tiểu luận lập trình mạng nâng cao viết chương trình cài đặt thuật toán phân bố tải của mạng ip trong quá trình định tuyến các gói thông tin

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG o0o BÁO CÁO TIỂU LUẬN MÔN HỌC LẬP TRÌNH MẠNG NÂNG CAO ĐỀ SỐ 17 1. Hãy viết chương trình cài đặt thuật toán phân bố tải của mạng IP trong quá trình định tuyến các gói thông tin. 2. Nghiên cứu thật kỹ quá trình định tuyến trong mạng TCP/IP và chọn 1 trong 2 phương pháp: tỉnh và động. 3. Mô phỏng quá trình chuyển gói giữa một số Server. 4. Lập chương trình Monitoring để giám sát đường di chuyển của các gói. Giáo viên hướng dẫn: PGS TS Lê Văn Sơn Học viên : Bùi Tấn Ngọc Đà Nẵng – 2012 Tiểu luận môn học Lập trình mạng nâng cao Học viên: Bùi Tấn Ngọc 1 Lời mở đầu Trong những năm gần đây mạng máy tính phát triển ngày càng mạnh mẽ tạo nên một bước ngoặt quan trọng trong công nghệ thông tin. Mạng máy tính ngày nay có mặt trong rất nhiều các hoạt động trong đời sống. Các công nghệ, các kỹ thuật phục vụ cho môi trường mạng đã được xây dựng nhiều, và đang còn được tiếp tục phát triển, cải tiến. Lập trình mạng là một trong những nhiệm vụ căn bản để phát triển các ứng dụng doanh nghiệp. Một chương trình mạng được viết ra để các chương trình trên các máy tính khác nhau có thể truyền tin với nhau một cách hiệu quả và an toàn cho dù chúng được cài đặt trên mạng LAN, WAN hay mạng toàn cầu Internet, đây là điều căn bản đối với sự thành công của nhiều hệ thống. Điều khiển tải của mạng TCP/IP trong quá trình định tuyến các gói thông tin là một bài toán lớn và phức tạp trong lĩnh vực truyền thông nói chung, vì vậy trong phạm vi của đề tài này, em xin trình bày những kết quả nghiên cứu về quá trình định tuyến trong mạng TCP/IP và xây dựng chương trình Monitoring giám sát đường đi của các gói. Tiểu luận gồm có 3 chương: Chương 1: Những vấn đề cơ bản về mạng và điều khiển tải. Chương 2: Định tuyến thông tin trong mạng TCP/IP và thuật toán phân bố tải của mạng IP trong quá trình định tuyến các gói thông tin. Chương 3: Xây dựng chương trình Monitoring giám sát đường đi của các gói theo phương pháp định tuyến tĩnh. Để hoàn thành tiểu luận này, tôi xin chân thành cám ơn sự chỉ bảo tận tình của PGS.TS.Lê Văn Sơn và các bạn học viên trong lớp. Tuy nhiên chắc hẳn vẫn còn nhiều thiếu sót, kính mong sự góp ý của thầy giáo và các bạn để tôi hoàn thành tốt hơn tiểu luận này. Tiểu luận môn học Lập trình mạng nâng cao Học viên: Bùi Tấn Ngọc 2 CHƯƠNG 1 NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN VỀ MẠNG VÀ ĐIỀU KHIỂN TẢI 1. Mạng máy tính Mạng máy tính là tập hợp các máy tính hoặc các thiết bị được nối với nhau bởi các đường truyền vật lý và theo một kiến trúc nào đó. Chúng ta có thể phân loại mạng theo qui mô của nó: Mạng LAN (Local Area Network)-mạng cục bộ: kết nối các nút trên một phạm vi giới hạn. Phạm vi này có thể là một công ty, hay một tòa nhà. Mạng WAN (Wide Area Network): nhiều mạng LAN kết nối với nhau tạo thành mạng WAN. MAN (Metropolitan Area Network), tương tự như WAN, nó cũng kết nối nhiều mạng LAN. Tuy nhiên, một mạng MAN có phạm vi là một thành phố hay một đô thị nhỏ. MAN sử dụng các mạng tốc độ cao để kết nối các mạng LAN của trường học, chính phủ, công ty, , bằng cách sử dụng các liên kết nhanh tới từng điểm như cáp quang. 