Giao thức định tuyến trong mạng máy tính

Đồ án tốt nghiệp – Giao thức định tuyến mạng máy tính MỞ ĐẦU Sự kết hợp máy tính với hệ thống truyền thơng tạo chuyển biến có tính chất cách mạng vấn đề tổ chức, khai thác sử dụng hệ thống máy tính Các máy tính đƣợc kết hợp với để thực công việc, chia sẻ thông thơng tin, tài ngun dùng chung từ nhiều vị trí địa lí khác Ngày quy mơ mạng máy tính khơng ngừng đƣợc mở rộng, mạng đƣợc kết nối với thành liên mạng Định tuyến chức thiếu mạng Định tuyến giúp cho việc vận chuyển gói tin mạng cách hiệu Vì việc tìm hiểu nghiên cứu kĩ thuật định tuyến quan trọng nhà thiết kế mạng Có thể coi chức quan trọng kiến trúc mạng máy tính Đồ án tốt nghiệp “Giao thức định tuyến mạng máy tính” trình bày kiến thức kĩ thuật định tuyến Đồ án gồm chƣơng: + Chƣơng 1: tổng quan mạng, kiến trúc mạng máy tính + Chƣơng 2: trình bày kĩ thuật định tuyến véc tơ khoảng cách, kĩ thuật định tuyến trạng thái đƣờng liên kết Tìm hiểu hoạt động, cấu trúc gói tin giao thức định tuyến thƣờng dùng RIP, IGRP, OSPF, BGP + Chƣơng 3: mô giao thức định tuyến Em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Trọng Thể tận tình bảo, giúp đỡ em trình làm đồ án bảo vệ đồ án tốt nghiệp Hải Phòng, ngày 15 tháng năm 2010 Sinh viên thực PHÙNG VĂN ĐÔNG Sinh viên: Phùng Văn Đơng, lớp CTL201, trƣờng ĐHDL Hải Phịng Trang 1/74 Đồ án tốt nghiệp – Giao thức định tuyến mạng máy tính MỤC LỤC CHƢƠNG I MẠNG MÁY TÍNH 1.1 Tổng quan mạng máy tính 1.1.1 Khái niệm mạng máy tính - 1.1.2 Tác dụng mạng máy tính - 1.2 Phân loại mạng máy tính - 1.2.1 Phân loại theo khoảng cách địa lý - 1.2.2 Phân loại theo kỹ thuật chuyển mạch 1.3 Topo mạng máy tính - 1.3.1 Mạng Bus 1.3.2 Mạng Star (mạng Sao) - 1.3.2 Mạng Ring (Mạng vòng) 1.4 Các phƣơng pháp truy nhập đƣờng truyền vật lý - 10 1.4.1 CSMA/CD - 10 1.4.2 Token Bus 11 1.4.3 Token Ring - 12 1.5 Kiến trúc giao thức mạng máy tính 12 1.5.1 Mô hình OSI - 13 1.5.2 Các giao thức chuẩn OSI 15 1.5.3 Mô hình TCP/IP - 16 CHƢƠNG II CÁC GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN TRÊN MẠNG - 21 2.1 Các khái niệm 21 2.1.1 Định tuyến, bảng định tuyến - 21 2.1.2 Giao thức định tuyến, giao thức đƣợc định tuyến 23 2.1.3 Khoảng cách quản lý (Administrative Distance (AD)) 24 2.2 Phân loại giao thức định tuyến 24 2.2.1 Thuật tốn tìm đƣờng ngắn - 25 2.2.2 Giao thức định tuyến Véc tơ khoảng cách (Distance Vector) - 27 2.2.3 Giao thức định tuyến trạng thái đƣờng liên kết (Link State) 34 2.2.3 So sánh loại giao thức định tuyến - 36 2.3 Các giao thức định tuyến mạng 38 2.3.1 Khái niệm AS (Autonomous System - Hệ tự quản) 38 2.3.2 Các giao thức định tuyến nội vùng IGP 40 2.3.2.1 RIP (Routing Information Protocol) - 40 2.3.2.2 IGRP (Interior Gateway Routing Protocol) - 42 2.3.2.3 OSPF (Open Short Path First) - 46 2.3.3 Các giao thức định tuyến ngoại vùng EGP 56 CHƢƠNG III