TRIỂN KHAI ĐỊNH TUYẾN VỚI EIGRP-for-IPv6 TRÊN MÔI TRƯỜNG FRAME RELAY

TRIỂN KHAI ĐỊNH TUYẾN VỚI EIGRP - for - IPv6 TRÊN MÔI TRƯỜNG FRAME RELAY

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC DUY TÂN ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH KỸ THUẬT MẠNG Tên đề tài TRIỂN KHAI ĐỊNH TUYẾN VỚI EIGRP-for-IPv6 TRÊN MÔI TRƯỜNG FRAME RELAY GVHD: ThS. ĐẶNG NGỌC CƯỜNG SVTH: ĐOÀN CÔNG LÂM. MASV: 168111961. ĐÀ NẴNG 2012. 1 MỤC LỤC MỤC LỤC 2 DANH MỤC HÌNH 5 6 DANH MỤC BẢNG 7 DANH MỤC VIẾT TẮT 8 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỊNH TUYẾN TRÊN MẠNG IPv6 9 1.1. Giới thiệu IPv6 9 1.2. Những đặc trưng của IPv6 so với IPv4 10 1.2.1. Tăng kích thước của địa chỉ 10 1.2.2. Sự phân cấp địa chỉ toàn cầu 12 1.2.2.1. Phân cấp địa chỉ lúc ban đầu 12 1.2.2.2. Phân cấp địa chỉ hiện nay 12 1.3. Phân loại địa chỉ IPv6 16 1.3.1. Unicast Address 16 1.3.1.1. Global Unicast Address 16 1.3.1.2. Link-local Address 16 1.3.1.3. Site-local Address 17 1.3.2. Multicast Address 18 1.3.3. Anycast Address 19 1.4. Tổng quan về giao thức định tuyến 20 1.4.1. Khái niệm về định tuyến 20 1.4.2. Phân loại định tuyến 21 1.4.2.1. Định tuyến tĩnh 21 1.4.2.2. Định tuyến động 23 1.4.2.3. Phân loại các giao thức định tuyến 23 1.4.3. So sánh và phân biệt định tuyến theo Vectơ khoảng cách và trạng thái đường liên kết 27 1.5. Giao thức định tuyến EIGRP-for-IPv6 28 1.5.1. Giới thiệu chung 28 2 1.5.2. So sánh EIGRP Và IGRP 29 1.5.3. Tính tương thích 29 1.5.4. Cách tính thông số định tuyến 30 1.5.5. Số lượng Hop 30 1.5.6. Hoạt động phân phối thông tin tự động 31 1.5.7. Đánh dấu đường đi 31 1.5.8. Các khái niệm và thuật ngữ trong EIGRP-for-IPv6 31 1.5.8.1. Hoạt động của giao thức EIGRP 31 1.5.8.2. Thuật toán Dual 32 1.5.9. Cấu trúc dữ liệu EIGRP-for-IPv6 33 1.5.9.1. Gói Hello 33 1.5.9.2. Gói báo nhận 34 1.5.9.3. Gói cập nhật 35 1.5.9.4. Gói yêu cầu 35 1.5.9.5 Gói đáp ứng 35 1.6. Xây dựng bảng láng giềng 36 CHƯƠNG 2: CÔNG NGHỆ FRAME RELAY 37 2.1. Tổng quan mạng WAN 37 2.1.1. Khái quát về mạng WAN 37 2.1.2. Các lợi ích và chi phí khi kết nối WAN 37 2.2. Các công nghệ WAN 38 2.2.1. Công nghệ xDSL (Digital Subscribers Line) 38 2.2.2. ISDN (Intergrated Service Digital Network) 40 2.2.3. X.25 41 2.3. Công nghệ Frame Relay 42 2.3.1.Khái niệm 42 2.3.2. Cấu trúc của Frame Relay 43 2.3.2.1.Cấu trúc frame của Frame Relay 43 2.3.2.2. DLCI 44 2.3.3. Hoạt động của Frame Relay 47 2.3.3.1 . Quá trình đóng gói Frame Relay 47 3 2.3.3.2. Frame Relay Multicast 48 2.3.3.3. Giao thức phân giải địa chỉ Frame Relay 48 2.3.4. Các tính năng của Frame relay: 50 2.3.4.1 Sự phân mảnh PVC (PVC Fragmentation) 50 2.3.4.2. Các mô hình phân mảnh (Fragmentation models) 51 2.3.4.3. Phân mảnh các Header (Fragmentation headers) 53 2.3.4.4. Các thủ tục phân mảnh (Fragmentation procedure) 55 CHƯƠNG 3: TRIỂN KHAI ĐỊNH TUYẾN VỚI EIGRP-for-IPv6 TRÊN MÔI TRƯỜNG FRAME RELAY 57 3.1. Giới thiệu kịch bản 57 3.1.1. Nhu cầu của công ty 57 3.1.2. Yêu cầu chính sách 57 3.2. Thực hiện 57 3.2.1. Lựa chọn công cụ 57 3.2.2. Giới thiệu phần mềm GNS3 58 3.2.3. Mô tả kịch bản 59 3.2.4. Cài đặt và cấu hình hệ thống 59 KẾT LUẬN 65 TÀI LIỆU THAM KHẢO 66 4 DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Sự cạn kiệt của IPv4 qua các năm 9 Hình 1.2. Số Bits của IPv4 so với IPv6 10 Hình 1.3. Sự khác nhau cơ bản giữa IPv4 và IPv6 11 Hình 1.4. Kiến trúc quản lý việc cấp phát địa chỉ IPv6 lúc ban đầu 12 Hình 1.5. Kiến trúc quản lý việc cấp phát địa chỉ IPv6 hiện nay 12 Hình 1.6. Cấu trúc địa chỉ Link-local 17 Hình 1.7. Xem địa chỉ Link-local của máy tính 17 Hình 1.8. Cấu trúc địa chỉ Site-local 18 Hình 1.9. Cấu trúc địa chỉ Multicast Address 18 Hình 1.10. Cấu trúc địa chỉ Anycast Address 20 Hình 1.11. Định dạng gói tin RIPng 24 Hình 1.12. Next hop RTE 24 Hình 1.13. IPv6 Prefix RTE 24 Hình 1.14. Cấu trúc phân cấp của OSPFv3 26 Hình 1.15. Thuật toán Dual 32 Hình 1.16. Bảng láng giềng 36 Hình 2.1. Cấu trúc X.25 42 Hình 2.2. Mạng Frame relay 43 Hình 2.3. PDU Frame Relay 44 Hình 2.4. Ánh xạ DLCI 45 Hình 2.5. Dùng các header bên trong mạng nội bộ 46 Hình 2.6. Quá trình đóng gói Frame Relay 47 Hình 2.7. Trường Address của gói tin Frame Relay 47 Hình 2.8. Frame relay Multicast 48 Hình 2.9. Hình sau là một ví dụ về chứ năng của InARP 49 Hình 2.10. Frame Relay Topology for Frame Relay InARP Examples 50 Hình 2.11. Sự phân mảnh và gom mảnh UNI 51 5 Hình 2.12. Sự phân mảnh và gom mảnh NNI 51 Hình 2.13. Các mẩu định dạng UNI và NNI 53 Hình 2.14. Ví dụ về hoạt động phân mảnh đầu cuối đến đầu cuối 55 Hình 3.1. Giao diện chương trình GNS3 58 Hình 3.2. Mô hình hệ thống công ty 59 6 DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1. Đặc tả cấp phát địa chỉ IPv6 trên toàn cầu 13 Bảng 1.2. Bảng ví dụ về địa chỉ Multicast của IPv6 19 Bảng 1.3. Bảng mô tả các loại địa chỉ IPv6 Multicast 19 Bảng 1.4. Giá trị mặc định của thời gian hello và thời gian lưu giữ trong EIGRP 34 Bảng 2.1. Đặc điểm của họ công nghệ xDSL 39 7 DANH MỤC VIẾT TẮT AD Administrative Distance AfriNIC African Network Information Centre AH Authentication Header APNIC Asia-Pacific Network Information Centre ARIN American Registry for Internet Numbers ARPANET Advanced Research Projects Agency Network CEF Cisco Express Forwarding CIDR Classless Inter-Domain Routing DHCP Dynamic Host Configuration Protocol DR Designated Router EIGRP Enhanced Interrior Gateway Routing Protocol ESP Encapsulating Security Payload FP Format