Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 52 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
52
Dung lượng
848,5 KB
Nội dung
TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ THÔNG TIN HỮU NGHỊ VIỆT-HÀN KHOA KHOA HỌC MÁY TÍNH ĐỒ ÁN CHUYÊN ĐỀ CUỐI KHÓA NGÀNH MẠNG MÁY TÍNH ĐỀ TÀI TÌM HIỂU VÀ TRIỂN KHAI HỆ THỐNG MẠNG VỚI GIAO THỨC BGP CHO DOANH NGHIỆP SVTH: Nguyễn Đức Trung Lớp: CCMM03C Niên khóa: 2009 – 2012 CBHD: Ths. Đặng Quang Hiển Đà Nẵng, tháng 3 năm 2012 LỜI CẢM ƠN Sau gần 3 tháng nỗ lực tìm hiểu và thực hiện, đồ án “Tìm hiểu và triển khai hệ thống mạng với giao thức BGP cho doanh nghiệp” đã được hoàn thành, ngoài sự cố gắng hết mình của bản thân, em còn nhận được nhiều sự động viên, khích lệ từ gia đình, thầy cô và bạn bè. Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô của trường Cao Đẳng CNTT Hữu Nghị Việt- Hàn đã truyền đạt nhiều kinh nghiệm và kiến thức quý báu cho em trong suốt quá trình học tập tại trường. Đặc biệt em xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Thầy Đặng Quang Hiển – giảng viên khoa khoa học máy tính và các thầy cô trong khoa đã tận tình giúp đỡ em trong suốt quá trình thực hiện đồ án cuối khóa này. Mặc dù em đã cố gắng hết sức để hoàn thành đồ án cuối khóa này, nhưng vì tham khảo ở nhiều nguồn tài liệu khác nhau, cộng thêm kiến thức còn nhiều hạn chế, do đó không thể tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong nhận được sự thông cảm và đóng góp, chỉ bảo tận tình của quý thầy cô và các bạn để đồ án ngày càng hoàn thiện hơn. Một lần nữa em xin gửi làm cảm ơn chân thành nhất! Đà Nẵng, tháng 3 năm 2012 Sinh viên thực hiện Nguyễn Đức Trung – Lớp CCMM03C MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN 1 MỤC LỤC i DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ iv MỞ ĐẦU v CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG MÁY TÍNH vi VÀ ĐỊNH TUYẾN TRONG MẠNG MÁY TÍNH vii !""#$ %&'()'*+,'-. /0"#1,'-.2 /3"45$650"#1789:2 ;<=>?,,'-.2 @ABCD2 @'E+C?6"F#2 G9'H"6-02 %+?"I2 /H"6-02 ;<=>?,H"6-02 ;@"6-0"J!"#6'2 ;@"6-0!="2 ;%@"6-0"#?'KL"F#?#C?6M'N2 ;/@"6-0'?OKP2"F#?#C?6M'N2 CHƯƠNG 2: ĐỊNH TUYẾN VỚI GIAO THỨC BGP 1 LLQRSGTG< @'E+ UVW"0"*+G< %6J"'XG< /3"4.Y"*+G< D@ZR[G< RJ!J"89'H"6-0% 0">J!4\6+G<F'8?#% %@A]L^@R[GTL% %G9MD<P/ %G9M<]P_ %%G9MPP<LP` %/G9MDLaLRLD` /RRZRCb` /<=>?,` /R"63.789c /63.DCLLc /63.Ud<c /%63.PedD< //63.LdPeLd]LUR /;63.DRd<CPa /_63.fF'"% ;gDh@ij@LklR[G</ _ZUkmLnRReop_ _q!WF+(F#*+89M_ _q89MD<P_ _%q89M<]Pr _/q89MDLaLRLD` _;q89M?>(F#P2!#F(` __qa"FU"+"F+F` _rRF+F` _`q26'H3"50"4` CHƯƠNG 3. MÔ PHỎNG HỆ THỐNG MẠNG SỬ DỤNG GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN BGP 19 %shQkUo]t@ABG<c %RnL@unLvCQkc %ROHw"'+?"IG<c %$"#+"4'/ %%kLiQkr KẾT LUẬN 31 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 32 NHÂN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN 33 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1. Mô hình mạng hình sao xi Hình 1.2. Mô hình mạng hình