Đề tài: Redistribute giữa RIPv2 và OSPF docx

Giả sử một router nhận được hai tuyến đường đến một mạng đích từ hai giao thức là RIP AD=120 và OSPF AD=110, khi đó nó sẽ chọn tuyến đường do giao thức OSPF cung cấp và cập nhật vào bảng

Luận văn

Đề tài: Redistribute giữa RIPv2 và OSPF

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ ĐỊNH TUYẾN TRÊN ROUTER 1

I Các khái niệm về định tuyến (Routing): 1

1.1 Khái niệm định tuyến: 1

1.2 Khái niện Autonomous System (AS) - Vùng tự trị 2

1.3 Khái niệm Administrative Distance (AD) - Khoảng cách quản lý 2

1.4 Khái niệm về Routing table - bảng định tuyến 3

II Phân loại định tuyến: 4

2.1 Định tuyến tĩnh 4

2.1.1 Định tuyến tĩnh (Static Routing) 4

2.1.2 Định tuyến tĩnh (Default Routing) 5

2.2 Định tuyến động (Dynamic Routing) 7

2.2.1 Khái niện: 7

2.2.2 Định tuyến theo Vector khoảng cách (Distance Vector): 7

2.2.3 Định tuyến theo trạng thái đường liên kết (Link State): 8

2.2.4 Định tuyến với giao thức Hibrid (EIGRP) 9

CHƯƠNG II: REDISTRIBUTE GIỮA RIP VÀ OSPF 11

I Định tuyến với giao thức RIP (Routing information Protocol) 11

1.1 Lịch sử về RIP 11

1.2 Đặc điểm của RIPv1: 11

1.3 Đặc điểm của RIPv2: 12

1.4 So sánh RIPv1 và RIPv2 13

1.5 Cơ chế hoạt động của RIP 14

1.6.2 Cấu hình RIPv2: 15

II Định tuyến với giao thức OSPF (Open Shortest Path First) 16

2.1 Tổng quan về OSPF 16

2.2 Đặc điểm của giao thức OSPF 19

2.3 Thuật toán chọn đường ngắn nhất: 19

2.4 Giao thức OSPF Hello 22

2.5 Các bước hoạt động của OSPF 23

2.6 Cấu hình giao thức OSPF 27

2.7 Một số câu lệnh kiểm tra cấu hình OSPF: 29

2.8 Chứng thực OSPF 30

2.8.1 OSPF Authentication Plaintext password 30

2.8.2 OSPF Authentication MD5 31

2.9 Redistribute giữa RIPv2 và OSPF 32

CHƯƠNG III : HIỆN THỰC REDISTRIBUTE GIỮA RIP VÀ OSPF 34

I Mô hình 34

II Yêu cầu của bài lab: 34

III Chi tiết cấu hình: 35

3.1 Cấu hình trên router TP HCM: 35

3.2 Cấu hình trên router Đà Nẵng: 37

3.3 Cấu hình trên router Cần Thơ: 38

3.4 Cấu hình trên router Hà Nội: 40

IV Thiết lập giao thức định tuyến trên các router 41

4.1 Định tuyến giao thức RIPv2 trên router TP HCM 41

4.2 Định tuyến giao thức RIPv2 Và OSPF trên router Đà Nẵng 42

4.4 Định tuyến giao thức OSPF trên router Hà Nội 42

5.2 Đứng trên router Cần Thơ 44

5.3 Đứng trên router Đà Nẵng .44

5.4 Đứng trên router Hà Nội 45

VI Redistribute giữa hai giao thức RIP và OSPF 46

6.1 Cấu hình trên router Đà Nẵng 46

6.2 Cấu hình trên router Cần Thơ 46

7.1 Đứng trên router TP HCM 47

7.2 Đứng trên router Đà Nẵng 47

7.3 Đứng trên router Cần Thơ 48

7.4 Đứng trên router Hà Nội 48

VIII Kiểm tra trên các PC 49

8.1 PC0 ping tới PC3 49

8.2 PC0 ping tới PC4 49

8.3 PC0 ping tới PC5 49

8.4 PC3 ping tới PC0 50

8.5 PC3 ping tới PC1 50

8.6 PC3 ping tới PC2 50

CHƯƠNG IV: KẾT CHƯƠNG 51

I Kết luận, đánh giá 51

II Hạn chế 51

III Hướng phát triển 52

TÀI LIỆU THAM KHẢO 52

AS (Autonomous System)

AD (Administrative Distance)

BDR (Backup designated router)

BGP (Border Gateway Protocol)

CIDR (Classless Interdomain Routing)

DR (Designated router)

EIGRP (Enhanced IGRP)

IGRP (Interior Gateway Routing Protocol)

LSA (Link State Advertisement)

LSU (Link State Update)

OSPF (Open Shortest Path First)

RTMP (Apple Talk Routing Table Maintenance Protocol) RIP (Routing Information Protocol)

RFC (Request For Comments)

VLSM (Variable-Length Subnet Masking)

XNS (Xerox Networking Services)