Prefix GNS Graphical Network Simulator GRU Globally Routable Unicast IANA Internet Assigned Numbers Authority ID Identifier IETF Internet Engineering Task Force IPv4 Internet Protocol version 4 IPv6 Internet Protocol version 6 ISP Internet Service Provider LACNIC Latin America and Caribbean Network Information Centre LAN Local Area Network LSA Link-state Advertisement MTU Maximum Tranmission Unit NLA Next Level Aggregator NTP Network Time Protocol 8 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỊNH TUYẾN TRÊN MẠNG IPv6 1.1. Giới thiệu IPv6 Năm 1973, TCP/IP được giới thiệu và ứng dụng vào mạng ARPANET. Vào thời điểm đó, mạng ARPANET chỉ có khoảng 250 Site kết nối với nhau, với khoảng 750 máy tính. Internet đã và đang phát triến với tốc độ khủng khiếp, đến nay đã có hơn 60 triệu người dùng trên toàn thế giới. Theo tính toán của giới chuyên môn, mạng Internet hiện nay đang kết nối hàng trăm ngàn Site với nhau, với hàng trăm triệu máy tính. Trong tương lai không xa, những con số này không chỉ dừng lại ở đó. Sự phát triển nhanh chóng này đòi hỏi phải kèm theo sự mở rộng, nâng cấp không ngừng của cơ sở hạ tầng mạng và công nghệ sử dụng. Khối địa chỉ /8 Năm Hình 1.1 Sự cạn kiệt của IPv4 qua các năm Bước sang những năm đầu của thế kỷ XXI, ứng dụng của Internet phát triến nhằm cung cấp dịch vụ cho người dùng trên các thiết bị mới ra đời: Notebook, Cellualar modem, Tablet, Smart-Phone, Smart TV Để có thể đưa những khái niệm mới dựa trên cơ sở TCP/IP này thành hiện thực, TCP/IP phải mở rộng. Nhưng một thực tế mà không chỉ giới chuyên môn, mà ngay cả các ISP cũng nhận thức được đó là tài nguyên mạng ngày càng hạn hẹp. Việc phát triến về thiết bị, cơ sở hạ tầng, nhân lực không phải là một khó khăn lớn. vấn đề ở đây là địa chỉ IP, không gian 9 địa chỉ IP đã cạn kiệt, địa chỉ IP (IPv4) không thể đáp ứng nhu cầu mở rộng mạng đó. Bước tiến quan trọng mang tính chiến lược đối với kế hoạch mở rộng này là việc nghiên cứu cho ra đời một thế hệ sau của giao thức IP, đó chính là IPv6. IPv6 ra đời không có nghĩa là phủ nhận hoàn toàn IPv4 (công nghệ mà hạ tầng mạng chúng ta đang dùng ngày nay). Vì là một phiên bản hoàn toàn mới của công nghệ IP, việc nghiên cứu, ứng dụng vào thực tiễn luôn là một thách thức rất lớn. Một trong những thách thức đó liên quan đến khả năng tương thích giữa IPv6 và IPv4, liên quan đến việc chuyển đối từ IPv4 sang IPv6, làm thế nào mà người dùng có thể khai thác những thế mạnh của IPv6 nhưng không nhất thiết phải nâng cấp đồng loạt toàn bộ mạng (LAN, WAN, Internet ) lên IPv6. 