1.1 Thiết bị giao tiếp mạng (Network Interface Thiết bị) NIC là thiết bị giao tiếp được sử dụng để kết nối một thiết bị với mạng LAN. Nó cho phép chúng ta gửi và nhận các thông điệp từ mạng. Một NIC có một địa chỉ MAC duy nhất mà cung cấp định danh duy nhất cho từng thiết bị. Địa chỉ MAC là một số 12 byte-hệ 16 được gán cho thiết bị mạng. Địa chỉ này có thể được thay đổi bởi một trình điều khiển mạng một cách linh hoạt (như trong trường hợp của hệ thống DECnet, mạng được phát triển bởi Digital Equipment), nhưng thông thường địa chỉ MAC không thay đổi. 1.2 Thiết bị định tuyến (Router) Router là một thiết bị trung gian mạng, kết nối nhiều mạng vật lý. Một mạng có nhiều host có thể được phân chia thành các phần riêng, hay còn gọi là subnet. Các router không chỉ được sử dụng trong LAN, chúng có một vai trò quan trọng trong WAN. Router nhận một thông điệp và chuyển tiếp nó tới đích bằng cách sử dụng đường đi tốt nhất tới đích đó. Một Router lưu giữ một bảng định tuyến liệt kê tất cả các cách mà các mạng có thể đạt tới. Thông thường sẽ có một số đường đi từ mạng này tới mạng khác, nhưng chỉ có một trong số đó là tốt nhất, và nó là con đường được mô tả trong bảng định tuyến. Các router truyền tin bằng cách sử dụng các giao thức định tuyến để phát hiện Tiểu luận môn học Lập trình mạng nâng cao Học viên: Bùi Tấn Ngọc 3 các router khác trên mạng, và hỗ trợ cho việc trao đổi thông tin về các mạng được gắn với từng bộ định tuyến. Thông tin mà một bộ định tuyến thu thập về các đường đi giữa các mạng được gọi là độ đo router, và có thể bao gồm những thông tin như sự mất mát gói tin và thời gian truyền tin. Thông tin được sử dụng để tạo ra độ đo tùy thuộc vào giao thức định tuyến: Giao thức định tuyến vectơ khoảng cách: Các giao thức RIP (Routing Information Protocol) và IGRP (Interior Gateway Routing Protocol) sử dụng một biến đếm để chỉ ra số router mà gói tin phải đi qua để đến đích. Các giao thức này thường lựa chọn các đường đi với ít router, mà không quan tâm đến tốc độ và độ tin cậy. Các giao thức định tuyến trạng thái liên kết: Việc tính toán đường đi tốt nhất của các giao thức định tuyến OSPF và BGP quan tâm đến nhiều yếu tố như tốc độ, độ tin cậy, và thậm chí là chi phí của đường đi. Các giao thức định tuyến lai: Các giao thức này sử dụng sự kết hợp việc tính toán trạng thái liên kết và vectơ khoảng cách. 1.3 Vấn đề tìm đường đi trong mạng Với cấu hình TCP/IP, một gateway mặc định được thiết lập. Đây là một địa chỉ IP của cổng bộ định tuyến mà subnet kết nối tới. Bộ định tuyến này được sử dụng khi một host ở bên ngoài subnet cần được liên lạc. Ta có thể thấy bảng định tuyến cục bộ trên hệ điều hành Windows bằng cách sử dụng lệnh ROUTE PRINT trên dòng lệnh. Lệnh này hiển thị các gateway sẽ được sử dụng cho mỗi liên kết mạng. Tiểu luận môn học Lập trình mạng nâng cao Học viên: Bùi Tấn Ngọc 4 2. Điều khiển tải Điều khiển tải là làm cho việc lưu thông trên mạng tốt nhất, giảm tối đa tình trạng quá tải dẫn đến nghẽn mạng và được thể hiện dưới hai phương diện sau đây:  Điều khiển tải tổng quát: Điều khiển tải tổng quát chịu trách nhiệm giữ nhịp cho các hoạt động cung cấp tài nguyên.  