NGHIÊN CỨU VÀ MÔ PHỎNG GIAO THỨC BGP TRÊN PHẦN MỀM GNS3 Chúng ta đã nói rất nhiều đến giao thức định tuyến, một trong những giao thức đó phải để đến là giao thức định tuyến Border Gateway protocol (BGP). Đây là giao thức mà ngày nay được dùng để định tuyến liên vùng. Xác định được tầm quan trọng của giao thức này trong hệ thống mạng ngày nay nên em đã chọn và nghiên cứu đề tài “Nghiên cứu và mô phỏng giao thức BGP trên phần mềm GNS3” làm đồ án tốt nghiệp của mình.
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG CÀ VĂN TIẾN NGHIÊN CỨU VÀ MÔ PHỎNG GIAO THỨC BGP TRÊN PHẦN MỀM GNS3 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CHUYÊN NGÀNH HỆ THỐNG VIỄN THÔNG ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN HỌC THÁI NGUYÊNTIN VÀ TRUYỀN THÔNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNGĐẠI NGHỆ THÔNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG BÙI THỊ THANH TÌNH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC TRIỂN KHAICHUYÊN GIAO NGÀNH THỨC HỆ ĐỊNH TUYẾN OSPF TRONG THỐNG VIỄN THÔNG MẠNG IPv6 Đề tài: NGHIÊN CỨU VÀ MÔ PHỎNG GIAO THỨC BGP TRÊN PHẦN MỀM GNS3 Sinh viên thựcÁN hiện: Cà Văn Tiến ĐỒ TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Lớp: ĐH_ĐTVT_K19N quy CHUN NGÀNH HỆ THỐNGHệ VIỄN THƠNG Giảng viên hướng dẫn: Th.S Đỗ Văn Quyền ĐIỆN BIÊN, NĂM 2023 NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN Đề tài “Nghiên cứu mô giao thức BGP phần mềm GNS3”, thực với nhiệm vụ sau: - Trình bày kiến thức giao thức định tuyến BGP - Trình bày phần mềm mơ mạng GNS3 - Xây dựng mơ hình mạng sử dụng giao thức BGP phần mềm GNS3 LỜI CẢM ƠN Em xin chân thành cảm ơn đến quý thầy cô khoa Công nghệ điện tử truyền thông, trường Đại học Công nghệ thông tin truyền thông, người trực tiếp giảng dạy truyền đạt kiến thức bổ ích cho em suốt thời gian qua Đó tảng bản, hành trang vô quý giá, bước cho em bước vào nghiệp sau Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến ThS Đỗ Văn Quyền, người tận tình giúp đỡ bảo, hướng dẫn em suốt q trình thực hồn thành đồ án Do thời gian tìm hiểu thực tiễn kinh nghiệm cịn hạn chế nên q trình làm khóa luận khó tránh khỏi sai sót, mong thầy, góp ý để báo cáo em hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Điện Biên, ngày 02 tháng 02 năm 2023 Sinh viên Cà Văn Tiến LỜI CAM ĐOAN Em cam đoan đề tài đồ án tốt nghiệp em Những kết số liệu đồ án tốt nghiệp lấy q trình làm bài, khơng chép nguồn khác Em hoàn toàn chịu trách nhiệm trước nhà trường cam đoan Trong q trình viết có tham khảo số tài liệu có nguồn gốc rõ ràng, hướng dẫn giáo viên hướng dẫn Em xin cam đoan có vấn đề em xin chịu hồn tồn trách nhiệm Điện Biên, ngày 02 tháng 02 năm 2023 Sinh viên Cà Văn Tiến MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN LỜI CAM ĐOAN MỞ ĐẦU .1 CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ GIAO THỨC BGP 1.1 Giới thiệu 1.2 Sử dụng BGP định tuyến 1.3 Các thuộc tính thuật ngữ sử dụng BGP .3 1.3.1 Định nghĩa Autonomous System (AS) 1.3.2 Thuộc tính Autonomous system path (AS_PATH) .6 1.3.3 Thuộc tính WEIGHT 1.3.4 Thuộc tính Local Preference (LOCAL_PREF) 1.3.5 Thuộc tính Metric hay MULTI_EXIT_DISC (MED) 1.3.6 Thuộc tính ORIGIN 10 1.3.7 Thuộc tính NEXT_HOP .11 1.3.8 Thuộc tính Community .12 CHƯƠNG 2: HOẠT ĐỘNG CỦA BGP 14 2.1 Hoạt động EBGP 14 2.1.1 Khảo sát hoạt động EBGP 14 2.1.2 Cấu trúc thông báo BGP .15 2.2 Quảng bá tuyến BGP .19 2.2.1 Quảng bá tuyến sử dụng câu lệnh Network .20 2.2.2 Quảng bá tuyến sử dụng redistribute 25 2.2.3 Sử dụng EBGP để quảng bá tuyến .26 2.3 Hoạt động IBGP .27 2.3.1 Khảo sát hoạt động IBGP 27 i 2.3.2 Giao diện loopback IBGP .35 2.3.3 Route-Reflector (RR) 37 2.3.4 Phân cấp định tuyến AS (Confederations) 42 2.4 Giải thuật định tuyến BGP .43 2.5 Sự tóm tắt tuyến BGP 45 2.6 Quản lí lưu lượng BGP 48 CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG MƠ HÌNH MƠ PHỎNG GIAO THỨC BGP TRÊN PHẦN MỀM GNS3 51 3.1 Mơ hình mơ mạng sử dụng định tuyến BGP 51 3.2 Các bước thực .52 3.2.1 Cài đặt giao thức BGP 52 3.2.2 Kiểm tra hệ thống 55 3.3 Tối ưu hệ thống .59 KẾT LUẬN .62 TÀI LIỆU THAM KHẢO 63 ii DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT, THUẬT NGỮ AGGREGATE Q trình tóm tắt tuyến AS_PATH Thuộc tính AS_PATH ATTRIBUTE Thuộc tính AUTONOMOUS SYSTEM Vùng tự trị BORDER GATEWAY PROTOCOL Giao thức BGP COMMUNITY Thuộc tính COMMUNITY CONFEDERATION Sự phân chia AS nhằm giảm số tuyến EBGP Giao thức BGP chạy AS EGPs Các giao thức sử dụng AS IBGP Giao thức BGP chạy AS IGPs Các giao thức sử dụng AS LOCAL_PREF Thuộc tính LOCAL_PREF MED Thuộc tính MED NEXT_HOP Thuộc tính NEXT_HOP ORIGIN Thuộc tính ORIGIN OSPF Giao thức định tuyến OSPF RIP Giao thức định tuyến RIP ROUTE_REFLECTOR Phản xạ tuyến nhằm làm giảm số tuyến BGP ROUTE_REFLECTOR_CLIENT Router có phiên TCP với router khác hoạt động route-reflectorserver ROUTE_REFLECTOR_CLUSTE R Một cluster nhóm bao gồm routereflector clients WEIGHT Thuộc tính WEIGHT iii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1 Mơ hình mạng hình Error! Bookmark not defined Hình 1.2 Mơ hình mạng hình tuyến Error! Bookmark not defined Hình 1.3 Mơ hình mạng hình vịng Error! Bookmark not defined Hình 1.4 Bảng định tuyến Router Cisco .Error! Bookmark not defined Hình 1.5 Định tuyến mạng Internet Error! Bookmark not defined Hình 2.1 Hệ thống nhiều AS .Error! Bookmark not defined Hình 2.2 Định dạng tiêu đề tin Error! Bookmark not defined Hình 2.3 Cấu tạo tin OPEN Error! Bookmark not defined Hình 2.4 Định dạng trường Otional Parameters tin OPENError! Bookmark not defined Hình 2.5 Định dạng tin UPDATE Error! Bookmark not defined Hình 2.6 Định dạng trường Withdrawn Routes thông điệp UPDATE Error! Bookmark not defined Hình 2.7 Định dạng trường Path Attribute tin UPDATE .Error! Bookmark not defined Hình 2.8 Định dạng trường Attribute Type Error! Bookmark not defined Hình 2.9 Định dạng trường Network Layer Reachability Information Error! Bookmark not defined Hình 2.10 Định dạng tin NOTIFICATION Error! Bookmark not defined Hình 2.11 Mơ tả thuộc tính AS_PATH BGP .Error! Bookmark not defined Hình 2.12 Mơ tả thuộc tính NEXT_HOP EBGP Error! Bookmark not defined Hình 2.13 Mơ tả thuộc tính NEXT_HOP IGBP Error! Bookmark not defined Hình 2.14 Mơ tả thuộc tính MULTI_EXIT_DISC BGP .Error! Bookmark not defined Hình 2.15 Mơ tả thuộc tính LOCAL_PREF BGPError! Bookmark not defined Hình 2.16 Mơ tả Thuộc tính Weight Error! Bookmark not defined Hình 3.1 Mơ hình mạng mơ 51 iv MỞ ĐẦU Như biết, nói đến mạng máy tính nói đến truyền liệu mạng Vậy, liệu mạng truyền nào? Dữ liệu mạng truyền nhờ định tuyến thực thi giải thuật chọn đường (hay gọi giao thức định tuyến) Chúng ta nói nhiều đến giao thức định tuyến, giao thức phải để đến giao thức định tuyến Border Gateway protocol (BGP) Đây giao thức mà ngày dùng để định tuyến liên vùng Xác định tầm quan trọng giao thức hệ thống mạng ngày nên em chọn nghiên cứu đề tài “Nghiên cứu mô giao thức BGP phần mềm GNS3” làm đồ án tốt nghiệp Đồ án gồm phần chính: Chương 1: Giới thiệu tổng quan giao thức BGP Chương 2: Hoạt động BGP Chương 3: Xây dựng mơ hình mơ giao thức BGP phần mềm GNS3 Mặc dù thân có nhiều cố gắng, nỗ lực tốt để hồn thiện đề tài, báo cáo thực tập khó tránh khỏi thiếu sót Do em mong nhận ý kiến đóng góp q thầy giáo bạn Em xin chân thành cảm ơn!