Kỹ thuật định tuyến trong mạng viễn thông

109 Trang 5 Các thuật ngữ viết tắt Từ viết tắt Tên tiếng Anh Nghĩa tiếng ViệtABR Area Boundary Router Định tuyến biên vùngAODV Ad-hoc On demand Distance -Vector Vectơ khoảng cách theo y

trần tú giáo dục đào tạo trờng đại học bách khoa hà nội Luận văn thạc sĩ khoa học điện tử-viễn thông Kỹ thuật định tuyến mạng viễn thông 2003-2005 Trần tú hà nội 2005 Hµ néi 2005 Tai ngay!!! Ban co the xoa dong chu nay!!! 17057205089751000000 giáo dục đào tạo trờng đại học bách khoa hà nội Luận văn thạc sĩ khoa học Kỹ thuật định tuyến mạng viễn thông ngành: điện tử - viễn thông Mà số: trần tú Ngời hớng dẫn khoa học : GS.TS Trần đức hân Hà nội 2005 Kỹ thuật định tuyến mạng viễn thông Đồ án tốt nghiệp cao học Mục lục Các thuật ngữ viết tắt Mét sè thuËt ngữ tài liệu Ch¬ng 1: Tỉng quan vỊ ®Þnh tuyÕn 1.1 Khái niệm định tuyến 1.2 Các phơng pháp truyền thông tin 1.2.1 Trun th«ng tin theo kiĨu lan trµn 1.2.2 Truyền thông tin theo đờng ngẫu nhiên 10 1.2.3 Trun th«ng tin ‘nãng’ (Hot Potato) 11 1.2.4 Truyền thông tin dựa vào bảng định tuyÕn 11 1.3 Phân loại phơng pháp định tuyến 18 1.3.1 Tæng quan 18 1.3.2 Định tuyến thích nghi không thích nghi 18 1.3.3 Định tuyến tập trung định tuyến phân tán 19 1.3.4 Định tuyến nguồn / tõng bíc 19 1.3.5 định tuyến phân cấp không phân cÊp 20 Ch¬ng 2: Định tuyến số mạng điển hình 21 2.1 Định tuyến mạng Internet 21 2.1.1 Bé giao thøc TCP/IP 21 2.1.2 HƯ tù trÞ 24 2.1.3 Giao thức thông tin định tuyến (RIP) 25 2.1.4 Giao thức thông tin định tuyến phiên (RIP-2) 28 2.1.5 RIPng cho IPv6 30 2.1.6 Giao thøc OSPF 31 2.1.7 BGP 39 2.2 MPLS (Multi-Protocol Label Switching) 45 2.2.1 Giíi thiƯu 45 2.2.2 Hoạt động 46 2.2.3 Phân phát thông tin nhÃn 49 2.3 M¹ng ATM 50 2.3.1 Giíi thiƯu 50 2.3.2 Định tuyến động mạng điện thoại 51 2.3.3 Định tuyến m¹ng ATM 52 2.4 Định tuyến mạng di động 53 2.4.1 Định tuyến mạng single-hop 54 2.4.2 Định tuyến mạng ad-hoc 56 Trần Thanh Tú- Lớp cao học ĐTVT khoá 2003 Kỹ thuật định tuyến mạng viễn thông Đồ án tốt nghiệp cao học 2.5 Định tuyến ARPANET 57 Ch¬ng 3: Các thuật toán định tuyến 59 3.1 Tæng quan 59 3.2 Thuật toán tìm đờng ngắn 61 3.2.1 ThuËt to¸n Dijkstra 63 3.2.2 ThuËt to¸n Bellman-Ford 67 3.2.3 ThuËt to¸n Floyd 70 3.2.4 ThuËt to¸n Mentor 71 3.3 Định tuyến thay linh hoạt 79 3.3.1 Giíi thiƯu 79 3.3.2 DAR mạng kết nối đầy ®ñ 80 3.3.3 DAR mạng nhiều node cấp (dual-parent) 81 3.4 Định tuyến theo vec-tơ khoảng c¸ch (Distance-VectorRouting) 83 3.4.1 Giíi thiƯu 83 3.4.2 Tính toán lại cost 84 3.4.3 §Õm ®Õn v« cïng 84 3.4.4 Chia c¾t hai híng (Split Horizon) 86 3.4.5 CËp nhËt cã ®iỊu kiƯn (Triggered Update) 87 3.5 Định tuyến theo trạng thái liên kết (Link-stateRouting) 88 3.5.1 Giíi thiƯu 88 3.5.2 Xác định node lân cận 88 3.5.3 Xác định cost cho link 89 3.5.4 Thông báo trạng thái liên kết 90 3.5.5 Phân phát LSA 91 3.5.6 Tính toán định tuyÕn 92 3.6 Định tuyến phân cấp 93 3.7 Định tuyến quảng bá (Broadcast Routing) 94 3.8 Định tuyến đa điểm (Multicast Routing) 96 Ch¬ng 4: Chơng trình mô 98 KÕt luËn 109 Tµi liƯu tham kh¶o 110 TrÇn Thanh Tó- Líp cao häc ĐTVT khoá 2003 Kỹ thuật định tuyến mạng viễn thông Đồ án tốt nghiệp cao học Các thuật ngữ viết tắt Từ viết tắt Tên tiếng