FastEthernet0/0
D       12.0.0.0/8 [90/3609600] via 192.168.0.3, 00:00:02, Serial1/0

R1で variance 設定を変えてみましょう。

R1
router eigrp 100
variance 2

これで、sh ip route 40.40.40.40 をみてみると下記のようになります。


R1#sh ip route 40.40.40.40/32
  Known via "eigrp 100", distance 90, metric 3484160, type internal
  Redistributing via eigrp 100
  Last update from 192.168.0.3 on Serial1/0, 00:00:05 ago
  Routing Descriptor Blocks:
    192.168.0.3, from 192.168.0.3, 00:00:05 ago, via Serial1/0
      Route metric is 3714560, traffic share count is 15
      Total delay is 45100 microseconds, minimum bandwidth is 1000 Kbit
      Reliability 255/255, minimum MTU 1500 bytes
      Loading 1/255, Hops 3
  * 12.12.12.2, from 12.12.12.2, 00:00:05 ago, via FastEthernet0/0
      Route metric is 3484160, traffic share count is 16
      Total delay is 135100 microseconds, minimum bandwidth is 100000 Kbit
      Reliability 255/255, minimum MTU 1500 bytes
      Loading 1/255, Hops 2

経路が２つ表示されているのがわかりますね。ただ負荷分散比は 15:16 になって
いることがわかります。これを 4:1 にしないと正解になりませんね。

ここから先、数字が苦手な人には難しいかも。。自分は6時間ぐらい格闘してやっとわかりました。。

まず、不等コストロードバランスの負荷比はメトリックに比例するということで、
イーサネット側経路が１、対、シリアル側経路が４、の比にする必要があります。

ということで最終的なメトリックが、

シリアル側：20480000
イーサネット側：5120000

となるように設計します。
入れるコマンドとしては delay 値にて制御しますが、Feasible Successor に選出させるため
シリアル側経路の AD 値を大きくするとダメなので手前側の R1 の出力インターフェースにて
delay 値を入れます。

入れる値としては、上記値から逆算すると、

20480000 / 256 - (10000 / 1Mbps) - 2000 - 500 - 10 = 67490 → R1 S1/0
512000 / 256 - (10000 / 100Mbps) - 500 - 10 = 19390 → R1 F0/0

となります。。

R1
interface S1/0
delay 67490

interface F0/0
delay 19390

また、メトリックが4倍ことなることから variance も 4 に設定してやらないと
ロードバランスされません。

R1
router eigrp 100
variance 4

これで sh ip route をみると、、


R1#sh ip route
Gateway of last resort is not set

D    20.0.0.0/8 [90/5117440] via 12.12.12.2, 00:12:29, FastEthernet0/0
D    24.0.0.0/8 [90/4992000] via 12.12.12.2, 00:12:29, FastEthernet0/0
     40.0.0.0/32 is subnetted, 1 subnets
D       40.40.40.40 [90/20480000] via 192.168.0.3, 00:12:29, Serial1/0
                    [90/5120000] via 12.12.12.2, 00:12:29, FastEthernet0/0

期待通りのメトリックが表示されました。
負荷比率をみてみると、、


R1(config)#exit
R1#sh ip eig op
*Aug 19 01:19:41.777: %SYS-5-CONFIG_I: Configured from console by croute 40.40.4
0.40
Routing entry for 40.40.40.40/32
  Known via "eigrp 100", distance 90, metric 5120000, type internal
  Redistributing via eigrp 100
  Last update from 192.168.0.3 on Serial1/0, 00:00:03 ago
  Routing Descriptor Blocks:
    192.168.0.3, from 192.168.0.3, 00:00:03 ago, via Serial1/0
      Route metric is 20480000, traffic share count is 1
      Total delay is 700000 microseconds, minimum bandwidth is 1000 Kbit
      Reliability 255/255, minimum MTU 1500 bytes
      Loading 1/255, Hops 3
  * 12.12.12.2, from 12.12.12.2, 00:00:03 ago, via FastEthernet0/0
      Route metric is 5120000, traffic share count is 4
      Total delay is 199000 microseconds, minimum bandwidth is 100000 Kbit
      Reliability 255/255, minimum MTU 1500 bytes
      Loading 1/255, Hops 2

いいかんじに負荷比率が４：１になっていることがわかりますね。

更新日：2012年8月18日