MÔ PHỎNG CÁC GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN 64 3.1 Giới thiệu chƣơng trình packet tracer - 64 3.2 Mô cấu hình giao thức định tuyến 65 3.2.1 Lƣu đồ giải thuật thuật toán định tuyến véc tơ khoảng cách 65 3.2.2 Mô giao thức định tuyến RIP 67 Sinh viên: Phùng Văn Đông, lớp CTL201, trƣờng ĐHDL Hải Phòng Trang 2/74 Đồ án tốt nghiệp – Giao thức định tuyến mạng máy tính CHƢƠNG I MẠNG MÁY TÍNH 1.1 Tổng quan mạng máy tính 1.1.1 Khái niệm mạng máy tính Mạng máy tính gồm nhiều máy tính điện tử thiết bị đầu cuối đƣợc kết nối với đƣờng truyền hữu tuyến vô tuyến nhằm trao đổi thông tin chia sẻ phần cứng, phần mềm, liệu với 1.1.2 Tác dụng mạng máy tính - Sử dụng chung tài nguyên: tài nguyên mạng (nhƣ thiết bị, chƣơng trình, liệu) trở thành tài nguyên chung thành viên mạng tiếp cận đƣợc mà khơng quan tâm tới tài nguyên đâu - Tăng độ tin cậy hệ thống: ngƣời ta dễ dàng bảo trì máy móc lƣu trữ (backup) liệu chung có trục trặc hệ thống chúng đƣợc khơi phục nhanh chóng Trong trƣờng hợp có trục trặc trạm làm việc ngƣời ta sử dụng trạm khác thay - Nâng cao chất lƣợng hiệu khai thác thơng tin: thơng tin đƣợc sử dụng chung mang lại cho ngƣời sử dụng khả tổ chức lại công việc với thay đổi chất nhƣ: o Ðáp ứng nhu cầu hệ thống ứng dụng kinh doanh đại o Cung cấp thống liệu o Tăng cƣờng lực xử lý nhờ kết hợp phận phân tán o Tăng cƣờng truy nhập tới dịch vụ mạng khác đƣợc cung cấp giới Sinh viên: Phùng Văn Đơng, lớp CTL201, trƣờng ĐHDL Hải Phịng Trang 3/74 Đồ án tốt nghiệp – Giao thức định tuyến mạng máy tính 1.2 Phân loại mạng máy tính 1.2.1 Phân loại theo khoảng cách địa lý * Mạng cục LAN (Local Area Network) Mạng Lan mạng đơn giản giới mạng, gồm nhiều máy tính kết nối với phạm vi tƣơng đối nhỏ nhƣ: tòa nhà, trƣờng học, quan… với khoảng cách máy tính khoảng vài chục km Mạng Lan có đặc điểm: - Tồn mạng đƣợc đặt vị trí - Tốc độ truyền liệu lớn: 100Mb/s Kết nối đƣợc thực qua mơi trƣờng truyền thơng tốc độ cao, ví dụ nhƣ cáp đồng trục hay cáp quang * Mạng đô thị MAN (Metropolitan Area Network) MAN mạng đƣợc cài đặt phạm vi đô thị trung tâm kinh tế - xã hội có bán kính khoảng 100 km trở lại MAM đƣợc coi giải pháp hữu hiệu trƣờng hợp LAN có hàng ngàn ngƣời sử dụng không giới hạn phạm vi địa điểm mà bao gồm nhiều trụ sở khác với phân bố không cách xa nhiều Khi đó, MAN đƣợc sử dụng đƣờng truyền thê bao tốc độ cao qua mạng điện thoại phƣơng tiện khác cho phép truy cập tài nguyên mạng từ nhiều vị trí địa lý khác * Mạng diện rộng WAN (Wide Area Network) WAN mạng diện rộng , kết nối máy tính nội quốc gia hay quốc gia châu lục Thông thƣờng kết nối đƣợc thực thơng qua mạng viễn thơng Các WAN đƣợc kết nối lại với thành GAN Sinh viên: Phùng Văn Đơng, lớp CTL201, trƣờng ĐHDL Hải Phịng Trang 4/74 Đồ án tốt nghiệp – Giao thức định tuyến mạng máy tính * Mạng GAN (Global Area Network) Mạng tồn