tuyến xi Hình 1.3. Mô hình mạng hình vòng xii Hình 1.4. Bảng định tuyến của Router Cisco xv Hình 1.5. Định tuyến trên mạng Internet xvi Hình 2.1. Hệ thống nhiều AS 3 Hình 2.2. Định dạng tiêu đề bản tin 4 Hình 2.3. Cấu tạo bản tin OPEN 5 Hình 2.4. Định dạng trường Otional Parameters của bản tin OPEN 5 Hình 2.5. Định dạng bản tin UPDATE 6 Hình 2.6. Định dạng trường Withdrawn Routes của thông điệp UPDATE 6 Hình 2.7. Định dạng trường Path Attribute của bản tin UPDATE 7 Hình 2.8. Định dạng trường Attribute Type 7 Hình 2.9. Định dạng trường Network Layer Reachability Information 8 Hình 2.10. Định dạng bản tin NOTIFICATION 8 Hình 2.11. Mô tả thuộc tính AS_PATH của BGP 11 Hình 2.12. Mô tả thuộc tính NEXT_HOP của EBGP 11 Hình 2.13. Mô tả thuộc tính NEXT_HOP của IGBP 12 Hình 2.14. Mô tả thuộc tính MULTI_EXIT_DISC của BGP 12 Hình 2.15. Mô tả thuộc tính LOCAL_PREF của BGP 13 Hình 2.16. Mô tả Thuộc tính Weight 14 Hình 3.1. Mô hình mạng mô phỏng 19 MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài. Như chúng ta đã biết, nói đến mạng máy tính là nói đến truyền dữ liệu trên mạng. Vậy, dữ liệu trên mạng được truyền như thế nào? Dữ liệu trên mạng được truyền nhờ các bộ định tuyến thực thi các giải thuật chọn đường đi (hay chúng ta vẫn gọi là giao thức định tuyến). Chúng ta đã nói rất nhiều đến giao thức định tuyến, một trong những giao thức đó phải để đến là giao thức định tuyến Border gateway protocol (BGP). Đây là giao thức mà ngày nay được dùng để định tuyến liên vùng. Xác định được tầm quan trọng của giao thức này trong hệ thống mạng ngày nay nên em đã chọn và nghiên cứu đề tài “Tìm hiểu và triển khai hệ thống mạng với giao thức BGP cho doanh nghiệp” với mục đích tìm hiểu sâu sắc về cơ chế hoạt động của nó cũng như phát hiện ra những nhược điểm để tìm những giải pháp khắc phục những nhược điểm này. 2. Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu. Tìm hiểu về giao thức định tuyến BGP. Triển khai hệ thống mạng với giao thức định tuyển BGP trên môi trường giả lập sử dụng phần mềm GNS3. 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu. Nghiên cứu mô hình hệ thống mạng với giao thức định tuyến BGP. Nghiên cứu triển khai hệ thống mạng với giao thức định tuyến BGP cho doanh nghiệp. 4. Phương pháp nghiên cứu. Dưới sự hướng dẫn của cán bộ hướng dẫn. Tìm hiểu các tài liệu liên quan về giao thức định tuyến BGP và các hệ thống mạng được triển khai với giao thức định tuyến BGP. Triển khai thực nghiệm trên môi trường ảo với phần mềm giả lập GNS3 để kiểm chứng lý thuyết đã nghiên cứu được. 5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn. - Ý nghĩa khoa học: Cung cấp một bộ tài liệu học tập và tham khảo cho các khóa sau. Cung cấp một bộ tài liệu tập huấn triển khai hệ thống mạng với giao thức BGP. - Ý nghĩa thực tiễn: Sau khi thực hiện đề tài có thể giúp sinh viên nâng cao kỹ năng định tuyến với một số thiết bị, cách xây dựng một hệ thống mạng với giao thức BGP. Triển khai được một hệ thống mạng với giao thức định tuyến BGP. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG MÁY TÍNH VÀ ĐỊNH TUYẾN TRONG MẠNG MÁY TÍNH 1.1. TỔNG QUAN VỀ MẠNG MÁY TÍNH 1.1.1. Khái niệm Mạng máy tính hay hệ thống mạng là một tập hợp các máy tính tự hoạt được kết nối với nhau thông qua các phương tiện truyền dẫn nhằm cho phép chia sẻ tài nguyên: máy tính, máy fax, tập tin, dữ liệu… Một máy tính được gọi là tự hoạt (autonomuous) nếu nó có thể khởi động, vận hành các phần mềm đã cài đặt và tắt máy mà không cần phải có sự điểu khiển hay chi phối của một máy tính khác. Các thành phần của mạng có thể bao gồm: Các thiết bị đầu cuối (end system) kết nối với nhau tạo thành mạng, có thể là các máy tính hoặc các thiết bị khác. Nói chung hiện nay, ngày càng nhiều các loại thiết bị có khả năng kết nối vào mạng máy tính như điện thoại di động, PDA, tivi,… Môi trường truyền (media) là các thao tác truyền thông được thực hiện qua đó. Môi trường truyền có thể là các loại dây dẫn (dây cáp), sóng (đối với các mạng không dây). Giao thức (protocol) là các quy tắc quy định cách trao đổi dữ liệu giữa các thực thể. 1.1.2. Lịch sử phát triển Máy tính của thập niên 1940 là các thiết bị cơ-điện tử lớn và rất dễ hỏng. Sự phát minh ra transitor bán dẫn vào năm 1947 tạo ra cơ hội để làm ra chiếc máy tính nhỏ và đáng tin cậy hơn. Năm 1950, các máy tính mainframe chạy bởi các chương trình phiếu đục lỗ bắt đầu được dùng trong các học viện lớn. Điều này tuy tạo nhiều thuận lợi với máy tính có khả năng được lập trình nhưng cũng có rất nhiều khó khăn trong việc tạo ra các chương trình dựa trên phiếu đục lỗ này. Vào cuối thập niên 1950, mạch tích hợp (IC) chứa nhiều transitor trên một mẫu bán dẫn nhỏ được phát minh, tạo ra một bước nhảy vọt trong việc tạo ra các máy tính mạnh hơn, nhanh hơn và nhỏ hơn. Đến nay, IC có thể chứa hàng triệu transitor trên một mạch. Vào cuối thập niên 1960, đầu thập niên 1970, các máy tính nhỏ được gọi là minicomputer bắt đầu xuất hiện. Năm 1977, công ty máy tính Apple Computer giới thiệu máy vi tính cũng được gọi là máy tính cá nhân (personal computer – PC). Năm 1981, IBM đưa ra máy tính cá nhân đầu tiên. Sự thu nhỏ ngày càng tinh vi hơn của các IC đưa đến việc sử dụng rộng rãi máy tính cá nhân tại nhà và trong kinh doanh. Vào giữa thập niên 1980, người sử dụng dùng các máy tính độc lập bắt đầu chia sẻ tập tin bằng cách dùng modem kết nối với máy tính khác. Cách thức này được gọi là điểm nối điểm, hay truyền theo kiểu quay số. Khái niệm này được mở rộng bằng cách dùng các máy tính là trung tâm truyền tin trong một kết nối quay số. Các máy tính này được gọi là sàn thông báo (bullentin board). Các người dùng kết nối đến sàn thông báo này, để lại đó hay lấy đi các thông điệp, cũng như gửi lên hay tải về các tập tin. Hạn chế của hệ thống là có rất ít hướng truyền tin, và chỉ với những ai biết về sàn thông báo đó. Ngoài ra, các máy tính sàn thông báo cần một modem cho mỗi kết