Chương 4: Chọn đường - Routing pdf

1 Chương 4: Chọn ñường - Routing Dự án HEDSPI Khoa CNTT- ðHBK Hà Nội Giảng viên: Ngô Hồng Sơn Bộ môn Truyền thông và Mạng máy tính Bài giảng có sử dụng nguồn tài liệu cung cấp bởi trường ðại học Keio, Nhật Bản 2 Tổng quan  Tuần trước  Giao thức IP  ðịa chỉ IP và cấu trúc gói tin IP  Giao thức ICMP  Tuần này: Tiếp tục về tầng mạng  Thế nào là chọn ñường?  Chọn ñường tĩnh và chọn ñường ñộng  Giải thuật và giao thức chọn ñường 3 Chọn ñường là gì? Các nguyên lý chọn ñường Cơ chế chuyển tiếp gói tin Quy tắc “Longest matching” 4 Cơ bản về chọn ñường (1)  Khi một máy trạm gửi một gói tin IP tới một máy khác  Nếu ñịa chỉ ñích nằm trên cùng một ñường truyền vật lý: Chuyển trực tiếp  Nếu ñịa chỉ ñích nắm trên một mạng khác: Chuyển gián tiếp qua bộ ñịnh tuyến (chọn ñường) Router Router 5 ðích ñến（Tìm ñường ñi） ðích ñến? （Tìm ñường ñi） Cơ bản về chọn ñường (2) 6 Chọn ñường là gì?  Cơ chế ñể máy trạm hay bộ ñịnh tuyến chuyển tiếp gói tin từ nguồn ñến ñích  Các thành phần của chọn ñường  Bảng chọn ñường  Thông tin chọn ñường  Giải thuật, giao thức chọn ñường 7 Bộ ñịnh tuyến?  Thiết bị chuyển tiếp các gói tin giữa các mạng  Là một máy tính, với các phần cứng chuyên dụng  Kết nối nhiều mạng với nhau  Chuyển tiếp gói tin dựa trên bảng chọn ñường  Có nhiều giao diện  Phù hợp với nhiều dạng lưu lượng và phạm vi của mạng 8 Một số ví dụ… Cisco 2600 Cisco CRS-1 BUFFALO BHR-4RV Router mạng trục Router ngoại vi Router cỡ trung Juniper M10 Cisco 3700 Foundry Networks NetIron 800 Hitachi GR2000-1B YAMAHA RTX-1500 PLANEX GW-AP54SAG http://www.cisco.com.vn http://www.juniper.net/ http://www.buffalotech.com 9 Bảng chọn ñường  Chỉ ra danh sách các ñường ñi có thể, ñược lưu trong bộ nhớ của router  Các thành phần chính của bảng chọn ñường  ðịa chỉ ñích/mặt nạ mạng  Router kế tiếp 10 Router B C172.16.0.0/24 A10.0.0.0/24 Next-hopNetwork Router C Router A 10.0.0.0/24 192.168.0.0/24 172.16.0.0/24 10.0.0.0/24 172.16.0.0/24 Bảng chọn ñường và cơ chế chuyển tiếp (1) Lưu ý quy tắc: No routes, no reachability! [...]... 10.0.0.2 Next-hop 10.0.0.3 B ng ch n ñư ng c a 10.0.0.1 (1 ph n) 10.0.0.1 Prefix Next-hop 0.0.0.0/0 10.0.0.3 Next-hop 10.0.0.1 K tn ib l i 22 Ch n ñư ng ñ ng Internet Khi có s c : ðư ng ñi thay th ñư c c p nh t m t cách t ñ ng B ng ch n ñư ng c a 10.0.0.1 (1 ph n) Prefix Next-hop 0.0.0.0/0 10.0.0.2 0.0.0.0/0 10.0.0.3 K t n i d phòng 10.0.0.3 10.0.0.2 Next-hop 10.0.0.3 K tn ib l i 10.0.0.1 Next-hop 10.0.0.1... thu t Dijkstra và Bellman-Ford Giao th c d ng link-state và d ng distance-vector 26 Bi u di n m ng b i ñ th ð th v i các nút (b ñ nh tuy n) và các c nh (liên k t) Chi phí cho vi c s d ng m i liên k t c(x,y) Băng thông, ñ tr , chi phí, m c ñ t c ngh n… Gi thu t ch n ñư ng: Xác ñ nh ñư ng ñi ng n nh t gi a hai nút b t kỳ 5 2 u 3 v 2 1 x w z 1 3 1 5 y 2 27 Cây ñư ng ñi ng n nh t - SPT 5 2 u v 2 1 x 3 w... ng ñi (Routing aggregation) Có bao nhiêu m ng con trên m ng Internet? S có r t nhi u m c trong b ng ch n ñư ng? Các m ng con k ti p v i cùng ñ a ch ñích có th ñư c t ng h p l i ñ làm gi m s m c trong b ng ch n ñư ng 200.23.1.0/24 200.23.0.0/23 200.23.0.0/22 200.23.2.0/24 200.23.3.0/24 200.23.2.0/23 15 200.23.4.0/24 K t h p ñư ng ñi (2) Ví d v Viettel Không gian ñ a ch IP: khá l n 203.113.128. 