1.2. Những đặc trưng của IPv6 so với IPv4 Khi phát triển phiên bản địa chỉ mới, IPv6 hoàn toàn dựa trên nền tảng IPv4. Nghĩa là hầu hết những chức năng của IPv4 đều được tích hợp vào IPv6. Tuy nhiên, IPv6 đã lượt bỏ một số chức năng cũ và thêm vào những chức năng mới tốt hơn. Ngoài ra IPv6 còn có nhiều đặc điểm hoàn toàn mới. 1.2.1. Tăng kích thước của địa chỉ Hình 1.2. Số Bits của IPv4 so với IPv6 IPv6 sử dụng 128 bit địa chỉ, tăng gấp 4 lần số bit so với IPv4 (32bit). Nghĩa là trong khi IPv4 chỉ có 232 ~ 4,3 tỷ địa chỉ, thì IPv6 có tới 2128 ~ 3,4 * 1038 địa chỉ IP. Gấp 296 lần so với địa chỉ IPv4. Với số địa chỉ của IPv6 nếu rãi đều trên bề mặt trái đất (diện tích bề mặt trái đất là 511263 tỷ mét vuông) thì mỗi mét vuông có khoảng 665.570 tỷ tỷ địa chỉ. Ipv4 : 4 Octets 10 IPv4 = 32 Bits IPv6 = 128 Bits [...]... 1.4.2 Phân loại định tuyến 1.4.2.1 Định tuyến tĩnh Định tuyến tĩnh là một phương pháp định tuyến do người quản trị cấu hình thủ công trên Router Khi cấu trúc mạng có bất kỳ thay đổi nào thì chính người quản trị mạng phải xóa hoặc thêm các thông tin về đường đi cho Router • Các đặc tính Định tuyến tĩnh (static route) trên IPv6 không khác biệt nhiều so với định tuyến tĩnh trên IPv4 Định tuyến tĩnh được... Định tuyến động Định tuyến động lựa chọn tuyến dựa trên thông tin trạng thái hiện thời của mạng Thông tin trạng thái có thể đo hoặc dự đoán và tuyến đường có thể thay đổi khi topo mạng hoặc lưu lượng mạng thay đổi Thông tin định tuyến được cập nhập tự động vào trong các bảng định tuyến của các node mạng trực tuyến, và đáp ứng tính thời gian thực nhằm tránh tắc nghẽn cũng nhứ tối ưu hiệu năng mạng Định. .. hiệu năng mạng Định tuyến động phù hợp đối với mạng lớn, thường biến đổi trong quá trình hoạt động Giao thức định tuyến được sử dụng để giao tiếp giữa các Router với nhau Giao thức định tuyến cho phép Router này chia sẻ các thông tin định tuyến mà nó biết cho các Router khác Từ đó, các Router có thể xây dựng và bảo trì bảng định tuyến của nó 1.4.2.3 Phân loại các giao thức định tuyến • RIP NEXT GENERATION... truyền hơn Giao thức định tuyến theo trạng thái đường liên kết có hỗ trợ định tuyến liên miền không theo lớp địa chỉ (CIDR) và kỹ thuật VLSM Do đó, chúng là một lựa chọn tốt cho mạng lớn và phức tạp Thực chất giao thức định tuyến theo trạng thái đường liên kết thực hiện định tuyến tốt hơn so với giao thức định tuyến theo vectơ khoảng cách ở mọi kích cỡ mạng Tuy nhiên, giao thức định tuyến theo trạng thái... cả các tuyến từ cổng đó sẽ bị xoá từ bảng định tuyến Khoảng thời gian 180s cũng được áp dụng để xoá các đường cụ thể • OSPFv3 OSPFv3 là một giao thức định tuyến theo trạng thái đường liên kết (RFC 2740) được sử dụng để định tuyến cho môi trường IPv6 OSPF được thiết kế để chạy như một hệ tự trị OSPFv3 được xây dựng trên OSPFv2 của IPv4 OSPFv3 vẫn sử dụng giải thuật Dijkstra để xây dựng