Điều khiển tải phân tán: Phân tán tải cho các đối tượng có khả năng cung cấp như là người điều khiển hợp lý việc phân bố tài nguyên. 2.1 Điều khiển tải tổng quát Mục tiêu của phương pháp này là tìm cách duy trì tổng số yêu cầu tài nguyên được lưu chuyển trong mạng luôn nhỏ hơn một giá trị giới hạn (ngưỡng) N nào đó. Giá trị N sẽ được xác định trước căn cứ vào khả năng tài nguyên và cũng như kinh nghiệm hoạt động của mạng. Về mặt tổ chức, các yêu cầu về sử dụng tài nguyên được gởi đến hệ thống qua sự trung gian của một tiến trình gọi là bộ phân phối tải 2.2. Điều khiển tải phân tán Phương pháp này không yêu cầu duy trì một giới hạn các yêu cầu tài nguyên chung cho mạng mà giao cho các đối tượng có khả năng cung cấp như là người điều khiển hợp lý việc phân bố các tài nguyên. Người ta chia ra thành hai loại chiến lược phân tán tải như sau:  Chiến lược tĩnh: việc phân tán các yêu cầu giữa các Server được xác định theo kiểu cố định, nghĩa là việc định tuyến để phân phối tải được thực hiện một lần cho toàn cuộc, không hề có sự thay đổi giữa chừng.  Chiến lược thích nghi: Việc phân tán này được xác định như là chức năng phân tán của hệ. Tiểu luận môn học Lập trình mạng nâng cao Học viên: Bùi Tấn Ngọc 5 CHƯƠNG 2 ĐỊNH TUYẾN THÔNG TIN TRONG MẠNG TCP/IP VÀ CÁC THUẬT TOÁN PHÂN BỐ TẢI CỦA MẠNG IP TRONG QUÁ TRÌNH ĐỊNH TUYẾN CÁC GÓI THÔNG TIN 1. Tổng quan về định tuyến Định tuyến là sự lựa chọn một con đường để truyền một đơn vị dữ liệu (một gói tin chẳng hạn) từ trạm nguồn đến trạm đích sao cho tối ưu nhất. Do vậy, một kỹ thuật định tuyến phải thực hiện 2 chức năng sau đây: - Quyết định định tuyến theo những tiêu chuẩn tối ưu nào đó. - Cập nhật thông tin định tuyến, tức là thông tin dùng cho chức năng Có rất nhiều kỹ thuật định tuyến khác nhau. Sự phân biệt giữa chúng chủ yếu căn cứ vào các yếu tố liên quan đến 2 chức năng trên. Các yếu tố đó thường là: (a) Sự phân tán các chức năng định tuyến trên các nút của mạng (b) sự thích nghi với trạng thái hiện hành của mạng (c) Các tiêu chuẩn tối ưu để định tuyến Dựa trên yếu tố (a) ta có kỹ thuật định tuyến tập trung (Centralized Routing) hoặc phân tán (Distributed Routing). Dựa trên yếu tố (b) ta có kỹ thuật định tuyến tĩnh (Static hay Fixed Routing) hoặc thích nghi (Adaptatif Routing) 2. Kỹ thuật định tuyến tập trung và định tuyến phân tán Kỹ thuật định tuyến tập trung được đặc trưng bởi sự tồn tại của một hoặc vài trung tâm điều khiển mạng thực hiện việc định tuyến, sau đó gởi các bảng định tuyến (Routing Table) tới tất cả các nút dọc theo con đường đã được chọn đó. Trong trường hợp này, thông tin tổng thể của mạng cần dùng cho việc định tuyến chỉ được cất giữ tại trung tâm điều khiển mạng. Các nút mạng có thể không gởi bất kỳ thông tin trạng thái nào của chúng tới trung tâm, hoặc gởi theo định kỳ, hoặc gởi khi có sự thay đổi nào đó. Trung tâm điều khiển sẽ cập nhật các bảng định tuyến dựa trên những thông tin nhận được từ các trạm gởi lên. Tiểu luận môn học Lập trình mạng nâng cao Học viên: Bùi Tấn Ngọc 6 Với kỹ thuật định tuyến phân tán thì không tồn tại trung tâm điều khiển mạng. Quyết định định tuyến được thực hiện tại mỗi nút của mạng. Điều này đòi hỏi sự trao đổi