Hình 1.1.1: Hệ thống mạng 1

Hình 1.1.2: Thông tin về chỉ số AD 3

Hình 1.1.3: thông tin về bảng định tuyến 3

Hình 1.2.1: Sơ đồ minh họa cấu hình static route 5

Hình 1.2.2: Sơ đồ minh họa cấu hình default route 7

Hình 1.2.3: Mô tả giao thức định tuyến theo vector khoảng cách 8

Hình 2.1.1: Sự khác nhau giữa RIPv1 và RIPv2 14

Hình 2.1.2: Mô hình cấu hình RIPv1 15

Hình 2.1.3: Mô hình cấu hình RIPv2 16

Hình 2.2.1: Mô hình thuật toán SPF 18

Hình 2.2.2.a : Mô hình thuật toán duyệt cây 20

Hình 2.2.2.b : Mô hình thuật toán duyệt cây 21

Hình 2.2.2.b : Mô hình thuật toán duyệt cây 22

Hình 2.2.4.a Phần header của gói OSPF .23

Hình 2.2.4.b.Các thông tin trong phần Hello Interval, Dead Interval và Router ID phải đồng nhất thì các router mới có thể thiết lập mối quan hệ láng giềng thân mật .23

Hình 2.2.5.a 24

Hình 2.2.5.b 24

Hình 2.2.5.c 25

Hình 2.2.5.d 26

Hình 2.2.5.e 26

Hình 2.2.5.f 27

Hình 2.2.5.g 27

Hình 2.2.6: Sơ đồ cấu hình giao thức OSPF 28

Hình 2.2.7.a: Xem bảng định tuyến 29

Hình 2.2.7.b: Hiển thị ID OSPF 29

Hình 2.2.7.c: hiển thị vùng ID và thông tin hàng xóm 30

Hình 2.2.7.d: Hiển thị thông tin ip ospf hàng xóm 30

Hình 2.2.9: Sơ đồ redistribute giữa RIPv2 và OSPF 32

Hình 3.1.1: Mô hình Redistribute giữa RIPv2 và OSPF 34

Hình 3.5.1: Router tp HCM ping thấy địa chỉ 192.168.10.2 43

Hình 3.5.2: Router tp HCM ping thấy địa chỉ 192.168.40.2 43

Hình 3.5.3: Router tp HCM ping không thấy địa chỉ 192.168.20.1 43

Hình 3.5.4:Router tp HCM ping không thấy địa chỉ 192.168.30.1 44

Hình 3.5.5: Router Cần Thơ ping thấy địa chỉ 192.168.40.1 44

Hình 3.5.6: Router Cần Thơ ping thấy địa chỉ 192.168.30.2 44

Hình 3.5.7: Router Đà Nẵng ping thấy địa chỉ 192.168.30.2 45

Hình 3.5.8: Router Cần Thơ ping thấy địa chỉ 192.168.10.1 45

Hình 3.5.9: Router Hà Nội ping thấy địa chỉ 192.168.20.1 45

Hình 3.5.10: Router Hà Nội ping thấy địa chỉ 192.168.30.1 45

Hình 3.5.11: Router Hà Nội không ping thấy địa chỉ 192.168.10.1 46

Hình 3.7.1: Bảng định tuyến trên router TP HCM 47

Hình 3.7.2: Bảng định tuyến trên router Đà Nẵng 47

Hình 3.7.3: Bảng định tuyến trên router Cần Thơ 48

Hình 3.7.4: Bảng định tuyến trên router Hà Nội 48

Hình 3.8.1 : PC0 ping thấy PC3 49

Hình 3.8.2 : PC0 ping thấy PC4 49

Hình 3.8.3 : PC0 ping thấy PC5 49

Hình 3.8.4 : PC3 ping thấy PC0 50

Hình 3.8.5 : PC3 ping thấy PC1 50

Chúng em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến tất cả các thầy,cô trường trung cấp Tây Bắc đặc biệt là các thầy cô khoa Công Nghệ Thông Tin Những người đã tận tình giảng dạy, truyền đạt và trang bị cho chúng em những kiến thức quý giá rộng lớn về chuyên môn cũng như kiến thức xã hội trong suốt quá trình học tập của chúng em Đó là vốn hành trang tốt nhất cho chúng em tiếp cận với thực tế và công việc

Chúng em vô cùng biết ơn sự hướng dẫn tận tình chu đáo của thầy Từ Thanh Trí

trong suốt quá trình thực hiện đề tài này Thầy luôn theo sát chúng em, gợi mở chúng em giải quyết các vấn đề gặp khó khăn từ phân tích nội dung, bố cục và thiết kế sơ đồ trong quá trình làm báo cáo Thông qua các buổi hướng dẫn trực tiếp của Thầy không những giúp chúng em hiểu rõ bản chất cụ thể của vấn đề mà còn giúp chúng em hiểu thêm những trường hợp tổng quát của những vấn đề nảy sinh

Chúng em cũng xin gửi lời cám ơn đến bạn bè, những người đã nhiệt tình giúp đỡ chúng em những kiến thức quý báu cũng như động viên, khích lệ chúng em trong thời gian học tập và thực hiện đề tài này

Cuối cùng chúng em muốn bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến những người thân trong gia đình, bằng tất cả tấm lòng yêu thương bao la và sự chăm sóc ân cần mà họ đã giành cho chúng em

Mặc dù đã cố gắng hoàn thành đề tài thực tập với tất cả sự nỗ lực của nhóm nhưng chắc chắn không tránh khỏi những thiếu sót nhất định, kính mong Thầy Cô thông cảm và bỏ qua

Chúng em thành thật biết ơn!

