Tìm hiểu các phương thức định tuyến trong mạng IP dựa trên phần mềm mô phỏng Packet Tracker

Tìm hiểu các phương thức định tuyến trong mạng IP dựa trên phần mềm mô phỏng Packet Tracker

MỤC LỤC

MỤC LỤC 1

DANH MỤC HÌNH VẼ 2

LỜI CẢM ƠN 3

Đề Tài Và Mục Đích Thực Hiện Đề Tài Thực Tập 4

Chương 1: Các Kiến Thức Cơ Bản Về Mạng IP 5

1.1 Địa chỉ IP là gì? 5

1.2 Địa chỉ IPv4 5

 1.2.1 Một số khái niệm và thuật ngữ liên quan 5

 1.2.2 Các lớp địa chỉ IPv4 6

 1.2.3 Chia mạng con 7

 1.2.4 Các địa chỉ IP công cộng và các địa chỉ IP riêng 8

1.3 Định tuyến trong mạng IP 9

 1.3.1 Khái niệm 9

 1.3.2 Phân loại định tuyến 11

 1.3.3 Các giao thức định tuyến trong mạng IP 11

Chương 2: Thực Tập Trên Packet Tracer 17

Bài 1 17

Nội dung: Gán địa chỉ IP cho các phần tử trong mạng và kích hoạt các giao diện 17

Thực hiện: 17

Nhận xét: 19

Bài 2 19

Nội dung: Gán địa chỉ IP cho các phần tử trong mạng và kích hoạt các giao diện Thực hiện định tuyến tĩnh 19

Thực hiện: 19

Nhận xét: 20

Bài 3 23

Nội dung: Gán địa chỉ IP cho các phần tử trong mạng và kích hoạt các giao diện Thực hiện định tuyến RIPv1 23

Thực hiện: 23

Nhận xét: 24

Bài 4 27

Nội dung: Gán địa chỉ IP cho các phần tử trong mạng và kích hoạt các giao diện Thực hiện định tuyến RIP2 27

Thực hiện: 27

Nhận xét: 28

Bài 5 31

Nội dung: Gán địa chỉ IP cho các phần tử trong mạng và kích hoạt các giao diện Thực hiện định tuyến OSPF 31

Thực hiện: 31

Nhận xét: 32

KẾT LUẬN 35

TÀI LIỆU THAM KHẢO 35

DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 1.2 Router sử dụng địa chỉ IP để chuyển gói tin

Hình 1.3 Các lớp địa chỉ IPv4

Hình 1.5 Giao thức định tuyến Rip

Hình 1.6: Thuật toán chọn đường ngắn nhất

Hình 2.1 Topo chưa gán địa chỉ IP

Hình 2.2: Topo sau khi gán địa chỉ IP

LỜI CẢM ƠN

Định tuyến là cách thức mà Router hay PC sử dụng để truyền phát các gói tin tớiđịa chỉ đích trên mạng, là một bước rất quan trọng trong quá trình truyền thông tin giữa cácmạng

Trong thời gian thực tập tốt nghiệp tại Viện KHKT Bưu Điện Số 122 - Hoàng QuốcViệt - Cầu Giấy - Hà Nội, em đã có cơ hội thực hành nội dung định địa chỉ ip cho các liên

mạng dưới sự chỉ dẫn tận tình của giáo viên hướng dẫn TS.Nguyễn Đức Thủy và thầy

trong viện KHKT

Em xin phép được trình bày bài báo cáo thực tập tốt nghiệp với nội dung:

Chương 1: Các kiến thức cơ bản về mạng IP

Chương 2: Các bài thực tập trên Packet Tracker

Do những hạn chế về thời gian và kiến thức, bài báo cáo không tránh khỏi những thiếu xót Em rất mong nhận được sự góp ý của thầy cô

Em xin trân thành cảm ơn sự hướng dẫn tận tình của giáo viên hướng dẫn TS Nguyễn Đức Thủy

Em xin trân thành cảm ơn sự giúp đỡ của các thầy bộ môn mạng Viễn Thông cũng như các thầy trong viện KHKT

Hà Nội, tháng 7 năm 2013

Sinh viên thực hiện:

Hoàng Đình Bảo

 Yêu cầu với sinh viên :

+ Có kiến thức về IP, hệ thống mạng LAN.