thông tin thường xuyên giữa các nút trong mạng. 3. Kỹ thuật định tuyến tĩnh và định tuyến động Kỹ thuật định tuyến tĩnh (không thích nghi): có thể tập trung hoặc phân tán nhưng nó không đáp ứng với mọi sự thay đổi trên mạng. Trong trường hợp này, việc định tuyến được thực hiện mà không có sự trao đổi thông tin, không đo lường và không cập nhật thông tin. Tiêu chuẩn tối ưu để định tuyến và bản thân con đường được chọn một lần cho toàn cuộc, không hề có sự thay đổi giữa chừng. Kỹ thuật định tuyến động (thích nghi): có khả năng cung cấp được các con đường khác nhau để dự phòng sự cố và thích nghi nhanh chóng với các thay đổi trên mạng. Mức độ thích nghi của một kỹ thuật định tuyến được đặc trưng bởi sự trao đổi thông tin định tuyến trong mạng. Đơn giản nhất là không trao đổi gì hết. Mỗi nút hoạt động một cách độc lập với thông tin riêng của mình để thích nghi với sự thay đổi của mạng theo một phương pháp nào đó. 4. Quá trình định tuyến trong mạng TCP/IP Cơ sở hạ tầng cho quá trình định tuyến trong mạng TCP/IP bao gồm các thành phần sau: - Thiết bị định tuyến (Router/Gateway): Có chức năng quyết định đường đi của các gói tin trên mạng dựa vào thông tin của các bảng định tuyến được lưu trữ tại RAM. Một router sẽ phải học các đường (paths) hay các route từ việc cấu hình bằng tay bởi người quản trị hay có thể tự động cập nhật từ các router khác trong hệ thống dựa vào các giao thức định tuyến. - Bảng định tuyến (Routing Table): là bảng chứa danh sách các đường định tuyến. Bảng định tuyến của mỗi giao thức định tuyến là khác nhau, nhưng có thể bao gồm nhữnh thông tin sau: địa chỉ đích của mạng, mặt nạ mạng của địa chỉ đích, địa chỉ IP của router chặng kế tiếp, cổng giao tiếp vật lý phải sử dụng để đi đến router kế tiếp, khoảng cách đến đích. - Giao thức định tuyến (Routing Protocol): là ngôn ngữ để một router trao đổi với router khác để chia sẻ thông tin định tuyến về khả năng đến được cũng như trạng thái của mạng: RIP, IGRP, EIGRP, OSPF, IS-IS. - Đường kết nối (Link Path): Các đường nối kết giữa các nút mạng với nhau - Các thiết bị đầu cuối (host/terminal): Các thiết bị đầu cuối, nơi gửi và nhận dữ liệu Tiểu luận môn học Lập trình mạng nâng cao Học viên: Bùi Tấn Ngọc 7 Các thành phần trong mạng TCP/IP Bảng định tuyến (tĩnh) lưu trữ trong Router A: Entry Network Address Netmask Gateway Interface 1 192.168.1.0 255.255.255.0 192.168.1.1 192.168.1.1 2 192.168.2.0 255.255.255.0 10.0.1.2 10.0.1.1 3 192.168.3.0 255.255.255.0 10.0.1.2 10.0.1.1 Để chọn lựa phương án triển khai giải quyết vấn đề chuyển gói tin trong mạng, người ta thường quan tâm hàng đầu đến độ tin cậy, ổn định và chi phí thực hiện của chúng. Một trong số các phương pháp định tuyến đã được nghiên cứu và triển khai áp dụng trong quá trình định tuyến trong mạng TCP/IP hiện nay: - Phương pháp cố định/tĩnh (Fixed Routing) - Phương pháp thích nghi/động (Adaptive Routing) 5. Phương pháp thích nghi động (Adaptive Routing) 5.1. Nguyên lý hoạt động Phương pháp thích nghi là quá trình mà trong đó giao thức định tuyến dựa trên thông tin trạng thái hiện thời của mạng để tìm ra đường tốt nhất trong mạng và duy trì chúng. Thông tin trạng thái có thể đo hoặc dự đoán và tuyến đường có thể