bài tiểu luận về các giao thức định tuyến - routing protocol

 Đề Tài: Bài tiểu luận về các giao thức định tuyến - routing protocol 1 MỤC LỤC I. Giới thiệu chung về hệ thống mạng intranet: 3 II. Giao thức định tuyến - Rou!ng Protocol: 4 1. TCP/IP: 4 2. Internet Protocol: 6 3. Rou!ng Protocol: 7 III. Các giao thức định tuyến động IGPs: 10 1. RIP – Rou!ng informa!on protocol: 10 a. Định nghĩa: 10 b. RIPv1 packet type: 11 c. Ripv1 packet format: 11 d. Các phương thức hoạt động của RIP 13 e. Tính toán đường đi trong giao thức RIP: 13 f. Câu lệnh cấu hình cho RIPv1: 15 g. Nhược điểm của giao thức RIPv1 16 2. RIPv2 – Rou!ng Informa!on protocol version 2: 16 3. Cách khắc phục nhược điểm cho RIPv1 và RIPv2: 17 4. EIGRP (Enhanced Interior Getway Rou!ng Protocol) 17 a. Định nghĩa: 17 b. EIGRP packet: 19 c. Phương thức hoạt động: 22 d. Cấu hình định tuyến EIGRP cho router: 26 5. OSPF (Open Short Path First) 28 2 I. Giới thiệu chung về hệ thống mạng intranet: Intranet (mạng nội bộ): Một mạng kết nối các công ty hay tổ chức với nhau mà dựa trên các giao thức TCP/IP. Một mạng Intranet có thể truy nhập thong qua Internet, nhưng chỉ những người mà dược phép mới truy nhập được (mật khẩu,khoá giãi mã, ). Các mạng Intranet là sự lựa chon ít tốn kem hơn cho các mạng tư nhân, và là một dạng của VPN (Mạng riêng ảo). Bất kỳ giao thức Internet được biết đến có thể được tìm thấy trong mạng nội bộ, như HTTP (dịch vụ web), SMTP (e-mail), và FTP (File Transfer Protocol). Intranet được hiểu như một phần mở rộng của internet nhưng chỉ giới hạn ở một tổ chức. Intranet có thể cung cấp một cổng vào internet như một cổng mạng với các thiết bị tường lửa để ngăn chặn sự xâm nhập trái phép từ bên ngoài. 3 II. Giao thức định tuyến - Routing Protocol: 1. TCP/IP: T C P / I P có cấu trúc tương tự như mô hình O S I , tuy nh i ê n để đảm bảo tính tương thích g i ữ a các mạng và sự t i n cậy của vi ệ c truyền thông t i n trên mạng, bộ g i a o thức T C P / I P được c h i a thành 2 phần r i ê ng b i ệ t: g i a o thức I P sử dụng cho vi ệ c kết nố i mạng và g i a o thức TCP để đảm bảo vi ệ c truyền dữ li ệ u một cách t i n cậy. Hình bên d ư ớ i cho thấy sự g i ống và khác nhau g i ữ a 2 mô hình O S I và T C P / I P : 4 Chi tiết kiến trúc của mô hình TCP/IP: 5 2. Internet Protocol: Giao thức IP (Internet Protocol - Giao thức Liên mạng): là một giao thức hướng dữ liệu được sử dụng bởi các máy chủ nguồn và đích để truyền dữ liệu trong một liên mạng chuyển mạch gói. IP được sử dụng ở tầng 3 (network layer) của mô hình OSI hay ở tần 2(internet layer) của mô hình TCP/IP. Thực chất, I n t e r n e t l à mạng của các mạng nố i v ớ i nhau qua bộ đ ị nh tuyến (Router). I P l à g i a o thức được sử dụng để hướng các gó i dữ li ệ u đến nút mạng mà nó cần đến. Mục đích ra đ ờ i của I P l à để thống nhất vi ệ c sử dụng các máy chủ và router từ các hãng sản xuất khác nhau. Cho nên, I P cho phép kết nố i nh i ề u l o ạ i mạng có đặc đ i ể m khác nhau mà không l à m g i á n đoạn hoạt động của mạng và kết nố i v ớ i I n t e r n e t . Dữ liệu trong một liên mạng IP được gửi theo các khối được gọi là các gói (packet hoặc datagram). Cụ thể, IP không cần thiết lập các đường truyền trước khi một máy chủ gửi các gói tin cho một máy khác mà trước đó nó chưa từng liên lạc với.Các thiết bị định tuyến (router, switch layer 3, fiwall…) liên mạng chuyển tiếp các gói tin IP qua các mạng tầng liên kết dữ liệu được kết nối với nhau. Giao thức IP cung cấp một dịch vụ gửi dữ liệu không đảm bảo (còn gọi là cố gắng cao nhất), nghĩa là nó hầu như không đảm bảo gì về gói dữ liệu. Gói dữ liệu có thể đến 6 nơi mà không còn nguyên vẹn, nó có thể đến không theo thứ tự (so với các gói khác được gửi giữa hai máy nguồn và đích đó), nó có thể bị trùng lặp hoặc bị mất hoàn toàn. Nếu một phần mềm ứng dụng cần được bảo đảm, nó có thể được cung cấp từ nơi khác, thường từ các giao thức giao vận nằm phía trên IP. Cách gói tin di chuyển qua các tần mạng: IP addressing: Giao thức IP sử dụng các địa chỉ IP để đánh địa chỉ cho một thiết bị trong vùng mạng như máy tính (host) và các router. Đánh địa chỉ là công việc cấp địa chỉ IP cho các máy đầu cuối, cùng với việc phân chia và lập nhóm các mạng con của các địa chỉ IP để thuận tiện trong việc định tuyến. Việc định tuyến IP được thực hiện bởi tất cả các máy chủ, nhưng đóng vai trò quan trọng nhất là các thiết bị định tuyến liên mạng, đó chính là router. Trong bài báo cáo này chúng ta sẽ đi sâu vào việc làm thế nào để các gọi tin có thể truyền đi được trên mạng thông qua việc định tuyến gói tin của router. 