cầu, kết nối máy tính từ châu lục khác Thông thƣờng kết nối đƣợc thực thông qua mạng viễn thông vệ tinh 1.2.2 Phân loại theo kỹ thuật chuyển mạch * Mạng chuyển mạch kênh (Cicuit – switched Network) Trong mạng này, có thực thể cần trao đổi thông tin với chúng đƣợc thiết lập kênh (circuit) cố định đƣợc trì hai bên ngắt liên lạc Các liệu đƣợc truyền đƣờng cố định Phƣơng pháp chuyển mạch kênh có hai nhƣợc điểm chính: - Tiêu tốn thời gian để thiết lập kênh cố định - Hiệu suất sử dụng đƣờng truyền không cao thời điểm đó, kênh bị bỏ khơng hai bên hết thông tin cần truyền, thực thể khác không đƣợc phép sử dụng kênh truyền * Mạng chuyển mạch thông báo (Message – swithed Network) Thông báo (Message) đơn vị thông tin ngƣời sử dụng, có khn dạng đƣợc quy định trƣớc Mỗi thông báo chứa đƣợc vùng thông tin điều khiển, định đích thơng báo Thông báo đƣợc nút trung gian chuyển tiếp sau lƣu trữ tạm thời để đọc thông tin điều khiển đƣờng Sinh viên: Phùng Văn Đơng, lớp CTL201, trƣờng ĐHDL Hải Phịng Trang 5/74 Đồ án tốt nghiệp – Giao thức định tuyến mạng máy tính dẫn tiếp đích đến thơng báo Tùy thuộc vào điều kiện mạng, thông báo khác đƣợc gửi đƣờng khác Phƣơng pháp chuyển mạch thơng báo có số ƣu điểm so với phƣơng pháp chuyển mạch kênh: - Hiệu suất sử dụng đƣờng truyền cao đƣợc phân chia nhiều thực thể - Mỗi nút mạng lƣu trữ thơng báo đến đƣờng truyền rỗi gửi thơng báo đi, giảm đƣợc tình trạng tắc nghẽn mạng - Có thể điều khiển đƣợc việc truyền tin cách xếp thứ tự ƣu tiên cho thông báo… Nhƣợc điểm phƣơng pháp kích thƣớc thơng báo lớn ảnh hƣởng đến thời gian chất lƣợng truyền tin độ trễ lƣu trữ xử lý thông tin nút * Mạng chuyển mạch gói (Packet – switched Network) Trong mạng này, liệu đƣợc chia thành nhiều phần nhỏ gọi gói tin (packet) có khn dạng định trƣớc Mỗi gói tin chức nhiều thông tin điều khiển cho biết địa nguồn địa đích gói tin Các gói tin đƣợc gửi qua mạng, tới đích nhiều đƣờng khác Sinh viên: Phùng Văn Đơng, lớp CTL201, trƣờng ĐHDL Hải Phịng Trang 6/74 Đồ án tốt nghiệp – Giao thức định tuyến mạng máy tính Phƣơng pháp chuyển mạch gói tƣơng tự nhƣ phƣơng pháp chuyển mạch thông báo nhƣng ƣu việc hơn: phƣơng pháp chuyển mạch thông báo, thông báo khơng bị giới hạn kích thƣớc cịn phƣơng pháp chuyển mạch gói, gói tin đƣợc giới hạn kích thƣớc đối đa cho nút xử lý tồn gói tin nhớ mà khơng phải lữu trữ tạm thời đĩa Vì vậy, thông tin đƣợc chuyển qua mạng nhanh làm tăng hiệu suất truyền tin mạng Vấn đề khó khăn mạng việc tập hợp gói tin để tái tạo lại thông tin ban đầu ngƣời sử dụng, đặc biệt gói tin đƣợc truyền theo nhiều đƣờng khác Có thể giải vấn đề cách cài đặt chế đánh dấu gói tin phục hồi gói tin bị lỗi thất lạc trình truyền 1.3 Topo mạng máy tính Topo mạng đƣợc hiểu cách thức đấu nối máy tính lại với nhau, bao gồm việc bố trí phần tử mạng theo cấu trúc hình học cách kết nối chúng Có hai