Tp.HCM, ngày 27 tháng 07 năm 2012

Thực hiện

Trần Thanh Cần Trần Thế Lữ

Ngày nay tốc độ phát triển của khoa học kỹ thuật trên thế giới ngày càng mạnh mẽ Cuộc cách mạng công nghệ thông tin đã và đang diễn ra trên hầu hết các nước tiên tiến trên thế giới Cùng với sự phát triển không ngừng của hệ thống thông tin nhu cầu về một giao thức định tuyến ít tốn bộ nhớ, ít tốn tài nguyên nhưng vẫn đảm bảo sự tin cậy, sự ổn định, đảm bảo về khả năng định tuyến là rất cần thiết Có thể nói thông tin ngày nay đóng vai trò hết sức quan trọng trong cuộc sống hàng ngày của mỗi con người từ việc ăn gì, xem gì ở đâu cho đến vấn đề cổ phiếu tăng giá hay giảm giá hay những vấn đề quan trọng của cả thế giới đều được phản ánh qua thông tin được cập nhật hàng ngày Điều đó cho thấy mạng(Internet) đã bao trùm trên toàn thế giới

Để giải quyết vấn đề nêu trên thì cần một giao thức, có rất nhiều giao thức đã ra đời như RIP (RIPv1 và RIPv2), OSPF, BGP, IGRP, EIGRP … Giao thức là một kiểu cách thức giao tiếp, đối thoại Cũng như con người hay máy móc muốn làm việc với nhau cũng cần có những cách thức giao tiếp riêng Trong việc truyền tin cũng vậy các Router muốn giao tiếp với nhau cũng cần phải có những giao thức để làm việc với nhau

Thực tế rất hiếm khi trong một tổ chức hay một doanh nghiệp chạy nhiều giao thức định tuyến Và trường hợp nếu một tổ chức hay một doanh nghiệp cần chạy nhiều giao thức định tuyến thì cần phải có một phương thức để chia sẻ thông tin định tuyến giữa

các giao thức khác nhau đó Quá trình đó gọi là “ Redistribute ”

Chính vì các lý do trên, trong đề tài này chúng em đã lựa chọn cách thức Redistribute giữa RIP và OSPF và đưa ra các mô hình mô phỏng trực quan và sinh động

bằng phần mềm mô phỏng Packet tracer của CISCO.

Tp.HCM, ngày 27 tháng 07 năm 2012

Thực hiện

Trần Thanh Cần Trần Thế Lữ

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ ĐỊNH TUYẾN TRÊN ROUTER

I Các khái niệm về định tuyến (Routing):

1.1 Khái niệm định tuyến:

Định tuyến là chức năng của router giúp xác định quá trình tìm đường đi cho các gói tin (packet) từ nguồn tới đích thông qua hệ thống mạng

Hình 1.1.1: Hệ thống mạng Router đưa ra quyết định dựa trên địa chỉ IP đích của packet Để có thể đưa ra được quyết định chính xác, router phải học cách làm sao để đi đến các mạng ở xa Khi router sử dụng quá trình định tuyến động, thông tin này sẽ được học từ những router khác Khi quá trình định tuyến tĩnh được sử dụng, nhà quản trị mạng sẽ cấu hình thông tin về những mạng ở xa bằng tay cho router

Để định tuyến thì router cần phải biết các thông tin sau:

 Địa chỉ đích

 Các nguồn mà nó có thể học

 Các tuyến (routes)

 Tuyến tốt nhất (best route)

 Bảo trì và kiểm tra thông tin định tuyến

Router là thiết bị thuộc layer 3, phân định biên giới của các network, thực hiện chức năng định tuyến

Router ngăn chặn broadcast (vì mỗi port trên router là một network broadcast domain)

Thực hiện việc lọc các gói tin

1.2 Khái niện Autonomous System (AS) - Vùng tự trị

Mạng Internet được chia thành các vùng nhỏ hơn gọi là các vùng tự trị (Autonomous System – AS )

AS bao gồm một tập hợp các mạng con được kết nối với nhau bởi Router Một

hệ thống AS thông thường thuộc quyền sử hữu của một công ty hay nhà cung cấp dịch vụ Internet (ISP) Và để các hệ thống AS này kết nối được với nhau, nhà quản lý phải đăng ký với cơ quan quản trị mạng trên Internet (Inter NIC) để lấy được một số nhận dạng AS cho riêng mình Bên trong mỗi AS, các nhà quản lý có quyền quyết định loại Router cũng như giao thức định tuyến cho hệ thống của mình

1.3 Khái niệm Administrative Distance (AD) - Khoảng cách quản lý

AD được sử dụng để đánh giá độ tin cậy của thông tin định tuyến mà Router nhận từ Router hàng xóm

AD là một số nguyên biến đổi từ : 0 đến 255; 0 tương ứng với độ tin cậy cao nhất và 255 có nghĩa là không có lưu lượng đi qua tuyến này (tức là tuyến này không được sử dụng để vận chuyển thông tin của người sử dụng)

Khi một Router nhận được một thông tin định tuyến, thông tin này được đánh giá và một tuyến hợp lệ được đưa vào bảng định tuyến của Router Thông tin định tuyến được đánh giá dựa vào AD

Giả sử một router nhận được hai tuyến đường đến một mạng đích từ hai giao thức là RIP (AD=120) và OSPF (AD=110), khi đó nó sẽ chọn tuyến đường do giao thức OSPF cung cấp và cập nhật vào bảng định tuyến vì OSPF có chỉ số AD thấp

hơn.(chỉ số AD càng thấp độ tin cậy càng cao)