Anh Nghĩa tiếng Việt ABR Area Boundary Router Định tuyến biên vùng AODV Ad-hoc On-demand Distance Vector Vectơ khoảng cách theo yêu cầu AS Autonomous System Hệ tự trị ASBR AS Boundary Router Router biªn AS BDR Backup Designeated Router Router định dự phòng BGP Border Gateway Protocol Giao thức cổng đờng biên BTS Base Transceiver Station Trạm thu phát gốc CCS Common Channel Signaling Hệ thống báo hiệu kênh chung CIDR Classless Inter-Domain Routing Định tuyến biên vùng không phân cấp CoS Class of Service Lớp dịch vụ DAR Dynamic Alternative Routing Định tuyến thay linh hoạt DMSU Digital Main Switching Unit Đơn vị chuyển mạch số DNHR Dynamic NonHierarchical Routing Định tuyến động không phân cấp DR Designeated Router Router định DSDV Destination-Sequenced Distance Vectơ khoảng cách thứ tự đích Vector DSV Dynamic Source Routing Định tuyến nguồn linh hoạt EGP Exterior Gateway Protocol Giao thøc cỉng ngoµi FTP File Transfer Protocol Giao thøc trun dÉn File IGP Interior Gateway Protocol Giao thøc cỉng LAN Local Area Network M¹ng cơc bé LCR Last Chance Routing Phơng pháp định tuyến hội cuối LE Local Exchange Tổng đài nội hạt LIFO Last In - First Out (Mô hình) Vào trớc sau LLR Least Loaded Routing Định tuyế tải tối thiểu Trần Thanh Tú Lớp cao học ĐTVT khoá 2003 Kỹ thuật định tuyến mạng viễn thông Đồ án tốt nghiệp cao học LSA Link State Advertisement Thông báo thông tin liên kết LSR Label Switched Router Bộ định tuyến chuyển nhÃn LSP Link State Packet Gói trạng thái liên kết MANET Mobile Ad-hoc Network Mạng di động Ad-hoc RD Routing Domain Vùng định tuyến RID Router IDentificator Định dạng router RIP Routing Information Protocol Giao thức thông tin định tuyến RTNR Real Time Network Routing Định tuyến mạng thời gian thực SDR State-Dependent Routing Định tuyến phụ thuộc trạng thái SPR Single Parented Routing Định tuyến node cấp TCP Transmission Control Protocol Giao thức điều khiển trun dÉn UDP User Datagram Protocol Giao thøc gãi d÷ liệu ngời dùng VC Virtual Channel Kênh ảo VLSM Variable-Length Subnet Masks Mặt nạ mạng có độ dài thay đổi VP Virtual Path Đờng ảo Trần Thanh Tú Lớp cao học ĐTVT khoá 2003 Kỹ thuật định tuyến mạng viễn thông Đồ án tốt nghiệp cao học Một số thuật ngữ tài liệu Từ tiÕng Anh NghÜa tiÕng ViÖt Adjacency Relationship Quan hÖ cËn kề Authentication Nhận thực Backbone Xơng sống (Mạng xơng sống mạng cấp cao nhất, thờng có tốc độ truyền dẫn cao) Bandwidth Băng thông / Độ rộng băng thông Broadcast Quảng bá Connection-oriented Hớng kết nối Entry Mục (trong bảng chứa thông tin, dòng mang thông tin có dạng nh nhau, có cột dùng làm khoá để tìm dòng, dòng đợc gọi entry) Flooding Lan trµn Foreign agent Agent ngoµi Forwarding Chun tiÕp thông tin Handoff Management Điều khiển chuyển vùng Hop Bớc / Bớc nhảy (Đoạn đờng nối hai node kề đợc gọi hop) Internetwork Liên mạng Local Exchange Điểm chuyển mạch nội hạt Location Registration Đăng ký vị trí Loop Vòng lặp Multicast Đa điểm Multiprotocol Đa giao thức Neighbour Lân cận Network Resourse Tài nguyên mạng Parent Node Node cha / Node cấp Path-Determination Xác định đờng truyền Poison reverse Đầu độc ngợc QoS Chất lợng dịch vụ Trần Thanh Tú Lớp cao học ĐTVT khoá 2003 Kỹ thuật định tuyến