+ Làm quen với phần mềm mô phỏng Packet Tracker

+ Các phương thức định tuyến trong mạng IP

 Sản phẩm :

+ Một topo mạng IP được thiết kế bằng phần mềm Packet Tracer.

+ Cấu hình các phương thức định tuyến cho topo mạng trên

Chương 1: Các Kiến Thức Cơ Bản Về Mạng IP.

1.1 Địa chỉ IP là gì?

Địa chỉ IP (hay địa chỉ giao thức Internet) dùng để nhận dạng máy tính trong mạng và những thiết bị trong một mạng Khi các máy tính truyền thông với nhau trên Internet hay

Một máy tính có thể được nối tới nhiều hơn một mạng Trong trường hợp này thì chúng cần phải có nhiều hơn một địa chỉ Một địa chỉ sẽ chỉ ra một kết nối tới máy tính tới một mạng khác nhau Một điểm kết nối hay mỗi interface trên máy tính đều có một địa chỉ mạng Mỗi địa chỉ bao gồm tổ hợp địa chỉ mạng và host để chỉ ra duy nhất một thiết bị trong mạng Mỗi máy tính trong một mạng TCP/IP đều có duy nhất một địa chỉ IP Địa chỉ này họat động ở lớp 3 cho phép một máy tính được xác định đối với những máy tính khác trong mạng Tất cả các máy tính cũng có một địa chỉ vật lý duy nhất đó là địa chỉ MAC Địa chỉ MAC được thực hiện ở lớp 2 do các nhà sản xuất quy định.

Một địa chỉ IP v4 là một chuỗi 32-bit nhị phân có dạng như hình dưới

và forward gói tin qua cổng tương ứng

Mỗi một địa chỉ IP có hai phần một phần định danh cho mạng, nơi mà host được kết nối đến, một phần định danh cho host đó Một địa chỉ IP là sự kết hợp của hai định danh đóthành một số Số này phải là duy nhất, bởi nếu có địa chỉ trùng nhau thì việc định tuyến không thể thực hiện được

Các địa chỉ IP lại được chia thành các lớp để định nghĩa ra các mạng trung bình, lớn và nhỏ Vì vậy bước đầu tiên trong việc xác định phần nào dành cho phần mạng, phần nào dành cho phần host là xác định lớp của địa chỉ IP đó

 1.2.1 Một số khái niệm và thuật ngữ liên quan.

- Địa chỉ IPv4 là địa chỉ có cấu trúc, được chia làm hai phần: network_id & host_id

- Kích thước địa chỉ IPv4 : 32 bit = 4 byte, mỗi byte được phân cách bằng dấu chấm(.).Thông thường, giá trị một byte được thể hiện dưới dạng thập phân

Ví dụ: 192.168.11.110

- Chia thành 5 lớp gồm: A, B, C, D, E

- Network_ID: Là giá trị để xác định đường mạng Trong số 32 bit dùng làm địa chỉ

IP, sẽ có một số bit đầu tiên đung để xác định network_id

- Host_ID: Là giá trị để xác định số host trong đường mạng Trong số 32 bit dùng làm địa chỉ IP, sẽ có 1 số bit cuối cùng dùng để xác định host_id.