nối, khi số lượng kết nối tăng lên, hệt thống không đáp ứng được nhu cầu. Qua các thập niên 1950, 1970, 1980 và 1990, Bộ Quốc phòng Hoa kỳ đã phát triển các mạng diện rộng WAN tin cậy nhằm mục đích quân sự và khoa học. Công nghệ này khác truyền tin điểm nối điểm. Nó cho phép nhiều máy tính kết nối lại với nhau bằng các đường dẫn khác nhau. Bản thân mạng sẽ xác định dữ liệu di chuyển từ máy tính này đến máy tính khác như thế nào. Thay vì chỉ có thể thông tin với một máy tính tại một thời điểm, nó có thể thông tin với nhiều máy tính cùng lúc bằng một kết nối. WAN của Bộ quốc phòng Hoa Kỳ về sau trở thành Internet. 1.1.3. Ứng dụng của mạng máy tính Trong các tổ chức: Trước khi có mạng, trong các tổ chức, mỗi nơi đều phải có chỗ lưu trữ dữ liệu riêng, các thông tin trong nội bộ sẽ khó được cập nhật kịp thời; một ứng dụng ở nơi này không thể chia sẻ cho nơi khác. Với một hệ thống mạng người ta có thể: Chia sẻ các tài nguyên: Các ứng dụng, kho dữ liệu và các tài nguyên khác như sức mạnh của các CPU được dùng chung và chia sẻ thì cả hệ thống máy tính sẽ làm việc hiệu quả hơn. [...]... Định tuyến xảy ra giữa các hệ thống độc lập (AS), và liên quan tới dịch vụ của nhà cung cấp mạng sử dụng giao thức định tuyến ngoài rộng và rất phức tạp Phần tử cơ bản có thể được định tuyến là hệ thống độc lập (AS) Giao thức thường là BGP xvii Tìm hiểu và triển khai hệ thống mạng với giao thức BGP cho doanh nghiệp CHƯƠNG 2: ĐỊNH TUYẾN VỚI GIAO THỨC BGP 2.1 KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ BGP 2.1.1 Định nghĩa Như... các AS khác nhau Chúng sử dụng 2 dạng BGP để thực hiện điều đó: Internal BGP (iBGP) và External BGP (eBGP) Nguyễn Đức Trung – Lớp CCMM03C Trang 2 Tìm hiểu và triển khai hệ thống mạng với giao thức BGP cho doanh nghiệp Hình 2.1 Hệ thống nhiều AS Tất cả BGP speaking device cùng trong một AS sẽ sử dụng iBGP để liên lạc với một speaking khác eBGP được sử dụng giữa BGP speaking device của AS khác nhau 2.2.1... đầu tiên của thuộc tính là 1 (tức AS_SET) thì nó sẽ thêm vào một path segment type mới với giá trị 2 (tức AS_SEQUECE) và số hiệu mạng (AS number) của chính nó Thuộc tính này đưa ra để tránh các hiện tượng loop như trong ví dụ sau đây: Nguyễn Đức Trung – Lớp CCMM03C Trang 10 Tìm hiểu và triển khai hệ thống mạng với giao thức BGP cho doanh nghiệp Hình 2.11 Mô tả thuộc tính AS_PATH của BGP AS1 bắt đầu một... 2.4.2.2 Thuộc tính AS_PATH AS_PATH là một thuộc tính Well-Know mandatory Thuộc tính này xác định các AS mà thông tin định tuyến được mang trong bản tin UPDATE đã đi qua Một BGP speaker sẽ truyền một route ngay khi nó nhận được bản tin UPDATE từ một BGP speaker Nguyễn Đức Trung – Lớp CCMM03C Trang 9 Tìm hiểu và triển khai hệ thống mạng với giao thức BGP cho doanh nghiệp khác, nó sẽ thêm vào thuộc tính AS_PATH... MEDs được quảng bá toàn bộ trong AS 2.4.2.5 Thuộc tính LOCAL_PREF LOCAL_PREF là thuộc tính Well-Known discretionary Thuộc tính này có ý nghĩa là cho phép