3. Routing Protocol: Một trong những chức năng cơ bản được cung cấp bởi giao thức IP đó là khả năng hình thành các liên kết giữa các mạng vật lý với nhau. Một hệ thống thực hiện chức năng này gọi là một bộ IP router. Trong một mạng intranet thì các máy tính được liên kết và giao tiếp với nhau thông qua các router, và các router có chức năng định tuyến các gói tin. Để thực hiện được điều đó, trên mỗi một router đều phải có một hệ thống các đường đi đến mỗi một vùng mạng được hình thành bởi một giao thức định tuyến ( routing 7 protocol). Giao thức này sẽ dựa trên một thuật toán nhất định để quy định và tìm đường hay là định tuyến các gói tin. Một giao thức định tuyến là một giao thức quy định cách làm thế nào để giao tiếp được với nhau, cho phép họ lựa chọn các tuyến đường giữa hai nút trên mạng máy tính, sự lựa chọn của tuyến đường này đang được thực hiện bởi thuật toán định tuyến. Trên thực tế có nhiều giao thức định tuyến khác nhau được áp dụng cho từng hệ thống mạng khác nhau: • Interior Getway protocols (IGPs): cho phép trao đổi thông tin định tuyến trong một Autonomous System. Ví dụ như: RIP (routing information protocol), OSPF (open short path first). 8 • Exterior Getway Protocols (EGPs): cho phép trao đổi thông tin định tuyến giữa các Autonomous System.Ví dụ như: BGP (border getway protocol). Ở trong bài báo cáo này sẽ đi sâu vào các giao thức định tuyến IGPs. Cụ thể là các giao thức định tuyến động distance vecter protocols và link state protocols. Distance vecter protocols: Sử dụng thuật toán vecter khoảng cách, tính toán khoảng cách ngắn nhất giữa các nút mạng được biết đến như thuật toán bellman-ford. Các giao thức sử dụng distance vecter: • RIP (Routing Information Protocol): sử dụng hop count ( số router) để làm metric (max 15 hop count). Đếm số hop count để tìm đường đi ngắn nhất. Có 2 loại là Rip version 1 và Rip version 2. • EIGRP (Enhanced Interior Getway Routing Protocol): sử dụng thuật toán DUAL (Diffusing Update Algrorithm) để tính toán đường đi ngắn nhất. Link state protocols: • Sử dụng thuật toán Dijksta’s để tìm đường đi ngắn nhất. Thuật toán này tích lũy chi phí dọc theo mỗi con đường, từ nguồn tới đích. 9 • Giao thức được sử dụng là OSPF (Open Short Path First) III. Các giao thức định tuyến động IGPs: 1. RIP – Routing information protocol: a. Định nghĩa: • Là giao thức định tuyến kiểu Distance Vecter, thuộc classfull tức là gói tin khi gửi không bao gồm cả subnet mark. • Sử dụng hop count là metric. Metric lớn nhất mà Rip có thể nhận ra được đường đi là 15. • Sau 30s thì bảng định tuyến được update 1 lần. 10 [...]... tính chất vốn có IGRP là một distance-vector protocol, EIGRP còn mang một số tính chất của link state protocol 17 • Là giao thức định tuyến Distance Vecter Routing Protocol Mặc dù vậy nó vượt trội hơn các giao thức cùng loại khác về khả năng định tuyến và có vài nét giống với các giao thức định tuyến Link State Routing Protocol • Metric để đánh giá đường đi của giao thức EIGRP gồm: Metric = (10,000,000/bandwidth... broadcast FF-FF-FF- FF-FF-FF IP Packet gồm: 12 • Địa chỉ IP nguồn • Địa chỉ IP đích: broadcast 255.255.255.255 • Protocol field = 17 cho giao thức UDP UDP Segment gồm: • Cổng port nguồn = 520 • Cổng port đích = 520 d Các phương thức hoạt động của RIP • Active Mode: Các router chạy chế độ này sẽ quảng bá bảng định tuyến và luôn luôn gửi trả gói tin update cho các