thay đổi khi topo mạng hoặc lưu lượng mạng thay đổi. Thông tin định tuyến cập nhật vào trong các Router Link Path Hub/Switch Host Tiểu luận môn học Lập trình mạng nâng cao Học viên: Bùi Tấn Ngọc 8 bảng định tuyến của các nút (node) mạng trực tuyến, và đáp ứng tính thời gian thực nhằm tránh tắc nghẽn cũng như tối ưu hiệu năng mạng. Định tuyến thích nghi động xây dựng trên hai yếu tố cơ bản: Mô hình tính toán và thông tin trạng thái. Có hai kiểu mô hình tính toán sử dụng trong định tuyến động là mô hình tập trung và mô hình phân tán. Các thông tin trạng thái được trao đổi và cập nhật theo các giao thức định tuyến (RIP, IGRP, EIGRP, OSPF, IS-IS) Kỹ thuật định tuyến thích nghi động trong mạng TCP/IP được thực hiện qua các bước sau:  Quyết định chọn đường: Mỗi nút mạng (router) có một cơ sở dữ liệu mô tả tổng thể trạng thái của mạng (topo, độ trễ truyền dẫn,…). Các thông tin chứa trong cơ sở dữ liệu này được dùng để tính tóan các con đường tối ưu tới các nút khác (tức là tính cây chọn đường - Routing Tree) và đẩy các gói tin (datagram) theo các liên kết ra thích hợp. Giải thuật chọn đường tối ưu là giải thuật của Bellman-Ford hoặc Dijkstra đã được cải tiến. Tiêu chuẩn chọn đường được sử dụng trong giải thuật này được tính bởi độ trễ trung bình của các datagram trên các liên kết.  Đo độ trễ Độ trễ của một liên kết được đo như sau: Giả sử dt là độ trễ truyền một gói tin giữa hai nút hai đầu một liên kết dp là độ trễ truyền dẫn của liên kết (là hằng số đối với mỗi liên kết) dq là độ trễ xử lý và đợi trong nút gởi (nút nguồn) Khi đó, độ trễ tổng cộng d được tính như sau: d = dt + dp + dq Độ trễ trung bình trên liên kết được tính sau 10 giây một cho tất cả các datagram đi qua. Nếu độ trễ được tính này khác với độ trễ cũ (quá một ngưỡng cho trước nào đó) thì nó sẽ gởi đến tất cả các nút khác nhờ các đơn vị dữ liệu điều khiển (thông báo cập nhật). Ngoài ra, để đảm bảo độ tin cậy của việc cập nhật, một thông báo cập nhật sẽ luôn được gởi đi: - Sau một khỏang thời gian T, ngay cả nếu không có sự thay đổi nào; hoặc - Ngay sau khi có sự thay đổi trạng thái của một liên kết.  Cập nhật nội dung routing table Với giải thuật chọn đường mô tả ở trên, trong đó mỗi nút phải biết thông tin tổng thể của mạng, vấn đề truyền thông tin chọn đường (ở đây là độ trễ) trở nên rất quan trọng. Các thông báo cập nhật phải được nhận đúng để cho tất cả cơ sở dữ liệu ở các nút là như nhau (gắn bó dữ liệu). Phương pháp cập nhật nội dung routing table trong mạng TCP/IP như sau: Tiểu luận môn học Lập trình mạng nâng cao Học viên: Bùi Tấn Ngọc 9 - Mỗi thông báo cập nhật của một nút chứa thông tin về độ trễ của tất cả các liên kết của nút đó. - Mỗi nút gởi thông báo cập nhật của mình tới tất cả các nút láng giềng (sau một khỏang thời gian T hoặc ngay lập tức sau khi có sự thay đổi đối với 1 liên kết). - Một router láng giềng khi nhận được một broadcast để cập nhật, router này sẽ so sánh với thông tin trong bảng định tuyến hiện giờ. Nếu trong các thông tin đó có một mạng mới, hay đường tới một mạng mới mà với độ trễ tốt hơn, chúng sẽ cập nhật vào bảng định tuyến. Sau đó router này sẽ tiếp tục broadcast thông tin trong bảng định tuyến của mình cho các router kế tiếp của nó.  