kiểu mạng chủ yếu điểm - điểm (point to point) điểm – đa điểm (point to multipoint) hay gọi quảng bá (broadcast) Tuy nhiên mạng cụ thƣờng có cấu hình chính: bus (đƣờng trục), star (hình sao), ring (vịng) Sinh viên: Phùng Văn Đơng, lớp CTL201, trƣờng ĐHDL Hải Phịng Trang 7/74 Đồ án tốt nghiệp – Giao thức định tuyến mạng máy tính Cấu hình mạng ảnh hƣởng đến khả mạng Chọn cấu hình tác động đến: - Loại thiết bị mạng cần - Các khả thiết bị - Sự phát triển mạng - Cách thức quản lý mạng 1.3.1 Mạng Bus Bus cấu hình thơng dụng đơn giản Đây cấu hình theo đƣờng thẳng, với máy tính đƣợc nối với trục cáp Mỗi máy trạm đƣợc nối vào Bus thông qua đầu nối chữ T (T-connection) thu phát (transceiver) Khi trạm truyền liệu, tín đƣợc quản bá chiều bus Để ngăn khơng cho tín dội tới lui sợi cáp, ngƣời ta gắn Terminator (điện trở cuối) đầu cáp Máy tính mạng Bus giao tiếp cách gửi liệu đến máy tính xác định đƣa liệu lên cáp dƣới dạng tín hiệu điện tử Gửi tín hiệu: Dữ liệu mạng hình thái tín điện tử gửi tới máy tính mạng, nhiên thơng tin đƣợc máy tính có địa khớp với địa mã hóa tín hiệu gốc chấp nhận Mỗi lần có máy tính gửi thơng điệp Do đó, hiệu suất thi hành mạng bị ảnh hƣởng số lƣợng máy tính nối vào đƣờng cáp Số lƣợng máy tính bus nhiều số máy tính chờ đƣa liệu lên bus tăng mạng thi hành chậm Bus cấu hình mạng thụ động Máy tính bus lắng nghe liệu truyền mạng Chúng không chịu trách nhiệm chuyển liệu từ mày tính sang máy tính Nếu máy tính bị trục trặc, khơng ảnh hƣởng đến phần cịn lại mạng Sinh viên: Phùng Văn Đơng, lớp CTL201, trƣờng ĐHDL Hải Phịng Trang 8/74 Đồ án tốt nghiệp – Giao thức định tuyến mạng máy tính Dội tín hiệu: liệu đƣợc gửi lên toàn mạng nên liệu từ đầu đến đầu cáp Nếu tín hiệu khơng bị chặn lại sau đến đƣợc địa đích, dội tới lui dây cáp ngăn khơng cho máy tính khắc gửi tín hiệu Để việc khơng xảy ra, Terminator đƣợc cài đặt đầu cáp hở để hấp thụ tín tự do, làm thơng cáp cho phép máy tính khác gửi tín hiệu Trƣờng hợp cáp bị đứt đầu cáp bị ngắt kết nối hay nhiều đầu cáp khơng đƣợc nối tới terminator, tín hiệu bị dội tồn mạng ngừng hoạt động Khi đó, máy tính mạng vấn có khẳ hoạt động độc lập, nhƣng chúng giao tiếp với 1.3.2 Mạng Star (mạng Sao) Trong cấu hình mạng Star, máy tính đƣợc nối vào thành phần trung tậm gọi HUB SWICTH Tín hiệu đƣợc truyền từ máy tính gửi, qua thiết bị trung tâm để đến tất máy tính mạng Mạng star cung cấp tài nguyên chế độ quản lý tập trung nhƣng thiết bị trung tâm hỏng hóc, tồn mạng ngừng hoạt động Hub đƣợc dùng để tập trung hóa lƣu lƣợng thơng tin mạng cục thông qua điểm kết nối đơn lẻ Nếu mạng dùng Hub có chỗ cáp bị đứt chố đứt bị ảnh hƣởng, phần cịn lại mạng hoạt động bình thƣờng Do máy tính đƣợc nối với thiết bị trung tâm nên cấu hình cần nhiều cáp Song dễ dàng mở rộng mạng 1.3.2 Mạng Ring (Mạng vịng) Mạng Ring nối máy tính vịng trịn cáp, khơng có