Bảng này ch a các thông tin về mạng ứđích mà Router cần biết để truyền gói tin một cách chính xác.. Người quản trị mạng cần kiểm soát các kết n i.ố Kết nối dùng định tuyến tĩnh là dự phò
Các thu t ậ toán tìm đường đi
Distance- vector routing: được chia làm hai phầ n distance và vector
Distance chính là metric để ới đích, vector là hướ t ng để ớ đích nó được t i xác định bằng next-hop của tuyến đường.
Các giao thức định tuyến Distance-vector thường xuyên gửi cập nhật định tuyến theo chu kỳ dưới dạng quảng bá (broadcast), bao gồm toàn bộ bảng định tuyến Tuy nhiên, một vấn đề phổ biến của các giao thức này là hiện tượng "Routing-Loop", xảy ra khi thông tin định tuyến không đồng nhất giữa các router Routing-loop phát sinh do các router không được cập nhật ngay lập tức mà phải chờ theo chu kỳ, dẫn đến việc xây dựng bảng định tuyến không chính xác Hiện tượng này gây ra lưu lượng mạng vô ích, lãng phí băng thông và làm giảm hiệu suất mạng.
Các phương pháp để tránh Loop:
Split Horizon: Khi router nh n ậ được c p nh t nh tuy n c a m t m ng t ậ ậ đị ế ủ ộ ạ ừ phía c ng nào thì nó không g i ổ ử ngược l i c p nh t cho m ng ạ ậ ậ ạ ấy v phía c ng ề ổ mà nó nhận được nữa.
Routing Poisoning là một kỹ thuật bắt đầu hoạt động khi Router phát hiện một mạng nào đó bị sập Nó sẽ thông báo cho tất cả các Router lân cận rằng mạng đó không thể kết nối được.
Poison reverse là một kỹ thuật trong mạng máy tính, khi router láng giềng nhận được bản tin cập nhật với metric = 16 (metric vô hạn) từ một mạng con bị cô lập, nó sẽ ngay lập tức gửi phản hồi đến router láng giềng khác với bản tin cập nhật tương tự, cũng có metric = 16.
Cập nhật kích hoạt (triggered updates) là quá trình phát ra các bản tin Route poisoning và Poison-reverse ngay lập tức mà không cần chờ đợi định kỳ Hoạt động này giúp cải thiện hiệu suất và độ tin cậy của hệ thống định tuyến bằng cách nhanh chóng xử lý các thay đổi trong mạng.
Timer hold-down: Sau khi nhận được một route bị nhiễm độc, router sẽ kích hoạt bộ đếm thời gian hold-down cho route này Trong khoảng thời gian này, router sẽ không tin tưởng bất kỳ thông tin định tuyến nào liên quan đến route bị ảnh hưởng cho đến khi bộ đếm thời gian này hết hạn Giá trị mặc định của timer hold-down là 180 giây.
RIP for IP Xerox Networking System RIP
DEC’s DNA Phase IV Apple Talk’Routing Table Maintenance Protocol (RTMP
Bảng II.1 – Các giao th c nh tuy n Distance – Vector ứ đị ế Đặc điểm chung c a Distance vector:ủ
Cập nhật nhịp kỳ là quá trình truyền tải thông tin trong một khoảng thời gian xác định Thời gian cập nhật này có thể khác nhau, ví dụ như 10 giây đối với Apple Talk RTMP, 30 giây với RIP và 90 giây với IGRP.
Trong mạng máy tính, "neighbor" đề cập đến các router chia sẻ kết nối với nhau Giao thức Distance Vector cho phép các router này cập nhật thông tin từ các router lân cận và gửi thông tin cập nhật tới các router neighbor của chúng.
Cơ chế định tuyến vector khoảng cách sử dụng phương pháp đơn giản để thông báo cho các hàng xóm về thông tin mà nó biết Ưu điểm của phương pháp này là khả năng dễ dàng triển khai và duy trì.