- Địa chỉ Host: địa chỉ IP dùng để đặt cho giao diện mạng của mỗi Host

- Địa chỉ mạng (network address): là địa chỉ IP dành cho các mạng Mỗi mạng có nhiềuđịa chỉ Host Phần host_id chỉ chứa các bit 0

- Địa chỉ Broadcast: là địa chỉ IP để đại diện cho tất cả các Host trong mạng Phần host_id chỉ chứa các bit 1

- Mặt nạ (subnet mask): là số có chiều dài 32 bit, giúp chúng ta xác định số bit được dùng làm địa chỉ mạng (network_id) Các bit tương ứng với phần network_id chuyển thànhbit 1, các bit phần host_id chuyển thành các bit 0

* Giá trị 127 (01111111) là địa chỉ Loopback dùng cho việc kiểm tra mạng nên không

được xem là 1 đường mạng

Lớp A:

Số bit làm Network_id: 8 bit

Số đường mạng của lớp A: 28-1 - 2 = 126

Số bit làm Host_id: 24 bit

Số địa chỉ trong một đường mạng thuộc lớp A là: 224

Số địa chỉ hợp lệ trong một đường mạng thuộc lớp A là: 224 – 2

Mặt nạ mặc định: 255.0.0.0

Lớp B:

Số bit làm Network_id: 16 bit

Số đường mạng của lớp B: 216-2

Số bit làm Host_id: 16 bit

Số địa chỉ trong một đường mạng thuộc lớp B là: 216

Số địa chỉ hợp lệ trong một đường mạng thuộc lớp B là: 216 – 2

Số bit làm Host_id: 8 bit

Số địa chỉ trong một đường mạng thuộc lớp C là: 28

Số địa chỉ hợp lệ trong một đường mạng thuộc lớp C là: 28 - 2

Mặt nạ mặc định: 255.255.255.0

Chú ý: Đường mạng không tính đường mạng 0 và 127

Địa chỉ hợp lệ không tính địa chỉ đường mạng và địa chỉ broadcast

Địa chỉ IP thuộc lớp D dùng làm địa chỉ Multicast nên không phân biệt

Network_id và Host_id

Địa chỉ IP thuộc lớp E dùng để dành riêng cho nghiên cứu

 1.2.3 Chia mạng con

Mục đích chia mạng con (subnetting):

Giảm kích thước của một miền quảng bá (broadcast domain)

Cải thiện sự an toàn của mạng

Cho phép phân cấp quản lý

Tận dụng tối đa địa chỉ IP mà NIC cấp cho có nhiều host nhưng không sử dụng hết Các yêu cầu khi chia mạng con:

Tính subnet mask cho mạng con

Tính danh sách địa chỉ mạng con

Địa chỉ host hợp lệ cho mỗi mạng con

Địa chỉ broadcast cho mỗi mạng con

Kỹ thuật chia mạng con: mượn một số bit đầu trong phần host_id để đặt cho các mạng conCông thức chia mạng con:

+ Để chia mạng con, ta mượn một số bit của phần định danh máy (host ID) để tạo địa chỉ mạng con Các bit “mượn” luôn luôn là các bit trái nhất của phần host ID, các bit này sát với octet cuối cùng của phần mạng (netid)

+ Số bit mượn bao nhiêu phụ thuộc vào số mạng con cần thiết mà nhà khai thác quyết định sẽ tạo ra

+ Gọi số bit mượn là n, số bit nguyên bản của phần host ID là h, ta có công thức sau:

=>Số mạng con = 2n (theo RFC 1912) n=1,2, ,h-2 (theo RFC 950 thì Số mạng con = 2n-2với n=2, ,h-2)

=> Số địa chỉ máy (host)/ mạng con(subnet) = 2h-n – 2

 1.2.4 Các địa chỉ IP công cộng và các địa chỉ IP riêng

Một máy tính được xác định trên mạng INTERNET thông qua hai loại địa chỉ: Địa chỉ IP riêng (private IP) và địa chỉ IP công cộng (public IP)

Các địa chỉ IP công cộng là duy nhất Không thể có hai máy nào kết nối vào mạng INTERNET lại có cùng địa chỉ IP bởi các địa chỉ IP công cộng là các địa chỉ có danh định toàn cầu và được tiêu chuẩn hóa bởi tổ chức IANA Tất cả các máy nối vào mạng

INTERNET đều phải tuân thủ tiêu chuẩn này

Tuy nhiên số lượng host kết nối vào mạng INTERNET ngày càng ra tăng dẫn đến tình trạng khan hiếm địa chỉ IP Một số giải pháp được đưa ra là:

+ Sử dụng cơ chế NAT kèm theo là RFC 1918 quy định danh sách địa chỉ riêng Các địa chỉ này sẽ không được IANA cấp phát hay còn gọi là địa chỉ không hợp lệ và không được định tuyến lên Internet backbone Các Router Internet loại bỏ các địa chỉ này ngay lập tức

Public IP là khoảng IP nằm ngoài Private IP do IANA cấp Nó được dùng để cấp phát cho các máy chủ, các thiết bị định tuyến, modem trên internet.