đầu bị hở Tín hiệu truyền theo chiều theo chiều kim đồng hồ Khác với cấu trúc Bus thụ động, máy tính mạng Ring đóng vai trị nhƣ chuyển Sinh viên: Phùng Văn Đông, lớp CTL201, trƣờng ĐHDL Hải Phòng Trang 9/74 Đồ án tốt nghiệp – Giao thức định tuyến mạng máy tính tiếp, khuếch đại tín hiệu gửi tới máy tính Do tín hiệu qua máy tính nên máy tính bị hỏng ảnh hƣởng tới tồn mạng 1.4 Các phương pháp truy nhập đường truyền vật lý 1.4.1 CSMA/CD –phương pháp đa truy nhập sử dụng sóng mang có phát xung đột Phƣơng pháp truy cập ngẫu nhiên đƣợc sử dụng cho topo dạng Bus, cải tiến phƣơng pháp CSMA hay gọi LBT (Listen Before Talknghe trƣớc nói) Tƣ tƣởng là: trạm cần truyền liệu trƣớc hết phải nghe xem đƣờng truyền rỗi hay bận Nếu rỗi truyền liệu theo khn dạng chuẩn, ngƣợc lại đƣờng truyền bận (trạm khác truyền liệu) trạm phải thực theo giải thuật sau đây: (1) Trạm tạm rút lui, chờ khoảng thời gian ngẫu nhiên bắt đầu nghe đƣờng truyền (2) Trạm tiếp tục nghe đến đƣờng truyền rỗi truyền liệu với xác suất (3) Trạm tiếp tục nghe đến đƣờng truyền rỗi truyền liệu với xác suất p Nhƣợc điểm giải thuật trạm nghe trƣớc nói mà khơng nghe nói nên thực tế có xung đột nhƣng trạm tiếp tục truyền liệu đi, gây việc chiếm dụng đƣờng truyền cách vơ ích Để phát xung đột, CSMA/CD hay LWT (Listen While Talk – Nghe nói) bổ xung thêm quy tắc: Khi trạm truyền, vấn tiếp tục nghe đƣờng truyền Nếu phát thấy xung đột ngừng việc truyền nhƣng tiếp tục gửi tín hiệu sóng mang thêm thời gian để đảm bảo tất trạm mạng có Sinh viên: Phùng Văn Đơng, lớp CTL201, trƣờng ĐHDL Hải Phịng Trang 10/74 Đồ án tốt nghiệp – Giao thức định tuyến mạng máy tính + Trƣờng Version dài byte: xác lập phiên BGP Cả bên gửi bên nhận phải chung phiên + Trƣờng Autonomous System dài byte: chứa AS number bên gửi + Trƣờng Hold-Time dài byte: thời gian tối đa mà nơi nhận phải đợi thông điệp từ nơi gửi + Trƣờng BGP Identifier dài byte: BGP Identifier bên gửi (là Ip address) Giá trị đƣợc xác định lần lúc BGP router khởi động Mỗi BGP Router có BGP Identifier khác + Trƣờng Option Paramater Length dài byte: độ dài trƣờng Option Paramater + Trƣờng Option Paramater dài byte: danh sách tham số trình đàm phán để thiết lập kết nối * Bản tin Update Bản tin Update đƣợc sử dụng để trao đổi thông tin định tuyến BGP router thiết lập kết nối + Trƣờng Unfeasible Routes Length dài byte: xác định chiều dài trƣờng Withdrawn Routes + Trƣờng Withdrawn Routes có độ dài thay đổi: chứa danh sách dạng tiền tố địa IP bị loại bỏ Sinh viên: Phùng Văn Đông, lớp CTL201, trƣờng ĐHDL Hải Phòng Trang 60/74 Đồ án tốt nghiệp – Giao thức định tuyến mạng máy tính + Trƣờng Total Path Attribute Length dài byte: xác định độ dài trƣờng Path Attribute + Trƣờng Path Attribute có độ dài thay đổi: chứa danh sách thuộc tính đƣờng + Trƣờng Network Layer Reachability Infomation có độ dài thay đổi: * Bản tin Notification: Bản tin đƣợc phát có lỗi phiên kết nối phiên kết nối bị ngắt + Trƣờng Error Code dài byte: xác định loại lỗi xảy - Message Header Error - Open message Error - Update message Error - Hold Time expried + Trƣờng Error subcode dài byte: chƣa thông tin lỗi + Trƣờng Error data: * Bản tin Keep-alive Bản tin đƣợc sử dụng để đảm bảo phiên kết nối tồn Bản tin có phần Header BGP packet Sinh viên: Phùng Văn Đông, lớp CTL201, trƣờng ĐHDL Hải Phòng Trang 61/74 Đồ án tốt nghiệp – Giao thức định tuyến mạng máy tính d) Metric BGP Metric mà BGP sử dụng để chọn tuyến đƣờng tốt đặt vào bảng định tuyến tổ hợp thuộc tính + AS-Path: danh sách AS mà thông tin định tuyến qua Thành phần AS-Path bao gồm chuỗi AS path segment Mỗi AS path segment đƣợc biểu diễn ba: path segment type, path segment length, path segment value + Origin: xác định nguồn gốc tuyến đƣờng học đƣợc bảng định tuyến Giá trị 0: học từ giao thức định tuyến IGP; giá trị 1: học đƣợc từ giao thức EGP; giá trị 2: học lệnh Redistribution từ IGP đến BGP + Next-hop: địa IP router biên (border router) mà đƣợc sử dụng nhƣ hop để tới đích xác định + Local Preference: dùng để thiết lập độ ƣu tiên cho tuyến đƣờng thoát khỏi AS + Weight: thuộc tính tƣơng tự nhƣ thuộc tính Local preference Điểm khác biệt có ý nghĩa Router Ví dụ Router kết nối với ISP cổng khác Mỗi cổng đƣợc thiết lập thuộc tính Weight Cổng có Weight cao đƣợc chọn + Multi_Exit_Disc (MED): có nhiều tuyến đƣờng nối AS, tuyến có MED thấp đƣợc chọn e) Thuật tốn tìm đường tốt BGP BGP chọn đƣờng tốt từ danh sách đƣờng hợp lệ dựa vào thứ tự ƣu tiên luật sau (ƣu tiên từ xuống dƣới): Ƣu tiên đƣờng có trọng số Weight cao Sinh viên: Phùng Văn Đơng, lớp CTL201, trƣờng ĐHDL Hải Phịng Trang 62/74 Đồ án tốt nghiệp – Giao thức định tuyến mạng máy tính Ƣu tiên đƣờng có Local Preference cao Ƣu tiên đƣờng có AS ngắn Ƣu tiên đƣờng có nguồn gốc Origin thấp Ƣu tiên đƣờng có giá trị MED nhỏ Ƣu tiên đƣờng nhận đƣợc trƣớc Ƣu tiên đƣờng có Nexhop có địa thấp Sinh viên: Phùng Văn Đơng, lớp CTL201, trƣờng ĐHDL Hải Phòng Trang 63/74 Đồ án tốt nghiệp – Giao thức định tuyến mạng máy tính CHƢƠNG III MƠ PHỎNG CÁC GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN 3.1 Giới thiệu chương trình packet tracer Để kiểm nghiệm kiến thức nêu trên, ta sử dụng phần mềm Packet Tracer để xây dựng hệ thống mạng, cấu hình Router mơ hoạt động giao thức định tuyến Packet tracer phần mềm Cisco giúp thiết kế hệ thống mạng ảo với tình nhƣ thật Với packet tracer ta tạo hệ thống mạng ảo với đầy đủ thiết bị: máy tính, định tuyến, chuyển mạch, giao tiếp kết nối Giao diện chƣơng trình nhƣ sau: Để sử dụng thiết bị ta cần kéo thả thiết bị vào vùng làm việc Packet tracer có hai chế độ xử lý: - Realtime mode: chế độ cho phép ta tạo cấu hình thiết bị Sinh viên: Phùng Văn Đơng, lớp CTL201, trƣờng ĐHDL Hải Phịng