Báo cáo bài tập lớn môn truyền số liệu và mạng đề tài 18 cấu hình hdlc bằng cisco packet tracer

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA - - BÁO CÁO: BÀI TẬP LỚN MÔN TRUYỀN SỐ LIỆU VÀ MẠNG Đề tài 18: Cấu hình HDLC Cisco Packet Tracer LỚP L04 - HK212 NGÀY NỘP 02/05/2022 Giảng viên hướng dẫn: Nguyễn Khánh Lợi Danh Sách Thành Viên Họ tên MSSV Kết Quả Lê Hoàng Hiệp 1511069 25% Nguyễn Đặng Hoàng Quân 1914828 25% Lê Tấn Sang 1914913 25% Lê Duy Long 1712009 0% Cao Đức Hùng 2020035 25% TP Hồ Chí Minh, ngày 25 tháng năm 2022 Mục lục LỜI MỞ ĐẦU .1 Lý thuyết liên quan 1.1 HDLC 1.1.1 Định nghĩa 1.1.2 Cấu hình Chế độ truyền .2 1.1.3 Chế độ đáp ứng thường (NRM) 1.1.4 Chế độ cân bất đồng 1.1.5 Khung (Frames) 1.1.6 Cấu trúc khung 1.1.7 Trường Flag (Flag Field) 1.1.8 Trường địa (Address Field) 1.1.9 Trường điều khiển (Control Field) 1.1.10 Trường điều khiển cho I-frames .5 1.1.11 Trường điều khiển cho S-frames 1.1.12 Trường điều khiển cho U-Frames .6 1.1.13 Trường thông tin (Information Field) 1.1.14 Trường FCS (FCS Field) 1.1.15 Hoạt động HDLC .7 1.2 1.3 WANs DCE, DTE 1.3.1 Định nghĩa Thiết bị Truyền thông Dữ liệu (DCE) 1.3.2 Định nghĩa Thiết bị đầu cuối liệu (DTE) Nội dung thí nghiệm .9 2.1 Giới thiệu 2.2 Giản đồ hệ thống .10 2.3 Hướng dẫn thí nghiệm .10 2.4 Giải pháp phịng thí nghiệm 11 Ý Nghĩa câu lệnh 13 Mô 14 Tài liệu tham khảo 39 LỜI MỞ ĐẦU Giao thức HDLC giao thức liên kết liệu mức cao, thuộc tầng – tầng liên kết liệu-trong mơ hình tham chiếu OSI Giao thức HDLC giao thức chuẩn hóa quốc tế định nghĩa ISO để dùng cho liên kết điểm- nối- điểm đa điểm Nó hỗ trợ hoạt động chế độ suốt, song cơng hồn tồn ngày dùng cách rộng rãi mạng đa điểm mạng máy tính Tiền thân HDLC giao thức SDLC (Synchronuous Data Link Control) Đây nghi thức liên kết liệu quan trọng, nhiều nghi thức liên kết liệu khác tương tự dựa nghi thức HDLC nghi thức hướng đến bit Cisco Packet Tracer phần mềm tiện dụng cho bạn bước đầu vào khám phá, xây dựng cấu hình thiết bị Cisco, có giao diện trực quan với hình ảnh giống Router thật, bạn nhìn thấy port, module Bạn thay đổi module chúng cách drag-drop module cần thiết để thay thế, bạn chọn loại cable cho kết nối bạn Với đề tài: “Cấu hình HDLC Cisco Packet Tracer”, nhóm cố gắng học hỏi, tìm hiểu để hồn thành cách tốt Trong thời gian thực đề tài, với cố gắng nhóm nhận giúp đỡ thầy cô giáo trường bạn bè lớp, đặc biệt Thầy Nguyễn Khánh Lợi – người trực tiếp hướng dẫn em thực đề tài Song kiến thức hạn chế nên làm nhóm khơng thể tránh khỏi thiếu xót Do nhóm kính mong nhận góp ý bảo ban thầy để nhóm hồn thiện đề tài cách tốt hoàn thành tốt việc học tập nhà trường Nhóm em xin chân thành cảm ơn! Đề tài 18: Cấu hình HDLC Cisco Packet Tracer Lý thuyết liên quan 1.1 HDLC 1.1.1 Định nghĩa Điều khiển liên kết liệu mức cao (HDLC) giao thức hướng bit để truyền thông tin qua liên kết điểm-điểm đa điểm 1.1.2 Cấu hình Chế độ truyền HDLC cung cấp hai chế độ truyền phổ biến sử dụng cấu hình khác nhau: chế độ đáp ứng thường (NRM) chế độ cân bất đồng (ABM) 1.1.3 Chế độ đáp ứng thường (NRM) Trong chế độ đáp ứng thường (NRM), cấu hình trạm khơng cân Nó có trạm sơ cấp nhiều trạm thứ cấp.Một trạm sơ cấp gửi lệnh; trạm phụ đáp ứng NRM sử dụng cho liên kết điểm-điểm liên kết nhiều điểm Hình Chế độ đáp ứng bình thường Primary: Trạm sơ cấp Secondary: Trạm thứ cấp Command: lệnh Response: đáp ứng Point to point: liên kết điểm- điểm Multipoint: liên kết nhiều điểm 1.1.4 Chế độ cân bất đồng Trong chế độ cân bất đồng (ABM), cấu hình cân Liên kết điểm điểm trạm hoạt động trạm trạm phụ (hoạt động trạm ngang hàng), thể Hình Đây chế độ phổ biến Hình Chế độ cân bất đồng Combined: Trạm kết hợp Command: lệnh Response: đáp ứng 1.1.5 Khung (Frames) Để cung cấp linh hoạt cần thiết để hỗ trợ tất tùy chọn chế độ cấu hình vừa mơ tả, HDLC xác định ba loại khung: khung thông tin (I-frames), khung giám sát (S-frames) khung không đánh số (U-frames) Mỗi loại khung đóng vai trị phong bì để truyền loại thông điệp khác I-frames sử dụng để vận chuyển liệu người dùng kiểm soát thông tin liên quan đến liệu người dùng (cõng) Khung S sử dụng để vận chuyển thông tin điều khiển Khung chữ U dành riêng cho việc quản lý hệ thống 1.1.6 Cấu trúc khung Mỗi khung HDLC chứa tối đa sáu trường, thể hình : trường cờ bắt đầu, trường địa chỉ, trường điều khiển, trường thông tin, trình tự kiểm tra khung (FCS) giữ trường cờ kết thúc.Trong truyền nhiều khung, cờ kết thúc khung dùng làm cờ bắt đầu khung tiếp theo.Thông tin truyền khung chữ U nhằm mục đích quản lý liên kết Hình Khung HDLC 1.1.7 Trường Flag (Flag Field) Trường cờ khung HDLC chuỗi bit với mẫu bit 01111110 xác định phần đầu phần cuối khung đóng vai trị mẫu đồng hóa cho thu 1.1.8 Trường địa (Address Field) Trường thứ hai khung HDLC chứa địa trạm phụ Nếu trạm tạo khung, chứa địa tới.Nếu khung thứ cấp tạo khung, chứa địa từ Một trường địa dài byte vài byte, tùy thuộc vào nhu cầu mạng Một byte xác định tới 128 trạm (1 bit sử dụng cho mục đích khác) Các mạng lớn yêu cầu trường địa nhiều byte.Nếu trường địa byte, bit cuối Nếu địa nhiều byte, tất byte trừ byte cuối kết thúc 0; cuối kết thúc Kết thúc byte trung gian cho người nhận biết có nhiều byte địa đến 1.1.9 Trường điều khiển (Control Field) Trường điều khiển đoạn byte khung sử dụng để kiểm soát luồng lỗi Biểu diễn bit trường phụ thuộc vào kiểu khung Trường điều khiển xác định loại khung xác định chức Định dạng dành riêng cho loại khung, Hình 4 Hình Trường điều khiển cho kiểu khung khác 1.1.10 Trường điều khiển cho I-frames I-frame thiết kế để mang liệu người dùng từ lớp mạng Ngoài ra, chúng bao gồm thơng tin kiểm sốt luồng lỗi (cõng) Các trường trường điều khiển sử dụng để xác định chức Bit định kiểu Nếu bit trường điều khiển 0, điều có nghĩa khung khung hình chữ I bit tiếp theo, gọi N(S), xác định số thứ tự khung Lưu ý với bit, xác định số thứ tự từ đến 7; định dạng mở rộng, trường điều khiển byte, trường lớn bit cuối cùng, gọi