+ Sử dụng chuẩn IPv6 Các địa chỉ Ipv6 dùng các chữ số hệ thập lục phân để biểu diễn 128 bít IPv6 cung cấp đến 640 nghìn tỉ địa chỉ

1.3 Định tuyến trong mạng IP

 1.3.1 Khái niệm

Định tuyến (Routing): là phương pháp xác định đường đi cho việc vận chuyển các gói tin

từ nguồn đến đích hiệu quả nhất trong mạng Intranet và Internet Chức năng này do các thiết bị ở lớp 3 (Network) của mô hình OSI đảm nhiệm, thường là bộ định tuyến Router

Để thực hiện được nhiệm vụ này mỗi Router trong mạng phải xây dựng cho mình một bảng chứa các thông tin cần thiết để từ đó tìm được con đường tối ưu nhất đến đích, bảng này gọi là bảng định tuyến (routing table)

Khi Router nhận được một packet, nó sẽ gỡ bỏ phần header của lớp 2 để tìm địa chỉ đích lớp 3 Sau khi có được địa chỉ đích của lớp 3, nó tìm kiếm tuyến đường trong bảng định tuyến:

- Nếu có tuyến đường tới đích, Router sẽ chuyển packet ra cổng tương ứng Tiếp

đó packet được đóng gói xuống lớp 2 tương ứng với loại đường truyền rồi đưa xuống môi trường truyền dẫn dưới dạng bit… Quá trình này được tiếp tục cho tới khi packet được đưa tới đích thì thôi

- Trong trường hợp không tìm thấy đường đến mạng đích, Router sẽ huỷ packet đó

và gửi một gói ICMP network unreachable về nơi đã gửi packet

Bảng định tuyến (Routing table): Là một bảng chứa thông tin về các tuyến đường đến các

mạng Bảng định tuyến được lữu trữ trong Ram của Router và được xây dựng thủ công bởi người quản trị (định tuyến tĩnh) hoặc bằng các giao thức định tuyến (định tuyến động) Bảng định tuyến của mỗi giao thức khác nhau là khác nhau, nhưng có thể bao gồm những thông tin sau:

+ Địa chỉ đích của mạng, mạng con của hệ thống

+ Địa chỉ IP của Router chặng kế tiếp phải đến

+ Cổng đi đến Router kế tiếp

+ Mặt nạ mạng của địa chỉ đích

+ Khoảng cách đến đích

+ Thời gian từ khi Router cập nhật lần cuối

Metric: Là một số đo mà giao thức định tuyến sử dụng để từ đó chọn ra con đường tối ưu

nhất Một giao thức định tuyến có thể sử dụng nhiều metric khác nhau Các metric được kết hợp với nhau để thành một metric tổng quát, đặc trưng cho liên kết Các metric thường được sử dụng là:

+ Path Length (chiều dài tuyến đường): là metric cơ bản, thường dùng nhất Path length trong Router được xác định bằng số Hop giữa nguồn và đích.Mỗi Hop được hiểu là một liên kết giữa 2 router

+ Reliability (độ tin cậy): là khái niệm chỉ độ tin cậy của một liên kết Ví dụ độ tin cậythể hiện qua tần số bit lỗi… Khái niệm này nhằm chỉ khẳ năng hoạt động ổn định của liên kết

+ Delay (độ trễ): khái niệm này dùng để chỉ thời gian cần để chuyển một packet từ nguồn tới đích Delay phục thuộc vào nhiều yếu tố: khoảng cách vật lý,băng thông của liên kết, đụng độ, tranh chấp đường truyền Chính ví thế yếu tố này là một metric quan trọng trong thuật toán routing