Trang 64/74 Đồ án tốt nghiệp – Giao thức định tuyến mạng máy tính - Simulation mode: chế độ giúp ta thầy đƣợc hệ thống mạng hoạt động bƣớc chậm, qua sát tuyến đƣờng mà gói tin q, hoạt động mơ hình OSI chi tiết thành phần bên gói tin 3.2 Mơ cấu hình giao thức định tuyến 3.2.1 Lƣu đồ giải thuật định tuyến véc tơ khoảng cách Kí hiệu: Dx(y,z): khoảng cách từ nút x đến nút y qua nút z x: nút nguồn C(x,v): chi phí từ x đến v Sinh viên: Phùng Văn Đông, lớp CTL201, trƣờng ĐHDL Hải Phòng Trang 65/74 Đồ án tốt nghiệp – Giao thức định tuyến mạng máy tính Begin Với nỗi nút v + Dx(v,v)=C(x,v) (v nối trực tiếp với x) + Dx(*,v)=∞ (*: nút láng giềng x) Với nút y + Tính MinwDx(y, w) + Gửi MinwDx(y, w) cho nút láng giềng y C(x,v) thay đổi? n Với nút y + Tính Dx(y,v)= new C(x,v)+Dv(y, w) Nút x nhận đƣợc update từ nút láng giềng v? y Với nút y + Tính Dx(y,v)= C(x,v)+new Dv(y, w) Có giá trị MinwDx(y, w) mới? n y x gửi MinwDx(y, w) cho nút láng giềng End Sinh viên: Phùng Văn Đông, lớp CTL201, trƣờng ĐHDL Hải Phòng Trang 66/74 n Đồ án tốt nghiệp – Giao thức định tuyến mạng máy tính 3.2.2 Mơ giao thức định tuyến RIP Packet tracer Dùng Packet tracer tạo sơ đồ mạng có cấu trúc nhƣ sau: * Cấu hình Interface giao thức định tuyến Router Để cấu hình cho Router ta nhấn chuột vào Router chọn CLI (Command Line Interface) Sinh viên: Phùng Văn Đông, lớp CTL201, trƣờng ĐHDL Hải Phòng Trang 67/74 Đồ án tốt nghiệp – Giao thức định tuyến mạng máy tính - Router R1: Câu lệnh Ý nghĩa Router>enable - Chuyển cấu hình vào chế độ Privileged Router#configure terminal - Chuyển chế độ cấu hình Router(config)#hostname R1 - Đặt tên cho Router R1 R1(config)#interface FastEthernet0/0 - Cấu hình cổng Fa0/0 R1(config-if)#ip address 192.168.1.1 255.255.255.0 R1(config-if)#no shutdown R1(config-if)#exit R1(config)#interface FastEthernet1/0 - Cấu hình cổng Fa1/0 R1(config-if)#ip address 192.168.2.1 255.255.255.0 R1(config-if)#no shutdown R1(config-if)#exit R1(config)#router rip - Chọn giao thức định tuyến RIP R1(config-router)#network 192.168.1.0 - Khai báo mạng kết nối trực tiếp với R1 R1(config-router)#network 192.168.2.0 - Router R2 Câu lệnh Ý nghĩa Router>enable - Chuyển cấu hình vào chế độ Privileged Router#configure terminal - Chuyển chế độ cấu hình Router(config)#hostname R2 - Đặt tên cho Router R2 R2(config)#interface FastEthernet0/0 - Cấu hình cổng Fa0/0 R2(config-if)#ip address 192.168.1.2 255.255.255.0 R2(config-if)#no shutdown R2(config-if)#exit R2(config)#interface FastEthernet1/0 - Cấu hình cổng Fa1/0 R2(config-if)#ip address 192.168.3.1 255.255.255.0 R2(config-if)#no shutdown R2(config-if)#exit R2(config)#router rip - Chọn giao thức định tuyến RIP R2(config-router)#network 192.168.1.0 - Khai báo mạng kết nối trực tiếp với R2 R2(config-router)#network 192.168.3.0 R2(config-router)# - Router R3 Sinh viên: Phùng