mạng viễn thông Đồ án tốt nghiệp cao học Router Bộ định tuyến Routing Định tuyến / Chọn đờng Sequence number Số thứ tự Spanning tree Cây đờng Split Horizon Chia cắt hai hớng (tơng đơng khái niệm chẻ ngang số tài liệu khác) Supernet Siêu mạng Supnet Mạng Traffic Engineering Kỹ thuật lu lợng Triggered Update Cập nhật có điều kiện Trunk - reservation Dự trữ trung kÕ Two-link route TuyÕn hai link / TuyÕn hai liên kết Trần Thanh Tú Lớp cao học ĐTVT khoá 2003 Kỹ thuật định tuyến mạng viễn thông Đồ án tốt nghiệp cao học Lời nói đầu Định tuyến chức thiếu mạng viễn thông Mỗi thực thiết kế, xây dựng mạng mới, hay cải tiến mạng đà có, ng-ời thiết kế mạng phải đặc biệt quan tâm tới vấn đề định tuyến, hoạt động mạng có hiệu hay không, chất l-ợng dịch vụ cung cấp mạng có thoả mÃn đ-ợc yêu cầu ng-ời sử dụng mạng hay không phụ thuộc nhiều vào việc định tuyến mạng Do tính chất quan trọng mà việc định tuyến cần liên tục đ-ợc cải tiến, thay đổi để đáp ứng đ-ợc với phát triển mạng viễn thông Từ thời kỳ ban đầu mạng điện thoại, việc định tuyến đ-ợc thực cách thủ công nhờ điện thoại viên, bây giờ, trình định tuyến đ-ợc thực cách hoàn toàn tự động, với chất l-ợng, tốc độ cao phép cung cấp dịch vụ ngày đa dạng mạng hệ Trải qua trình phát triển mạnh, nhiều ph-ơng pháp, kỹ thuật định tuyến đà đ-ợc đ-a Nghiên cứu kỹ thuật định tuyến lĩnh vực nghiên cứu rộng lớn mạng cần có chiến l-ợc định tuyến cho riêng mình, phù hợp với mục đích truyền dẫn, phù hợp với công nghệ mạng, phù hợp với yêu cầu ng-ời sử dụng mạng để trao đổi thông tin Không thể áp đặt hoàn toàn chiến l-ợc định tuyến mạng lên mạng khác Do đó, ng-ời thiết kế mạng, xác định kỹ thuật định tuyến để sử dụng mạng mới, cần phải nắm đ-ợc điều định tuyến Từ đó, định đ-ợc chiến l-ợc định tuyến thích hợp cho mạng Ngoài ra, ng-ời nghiên cứu mạng, kỹ thuật định tuyến mạng điều đáng quan tâm Đồ án tốt nghiệp Kỹ thuật định tuyến mạng viễn thông nêu vấn đề định tuyến, với kỹ thuật thuật định tuyến số mạng điển hình Đồ án đ-ợc xây dựng nhằm mục đích tự tìm hiểu, trang bị thêm kiến thức bản, n©ng cao hiĨu biÕt cho ng-êi viÕt, cđng cè nỊn tảng cho trình công tác, nghiên cứu mạng sau Đồng thời, có thể, làm tài liệu tham khảo cho ng-ời quan tâm Trần Thanh Tú Lớp cao học ĐTVT khoá 2003 Kỹ thuật định tuyến mạng viễn thông Đồ án tốt nghiệp cao học Đồ án bao gồm ch-ơng: Ch-ơng - Tổng quan định tuyến: Đ-a khái niệm việc định tuyến mạng viễn thông Ch-ơng - Định tuyến số mạng viến thông chính: Giới thiệu kỹ thuật định tuyến số mạng cụ thể Ch-ơng - Các thuật toán định tuyến: Giới thiệu số thuật toán tìm đ-ờng ngắn nhất, số thuật toán định tuyến Ch-ơng - Ch-ơng trình mô phỏng: Giới thiệu ch-ơng trình mô thuật toán Mentor để xây d-ng tôpô mạng Vấn đề định tuyến vấn đề mẻ Nh-ng lĩnh vực nghiên cứu rộng Với thời gian có hạn, đặc biệt kiến thức nhiều hạn chế, em đ-a đ-ợc l-ợng nhỏ khái niệm, thông tin vấn đề định tuyến Do vậy, sai sót điều khó tránh khỏi Bởi vậy, em mong nhận đ-ợc ý kiến đóng góp thầy, cô, bạn để hoàn thiện đồ án Em xin cảm ơn thầy giáo GS TS Trần Đức Hân, ng-ời đà h-ớng dẫn em hoàn thành đồ án tốt nghiệp cao học Hà Nội ngày 15 tháng 10 năm 2005 Học viên Trần Thanh Tú Trần Thanh Tú Lớp cao học ĐTVT khoá 2003