router hàng xóm Mặc định thì các router... thông tin định tuyến và gửi thông tin định tuyến theo địa chỉ multicast 244.0.0.9 Gói tin của RIPv2: • Nhược điểm của giao thức RIPv2: Đó là mạng hội tụ chậm và bảng định tuyến đường đi vẫn bị lặp lại • Thêm câu lệnh Router(config-router)#version 2 để kích hoạt RIPv2 Mặc định khi kích hoạt giao thức RIP là chạy RIPv1 16 3 Cách khắc phục nhược điểm cho RIPv1 và RIPv2: Nhược điểm lớn nhất của 2 giao thức. .. sử dụng các câu lệnh sau để cấu hình: - Để kích hoạt giao thức trên router: Router(config)#router rip - Tạo bảng routing table ban đầu với các mạng liên kết trự tiếp: Router(config-router)#network IP_Address_interface - Quảng bá static ra ngoài vùng mạng: Router(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 ip_address_next_hop interface_direct - Quảng bá RIP sang giao thức định tuyến khác: Router(config-router)#redistribute... • EIGRP còn hỗ trợ xác thực bằng việc sử dụng các bản tin mã hóa MD5 tăng tính bảo mật Ngoài ra EIGRP là giao thức định tuyến kiểu classless tức là có gửi kèm subnet mask trong thông tin định tuyến b EIGRP packet: Gói tin EIGRP gồm các thành phần như sau: Data Link Frame Header: • Địa chỉ MAC nguồn • Địa chỉ MAC đích: là địa chỉ multicast 0 1-0 0-5 E-0 0-0 0-0 A IP Packet Header: • Địa chỉ IP nguồn • Địa... Phương thức hoạt động: EIGRP có 4 phương thức hoạt động chính đó là:  Protocol Dependent Modules (PDM) EIGRP thi hành module cho IP, IPX và AppleTalk bằng cách mỗi module được giao một nhiêm vụ xác định riêng biệt Ví dụ module IPX EIGRP được giao trách nhiệm trao đổi thông tin định tuyến về mạng IPX với IPX EIGRP router và đưa thông tin vào module DUAL EIGRP tự động redistribution với các giao thức. .. router: - Cấu hình cơ bản: Router(config)#router eigrp AS_eigrp_number ( 1-> 65535) Router(config-router)#network IP_mạng_muốn_quảng_bá Router(config-router)#no auto-summary (ko tự ghép các dải địa chỉ IP thành 1 dải lớn) - Thay đổi băng thông và tự tổng hợp tuyến trong interface Router(config-if)#bandwidth kilobits Router(config-if)#ip summary-address protocol AS_network _number subnets mask - Cân bằng... 26 Router(config-router)#variance number - Quảng bá default route + Cách 1: Router(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 [interface/nexthop] Router(config)#redistribute static + Cách 2: Router(config)#ip default-network network number + Cách 3: Router(config-if)#ip summary-network eigrp AS number 0.0.0.0 0.0.0.0 - Quảng bá các tuyến khác trong EIGRP (không phải là default) Router(config-router)#redistribute... trao đổi thông tin định tuyến giữa các giao thức khác nhau là một việc làm hết sức quan trọng.Nó thể hiện khả năng mở rông, liên kết cũng như hiệu năng hoạt động của hệ thống mang Vì vậy cũng như mọi giao thức khác, OSPF cũng hỗ trợ việc trao đổi thông tin giữa các protocol khác nhau Trong thực tế điều này được thực hiện qua câu lệnh: Router(config-router)# redistribute protocol [process-id] [metric metricvalue]... của các bảng về các mạng giống nhau và nếu có một bất kỳ sự thay đổi nào trong mạng thì lập tức thông tin cập nhật định tuyến được gửi tiếp Mỗi một router sẽ cứ sau 30s sẽ tự gửi một gói tin update đến hàng xóm Mạng hội tụ thành công khi ko có sự thay đổi về bảng định tuyến Trong trường hợp như ví dụ trên thì bảng định tuyến của mỗi router sau khi mạng hội tụ: 14 f Câu lệnh cấu hình cho RIPv1: Trên các .  Đề Tài: Bài tiểu luận về các giao thức định tuyến - routing protocol 1 MỤC LỤC I. Giới thiệu chung về hệ thống mạng intranet: 3 II. Giao thức định tuyến - Rou!ng Protocol: 4 1. TCP/IP:. giữa các Autonomous System.Ví dụ như: BGP (border getway protocol) . Ở trong bài báo cáo này sẽ đi sâu vào các giao thức định tuyến IGPs. Cụ thể là các giao thức định tuyến động distance vecter protocols. đích. 9 • Giao thức được sử dụng là OSPF (Open Short Path First) III. Các giao thức định tuyến động IGPs: 1. RIP – Routing information protocol: a. Định nghĩa: • Là giao thức định tuyến kiểu