Router t n CPU và bít ố ộ nhớ
Hệ thống Metric đơn giản nên vi c xác nh ệ đị đường t t nh t đi ố ấ chưa chính xác
Chi m nhi u ế ề băng thông khi c p nh t do ph i g i toàn b bậ ậ ả ử ộ ảng định tuy n ế
Do các Router hội tụchậm d n ẫ đến vi c sai l ch trong bệ ệ ảng định tuyến.
Link – State Routing (Định tuyến theo trạng thái liên kết)
Trong mạng sử dụng phương pháp định tuyến vector khoảng cách, các router chỉ biết đến next-hop để gửi gói tin đến đích Ngược lại, trong định tuyến trạng thái liên kết, mỗi router xác định chính xác topology của mạng Điều này giúp router quyết định chuyển gói tin đến đích theo đường tối ưu hơn Quá trình xây dựng topology bắt đầu bằng cách gửi gói tin hello đến các router hàng xóm để thiết lập mối quan hệ Sau đó, mỗi router trong mạng báo cáo trạng thái của nó, các kết nối trực tiếp và trạng thái của các kết nối đó Router nhận được thông tin này sẽ kết hợp với kiến thức mà nó đã biết để hình thành nên kiến thức mới về topology Quá trình này được lặp lại cho đến khi tất cả các router trong mạng đều có cái nhìn giống nhau về topology.
Trong định tuyến Distance-vector, các router gửi thông tin về tuyến đường của mình đến các router hàng xóm, trong khi đó, trong định tuyến Link State, các router chỉ gửi thông tin về sự thay đổi trong mạng hoặc một bản tin duy trì trạng thái mà không có sự thay đổi theo chu kỳ nhất định Ưu điểm của phương pháp này là giúp tối ưu hóa việc quản lý và duy trì thông tin mạng, đảm bảo tính chính xác và kịp thời trong việc cập nhật trạng thái mạng.
Có thể thích nghi v i ớ đa s h ố ệthống m ng, cho phép ạ người thi t k ế ếcó thể thiết k m ng linh ho t, ph n ế ạ ạ ả ứng nhanh v i tình hu ng x y raớ ố ả
Đảm b o ả được các băng thông cho các đường mạng
T n nhi u b nh và CPU c a Router khi ố ề ộ ớ ủ chạy thu t toán ậ tìm đường ngắn nhất
Hoạt động c a Link-State routing protocol ủ có thể chia làm 4 bước:
Các Router tìm neighbors c a mình t các Router n i ủ ừ ố trực tiếp
Sau khi tìm được neighbor xong Router g i các ử LSA (xác thực trạng thái liên k t) t i neighbor c a nó.ế ớ ủ
T t c các Router ấ ả lưu LSA trong database c a ủ nó Điề đó có nghĩa đều u có một cái nhìn gi ng nhau v topology.ố ề
Mỗi Router s d ng thu t toán Dijktra ử ụ ậ để tính toán đường đi t t nh t ố ấ để đưa vào Routing Table.
Quyết định tuyến đường nào được lưu vào Routing Table phụ thuộc vào hai yếu tố chính là AD (Administrative Distance) và Metric Đầu tiên, nếu có nhiều tuyến đường đến một đích, tuyến đường có AD nhỏ hơn sẽ được ưu tiên lưu vào Routing Table Trong trường hợp các tuyến đường có cùng AD, yếu tố thứ hai được xem xét là Metric để xác định tuyến đường nào sẽ được chọn.