+ Bandwith (băng thông): là một metric quan trọng để đánh giá đường truyền Băng thông chỉ lưu lượng dữ liệu tối đa có thể truyền trên liên kết

AD (Administrative Distance): Là thông số được sử dụng để đánh giá độ tin cậy của thông

tin định tuyến mà Router nhận được từ Router hàng xóm AD là một số nguyên có giá trị từ

0 đến 255 Giá trị 0 tương ứng với độ tin cậy cao nhất và giá trị 255 có nghĩa và tuyến đường này không được sử dụng để vận chuyển thông tin

Khi một Router nhận được một thông tin định tuyến, thông tin này đƣợc đánh giá vàmột tuyến hợp lệ được đưa vào bảng định tuyến của Router Thông tin định tuyến được đánh giá dựa vào AD, giả sử Router cài đặt nhiều hơn 1 giao thức định tuyến thì tuyến đường nào có AD nhỏ hơn sẽ được Router sử dụng

Mỗi giao thức định tuyến có một giá trị AD tương ứng:

Ở phương pháp này, thông tin định tuyến được cung cấp từ nhà quản trị mạng thông qua các thao tác bằng tay vào trong cấu hình của Router Nhà quản trị mạng phải cập nhật bằng tay đối với các mục chỉ tuyến tĩnh này bất cứ khi nào topo liên mạng bị thay đổi.

Định tuyến động

Ở phương pháp này, thông tin định tuyến được cập nhật một cách tự động Công việcnày được thực hiện bởi các giao thức định tuyến được cài đặt trong Router Chức năng của giao thức định tuyến là định đường dẫn mà một gói tin truyền qua một mạng từ nguồn đến đích Ví dụ giao thức thông tin định tuyến RIP, OSPF

 1.3.3 Các giao thức định tuyến trong mạng IP

Ngày nay, một liên mạng có thể lớn đến mức một giao thức định tuyến không thể xử

lý công việc cập nhật các bảng định tuyến của tất cả các bộ định tuyến Vì lý do này, liên mạng được chia thành nhiều hệ thống tự trị (AS-Autonomous System) Hệ thống tự trị là một nhóm các mạng và bộ định tuyến có chung chính sách quản trị Nó đôi khi còn được gọi là miền định tuyến (routing domain) Các giao thức định tuyến được sử dụng bên trong một AS được gọi là giao thức định tuyến nội miền IGP (Interior Gateway Protocol) Để thực hiện định tuyến giữa các AS với nhau chúng ta phải sử dụng một giao thức riêng gọi

là giao thức định tuyến ngoại miền EGP (Exterior Gateway Protocol) Sau đây sẽ trình bày một số giao thức định tuyến IGP thông dụng

a Giao thức định tuyến RIP (Routing Information Protocol)

RIP (Routing Information Protocol ) là giao thức định tuyến vector khoảng cách (Distance Vector) xuất hiện sớm nhất Nó xuất hiện vào năm 1970 bởi Xerox như là một phần của bộgiao thức XNS Một điều kì lạ là RIP được chấp nhận rộng rãi 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

này không phải lúc nào cũng chọn chính xác đường dẫn tốt nhất đến đích RIP cũng khôngthể định tuyến cho một gói quá 15 hop.

Các giá trị thời gian:

+ Update time: 30 giây

+ Invalid time: 180 giây

+ Holddown time: 180 giây

+ Flush time: 240 giây

Hình 1.5 Giao thức định tuyến Rip

RIP có 2 phiên bản là:

+ RIP v1( RIP version 1)

+ RIP v2( RIP version 2)

RIP v1

RIPv1 là một giao thức định tuyến theo véctơ khoảng cách nên nó quảng bá (theo địa chỉ 255.255.255.255) toàn bộ bảng định tuyến của nó cho các bộ định tuyến lân cận theo định kỳ Chu kỳ cập nhật của RIP là 30 giây Thông số định tuyến của RIP là số lượng hop,giá trị tối đa là 15 hop nếu lớn hơn thì gói dữ liệu đó sẽ bị hủy bỏ Thời gian giữ chậm cho một tuyến là 180 giây, nếu lớn hơn thì tuyến này coi như là hết hạn