Hình 1.1.2: Thông tin về chỉ số AD

1.4 Khái niệm về Routing table - bảng định tuyến

Routing table là một bảng dữ liệu được lưu trữ trong mỗi router, nó chứa danh sách các tuyến đường đi tốt nhất từ mạng nguồn đến các mạng đích Mỗi địa chỉ đích được gán với địa chỉ của router cần đến ở chặng tiếp theo

Hình 1.1.3: thông tin về bảng định tuyến

Bảng định tuyến của mỗi giao thức định tuyến là khác nhau, nhưng có thể bao gồm những thông tin sau :

 Địa chỉ đích của mạng, mạng con hoặc hệ thống

 Địa chỉ IP của Router chặng kế tiếp phải đến

 Giao tiếp vật lý phải sử dụng để đi đến Router kế tiếp

 Mặt nạ mạng của địa chỉ đích

 Khoảng cách đến đích (ví dụ: số lượng chặng để đến đích)

 Thời gian (tính theo giây) từ khi Router cập nhật lần cuối

II Phân loại định tuyến:

Chia làm 2 loại định tuyến: Định tuyến tĩnh và định tuyến động

2.1 Định tuyến tĩnh

2.1.1 Định tuyến tĩnh (Static Routing)

Định tuyến tĩnh (Static Routing) là người quản trị mạng phải nhập các thông tin về đường đi cho router Khi cấu trúc mạng có xảy ra bất kỳ sự thay đổi nào thì chính người quản trị mạng phải xóa hoặc thêm các thông tin về đường đi cho router Đường đi như vậy được gọi là đường cố định Đối với hệ thống mạng lớn thì công việc bảo trì bảng định tuyến cho router như vậy tốn rất nhiều thời gian Nhưng đối với

hệ thống mạng nhỏ, ít có thay đổi thì công việc này đỡ mất công hơn Chính vì định tuyến tĩnh đòi hỏi người quản trị phải cấu hình mọi thông tin về đường đi cho router nên nó không có tính linh hoạt như định tuyến động (Dynamic Routing) Trong những

hệ thống mạng lớn, định tuyến tĩnh thường được sử dụng kết hợp với giao thức định tuyến động cho một số mục đích đặc biệt

Ưu điểm: Ngưởi quản trị có toàn quyền điều khiển thông tin lưu trong routing

table và không lãng phí băng thông để xây dựng nên routing table

Nhược điểm: Độ phức tạp của việc cấu hình tăng lên khi kích thước của mạng

tăng lên Giả sử một mạng có N router thi người quản trị cần phải cấu hình câu lệnh

trên tất cả các router Một nhƣợc điểm nữa của static route là không có khả năng thích ứng với những mạng có cấu trúc thay đổi

Cú pháp:

Router(config)#ip route <destination-network><subnetmask> <Address ||

Interface||Nexthop-address>

Trong đó:

 ip route: Dùng để cấu hình static route

 destination-network: là địa chỉ mạng cần đi tới

 subnet-mask: subnet mask của destination-network

 address: địa chỉ IP của cổng trên router mà packet sẽ đi ra

 interface: cổng của router mà packet sẽ đi ra

 Nexthop-address: địa chỉ của interface trên router kế tiếp mà packet sẽ gửi

đến

Sơ đồ minh họa cấu hình Static Route:

Hình 1.2.1: Sơ đồ minh họa cấu hình static route Câu lệnh cấu hình Static route:

RouterA(config)# ip route 172.16.1.0 255.255.255.0 172.16.2.1

RouterA(config)# ip route 172.16.1.0 255.255.255.0 s0/0/0

RouterA(config)# ip route 172.16.1.0 255.255.255.0 172.16.2.2

Static route không có hoạt động gửi thông tin cập nhật như các giao thức định tuyến động Nó rất hữu dụng khi hệ thống mạng chỉ có một đường duy nhất đến mạng đích, không còn đường nào khác phải chọn lựa Khi đó, ta sẽ cấu hình đường default route cho hệ thống mạng

Administrative Distance được sử dụng để đánh giá độ tin cậy của thông tin định tuyến mà Router nhận từ Router hàng xóm AD là một số nguyên biến đổi từ : 0 đến 255; 0 tương ứng với độ tin cậy cao nhất và 255 có nghĩa là không có lưu lượng

đi qua tuyến này (tức là tuyến này không được sử dụng để vận chuyển thông tin của người sử dụng) Tức là khi một Router nhận được một thông tin định tuyến, thông tin này được đánh giá và một tuyến hợp lệ được đưa vào bảng định tuyến của Router Thông tin định tuyến được đánh giá dựa vào AD, giả sử Router được cài đặt nhiều hơn một giao thức định tuyến thì giao thức định tuyến nào có AD nhỏ hơn sẽ được Router sử dụng

Cú pháp:

Router(config)#ip route < 0.0.0.0 0.0.0.0 > <||Interface||Nexthop-address>

Trong đó:

 0.0.0.0 0.0.0.0 : default route

 Interface: cổng của router mà packet sẽ đi ra

 Nexthop-address: địa chỉ của interface trên router kế tiếp mà packet sẽ

gửi đến

Sơ đồ minh họa cấu hình Default Route:

