Tìm hiểu về giao thức định tuyến RIP và cấu hình trên Router

RIP (Routing Information Protocol) là một giao thức định tuyến dùng để quảng bá thông tin về địa chỉ mà mình muốn quảng bá ra bên ngoài và thu thập thông tin để hình thành bảng định tuyến (Routing Table) cho Router. Đây là loại giao thức Distance Vector sử dụng tiêu chí chọn đường chủ yếu là dựa vào số hop (hop count) và các địa chỉ mà RIP muốn quảng bá được gửi đi ở dạng Classful (đối với RIP version 1) và Classless (đối với RIP version 2). Những nội dung trình bày trong quyển báo cáo gồm: CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÁC GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN CHƯƠNG 2: GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN RIP CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG CỦA GIAO THỨC RIP

MỤC LỤC Danh mục một số thuật ngữ Thuật ngữ Ý nghĩa RIP (Routing Information Protocol) Giao thức quảng bá thông tin OSPF ( Open Shortest Path First ) Mở đường ngắn nhất đầu tiên IS-IS ( Intermediate System-to- Intermediate System ) Hệ thống trung gian nối hệ thống trung gian BGP (Border Gateway) Tìm đường nòng cốt trên Internet AS (Autonmous sytem) Hệ tự quản IGP (Interior Gateway Protocol) Quyết định cổng vào trong SPF (Shortest Path First) Tìm đường đi ngắn nhất LSA (Link-state Advertisement) Thông điệp thông báo trạng thái đường liên kết CIDR (Classless Interdomain Routing) Tuyến liên vùng không phân lớp VLSM (Variable Length Subnet Mask) Mặt nạ mạng có chiều dài khác nhau IPX (Internetwork Packet Exchange) Liên mạng trao đổi gói tin LAN ( Local Area Network) Mạng máy tính cục bộ WAN (wide area network) Mạng dữ liệu được thiết kế để kết nối giữa các khu vực địa lý cách xa nhau Classful Phân lớp Classless Không phân lớp Best path Đường đi tốt nhất Gateway Cổng vào Node nút mạng Packet Gói tin Link state Đường liên kết Routing/router Định tuyến Distance vector Vec tơ khoảng cách Dynamic routing Định tuyến động Interface Phần mạng vật lý mà sử dụng để đến cổng ra đầu tiên của đường dẫn về đích Discontiguous network Mạng không liền kề Subnet mask Mặt nạ mạng Poisoning Ngăn ngừa Reverse Cắt ngang Static Routing Định tuyến tĩnh Danh mục hình ảnh 2 LỜI MỞ ĐẦU Ngành kỹ thuật mạng máy tính là một trong những ngành rất phát triển trên thế giới ngày nay. Do nhu cầu của các ngành, các lĩnh vực khoa học kỹ thuật và kinh tế - xã hội và đặc biệt là nhu cầu của con người ngày càng tăng đòi hỏi yêu cầu kết nối mạng Internet ngày càng lớn. Chính vì vậy công việc định tuyến (routeing) cho mạng Internet cũng phát triển theo và không ngừng thay đổi để phù hợp với yêu cầu lớn hơn. Trong ngành mạng máy tính, định tuyến (tiếng Anh: routing hay routeing) là quá trình chọn lựa các đường đi trên một mạng máy tính để gửi dữ liệu qua đó. Việc định tuyến được thực hiện cho nhiều loại mạng, trong đó có mạng điện thoại, liên mạng, Internet, mạng giao thông. Routing chỉ ra hướng, sự di chuyển của các gói (dữ liệu) được đánh địa chỉ từ mạng nguồn của chúng, hướng đến đích cuối thông qua các node trung gian; thiết bị phần cứng chuyên dùng được gọi là router (bộ định tuyến). Tiến trình định tuyến thường chỉ hướng đi dựa vào bảng định tuyến, đó là bảng chứa những lộ trình tốt nhất đến các đích khác nhau trên mạng. Vì vậy việc xây dựng bảng định tuyến, được tổ chức trong bộ nhớ của router, trở nên vô cùng quan trọng cho việc định tuyến hiệu quả. Các giao thức định tuyến được sử dụng là: RIP, IGRP, EIGRP, OSPF,… . RIP (Routing Information Protocol) là một giao thức định tuyến dùng để quảng bá thông tin về địa chỉ mà mình muốn quảng bá ra bên ngoài và thu thập thông tin để hình thành bảng định tuyến (Routing Table) cho Router. Đây là loại giao thức Distance Vector sử dụng tiêu chí chọn đường chủ yếu là dựa vào số hop (hop count) và các địa chỉ mà RIP muốn quảng bá được gửi đi ở dạng Classful (đối với RIP verion 1) và Classless (đối với RIP version 2). Những nội dung trình bày trong quyển báo cáo gồm: CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÁC GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN CHƯƠNG 2: GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN RIP CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG CỦA GIAO THỨC RIP Trong qúa trình thực tập và đặc biệt được sự giúp đỡ tận tình của cô Vũ Thị Thu Hương - Giảng viên khoa Điện Tử - em đã quyết định làm đồ án kết thúc Thực 3 tập Tốt nghiệp với đề tài: Tìm hiểu về giao thức định tuyến RIP và cấu hình trên Router. Tuy đã rất cố gắng tìm hiểu, nghiên cứu và hoàn thiện báo cáo nhưng có thể vẫn còn có những sai sót. Em rất mong nhận được sự góp ý của thầy, cô giáo để có thêm những kiến thức vững chắc trong lĩnh vực điện tử đang theo học. Chắc chắn những kiến thức đó sẽ giúp em rất nhiều trong việc nghiên cứu học tập và công tác sau này. Xin chân thành cảm ơn ! Giáo viên hướng dẫn : Th.S Vũ Thị Thu Hương Sinh viên thực hiện : Mai Hữu Tiến Lớp : ĐH Điện Tử 3 – K5 4 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÁC GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN 1.1. Giới thiệu về Định Tuyến Sự phát triển của Internet cũng đồng nghĩa với việc tăng trưởng về quy mô và công nghệ nhiều loại mạng LAN, WAN… . Và đặc biệt là lưu lượng thông tin trên mạng tăng đáng kể. Chính điều đó đã làm cho vấn đề chia sẻ thông tin trên mạng hay là vấn đề định tuyến trở nên quan trọng hơn bao giờ hết. Trong việc thiết kế mạng và lựa chọn giao thức định tuyến sao cho phù hợp với chi phí, tài nguyên của tổ chức là đặc biệt quan trọng. Hình : Ví dụ về một mạng máy tính 1.2. Khái niệm định tuyến (Routing) - Định tuyến là quá trình chọn lựa các đường đi trên một mạng máy tính để gửi dữ liệu qua đó. - Định tuyến chỉ ra hướng, đường đi tốt nhất (best path) từ nguồn đến đích của gói tin (packet) thông qua các node trung gian là các router. - Có 2 loại định tuyến : tĩnh và động - Trong định tuyến tĩnh, sau khi cấu hình đường đi là cố định. Khi thay đổi trong mạng phải cấu hình lại. Phù hợp với mạng nhỏ. Rất khó triển khai trong mạng lớn. 5 - Dynamic Routing : Định tuyến động chiếm ưu thế trên mạng Intrenet ngày nay. Các đường đi đến đích có tính linh hoạt. Các kiểu định tuyến động : + RIP ( Routing information protocol ) + IGRP ( Interior Gateway Routing Protocol ) + EIGRP ( Enhanced IGRP ) + OSPF ( Open Shortest Path First ) + IS-IS ( Intermediate System-to-Intermediate System ) + BGP ( Border Gateway ) Các thuật toán tìm đường: Distance Vector (Véc tơ khoảng cách) Dùng cho 3 kiểu định tuyến: + RIP (ver 1 & ver 2) + IGRP + EIGRP Link State Dùng cho 2 kiểu định tuyến: + OSPF + IS-IS 1.3. Định tuyến tĩnh và định tuyến động 1.3.1 Định tuyến tĩnh (Static Routing) Định tuyến tĩnh (Static Routing) là người quản trị mạng phải nhập các thông tin về đường đi cho router. Khi cấu trúc mạng có xảy ra bất kỳ sự thay đổi nào thì chính người quản trị mạng phải xóa hoặc thêm các thông tin về đường đi cho router. Đường đi như vậy được gọi là đường cố định. Đối với hệ thống mạng lớn thì công việc bảo trì bảng định tuyến cho router như vậy tốn rất nhiều thời gian. Nhưng đối với hệ thống mạng nhỏ, ít có thay đổi thì công việc này đỡ mất công hơn. Chính vì định tuyến tĩnh đòi hỏi người quản trị phải cấu hình mọi thông tin về đường đi cho router nên nó không có tính linh hoạt như định tuyến động (Dynamic 6 Routing). Trong những hệ thống mạng lớn, định tuyến tĩnh thường được sử dụng kết hợp với giao thức định tuyến động cho một số mục đích đặc biệt. Hoạt động của Static Routing: Hoạt động của định tuyến tĩnh có thể chia ra làm 3 bước sau: 1. Đầu tiên, người quản trị mạng phải cấu hình các đường cố định cho router. 