RIPv1 là giao thức định tuyến theo lớp địa chỉ Khi bộ định tuyến RIP nhận thông tin về một mạng nào đó từ một cổng, trong thông tin định tuyến này không có thông tin về mặt nạmạng con đi kèm Do đó bộ định tuyến sẽ lấy mặt nạ mạng con của cổng để áp dụng cho địa chỉ mạng mà nó nhận được từ cổng này Nếu mặt nạ mạng con này không phù hợp thì

nó sẽ lấy mặt nạ mạng con mặc định theo địa chỉ áp dụng cho địa chỉ mạng mà nó nhận được:

+ Cấu hình RIP v1: Router(config)#router rip

Router(config-router)#network A.B.C.D

Trong đó A.B.C.D là địa chỉ mạng kết nối trực tiếp vào router đó

Ưu điểm:

RIPv1 là giáo thức định tuyến được sử dụng phổ biến vì mọi bộ định tuyến IP đều

có hỗ trợ giao thức này RIPv1 được phổ biến vì tính đơn giản trong cấu hình và tính tươngthích toàn cầu của nó RIPv1 có thể chia tải ra tối đa là 6 đường có chi phí bằng nhau (mặc định là 4 đường)

RIPv1 hữu dụng trong những mạng nhỏ và đươc phân phối với Berkeley Standard Distribution (BSD), với yêu cầu cấu hình thiết bị không quá cao Nó không phù hợp với môi trường mạng lớn bởi vì trong thiết kế của nó tồn tại những hạn chế về tính mở rộng khiến nó không thể phù hợp như độ trễ, ngẽn mạng, thời gian hội tụ chậm

Nhược điểm:

- Không gửi thông tin subnetmask trong thông tin định tuyến

- Gửi quảng bá thông tin định tuyến theo địa chỉ 255.255.255.255, chiếm dụng nhiều băng thông đường truyền

- Không hỗ trợ xác minh thông tin định tuyến

- Không hỗ trợ VLSM và CIDR

- RIP chỉ giới hạn trong 15 hop, hội tụ chậm và đôi khi còn chọn đường có tốc độ chậm vì khi quyết định chọn đường nó không quan tâm đến các yếu quan trọng khác như băng thông

RIPv2

+ RIPv2 là phiên bản được phát triển từ RIPv1 nên nó có các đặc điểm như RIPv1:

- Là một giao thức định tuyến theo véctơ khoảng cách, sử dụng số lượng hop làm thông số định tuyến

- Giá trị hop tối đa là 15

- Thời gian giữ chậm cũng là 180 giây

- Sử dụng cơ chế chia rẽ tầng để chống lặp vòng

+ RIPv2 đã khắc phục được những điểm giới hạn của RIPv1:

- RIPv2 có gửi mặt nạ mạng con đi kèm với các dịa chỉ mạng trong thông tin định tuyến Nhờ đó mà RIPv2 có thể hỗ trợ variable-length subnet mask (VLSM) và classless interdomain routing (CIDR).

- RIPv2 có hỗ trợ việc xác minh thông tin định tuyến

- RIPv2 gửi thông tin định tuyến theo địa chỉ đa hướng 244.0.0.9, nên chỉ các bộ định tuyến sử dụng giao thức RIP trên một mạng mới nhận được, cho phép tiết kiệm băng thông mạng bị chiếm dụng

+ Cấu hình RIP v2: Router(config)#router rip

Giao thức OSPF (Open Shortest Path First)

OSPF được phát triển bởi Internet Engineering Task Force (IETF) như một sự thay thế những hạn chế cũng như nhược điểm của RIP

OSPF là một giao thức định tuyến theo trạng thái đường liên kết (link state protocol),như tên gọi của mình nó sử dụng thuật toán Dijkstra để xây dựng bảng định tuyến OSPF