Hình 1.2.2: Sơ đồ minh họa cấu hình default route

2.2 Định tuyến động (Dynamic Routing)

2.2.1 Khái niện:

Định tuyến động là những tuyến do router học được từ các router khác nhờ giao thức định tuyến động

Giao thức định tuyến động được chia làm 3 loại:

 Distance Vector ( RIPv1 và RIPv2 )

 Link-State (OSPF và IS-IS )

 Hybrid (EIGRP)

Các thuật toán định tuyến:

2.2.2 Định tuyến theo Vector khoảng cách (Distance Vector):

Định tuyến vector khoảng cách (còn được gọi là định tuyến Bellman Ford) là một phương pháp định tuyến đơn giản , hiệu quả và được sử dụng trong nhiều giao thức định tuyến như RIP (Routing Information Protocol), RIP2 (RIP version 2), OSPF (Open Shortest Path First)

Vector khoảng cách được thiết kế để giảm tối đa sự liên lạc giữa các Router cũng như lượng dữ liệu trong bảng định tuyến Bản chất của định tuyến vector khoảng cách là một Router không cần biết tất cả các đường đi đến các phân đoạn mạng, nó chỉ cần biết phải truyền một datagram được gán địa chỉ đến một phân đoạn mạng đi theo hướng nào Khoảng cách giữa các phân đoạn mạng được tính bằng số lượng Router

mà datagram phải đi qua khi được truyền từ phân đoạn mạng này đến phân đoạn mạng khác Router sử dụng thuật toán vector khoảng cách để tối ưu hoá đường đi bằng cách giảm tối đa số lượng Router mà datagram đi qua Tham số khoảng cách này chính là số chặng phải qua (hop count)

Hình 1.2.3: Mô tả giao thức định tuyến theo vector khoảng cách

2.2.3 Định tuyến theo trạng thái đường liên kết (Link State):

Định tuyến vector khoảng cách sẽ không còn phù hợp đối với một mạng lớn gồm rất nhiều Router Khi đó mỗi Router phải duy trì một mục trong bảng định tuyến cho mỗi đích, và các mục này chỉ đơn thuần chứa các giá trị vector và hop count Router cũng không thể tiết kiệm năng lực của mình khi đã biết nhiều về cấu trúc mạng Hơn nữa, toàn bộ bảng giá trị khoảng cách và hop count phải được truyền giữa các Router cho dù hầu hết các thông tin này không thực sự cần thiết trao đổi giữa các Router

Hình 1.2.4: Mô tả giao thức định tuyến theo đường liên kết Định tuyến trạng thái liên kết ra đời là đã khắc phục được các nhược điểm của định tuyến vector khoảng cách Bản chất của định tuyến trạng thái liên kết là mỗi Router xây dựng bên trong nó một sơ đồ cấu trúc mạng Định kỳ, mỗi Router cũng gửi ra mạng những thông điệp trạng thái Những thông điệp này liệt kê những Router khác trên mạng kết nối trực tiếp với Router đang xét và trạng thái của liên kết Các Router sử dụng bản tin trạng thái nhận được từ các Router khác để xây dựng sơ đồ mạng Khi một Router chuyển tiếp dữ liệu, nó sẽ chọn đường đi đến đích tốt nhất dựa trên những điều kiện hiện tại

Giao thức trạng thái liên kết đòi hỏi nhiều thời gian sử lí trên mỗi Router, nhưng giảm được sự tiêu thụ băng thông bởi vì mỗi Router không cần gửi toàn bộ bảng định tuyến của mình Hơn nữa, Router cũng dễ dàng theo dõi lỗi trên mạng vì bản tin trạng thái từ một Router không thay đổi khi lan truyền trên mạng (ngược lại, đối với phương pháp vector khoảng cách, giá trị hop count tăng lên mỗi khi thông tin định tuyến đi qua một Router khác)

2.2.4 Định tuyến với giao thức Hibrid (EIGRP)

Enhanced Interior Gateway Routing Protocol (EIGRP) là một giao thức định tuyến độc quyền của Cisco được phát triển từ Interior Gateway Routing Protocol (IGRP)

Không giống như IGRP là một giao thức định tuyến theo lớp địa chỉ, EIGRP

có hỗ trợ định tuyến liên miền không theo lớp địa chỉ (CIDR – Classless Interdomain Routing) và cho phép người thiết kế mạng tối ưu không gian sử dụng địa chỉ bằng VLSM So với IGRP, EIGRP có thời gian hội tụ nhanh hơn, khả năng mở rộng tốt hơn và khả năng chống lặp vòng cao hơn

Hơn nữa, EIGRP còn thay thế được cho giao thức Novell Routing Information Protocol (Novell RIP) và Apple Talk Routing Table Maintenance Protocol (RTMP)

để phục vụ hiệu quả cho cả hai mạng IPX và Apple Talk

EIGRP thường được xem là giao thức lai vì nó kết hợp các ưu điểm của cả hai giao thức định tuyến theo vectơ khoảng cách và giao thức định tuyến theo trạng thái đường liên kết

EIGRP là một giao thức định tuyến nâng cao hơn dựa trên các đặc điểm cả hai giao thức định tuyến theo trạng thái đường liên kết Những ưu điểm tốt nhất của SPF như thông tin cập nhật một phần, phát hiện router láng giềng…được đưa vào EIGRP Tuy nhiên, cấu hình EIGRP dễ hơn cấu hình OSPF

EIGRP là một lựa chọn lý tưởng cho các mạng lớn, đa giao thức được xây dựng dựa trên các Cisco router

Các giao thức định tuyến nhóm classless được thiết kế để khắc phục các hạn chế của định tuyến classful, trong đó bao gồm các đặc điểm sau:

 Không gian địa chỉ được sử dụng hiệu quả

 Hỗ trợ VLSM Các cổng của router trong cùng một network có thể có các giá trị subnet mask khác nhau

 Hỗ trợ cho việc sử dụng CIDR

 Các route có thể được summary

CHƯƠNG II: REDISTRIBUTE GIỮA RIP VÀ OSPF

I Định tuyến với giao thức RIP (Routing information Protocol)

1.1 Lịch sử về RIP

Routing Information Protocol (RIP) là giao thức định tuyến vector khoảng cách (Distance Vector Protocol) xuất hiện sớm nhất Nó suất hiện vào năm 1970 bởi Xerox như là một phần của bộ giao thức Xerox Networking Services (XNS) Một điều kỳ lạ

là RIP được chấp nhận rộng rải trước khi có một chuẩn chính thức được xuất bản Mãi đến năm 1988 RIP mới được chính thức ban bố trong RFC1058 bởi Charles Hedrick RIP được sử dụng rộng rãi do tính chất đơn giản và tiện dụng của nó

RIP đã chính thức được định nghĩa trong hai văn bản là: Request For Comments (RFC) 1058 và 1723 RFC 1058 (1988) là văn bản đầu tiên mô tả đầy đủ nhất về sự thi hành của RIP, trong khi đó RFC 1723 (1994) chỉ là bản cập nhật cho bản RFC 1058

RIP được phát triển trong nhiều năm, bắt đầu từ phiên bản 1(RIPv1) và hiện nay là phiên bản 2 (RIPv2)

1.2 Đặc điểm của RIPv1:

RIPv1 là một giao thức định tuyến theo Distance Vector, sử dụng số hop count làm metric để xác định hướng và khoảng cách cho bất kỳ một liên kết nào trong

mạng Quảng bá toàn bộ bảng định tuyến của nó cho các router láng giềng theo định

kỳ là 30 giây

RIPv1 là giao thức định tuyến theo lớp địa chỉ Khi RIP router nhận thông tin

về một mạng nào đó từ một cổng, trong thông tin định tuyến không có thông tin về subnet mask đi kèm Do đó, router sẽ lấy subnet mask của cổng để áp dụng cho địa chỉ mạng mà nó nhận được từ cổng này Nếu subnet mask này không phù hợp thì nó

sẽ lấy subnet mask mặc định theo lớp địa chỉ để áp dụng cho địa chỉ mạng mà nó nhận được



 Địa chỉ lớp B có subnet mask mặc định la : 255.255.0.0

 Địa chỉ lớp C có subnet mask mặc định la : 255.255.255.0

Khi có một gói tin chuyển đến, nếu có nhiều đường dẫn đến một đích, RIP sẽ chọn đường dẫn có số hop nhỏ nhất Tuy nhiên số hop chỉ là một metric được dùng bởi RIP, nên giao thức này không phải lúc nào cũng chọn chính xác đường dẫn đến đích RIP cũng không thể định tuyến cho một gói với metric quá 15 hop RIPv1 yêu cầu tất cả các thiết bị trên mạng sử dụng cùng subnet mask, vì nó không chứa thông tin subnet mask trong các cập nhật định tuyến Điều này được xem như Classful Routing

RIPv1 là giao thức định tuyến được sử dụng phổ biến vì mọi router đều có hỗ trợ giao thức này RIPv1 được phổ biến vì tính đơn giản và tính tương thích toàn cầu của

nó, nó có thể chia tải ra tối đa là 6 đường có metric bằng nhau

1.3 Đặc điểm của RIPv2:

RIPv2 cung cấp định tuyến cố định, truyền thông tin cố định và truyền thông tin subnet mask trong các cập nhật định tuyến Điều này cũng được gọi là Classless Routing Với các giao thức định tuyến Classless, các mạng con khác nhau trong cùng một mạng có thể có các subnet mask khác nhau, điều này được gọi là thao tác subnet mask có chiều dài thay đổi VLSM (Variable-Length Subnet Masking)

RIPv2 được phát triển từ RIPv1 nên vẫn giữ các đặc điểm như RIPv1:

 Là một giao thức theo Distance Vector, sử dụng số lượng hop làm thông số

định tuyến

 Sử dụng thời gian holddown để chống loop với thời gian mặc định là 180

giây

 Sử dụng cơ chế split horizon để chống loop

 Số hop tối đa là 15

Tuy nhiên, với phiên bản RIPv2 thì RIP đã trở thành giao thức định tuyến không theo lớp địa chỉ

RIPv2 có gửi subnet mask đi kèm với các địa chỉ mạng trong thông tin định tuyến

Nhờ đó RIPv2 có thể hỗ trợ VLSM và CIDR

RIPv2 có hỗ trợ việc xác minh thông tin định tuyến Bạn có thể cấu hình cho RIP gửi và nhận thông tin xác minh trên cổng giao tiếp của router bằng mã hóa MD hay không mã hóa

RIPv2 gửi thông tin định tuyến theo địa chỉ Multicast 224.0.0.9

1.4 So sánh RIPv1 và RIPv2

RIP sử dụng thuật toán định tuyến theo vectơ khoảng cách Nếu có nhiều đường đến cùng một đích thì RIP sẽ chọn đường có số hop ít nhất Chình vì chỉ dựa vào số lượng hop để chọn đường nên đôi khi con đường mà RIP chọn không phải là đường nhanh nhất đến đích

RIPv1 cho phép các router cập nhật bảng định tuyến của chúng theo chu kỳ mặc định là 30 giây Việc gửi thông tin định tuyến cập nhật liên tục như vậy giúp cho topo mạng được xây dựng nhanh chóng Để tránh bị lăp vòng vô tận, RIP giới hạn số hop tối đa để chuyển gói là 15 hop Nếu một mạng đích xa hơn 15 router thì xem như mạng đích đó không thể tới được và gói dữ liệu đó sẽ bị huỷ bỏ Điều này làm giới hạn khả năng mở rộng của RIP, RIPv1 sử dụng cơ chế split horizon để chống lặp vòng Với cơ chế này gửi thông tin định tuyến ra một cổng giao tiếp , RIPv1 router không gửi ngược trở lại các thông tin định tuyến mà nó học được từ chính cổng dó, RIPv1 còn sử dụng thời gian holddown để chống lặp vòng Khi nhận được một thông báo về một mạng đích bị sự cố, router sẽ khởi động thời gian holddown Trong suốt khoảng thời gian holddown router sẽ không cập nhật tất cả các thông tin có thông số định tuyến xấu hơn về mạng đích đó

RIPv2 được phát triển từ RIPv1 nên nó cũng có các đặc tính như trên RIPv2 cũng là giao thức định tuyến theo vectơ khoảng cách sử dụng số lượng hop làm thông

số định tuyến duy nhất RIPv2 cũng sử dụng thời gian holddown và cơ chế split horizon để tránh lặp vòng

Sau đây là các điểm khác nhau giữa RIPv1 và RIPv2:

Hình 2.1.1: Sự khác nhau giữa RIPv1 và RIPv2

1.5 Cơ chế hoạt động của RIP

Split Horizon : cơ chế này dùng để chống loop bằng cách, giả sử router A

nhận thông tin định tuyến từ router B về mạng X, thì sau khi đưa vào bảng routing table, router A sẽ không broadcast thông tin định tuyến của mạng X về lại cho router

B nữa

Route Poisoning : giả sử mạng X kết nối trực tiếp với router B và thông tin

định tuyến về mạng X đã được router B gửi cho router A Nếu như mạng X bị disconect thì ngay lập tức router B sẽ gửi ngay thông tin định tuyến cho router A về mạng X với metric là 16

Poison Reverse : cơ chế này sẽ gắn liền với cơ chế Route Poisoning, khi router

A đã nhận được thông tin định tuyến từ router B về mạng X với metric là 16 thì router

A sẽ gửi lại thông tin định tuyến về mạng X cho router B với metric là 16 để chắc chắn rằng mạng X đã bị disconect (lưu ý là khi cơ chế Route Poisoning và Poison Reverse hoạt động thì cơ chế Split Horizon sẽ được tạm dừng, đây là trường hợp đặc biệt vì metric = 16)

1.6 Cấu hình RIPv1 và RIPv2

1.6.1 Cấu hình RIPv1:

Cú pháp RIPv1:

RouterX(config)# router RIP

RouterX(config-router)# network <major network>

Mô hình cấu hình RIPv1

Hình 2.1.2: Mô hình cấu hình RIPv1

Version: Chọn version 1 hoặc 2 của RIP

major network : Khai báo các mạng mà RIP đƣợc phép chạy trên đó, viết theo

Subnet mask lớp A, B, C

Mô hình cấu hình RIPv2

Hình 2.1.3: Mô hình cấu hình RIPv2

ra các yêu cầu cho bộ định tuyến IPv4) đã xác định OSPF là giao thức định tuyến

động duy nhất cần thiết Sau đây sẽ liệt kê các tính năng đã tạo nên thành công của giao thức này:

Cân bằng tải giữa các tuyến cùng cost: Việc sử dụng cùng lúc nhiều tuyến cho phép tận dụng có hiệu quả tài nguyên mạng

Phân chia mạng một cách logic: điều này làm giảm bớt các thông tin phát ra trong những điều kiện bất lợi Nó cũng giúp kết hợp các thông báo về định tuyến, hạn chế việc phát đi những thông tin không cần thiết về mạng

Hỗ trợ nhận thực: OSPF hỗ trợ nhận thực cho tất cả các node phát thông tin quảng cáo định tuyến Điều này hạn chế được nguy cơ thay đổi bảng định tuyến với mục đích xấu

Thời gian hội tụ nhanh hơn: OSPF cho phép truyền các thông tin về thay đổi tuyến một cách tức thì Điều đó giúp rút ngắn thời gian hội tụ cần thiết để cập nhật thông tin cấu hình mạng

Hỗ trợ CIDR và VLSM: Điều này cho phép nhà quản trị mạng có thể phân phối nguồn địa chỉ IP một cách có hiệu quả hơn OSPF là một giao thức dựa theo trạng thái liên kết Giống như các giao thức trạng thái liên kết khác, mỗi bộ định tuyến OSPF đều thực hiện thuật toán SPF để xử lý các thông tin chứa trong cơ sở dữ liệu trạng thái liên kết Thuật toán tạo ra một cây đường đi ngắn nhất mô tả cụ thể các tuyến đường nên chọn dẫn tới mạng đích

Hình 2.2.1: Mô hình thuật toán SPF Định tuyến trạng thái liên kết (link-state) là một giao thức phức tạp được dành riêng duy trì chống lặp (loop-free), và bảng định tuyến chính xác Nó không gửi quảng bá toàn bộ bảng định tuyến một cách định kỳ như là giao thức vectơ khoảng cách đã làm (như Ripv1), mà thay vào đó nó sử dụng địa chỉ multicast và các cập nhật thay đổi Tuy nhiên bảng địng tuyến sẽ được gửi đầy đủ sau mỗi 30 phút nhưng không phải đồng thời đối với mọi Router trên toàn mạng để tránh tắc nghẽn

Mọi liên kết (link) được hiển thị là kết nối giữa các Router, đó là kết nối vật lý hay liên kết giữa các Router trên mỗi nối kết logic Do đó một giao thức định tuyến link-state là một giao thức mà thông tin về kết nối giữa các Router, khi có một sự thay đổi trong trạng thái của một trong các link này thì Router của link đó sẽ truyền đi một bản tin cập nhật thông báo cho toàn mạng biết về sự thay đổi của link này (up hay down) Không giống các giao thức vector khoảng cách, thông tin chỉ liên quan đến một link (không phải một tuyến) được nối vào Router và những link này được thay đổi, được truyền tới mọi Router trong mạng Gửi một cập nhật về liên kết hiệu quả hơn là gửi thông tin về các tuyến, vì một liên kết có thể ảnh hưởng đến nhiều tuyến Gửi thông tin về liên kết cho phép Router tính toán các tuyến có thể bị ảnh hưởng

Với giao thức này ta tiết kiệm được băng thông bằng việc tận dụng tài nguyên CPU của Router

Giao thức định tuyến OSPF giúp Router phát triển và duy trì mối quan hệ hàng xóm cùng với các Router trên cùng liên kết bằng việc gửi một bản tin hello đơn giản qua liên kết Đây là một sự trao đổi có định hướng Sau khi các Router đồng bộ bảng định tuyến của chúng bằng sự đổi thông tin cập nhật định tuyến, chúng được coi là các hàng xóm lân cận

Mối quan hệ giữa hàng xóm và lân cận kế tiếp này được tiếp tục duy trì miễn là giao thức hello được trao đổi giữa chúng Để làm việc này, hai Router phải có cùng mặt nạ mạng và cùng đồng hồ cho bản tin hello Khi quan hệ hàng xóm giữ liên lạc, thông tin được trao đổi giữa định tuyến một cách nhanh chóng và hiệu quả, dẫn đến

sự thay đổi liên kết trong mạng được nhận ra rất nhanh

2.2 Đặc điểm của giao thức OSPF

Sử dụng vùng (area) để giảm yêu cầu về CPU, bộ nhớ của router OSPF cũng như lưu lượng định tuyến và có thể xây dựng hierarchical internetwork topologies (Mạng phân cấp)

Là giao thức định tuyến dạng lớp nên hỗ trợ được VLSM và discontigous network (Mạng không liên tục)

Sử dụng địa chỉ multicast 224.0.0.5 (all SPF router) 224.0.0.6 (DR và BDR router) để gửi các thông điệp Hello và Update

Có khả năng hỗ trợ chứng thực dạng plain text và dạng MD5

Có khả năng hỗ trợ loại hình dịch vụ (Type of Service)

2.3 Thuật toán chọn đường ngắn nhất:

Theo thuật toán này, đường tốt nhất là đường có chi phí thấp nhất Thuật toán được sử dụng là Dijkstra, thuật toán này xem hệ thống mạng là một tập hợp các nodes được kết nối với nhau bằng kết nối point-to-point Mỗi kết nối này có một chi phí Mỗi nodes có một tên Mỗi nodes có đầy đủ cơ sở dữ liệu về trạng thái của các đường

liên kết Do đó, chúng có đầy đủ thông tin về cấu trúc vật lý của hệ thống mạng Tất

cả các cơ sở dữ liệu này điều giống nhau cho mọi router trong cùng một vùng

Ví dụ như trên hình 2.2.2.a, D có các thông tin là nó kết nối tới node C bằng đường liên kết có chi phí là 4 và nó kết nối đến node E bằng đường liên kết có chi phí

đường khác đều có thể bị lặp vòng hoặc có chi phí cao hơn

Hình 2.2.2.b : Mô hình thuật toán duyệt cây

Shortest Path First (SPF) tree

Bằng cách sử dụng thông tin trạng thái liên kết từ tất cả các router khác, router

có thể bắt đầu xây dựng một cây SPF của mạng với chính nó ở gốc (cây) Mỗi router xây dựng cây SPF riêng của mình một cách độc lập từ tất cả các router khác Để đảm bảo định tuyến thích hợp, liên kết, cơ sở dữ liệu trạng thái liên kết được sử dụng để xây dựng những cây giống hệt nhau trên tất cả các router Có một số liên kết không được sử dụng bởi vì chi phí thấp hơn hoặc đường dẫn ngắn hơn tồn tại Tuy nhiên các liên kết này vẫn tồn tại như một phần của cây SPF và được sử dụng để tiếp cận các thiết bị khác trên các mạng