Open Shortest Path Frist (OSPF) for IP IS IS- for CLNS và IP
Bảng II.2 – Các giao thứ định tuyến Link – State c
3.Giao th ứ c đị nh tuy n ế RIP (Routing Information Protocol)
1 Định nghĩa: RIP là giao thức định tuy n distance-ế vector điển hình, nó đều đặn gửi toàn b Routing Table ộ ra t t c ấ ảcác Các c ng ổ đang ho t ạ động theo chu kì 30 giây RIP ch s d ng Metỉ ử ụ ric là hop-count để tính ra tuyến đường t t nh t t i remote ố ấ ớ network
RIP là một giao thức định tuyến kiểu distance-vector, trong đó mỗi router sẽ gửi toàn bộ bảng định tuyến của nó cho các router láng giềng trong khoảng thời gian 30 giây Thông tin này sau đó sẽ được các router láng giềng tiếp tục truyền đi cho những router khác, tạo thành một mạng lưới thông tin lan truyền Kiểu trao đổi thông tin này được gọi là “lan truyền theo tin đồn”, trong đó router láng giềng được hiểu là router kết nối trực tiếp với router đang xét.
Trong giao thức RIP, metric được tính dựa trên hop count, tức là số lượng router (nút) mà gói tin phải đi qua để đến đích Giá trị metric tối đa trong RIP là 15, trong khi giá trị 16 được gọi là metric vô hạn, có nghĩa là nếu một nguồn tin cách nguồn 15 router, thì nó vẫn có thể truy cập, nhưng nếu cách 16 router trở lên, nguồn tin đó sẽ không thể đến được.
RIP chạy trên n n ề UDP – port 520
RIP hoạt động dựa trên cơ chế chống vòng lặp, với một số quy tắc và bộ đếm thời gian được áp dụng để giảm thiểu hiện tượng này Những quy tắc và bộ đếm thời gian này có thể làm chậm tốc độ hội tụ của RIP Khoảng cách hành chính (AD) của RIP là 120.
Có 2 phiên b n: RIPv1, RIPv2 trong ả đó RIPv2 là m t giao ộ thức h ỗtrợ định tuy n không phân l p (classless routing) còn RIPv1 l i là m t giao thế ớ ạ ộ ức định tuyến phân l p (classful routing)ớ
3 Các giá v trị ềthời gian (RIP timer)
Timer cập nhật định tuyến là khoảng thời gian mà router sử dụng để trao đổi thông tin định tuyến với tất cả các kết nối đang hoạt động Thông tin định tuyến này bao gồm toàn bộ bảng định tuyến, với giá trị thời gian là 30 giây.
Route không hợp lệ timer là khoảng thời gian được sử dụng để xác định xem một tuyến đường có hợp lệ hay không Nó được kích hoạt khi thời gian hold-down timer không nhận được cập nhật Sau khi hết thời gian, route không hợp lệ timer sẽ giảm xuống, dẫn đến việc các cập nhật từ các nguồn khác sẽ được xem xét, và nếu không có thông tin cập nhật, tuyến đường đó sẽ được xác định là không hợp lệ.
Holddown-timer là giá trị được sử dụng khi thông tin về một tuyến đường bị thay đổi Khi nhận thông tin mới, Router sẽ đặt tuyến đường đó vào trạng thái hold-down, có nghĩa là nó sẽ không gửi hoặc nhận quảng bá về tuyến đường đó trong khoảng thời gian hold-down Sau thời gian này, Router sẽ tiếp tục nhận và gửi thông tin về tuyến đường Tác dụng của giá trị này là giảm thiểu thông tin sai mà Router có thể học hỏi Giá trị mặc định của hold-down-timer là 180 giây.
Router flush timer là khoảng thời gian được tính từ khi một tuyến ở trạng thái không hợp lệ cho đến khi tuyến bị xóa khỏi bảng định tuyến Giá trị của router flush timer phải lớn hơn giá trị của route invalid timer, vì router cần thông báo cho các neighbor về trạng thái không hợp lệ của tuyến đó trước khi cập nhật định tuyến cục bộ.
Router RIP sử dụng giao thức định tuyến để cập nhật thông tin sau khoảng thời gian trung bình là 30 giây (update timer) Địa chỉ đích của thông tin cập nhật này là 255.255.255.255 (broadcast cho tất cả các máy chủ).
Trong vòng 180 giây không nhận được thông tin cập nhật, hop count của tuyến mạng sẽ đạt giá trị 16 Mặc dù tuyến này không thể được sử dụng để chuyển tiếp gói, nhưng nó vẫn được giữ lại trong hệ thống.
Router s không nh n b t c c p nh t m i c a tuy n này trong kho ng thẽ ậ ấ ứ ậ ậ ớ ủ ế ả ời gian 180 giây (holddown timer).
Kho ng ả thời gian Router ph i ả chờ trước khi xóa tuy n kh i b ng nh tuyế ỏ ả đị ến là 240 giây (flush timer/garbage collection timer).
5 RIP phiên b n 1 (RIPv1): ả là giao thức định tuy n theo Distance-vector, s d ng ế ử ụ hop-count (đếm số router phải đi qua để đến đích) làm Metric nhằm xác định hướng và khoảng cách cho m t liên kết bất k trong mạng Quảng bá toàn b bảng ộ ỳ ộ định tuyến c a nó cho các Router láng gi ng theo chu kì 30 giây.ủ ề
RIPv1 là giao thức định tuyến phân lớp (classful routing) mà trong đó, khi một router nhận thông tin từ một mạng, nó không nhận được subnet mask kèm theo Do đó, router sẽ sử dụng subnet mask mặc định dựa trên địa chỉ lớp của mạng đó Cụ thể, địa chỉ lớp A có subnet mask mặc định là 255.0.0.0 (/8), địa chỉ lớp B có subnet mask mặc định là 255.255.0.0 (/16), và địa chỉ lớp C có subnet mask mặc định là 255.255.255.0 (/24) Nếu subnet mask nhận được không phù hợp, router sẽ áp dụng subnet mask mặc định theo lớp địa chỉ.
Giao thức định tuy n ế EIGRP
Giới thi u ệ về EIGRP
EIGRP (Enhanced Interior Gateway Routing Protocol) là giao thức định tuyến độc quyền của Cisco, ra mắt vào năm 1994, kết hợp giữa phương pháp Distance Vector và Link-State, nhằm khắc phục nhược điểm của RIP và IGRP EIGRP hỗ trợ định tuyến không phân lớp (CIDR-Classless Interdomain Routing) và cho phép thiết kế mạng hiệu quả hơn thông qua VLSM (Variable Length Subnet Mask) Đặc biệt, EIGRP có khả năng thay thế các giao thức như Novell Routing Information Protocol (Novell RIP) và Apple Talk Routing Table Maintenance Protocol (RTMP) cho các mạng IPX và Apple Talk.
EIGRP mlà ột l a ự chọn lí tưởng cho các mạng l n, ớ đa giao thức được xây d ng d a trên Cisco Router.ự ự Ưu điểm:
Hội tụ nhanh có thể dùng cho các mạng có tính m r ng ở ộ cao
Tiết ki m tài nguyên m ng khi trao ệ ạ đổi thông tin
S dử ụngđịa ch Multicast liên lạcỉ để
Khả năng ử ụ s d ng hi u qu ệ ả băng thông
Các giao thức nhóm Classless được thiết kế nhằm khắc phục những hạn chế của định tuyến Classful, bao gồm khả năng hỗ trợ VLSM và giải quyết các vấn đề mạng không liên tục.
Không gian địa chỉ được sử dụng hiệu quả
Các tuy n ế có thể được summary Định nghĩa c a Prefix/CIDRủ
Tiền tố định tuyến (Prefix routing) là một công cụ cho phép router sử dụng một phần địa chỉ IPv4 (32-bit) để nhận diện một hệ thống mạng Công cụ này giúp tóm gọn các địa chỉ trong bảng định tuyến, từ đó quảng bá ra ngoài bằng một địa chỉ mạng duy nhất Việc tóm tắt này liên quan đến các địa chỉ không theo lớp (classless) và giải quyết vấn đề định tuyến giữa các miền trên internet, được gọi là Classless Inter-Domain Routing (CIDR).