bảng định tuyến. .. tính thông số định tuyến EIGRP và IGRP có cách tính thông số định tuyến khác nhau EIGRP tăng thông số định tuyến của IGRP lên 256 lần vì EIGRP sử dụng thông số 32bit, còn IGRP sử dụng thông số 24 bit Bằng cách nhân lên hoặc chia đi 256 lần, EIGRP có thể dễ dàng chuyển đổi thông số định tuyến của IGRP EIGRP và IGRP đều sử dụng công thức tính thông số định tuyến như sau: Thông số định tuyến = [K1 * băng... Là loại định tuyến được cấu hình dự phòng cho các giao thức định tuyến động Tham số AD của một Floating Static Routes sẽ cao hơn AD của giao thức định tuyến động cần dự phòng Nếu đường định tuyến động bị mất, ngay lập tức floating static route sẽ được sử dụng thay thế để định tuyến cho đường đó Ví dụ ipv6 route 2001:DB8::/32 ethernet1/0 2001:0DB8:3000:1 210 Lưu ý: Ba loại static route IPv6 ở trên đều... bằng tay và xác định một đường đi rõ ràng giữa hai node mạng Không giống như các giao thức định tuyến động (dynamic route), định tuyến tĩnh không được tự động cập nhật và phải được người quản trị cấu hình lại nếu hình trạng mạng có sự thay đổi Lợi ích của việc sử dụng định tuyến tĩnh là bảo mật và hiệu quả tài nguyên của Router Định tuyến tĩnh sử dụng băng thông ít hơn các giao thức định tuyến động và... thông tin định tuyến và lắng nghe phản hồi yêu cầu đó Nếu một hệ thống mà được cấu hình để hổ trợ RIPng nghe được yêu cầu thì nó phản hồi với gói tin dựa vào thông tin trong cở sở dữ liệu định tuyến của nó Gói tin phản hồi này bao gồm địa chỉ mạng đích và tham số định tuyến cho mỗi điểm đích Khi router nhận được gói tin phản hồi, nó sẽ nhận thông tin và xây dựng lại bảng định tuyến Thêm các tuyến mới... các router kết nối trực tiếp với mình Thông tin trên bảng định tuyến rất ngắn gọn, chỉ cho biết tương ứng với một mạng đích là cổng nào của router đó, router kế tiếp có địa chỉ IP là gì, thông số định tuyến của con đường này là bao nhiêu Do đó, các router định tuyến theo vectơ khoảng cách không biết được đường đi một cách cụ thể nên không biết về các router trung gian trên đường đi và cấu trúc kết . BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC DUY TÂN ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH KỸ THUẬT MẠNG Tên đề tài TRIỂN KHAI ĐỊNH TUYẾN VỚI EIGRP-for-IPv6 TRÊN MÔI TRƯỜNG FRAME RELAY GVHD: ThS. ĐẶNG NGỌC CƯỜNG . giao thức định tuyến 20 1.4.1. Khái niệm về định tuyến 20 1.4.2. Phân loại định tuyến 21 1.4.2.1. Định tuyến tĩnh 21 1.4.2.2. Định tuyến động 23 1.4.2.3. Phân loại các giao thức định tuyến 23 1.4.3 53 2.3.4.4. Các thủ tục phân mảnh (Fragmentation procedure) 55 CHƯƠNG 3: TRIỂN KHAI ĐỊNH TUYẾN VỚI EIGRP-for-IPv6 TRÊN MÔI TRƯỜNG FRAME RELAY 57 3.1. Giới thiệu kịch bản 57 3.1.1. Nhu cầu của công ty