chọn đường mong muốn khi ra khỏi 1 AS Nó được biểu diễn bằng một con Nguyễn Đức Trung – Lớp CCMM03C Trang 12 Tìm hiểu và triển khai hệ thống mạng với giao thức BGP cho doanh nghiệp số và được so sánh để tìm đường đi (trong nhiều đường đi của 1 AS) đến... tin cho những router bên cạnh Có nghĩa là mô hình áp dụng cho thuộc tính này là một router đi ra ngoài internet được nối với 2 hay nhiều nhà cung cấp dịch vụ (khác với mô hình sử dụng thuộc tính Local Preference là 2 hay nhiều router trong cùng AS được nối với 2 hay nhiều nhà cung cấp dịch vụ) Ví dụ: Nguyễn Đức Trung – Lớp CCMM03C Trang 13 Tìm hiểu và triển khai hệ thống mạng với giao thức BGP cho doanh. .. Trang 4 Tìm hiểu và triển khai hệ thống mạng với giao thức BGP cho doanh nghiệp Hình 2.3 Cấu tạo bản tin OPEN Version: Trường này có kích thước 1 bytes, nó chỉ ra phiên bản của giao thức BGP đang sử dụng Autonomous System: Trường này có kích thước 2 byte, nó chỉ ra số hiệu mạng AS number nơi đã gửi bản tin này Hold-Time: Trường này có kích thước 2 byte, nó chính là số giây mà nơi gửi đặt ra cho bộ đếm... CCMM03C Trang 1 Tìm hiểu và triển khai hệ thống mạng với giao thức BGP cho doanh nghiệp eBGP External Border Gateway Protocol (eBGP): Là giao thức định tuyến được sử dụng để trao đổi thông tin định tuyến giữa các BGP peer của các AS khác nhau iBGP Internal Border Gateway Protocol (iBGP): Là giao thức định tuyến sử dụng để trao đổi thông tin định tuyến giữa các BGP peer của cùng chung một AS Inter-AS... có giá trị biến đổi và chứa đựng IP address prefix Total Path Attribute Length: Trường này có kích thước 2 byte, nó cho biết tổng chiều dài của trường Path Attribute Nguyễn Đức Trung – Lớp CCMM03C Trang 6 Tìm hiểu và triển khai hệ thống mạng với giao thức BGP cho doanh nghiệp Path Attribute: Trường này có kích thước thay đổi, nó chứa một chuỗi các thuộc tính path, mỗi một thuộc tính path là một bộ... kết nối và trao đổi thông tin với nhau Để có thể truyền thông hiệu quả trên mạng, các máy tính phải tuân theo các quy ước chung và một trong số các quy ước chung đó là giao thức Có thể hiểu giao thức qua ví dụ rất đời thường: Một người Việt Nam không thể hiểu được chữ viết của người Thái Lan, vì họ hiểu và viết các mẫu tự (giao thức) khác nhau Có nhiều giao thức được sử dụng để truyền thông trên mạng, . trọng của giao thức này trong hệ thống mạng ngày nay nên em đã chọn và nghiên cứu đề tài Tìm hiểu và triển khai hệ thống mạng với giao thức BGP cho doanh nghiệp với mục đích tìm hiểu sâu sắc. độc lập (AS). Giao thức thường là BGP. 2 Tìm hiểu và triển khai hệ thống mạng với giao thức BGP cho doanh nghiệp CHƯƠNG 2: ĐỊNH TUYẾN VỚI GIAO THỨC BGP 2.1. KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ BGP 2.1.1. Định. GNS3. 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu. Nghiên cứu mô hình hệ thống mạng với giao thức định tuyến BGP. Nghiên cứu triển khai hệ thống mạng với giao thức định tuyến BGP cho doanh nghiệp. 4. Phương