2. Router cài đặt các đường đi này vào bảng định tuyến. 3. Gói dữ liệu được định tuyến theo các đường cố định. Cấu hình đường cố định : Sau đây là các bước để cấu hình đường cố định : 1. Xác định tất cả các mạng đích cần cấu hình,subnet mask tương ứng và gateway tương ứng. Gateway có thể là cổng giao tiếp trên router hoặc là địa chỉ của trạm kế tiếp để đến được mạng đích. 2. Vào chế độ cấu hình toàn cục của router. 3. Nhập lệnh ip route với địa chỉ mạng đích, subnet mask tương ứng và gateway tương ứng đã xác định ở bước 1. Nếu cần thì thêm thông số về chỉ số tin cậy. 4. Lặp lại bước 3 cho những mạng đích khác 5. Thoát khỏi chế độ cấu hình toàn cục. 6. Lưu tập tin cấu hình đang hoạt động thành tập tin cấu hình khởi động bằng lệnh copy running-config statup-config. Static Routing được cấu hình bằng tay bằng câu lệnh ip route. Câu lệnh ip route có thể thiết lập router tiếp theo bằng hai cách sau: 7 + Giao diện đi ra (cổng đi ra). Hình : Giao diện đi ra + Địa chỉ IP của router kế cận. 8 Hình : Địa chỉ IP của router kế cận Ngoài ra, trong Static Routing có một trường hợp đặc biệt được gọi là Default Route. Câu lệnh tương tự như Static Routing nhưng địa chỉ mạng đích và subnet mask là không cần biết. Đặc điểm của Default Route là: + Độ ưu tiên thấp nhất, nằm chót bảng định tuyến. + Không cần biết mạng đích nằm ở đâu và subnet mask là gì. Ví dụ: R1(config)# ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 s1/0 hoặc R1(config)# ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.1.2 Cấu hình đường mặc định cho router chuyển gói đi: Đường mặc định là đường mà router sẽ sử dụng trong trường hợp router không tìm thấy đường đi nào phù hợp trong bảng định tuyến để tới đích của gói dữ liệu. Chúng ta thường cấu hình đường mặc định cho đường ra Internet của router vì router không cần phải lưu thông tin định tuyến tới từng mạng trên Internet. Lệnh cấu hình đường mặc định thực chất cũng là lệnh cấu hình đường cố định, cụ thể là câu lệnh như sau: Ip route 0.0.0.0 0.0.0.0[next –hop-address/outgoing interface ] 9 Các bước cấu hình đường mặc định: + Vào chế độ cấu hình toàn cục + Nhập lệnh ip route với mạng đích là 0.0.0.0 và subnet mask tương ứng là 0.0.0.0. Gateway của đường mặc định có thể là cổng giao tiếp trên router kế tiếp. Thông thường thì chúng ta nên sử dụng địa chỉ IP của router kế tiếp làm gateway. + Thoát khỏi chế độ cấu hình toàn cục Lưu lại thành tập tin cấu hình khởi động trong NVRAM bằng lệnh: copy running-config. Kiểm tra cấu hình đường cố định: Các bước kiểm tra cấu hình đường cố định : + Ở chế độ đặc quyền, nhập lệnh show running-config để xem tập tin cấu hình đang hoạt động. + Kiểm tra xem câu lệnh cấu hình đường cố định có đúng không. Nếu không đúng thì phải vào lại chế độ cấu hình toàn cục, xoá câu lệnh sai đi và nhập lại câu lệnh mới. + Nhập lệnh show ip route. + Kiểm tra xem đường cố định đã cấu hình có trong bảng định tuyến hay không. 10 [...]... quản Mục đích của giao thức định tuyến là xây dựng và bảo trì bảng định tuyến Bảng định tuyến này mang thông tin về các mạng khác và các cổng giao tiếp trên router đến các mạng này Router sử dụng giao thức định tuyến để quản lý thông tin nhận được từ các router khác, thông tin từ cấu hình của các cổng giao tiếp và thông tin cấu hình các đường cố định Giao thức định tuyến cấp nhật về tất cả các đường,... thức định tuyến khác với giao thức được định tuyến cả về chức năng và nhiệm vụ Giao thức định tuyến được sửdụng đ giao tiếp giữa các router với nhau Giao thức định tuyến cho phép router này chia sẻcác thông tin định tuyến mànó biết cho các router khác Từ đó, các router có thể xây dựng và bảo