Văn Đông, lớp CTL201, trƣờng ĐHDL Hải Phòng Trang 68/74 Đồ án tốt nghiệp – Giao thức định tuyến mạng máy tính Câu lệnh Ý nghĩa Router>enable - Chuyển cấu hình vào chế độ Privileged Router#configure terminal - Chuyển chế độ cấu hình Router(config)#hostname R3 - Đặt tên cho Router R3 R3(config)#interface FastEthernet0/0 - Cấu hình cổng Fa0/0 R3(config-if)#ip address 192.168.2.2 255.255.255.0 R3(config-if)#no shutdown R3(config-if)#exit R3(config)#interface FastEthernet1/0 - Cấu hình cổng Fa1/0 R3(config-if)#ip address 192.168.3.2 255.255.255.0 R3(config-if)#no shutdown R3(config-if)#exit R3(config)#interface Serial2/0 - Cấu hình cổng S2/0 R3(config-if)#ip address 10.0.0.1 255.0.0.0 R3(config-if)#no shutdown R3(config-if)#clock rate 4000000 R3(config-if)#exit R3(config)#router rip - Chọn giao thức định tuyến RIP R3(config-router)#network 192.168.2.0 - Khai báo mạng kết nối trực tiếp với R3 R3(config-router)#network 192.168.3.0 R3(config-router)#network 10.0.0.0 - Router R4 Câu lệnh Ý nghĩa Router>enable - Chuyển cấu hình vào chế độ Privileged Router#configure terminal - Chuyển chế độ cấu hình Router(config)#hostname R4 - Đặt tên cho Router R4 R4(config)#interface Serial2/0 - Cấu hình cổng S2/0 R4(config-if)#ip address 10.0.0.2 255.0.0.0 R4(config-if)#clock rate 4000000 R4(config-if)#exit R4(config)#router rip - Chọn giao thức định tuyến RIP R4(config-router)#network 10.0.0.0 - Khai báo mạng kết nối trực tiếp với R4 Sinh viên: Phùng Văn Đông, lớp CTL201, trƣờng ĐHDL Hải Phòng Trang 69/74 Đồ án tốt nghiệp – Giao thức định tuyến mạng máy tính Để xem kết bảng định tuyến Router ta sử dụng lệnh “Router# show ip route” + Bảng định tuyến Router R1: + Bảng định tuyến Router R2 Sinh viên: Phùng Văn Đơng, lớp CTL201, trƣờng ĐHDL Hải Phịng Trang 70/74 Đồ án tốt nghiệp – Giao thức định tuyến mạng máy tính + Bảng định tuyến Router R3 Sinh viên: Phùng Văn Đông, lớp CTL201, trƣờng ĐHDL Hải Phòng Trang 71/74 Đồ án tốt nghiệp – Giao thức định tuyến mạng máy tính + Bảng định tuyến Router R4 Sinh viên: Phùng Văn Đông, lớp CTL201, trƣờng ĐHDL Hải Phòng Trang 72/74 Đồ án tốt nghiệp – Giao thức định tuyến mạng máy tính - Cấu trúc gói tin Update Sinh viên: Phùng Văn Đơng, lớp CTL201, trƣờng ĐHDL Hải Phịng Trang 73/74 Đồ án tốt nghiệp – Giao thức định tuyến mạng máy tính KẾT LUẬN Định tuyến bƣớc quan trọng q trình truyền thơng tin mạng Nó giúp cho việc vận chuyển gói tin đến đƣợc đích nhanh đƣờng tối ƣu Đồ án giới thiệu tổng quan kĩ thuật định tuyến véc tơ khoảng cách trạng thái đƣờng liên kết; hoạt động giao thức định tuyến điển hình nhƣ RIP, IGRP, OSPF, BGP Các giao thức định tuyến không đƣợc áp dụng cho mạng truyền thống mà đƣợc triển khai áp dụng cho công nghệ mạng nhƣ: mạng cảm nhận không dây (senso network), mạng 3G, 4G… Sinh viên: Phùng Văn Đơng, lớp CTL201, trƣờng ĐHDL Hải Phịng Trang 74/74