N(R), tương ứng với số xác nhận sử dụng cõng Bit đơn N(S) N(R) gọi bit P/F Trường P/F bit đơn với mục đích kép Nó có ý nghĩa đặt (bit = 1) có nghĩa thăm dị ý kiến cuối Nó có nghĩa thăm dò ý kiến khung gửi trạm đến trạm phụ (khi trường địa chứa địa bên nhận) Nó có nghĩa cuối khung gửi khung phụ đến khung (khi trường địa chứa địa người gửi) 1.1.11 Trường điều khiển cho S-frames Các khung giám sát sử dụng để kiểm soát luồng kiểm soát lỗi không thể thực không phù hợp (ví dụ: trạm khơng có liệu riêng để gửi cần gửi lệnh phản hồi xác nhận) Khung S trường thơng tin Nếu bit trường điều khiển 10, điều có nghĩa khung khung S bit cuối cùng, gọi N (R), tương ứng với số xác nhận (ACK) số xác nhận âm (NAK) tùy thuộc vào loại S-frame bit gọi mã sử dụng để xác định loại S-frame Với bit, có bốn loại khung hình S, mơ tả bên dưới: ● Sẵn sàng nhận (RR).Nếu giá trị trường mã 00, khung S RR Loại khung xác nhận việc nhận khung nhóm khung an toàn âm Trong trường hợp này, trường giá trị N(R) xác định số xác nhận ● Nhận chưa sẵn sàng (RNR).Nếu giá trị trường mã 10, khung S RNR.Loại khung khung RR với chức bổ sung.Nó xác nhận việc nhận khung nhóm khung, thơng báo người nhận bận nhận thêm khung.Nó hoạt động loại chế kiểm soát tắc nghẽn cách yêu cầu người gửi chạy chậm lại Giá trị N(R) số xác nhận ● Từ chối (REJ).Nếu giá trị trường mã 01, khung S REJ.Đây khung NAK, không giống khung sử dụng cho ARQ lặp lại có chọn lọc.Nó NAK sử dụng Go-Back-N ARQ để cải thiện hiệu quy trình cách thơng báo cho người gửi, trước hết thời gian người gửi, tin nhắn cuối bị bị hỏng.Giá trị N (R) số xác nhận âm ● Từ chối có chọn lọc (SREJ).Nếu giá trị trường mã 11, khung-S SREJ Đây khung NAK sử dụng ARQ lặp lại có chọn lọc Lưu ý Giao thức HDLC sử dụng thuật ngữ từ chối có chọn lọc thay lặp lại có chọn lọc Giá trị N (R) số xác nhận âm 1.1.12 Trường điều khiển cho U-Frames Các khung không đánh số sử dụng để trao đổi thông tin quản lý điều khiển phiên thiết bị kết nối Không giống S-frame, U-frame chứa trường thông tin, trường sử dụng cho thông tin quản lý hệ thống, liệu người dùng Tuy nhiên, khung S, phần lớn thông tin truyền khung U chứa mã có trường điều khiển Mã khung U chia thành hai phần: tiền tố bit trước bit P/F hậu tố bit sau bit P/F Hai phân đoạn (5 bit) sử dụng để tạo tới 32 loại khung U khác 1.1.13 Trường thông tin (Information Field) Trường thông tin chứa liệu người dùng từ lớp mạng thông tin quản lý Độ dài thay đổi từ mạng sang mạng khác 1.1.14 Trường FCS (FCS Field) Trình tự kiểm tra khung (FCS) trường phát lỗi HDLC Nó chứa CRC ITUT byte 1.1.15 Hoạt động HDLC ● Điều khiển kết nối: Thiết lập giải phóng kết nối logical bên phát nhận ● Trao đổi liệu: Trao đổi liệu bên Trong trình điều khiển lỗi điều khiển luồng sử dụng 1.2 WANs Định Nghĩa Mạng WAN mạng truyền thơng liệu hoạt động ngồi phạm vi địa lý mạng LAN Hình cho thấy vị trí tương đối mạng LAN mạng WAN Hình Mạng WAN Building Backbone: Xây dựng đường trục Campus Backbone: Khn viên Access: Truy cập Branch Office: Văn phịng chi nhánh Telecommuter: Người làm trực tuyến nhà Remote User: Người dùng từ xa Mạng WAN khác với mạng LAN theo số cách Trong mạng LAN kết nối máy tính, thiết bị ngoại vi thiết bị khác tòa nhà khu vực địa lý nhỏ khác, mạng WAN cho phép truyền liệu qua khoảng cách địa lý lớn Ngồi Hình 32 Laptop A Laptop B Bước 6: Thiết lập kết nối Laptop Router Xác định khu vực thiết bị Hình 33 Khu vực thiết bị 25 Chọn Connections Chọn Console Hình 34 Connections, Console Nhấp vào Laptop A hiển thị cổng Chọn RS232 Hình 35 Chọn RS232 Tiếp tục nhấp vào Router A Chọn Console 26 Hình 36 Chọn cổng console bên Router Ta thiết lập kết nối Laptop A Router A 27 Hình 37 Kết nối Laptop A Router A Làm tương tự với Laptop B Router B Ta kết nối hình sau Hình 38 Kết nối Laptop Router Bước 7: Thiết lập kết nối Router Router Xác định khu vực thiết bị 28 Hình 39 Khu vực thiết bị Chọn Connections Chọn Serial DCE Hình 40 Connections, Serial DCE Nhấp vào Router B, chọn Serial 0/0/0 29 Hình 41 RouterB chọn Serial 0/0/0 Tiếp tục nhấp vào Router A Chọn Serial 0/0/0 30 Hình 42 Router A chọn Serial 0/0/0 Ta kết nối Router A Router B Hình 43 Kết nối dây Router A Router B tạo thành 31 Bước 8: Xác định Router DTE Router DCE Nhấp chuột trái lần vào Router, chọn CLI Hình 44 CLI câu lệnh Nhập exit Bấm phím Enter lần Nhấp show controllers serial 0/0/0 Ta có thơng tin Router A Router DTE 32 Hình 45 Router A DTE Tiếp tục xác định Router B Nhấp chuột trái lần vào Router B, Chọn CLI 33 Hình 46 Hiện trạng sau thời gian dài không sử dụng CLI Bấm phím Enter Nhập show controllers serial 0/0/0 Ta có thơng tin Router B Router DCE 34 Hình 47 Router B DCE Bước 9: Ở Router B, Đặt clock rate:250000,thiết lập đóng gói theo giao thức HDLC đặt ip address Ở CLI Router B, nhập enable Nhập configure terminal Nhập interface serial 0/0/0 Nhập clock rate 250000 Nhập encapsulation hdlc Nhập ip address 192.160.10.5 255.255.255.252 Nhập no shutdown 35 Hình 48 Cấu hình Router B Clock rate, giao thức HDLC, địa IP Bước 10: Ở Router-A, thiết lập đóng gói theo giao thức HDLC ip address Sau thời gian không dùng, Router A trở trạng CLI Hình 49 Hiện trạng sau thời gian không dùng CLI Bấm phím Enter Nhập enable Nhập configure terminal Nhập interface serial 0/0/0 Nhập ip address 192.168.10.6 255.255.255.252 Nhập no shutdown 36 Hình 50 Cấu hình địa IP, giao thức HDLC cho Router A Bước 11: Xác nhận tình trạng thiết lập giao thức hdlc Router-B Nhập exit lần Bấm phím Enter lần Nhập show interface serial 0/0/0 37 Hình 51 Xác nhận HDLC kết nối Bước 12: Phát Ping từ Router-A đến Router-B để kiểm tra kết nối Nhập enable Nhập ping 192.168.10.5 38 Hình 52 Kiểm tra kết nối cách phát tín hiệu Ping Tài liệu tham khảo ● Slide truyền số liệu mạng chương 3, Thầy Nguyễn Khánh Lợi ● DATA COMMUNICATIONS AND NETWORKING (4th edition), Behrouz A Forouzan, Sophia Chung Fegan, 2007 ● https://ptgmedia.pearsoncmg.com/images/9781587132056/samplepages/15871320 52.pdf 39