Neighbor Một Router đang chạy EIGRP và k t n i ế ố trực tiếp
Neighbor table Một danh sách c a các Router bao gủ ồm:
Các c ng c a Router ổ ủ đi ra ngoài
SRTT và thời gian update
Chứa các thông tin ch Router láng giỉra ềng đã thêm vào b được bao lâu
B ng này ả được xây d ng t ự ừcác thông tin nh n ậ được t ừcác tin hello
Bảng định tuyến chứa danh sách các mạng hiện có và đường đi tới các mạng này Một route EIGRP sẽ được thêm vào bảng định tuyến khi có route loại feasible successor được chấp nhận.
Bảng Topology là một bảng chứa tất cả các đường đi được quảng bá bởi các Router láng giềng Nó bao gồm danh sách tất cả các Router, thông tin về định tuyến, giá trị AD và các thông tin khác của Router Thuật toán DUAL sử dụng bảng topology này để tính toán và xác định các successor nhằm xây dựng bảng định tuyến.
Hello Một thông điệp được dùng để duy trì b ng ả các Router láng giề
Các gói hello này được gửi định kì và được gửi theo kiểu không tin cậy
Update Một gói EIGRP chứa các thông tin thay đổi v m ng Các gói ề ạ được g i theo ử cơ chế tin c y ậ Nóđược g i ử chỉ khi có m t thay ộ đ ảnh hưởng đến Router
Khi m t láng ộ giềng xuất hiện
Khi m t láng ộ giềng đi ừ trạng thái active sang passive t
Khi có m t sộ ự thay đổi trong tính toán Metric cho một địa c m ng ạ đích
Router gửi truy vấn khi không tìm thấy đường đi đến một đích cụ thể Nếu không có đường dự phòng, Router sẽ phát đi các gói tin truy vấn để tìm đường đi thay thế Lúc này, Router chuyển sang trạng thái active Các gói tin truy vấn của EIGRP sẽ được gửi theo kiểu tin cậy để đảm bảo thông tin được truyền tải chính xác.
Gói tin Reply là phản hồi cho gói Query Nếu Router không có thông tin cần thiết trong gói Reply, nó sẽ gửi gói Query đến tất cả các Router láng giềng Một gói tin unicast sẽ được gửi lại sau đó.
ACK B n ả chất m t gói là ộ tin hello nhưng không có dữ liệu bên trong
Hold time là giá trị được thiết lập trong gói hello, xác định thời gian mà Router sẽ chờ trước khi coi một neighbor bị down Thông tin này được lưu trữ trong bảng neighbor.
Router phải chờ đợi một khoảng thời gian sau khi gửi một gói tin để nhận được ACK Thông tin này được lưu trữ trong bảng neighbor và được sử dụng để tính toán thời gian RTO.
RTO s ẽ xác định kho ng ả thời gian mà Router ph i chả ờ trước k truy n l i m t gói tin.ề ạ ộ
Protocol (RTP) Đây làcơ chế dùng đểxác định các yêu c u mà m t gói ầ ộ tinđư phân ph i theo th t ố ứ ự
Giải thuật được triển khai trên bề mặt topology nhằm giúp mạng hoạt động hiệu quả hơn Giải thuật này dựa trên việc router phát hiện những thay đổi trong một khoảng thời gian nhất định Nhờ vào việc tính toán đồng thời, giải thuật đảm bảo không xảy ra tình trạng lặp định tuyến.
(AD) Chi phí đường đi đến m ng ạ ở xa t Router láng ừ giềng
Feasible distance(FD) Đường đi t t nh t ố ấ đến m ng.ạ
Trạng thái này xu t hi n khi mấ ệ ột láng giềng báo cáo m t giá tộ AD