trì bảng định tuyến của nó 12 Sau đây là một số giao thức định tuyến: • Routing information Protocol (RIP) • Interior... yếu các giao thức định tuyến theo vectơ khoảng cách chỉ xác định đường đi bằng các bước nhảy và hướng đi đến đích Theo thuật toán này, các bộ định tuyến sẽ trao đổi bảng định tuyến với nhau theo định kỳ Do vậy loại định tuyến này đơn giản là mỗi bộ định tuyến chỉ trao đổi bảng định tuyến với các bộ định tuyến lân cận của mình Khi nhận được bảng định tuyến từ các bộ định tuyến lân cận, bộ định tuyến sẽ... và phức tạp Hiện nay có nhiều giao thức định tuyến đang được sử dụng Tuy nhiên trong phần này ta chỉ trình bày về giao thức thông tin định tuyến RIP (Routing Information Protocol) RIP xuất hiện sớm nhất vào tháng 6 năm 1988 và được viết bởi C Hedrick trong Trường Đại học Rutgers Được sử dụng rộng rãi nhất và trở thành giao thức định tuyến phổ biến nhất trong định tuyến mạng RIP đã chính thức được định. .. lỗi, bộ định tuyến E liền gửi thông tin cập nhật cho bộ định tuyến A Bộ định tuyến A lập tức ngừng việc định tuyến về Mạng 1 Nhưng bộ định tuyến B, C, D vẫn tiếp tục việc này vì chúng vẫn chưa biết về Mạng 1 bị lỗi Sau đó bộ định tuyến A cập nhật thông tin về Mạng 1 cho bộ định tuyến B và D Bộ định tuyến B, D lập tức ngừng định tuyến các gói dữ liệu về Mạng 1 Nhưng đến lúc này bộ định tuyến C vẫn chưa... định tuyến D cập nhật lại thông tin này vào bảng định tuyến mà không hay biết như vậy là sai Lúc này, trên bảng định tuyến, bộ định tuyến D có đường tới Mạng 1 là đi qua bộ định tuyến C Sau đó bộ định tuyến D lấy bảng định tuyến vừa mới cập nhật xong gửi cho bộ định tuyến A Tương tự, bộ định tuyến A cũng cập nhật lại đường đến Mạng 1 lúc này là qua bộ định tuyến D rồi gửi cho bộ định 30 tuyến B và E... nhật bảng định tuyến tất cả các đích tới d trong tập chứa s Nếu ( Csd + crs< Crd hoặc Nrd = s) thì (Crd = Csd + crs và Nrd = s) 2.2 Giao thức định tuyến - RIP 2.2.1 Định tuyến theo véctơ khoảng cách 2.2.1.1 Đặc điểm Định tuyến theo véctơ khoảng cách thực hiện truyền bản sao của bảng định tuyến từ bộ định tuyến này sang bộ định tuyến khác theo định kỳ Việc cập nhật định kỳ giữa các bộ định tuyến giúp... : Cấu hình một số giao thức định tuyến kết hợp 24 CHƯƠNG 2: GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN RIP 2.1 Tổng quát 2.1.1 Giới thiệu Ngày nay, một liên mạng có thể lớn đến mức một giao thức định tuyến không thể xử lý công việc cập nhật các bảng định tuyến của tất cả các bộ định tuyến Vì lý do này, liên mạng được chia thành nhiều hệ thống tự trị (ASAutonomous System) Hệ thống tự trị là một nhóm các mạng và bộ định tuyến. .. đặt vào bảng định tuyến và xóa đi khi đường đó không sử dụng được nữa Còn router thì sử dụng thông tin trên bảng định tuyến để chuyển gói dữ liệu của các giao thức được định tuyến Định tuyến động hoạt động trên cơ sở các thuật toán định tuyến Khi cấu trúc mạng có bất kỳ thay đổi nào như mở rộng thêm, cấu hình lại, hay bị trục trặc thì khi đó ta nói hệ thống mạng đã được hội tụ Thời gian để các router. .. tiên là bộ định tuyến phải xác định các bộ định tuyến lân cận của nó Các mạng kết nối trực tiếp vào cổng giao tiếp của bộ định tuyến sẽ có khoảng cách là 0 Còn đường đi tới các mạng không kết nối trực tiếp vào bộ định tuyến thì bộ định tuyến sẽ chọn đường nào tốt nhất dựa trên các thông tin mà nó nhận được từ các bộ định tuyến lân cận Ví dụ như hình 15: bộ định tuyến A nhận được thông tin về các mạng . quyết định làm đồ án kết thúc Thực 3 tập Tốt nghiệp với đề tài: Tìm hiểu về giao thức định tuyến RIP và cấu hình trên Router. Tuy đã rất cố gắng tìm hiểu, . với giao thức được định tuyến cả về chức năng và nhiệm vụ. Giao thức định tuyến được sửdụng đ giao tiếp giữa các router với nhau. Giao thức định tuyến