Xử lý và chuyển gói tin Sau khi router nhận packet, the router sẽ gỡ bỏ header lớp 2 để tìm địa chỉ đích lớp 3. Sau khi đọc xong địa chỉ đích lớp 3 nó tìm kiếm trong routing table cho địa chỉ đích đó. Giả sử đỉa chỉ đích đó có trong routing table, router sẽ xác định địa chỉ của next- hop. Sau đó packet được đẩy ra buffer của interface tương ứng, router sẽ khám phá loại encapsulation lớp 2 nào được sử dụng giữa interface đi ra của gói tin và next-hop. Packet được đóng gói và chuyển xuống lớp 2 rồi đưa xuống môi trường truyền dẫn dưới dạng bit, tín hiệu điện, quang…Quá trình này sẽ tiếp tục cho đến khi packet được đưa đến đích . Như vậy một router phải xử lý và cập nhật thông tin bảng định tuyến của mình vừa đồng thời là một bộ chuyển tiếp (repeater) đối với các thông báo cập nhật đến từ các nút láng giềng của nó. Trong hình dưới đây là một ví dụ về Distance Vector Routing protocols (RIP/IGRP), chúng broadcast toàn bộ bảng định tuyến trên toàn bộ các cổng được cấu hình. Broadcast này có thể được coi như multicasting. Routers sử dụng các giao thức này sẽ không biết chính xác các router bên cạnh mà nó giao tiếp. Sơ đồ broadcast thông tin bảng định tuyến trong Distance Vector Routing Tuy nhiên, có vấn đề nảy sinh khi xảy ra sự phân rã mạng: một nút nào đó bị tách khỏi các nút khác và do vậy không thể nhận được các thông báo cập nhật đến từ các nút khác của mạng. Khi sự phân rã kết thúc, các nút vừa bị tách ra có thể nhận được các thông báo cập nhật “quá hạn”. Để cho phép một nút có thể loại bỏ được các thông báo “quá hạn” không còn giá trị đó, người ta định nghĩa một vùng “tuổi” trong mỗi thông báo cập nhật. Khi một thông báo được nhận, “tuổi” của nó được giảm theo số đơn vị thời gian đo được bởi một đồng hồ đặt ở mỗi nút. Một thông báo cập nhật được xem là “quá hạn” nếu vùng “tuổi” của nó có giá trị 0. [...]... Bùi Tấn Ngọc 28 Tiểu luận môn học Lập trình mạng nâng cao MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU 1 Chương 1 Những vấn đề cơ bản về mạng và điều khiển tải 2 1 Mạng máy tính 2 2 Điều khiển tải 4 Chương 2 Định tuyến thông tin trong mạng TCP /IP và các thuật toán phân bố tải của mạng IP trong quá trình định tuyến các gói tin 5 1 Tổng quan về định tuyến .. .Tiểu luận môn học Lập trình mạng nâng cao Hai thuật toán chọn đường thường được sử dụng phổ biến trong kỹ thuật định tuyến thích nghi động là: - Thuật toán định tuyến theo vector khoảng cách (Distance-Vector Routing) - Thuật toán định tuyến theo trạng thái liên kết (Link -State Routing) 5.2 Thuật toán định tuyến theo vector khoảng cách (Distance-Vector Routing) Thuật toán định tuyến theo... Ngọc 24 Tiểu luận môn học Lập trình mạng nâng cao Các Host gởi thông tin cho Host B Học viên: Bùi Tấn Ngọc 25 Tiểu luận môn học Lập trình mạng nâng cao Các Host gởi thông tin cho Host C Học viên: Bùi Tấn Ngọc 26 Tiểu luận môn học Lập trình mạng nâng cao KẾT LUẬN Sau một thời gian tìm hiểu, nghiên cứu và đặc biệt là nhờ sự hướng dẫn, chỉ bảo tận tình của thầy giáo PGS.TS Lê Văn Sơn nên tiểu luận đã... 5 2 Kỹ thuật định tuyến tập trung và định tuyến phân tán 5 3 Kỹ thuật định tuyến tĩnh và định tuyến động 6 4 Quá trình định tuyến trong mạng TCP /IP 6 5 Phương pháp thích nghi động 7 Chương 3: Xây dựng chương trình Monitoring giám sát đường đi của các gói tin 18 1 Mô tả bài toán 18 2.Xây dựng các chương trình của bài toán ... theo thuật toán vectơ khoảng cách Học viên: Bùi Tấn Ngọc 17 Tiểu luận môn học Lập trình mạng nâng cao CHƯƠNG 3 XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH MONITORING GIÁM SÁT ĐƯỜNG ĐI CỦA CÁC GÓI 1 Mô tả bài toán Giả lập môi trường mạng gồm có 4 mạng kết nối với nhau thông qua 4 Router, các Host A và D sẽ gởi thông tin cho các Host B và C như mô hình sau đây: Việc vận chuyển các gói tin từ nguồn đến đích được định tuyến. .. thời hạn Qua nghiên cứu đề tài này, kết quả đạt được là bài tiểu luận đã giới thiệu những kiến thức chung cơ bản: Tìm hiểu các vấn đề về điều khiển tải và định tuyến thông tin trong mạng TCP /IP Cài đặt chương trình định tuyến thông tin theo phương pháp tĩnh và Monitoring giám sát đường đi của các gói tin trong mạng TCP /IP bằng ngôn ngữ lập trình Java Tuy nhiên do thời gian và khả năng còn hạn chế nên... mạng Hệ thống mạng được xây dựng như một cái cây mà gốc là chính router đó, mỗi router được coi là gốc của mạng và từ đó nó tìm đường đi ngắn nhất tới các mạng sau khi xây dựng được bản đồ hệ thống mạng và chạy thuật toán SPF Học viên: Bùi Tấn Ngọc 11 Tiểu luận môn học Lập trình mạng nâng cao Sơ đồ quảng bá thông tin định tuyến trong Link-State Routing Tóm lại hoạt động của Link-State Routing có thể... tại các Router theo phương pháp tĩnh Trong quá trình vận hành hệ thống, các gói tin được gởi đi từ đâu, đi qua các Router để đến đích sẽ được theo dõi bởi Monitoring và được hiển thị trên màn hình Học viên: Bùi Tấn Ngọc 18 Tiểu luận môn học Lập trình mạng nâng cao 2 Xây dựng các chương trình của bài toán Bài toán được tổ chức thành 9 modul, 4 modul đóng vai trò là các Router, 4 modul đóng vai trò là các. .. theo vector khoảng cách (Distance-Vector Routing) nhằm tính toán con đường ngắn nhất giữa các cặp node (router) trong mạng dựa trên thuật toán Bellman-Ford Các node mạng thực hiện quá trình trao đổi thông tin trên cơ sở của địa chỉ đích, node kế tiếp, và con đường ngắn nhất tới đích Với thuật toán này, tại mỗi nút, các Router được giả định biết khoảng cách đến mỗi nút láng giềng của nó (có thể là độ... vai trò là Monitoring Các Host gởi gói tin đến các Router mà nó đang kết nối, căn cứ vào thông tin định tuyến tại Router mà các Router sẽ xác định nút kế tiếp để chuyển gói tin đi Các Host và Router chuyển gói tin đến đâu sẽ gởi thông tin về cho Monitoring Các modul được xây dựng dựa trên cơ chế đa luồng và socket trong Java theo mô hình truyền thống Client/Server như sau: Chương trình Java tiêu biểu . BÁO CÁO TIỂU LUẬN MÔN HỌC LẬP TRÌNH MẠNG NÂNG CAO ĐỀ SỐ 17 1. Hãy viết chương trình cài đặt thuật toán phân bố tải của mạng IP trong quá trình định tuyến các gói thông tin. 2 Tiểu luận môn học Lập trình mạng nâng cao Học viên: Bùi Tấn Ngọc 5 CHƯƠNG 2 ĐỊNH TUYẾN THÔNG TIN TRONG MẠNG TCP /IP VÀ CÁC THUẬT TOÁN PHÂN BỐ TẢI CỦA MẠNG IP TRONG QUÁ TRÌNH ĐỊNH TUYẾN. TCP /IP và thuật toán phân bố tải của mạng IP trong quá trình định tuyến các gói thông tin. Chương 3: Xây dựng chương trình Monitoring giám sát đường đi của các gói theo phương pháp định tuyến