0-2 03.113.191.255... nút k bên Liên t c l p l i vi c tính toán và trao ñ i thông tin v i nút k bên Gi i thu t d ng “distance vector” “B n c a b n cũng là b n” 30 Gi i thu t d ng link-state Gi i thu t Dijkstra’s M i nút ñ u có sơ ñ và chi phí m i link Qu ng bá “Link-state” M i nút có cùng thông tin Tìm ñư ng ñi chi phí nh nh t t m t nút (‘ngu n’) t i t t c các nút khác dùng ñ xây d ng b ng ch n ñư ng 31 Ký hi u G = (V,E)... d(z),p(z) ∞ ∞ 4,y 4,y 4,y 5 2 u v 2 1 x 3 w 3 1 B ng ch n ñư ng c a u: 5 z 1 y destination 2 v v x w u z x y SPT c a u: link (u,v) (u,x) y (u,x) w (u,x) z 35 (u,x) Gi i thu t d ng distance-vector (1) Phương trình Bellman-Ford (quy hoach ñ ng) ð nh nghĩa dx(y) := chi phí c a ñư ng ñi ng n nh t t xt iy Ta có dx(y) = min {c(x,v) + dv(y) } v cho t t c các v là hàng xóm c a x 36 ... p thông tin vào m t nút m ng S d ng các gi i thu t tìm ñư ng ñi trên ñ th Phân b b ng ch n ñư ng t nút trung tâm t i các nút Phân tán M i nút t xây d ng b ng ch n ñư ng riêng Giao th c ch n ñư ng: Link-state ho c distancevector ðư c s d ng ph bi n trong th c t 29 T p trung hay phân tán Thông tin ch n ñư ng là c n thi t ñ xây d ng b ng ch n ñư ng T p trung hay phân tán? T p trung: M i router có thông... “Longest matching” là gì? T i sao ph i c n quy t c này? 12 B ng ch n ñư ng và cơ ch chuy n ti p (2) Router A Router C Router B 10.0.0.0/24 10.0.0.0/24 Network Internet 172.16.0.0/24 192.168.0.0/24 Next-hop 10.0.0.0/24 A 172.16.0.0/24 C 192.168.0.0/24 Direct 172.16.0.0/24 Q Mô t b ng ch n ñư ng trên C N u C n i vào Internet? 13 ðư ng ñi m c ñ nh N u ñư ng ñi không tìm th y trong b ng ch n ñư ng ðư ng... (khách hàng): Ch c n ch ra ñư ng ñi ñ n m ng Viettel ðư ng ñi m c ñ nh chính là m t d ng c a vi c k t h p ñư ng 0.0.0.0/0 16 Ví d v b ng ch n ñư ng – máy tr m C:\Documents and Settings\hongson>netstat -rn Route Table =========================================================================== Interface List 0x1 ………MS TCP Loopback interface 0x2 08 00 1f b2 a1 a3 Realtek RTL8139 Family PCI Fast Ethernet . 1 Chương 4: Chọn ñường - Routing Dự án HEDSPI Khoa CNTT- ðHBK Hà Nội Giảng viên: Ngô Hồng Sơn Bộ môn Truyền thông và Mạng máy. Tiếp tục về tầng mạng  Thế nào là chọn ñường?  Chọn ñường tĩnh và chọn ñường ñộng  Giải thuật và giao thức chọn ñường 3 Chọn ñường là gì? Các nguyên lý chọn ñường Cơ chế chuyển tiếp gói tin Quy. 203.178.136.14 Ví dụ về bảng chọn ñường – Router (trích) 19 Chọn ñường tĩnh và chọn ñường ñộng Chọn ñường tĩnh Chọn ñường ñộng Ưu ñiểm – nhược ñiểm 20 Router B C172.16.0.0/24 A10.0.0.0/24 Next- hop Network Router