đã được John Moy đưa ra thông qua một số RFC, gần đây nhất là RFC 2328

OSPF thì chọn đường dựa vào chi phí (cost) được tính từ băng thông của đường truyền Giá trị cost được thiết lập mặc định theo từng giá trị bandwidth (băng thông) của

interface Cost được tính bằng công thức: cost = 10^8 / bandwidth (đơn vị bps-bit per second).Giá trị cost của interface có thể thay đổi được, tùy theo yêu cầu quản trị Mọi

OSPF router đều có thông tin đầy đủ về cấu trúc của hệ thống mạng dựa vào đó để tự tính toán chọn đường tốt nhất

Một mạng OSPF có thể chia các router thành nhiều nhóm Bằng cách này, OSPF có thể giới hạn lưu thông trong từng vùng Thay đổi trong vùng này không ảnh hưởng đến hoạt động của các vùng khác Cấu trúc phân lớp như vậy cho phép hệ thống mạng có khả năng mở rộng một cách hiệu quả

Nguyên tắc hoạt động

Hoạt động của OSPF gồm ba hoạt động chính: tìm kiếm và xác lập mối quan hệ với Router hàng xóm; trao đổi cơ sở dữ liệu (LSDB exchange); sử dụng thuật toán Dijkstra để tính toán con đường tốt nhất đặt vào bảng định tuyến.

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 node được kết nối với nhau bằng kết nối point-to-point Mỗi kết nối này có một chi phí Mỗi nodes có mộttên 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 Thuật toán chọn đường ngắn nhất sẽ sữ dụng bản thân node làm điểm xuất phát và kiểm tra các thông tin mà nó có về các node kế cận để tìm đường đi có chi phí nhỏ nhất

Hình 1.6: Thuật toán chọn đường ngắn nhất

Ví dụ: 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 là 1.Node B chọn đường đến node F là đường thông qua node C có chi phí là 5 Mọi đường khác đều có thể bị lặp vòng hoặc có chi phí cao hơn

- Là giao thức định tuyến dạng clasless nên hỗ trợ được VLSM và discontigous network Điều này cho phép nhà quản trị mạng có thể phân phối nguồn địa chỉ IP một cách

có hiệu quả hơn

- OSPF còn có khả năng hỗ trợ chứng thực dạng plain text và dạng MD5 Sử dụng route tagging để theo dõi các external route

- OSPF còn có khả năng hỗ trợ Type of Service

Nhược điểm :

- Đòi hỏi tốc đọ phần cứng cao hơn so với giao thức RIP

- Có thể gây tắc ngẽn cục bộ trên một số đường truyền do vấn đề định tuyến theo băng thông gây ra

- Nếu một kết nối không ổn định, chập chờn, việc phát liên tục các thông tin về trangthái của đường liên kết này sẽ dẫn đến tình trạng các thông tin quảng cáo không đồng bộ làm cho kết quả chọn đường của các router bị đảo lộn

Ứng dụng

- OSPF khắc phục được các nhược điểm của RIP vì nó là một giao thức định tuyến mạnh, có khả năng mở rộng, phù hợp với các hệ thống mạng hiện đại, yêu cầu tốc độ xử lý nhanh, cấu hình phần cứng tốt OSPF có thể cấu hình đơn vùng để sử dụng cho các mạng nhỏ

Chương 2: Thực Tập Trên Packet Tracer

6 Đặt tên cho các router Hostname Router

0

Global confige mode

7 Gán địa chỉ IP cho các giao

diện của Router

ip address Interface confige

9 Cấp clock rate cho DCE

Show running Privileged mode

11 Kiểm tra trạng thái và địa

chỉ của các giao diện của router

Show ip interface brief

Privileged mode

12 Kiểm tra độ kết nối từ các

phần tử trong liên mạng

13 Kiểm tra bảng định tuyến

trong các router

Show ip route Privileged mode

- Sau khi cấu hình gắn địa chỉ IP cho từng phần tử trong topo mạng, mở các port tương ứng ta được topo sau: