Giao thức định tuyến OSPF

Trường Đại Học Chu Văn An Khoa Công Nghệ Thông Tin BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CHU VĂN AN - -ĐỀ TÀI THỰC TẬP NGHIÊN CỨU GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN OSPF VÀ ỨNG DỤNG TRONG ĐỊNH TUYẾN LIÊN MẠNG CHUYÊN NGÀNH CÔNG NGHỆ THÔNG TIN MÃ SỐ: NGUYỄN VĂN NAM Người hướng dẫn đề tài: GV ĐOÀN ĐÌNH TUYÊN HƯNG YÊN 2011 Đề tài: Nghiên cứu giao thức định tuyến OSPF ứng dụng hệ thống liên mạng Page Trường Đại Học Chu Văn An Khoa Công Nghệ Thông Tin MỤC LỤC M ỤC L ỤC: .06 THUẬT NGỮ VÀ TỪ VIẾT TẮT: 05 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ: LỜI MỞ ĐẦU: CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG GIAO THỨC TCP/IP 1.1 Hệ thống giao thức TCP/IP 1.2 TCP/IP mô hình OSI 1.3 Các gói liệu 1.4 Lớp truy cập mạng 1.4.1 Các giao thức phần cứng 1.4.2 Lớp Truy cập mạng mô hình OSI 1.4.3 Kiến trúc mạng 1.4.4 Đánh địa vật lý 1.4.5 Các công nghệ LAN a Ethernet b Token Ring c FDDI 1.5 Lớp Internet 1.5.1 Đánh địa phân phối 1.5.2 Giao thứcInternet IP 1.5.3 Giao thức phân giải địa ARP 1.5.4 Giao thức phân giải địa ngược RARP 1.5.5 Giao thức thông điệp điều khiển Internet ICMP 1.5.6 Phân mạng a Cách thức phân chia mạng b Mục đích việc phân mạng 1.5.7 Định tuyến tên miền Internet không phân lớp 1.5.8 VLSM 1.5.9 NAT 1.6 Lớp vận chuyển 1.6.1 Giới thiệu lớp vận chuyển 1.6.2 Cổng socket 1.6.3 Đa hợp giải đa hợp 1.6.4 TCP UDP Đề tài: Nghiên cứu giao thức định tuyến OSPF ứng dụng hệ thống liên mạng Page Trường Đại Học Chu Văn An Khoa Công Nghệ Thông Tin a TCP b.UDP CHƯƠNG 2: ĐỊNH TUYẾN TRONG MẠNG IP 2.1 Vài nét định tuyến IP 2.2 Phân loại định tuyến 2.2.1 Định tuyến tĩnh 2.2.2 Định tuyến động a Các thuật toán định tuyến b Giao thức định tuyến CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN OSPF 3.1 Giới thiệu chung OSPF 3.2 Một số khái niệm sử dụng OSPF 3.2.1 Láng giềng (Neighbor) mối quan hệ thân mật (Adjacency) 3.2.2 Giao thức Hello 3.2.3 Các loại mạng 3.2.4 DR BDR 3.3 Giao diện OSPF 3.3.1 Cấu trúc liệu giao diện 3.3.2 Các trạng thái giao diện 3.4 Neighbor OSPF 3.4.1 Cấu trúc liệu Neighbor 3.4.2 Các trạng thái Neighbor 3.5 Thiết lập mối quan hệ thân mật (Adjacency) 3.6 Tràn lụt 3.6.1 Tràn lụt tin cậy sử dụng xác nhận 3.6.2 Tràn lụt tin cậy sử dụng số trình tự, tổng kiểm tra, tuổi 3.7 Vùng (Area) 3.7.1 Area phân chia 3.7.2 Liên kết ảo 3.8 Các loại Router 3.9 Cơ sở liệu trạng thái liên kết 3.10 Các loại LSA 3.11 Area cụt (Stub Area) 3.12 Area cụt hoàn toàn (Totally Stubby Area) 3.13 Not - So – Stubby Area Đề tài: Nghiên cứu giao thức định tuyến OSPF ứng dụng hệ thống liên mạng Page Trường Đại Học Chu Văn An Khoa Công Nghệ Thông Tin 3.14 Bảng định tuyến 3.15 Các loại đường 3.16 Tra bảng định tuyến CHƯƠNG 4: ÚNG DỤNG ĐỊNH TUYẾN OSPF TRONG HẸ THỐNG LIÊN MẠNG 4.1 Ứng dụng OSPF mạng IP phân cấp 4.1.1 Phân cấp mạng IP cỡ lớn 4.1.2 Chức lớp a Lớp lõi b Lớp phân phối c Lớp truy nhập 4.1.3 Ứng dụng OSPF mạng phân cấp a Sự phân chia thành vùng miền OSPF b Ứng dụng OSPF mạng phân cấp 4.2 OSPF với việc cân tải 4.2.1 Vấn đề định tuyến đa đường cân tải mạng IP a Định tuyến đa đường b Cân tải 4.2.2 Ứng xử OSPF với cân tải 4.3 OSPF miền MPLS 4.3.1 Vai trò MPLS mạng IP cỡ lớn a Giới thiệu công nghệ chuyển mạch nhãn đa giao thức MPLS b Vai trò MPLS mạng IP cỡ lớn 4.3.2 Sự kết hợp LDP OSPF 4.4 Ứng dụng OSPF mạng NGN VNPT 4.4.1 Mạng NGN VNPT 4.4.2 Khả ứng dụng OSPF mạng NGN VNPT CHƯƠNG 5: TÀI LIỆU THAM KHẢO: KẾT LUẬN VÀ NHẬN XÉT THUẬT NGỮ VÀ TỪ VIẾT TẮT Đề tài: Nghiên cứu giao thức định tuyến OSPF ứng dụng hệ thống liên mạng Page Trường Đại Học Chu Văn An APIs ARP ASBR Khoa Công Nghệ Thông Tin Application Programming Interface Giao diện lập trình ứng dụng Address Resolution Protocol Giao thức phân giải địa Router biên giới độc lập BDR Autonomous System Boudary Router Backup Designated Router BOOTP Boot Programe Chương trình khổ động CIDR Classless Internet Domain Routing CSMA/CD Carrier Sense Multiple Access/Collision Detect Định tuyến tên miền không phân lớp Đa truy cập cảm nhận sóng mang/ Phát xung đột DD Database Description Mô tả sở liệu DR Designated Router Router EGP Exterior Gateway Protocol FDDI Fiber Distributed Data Interface FTP File Transfer Protocol Giao thức truyền tệp ICMP Internet Control Message Protocol IE Input Event Giao thức thông điệp điều khiển Biến cố đầu vào IETF Internet Engineering Task Force IGP Interior Gateway Protocol IP Internet Protocol Router dự phòng Nhóm đặc trách kĩ thuật Internet Giao thức Internet Đề tài: Nghiên cứu giao thức định tuyến OSPF ứng dụng hệ thống liên mạng Page IS-IS ISPs LAN Intermediate System to Intermediate System Internet Service Providers Nhà cung cấp dịch vụ Internet Local Area Network Mạng cục Giao thức phân bổ nhãn LDP Label Distribute Protocol LLC Logical Link Control Điều khiển liên kết luận lý LSA Link State Advertisement Gói quảng cáo trạng thái liên kết LSR MAC MPLS MS NAT NBMA NGN Label Switch Router Media Access Control Multiprotocol Label Switching Master/Slave Network Address Translation Non Broadcast Multiaccess Generation Network Router chuyển mạch nhãn Điều khiển truy xuất môi trường Chuyển mạch nhãn đa giao thức Chủ/Tớ Biên dịch địa mạng Đa truy nhập không quảng bá Mạng hệ OSI Open Systems Interconnection Mô hình liên kết hệ thống đấu nối OSPF Open Shortest Path First Giao thức ưu tiên đường ngắn PDU PPP Protocol Data Unit Point to Point Protocol Đơn vị số liệu giao thức Giao thức điểm điểm RARP Reverse Address Resolution Protocol RIP Routing Information Protocol RIP-2 RIP version SPF Shortest Path First TCP TransportControl Protocol UDP User Datagrame Protocol VLSM Variable Length Subnet Mask WAN Wide Area Network Giao thức phân giải địa ngược Giao thức thông tin định tuyến RIP phiên Giao thức điều khiển truyền dẫn Giao thức điều khiển truyền dẫn Giao thức liệu người dùng Mặt nạ mạng có chiều dài biến đổi Mạng diện rộng DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Chương Hình 1.1 Hệ thông giao thức TCP/IP: Hình 1.2 TCP/IP mô hình OSI: Hình 1.3 Các gói liêu: Hình 1.4 Lớp truy cập mạng mô hình OSI: Hình 1.5 Mạng Ethernet: Hình 1.6 Mạng Token Ring: Hình 1.7 Mạng FDDI: Hình 1.8 Cấu trúc lớp địa IP : Hình 1.9 Địa mạng con: Hình 1.10 Thiết bị chuyển đổi địa IP: Hình 1.11 Cổng Socket: Chương Hình 2.1 CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG GIAO THỨC TCP/IP 1.1 Hệ thống giao thức TCP/IP Hệ thống giao thức TCP/IP phân thành lớp, lớp thực nhiệm vụ riêng biệt (Hình 1.1) Lớp ứng dụng Lớp vận chuyển Lớp Internet Lớp truy cập mạng Hình 1.1 Các lớp giao thức mô hình TCP/IP Chức lớp: • Lớp truy cập mạng (Network Access layer): Cung cấp giao tiếp với mạng vật lý Các định dạng liệu cho môi trường truyền địa liệu cho mạng (subnet) dự địa phần cứng vật lý Cung cấp kiểm soát lỗi cho liệu phân bố mạng vật lý • Lớp Internet (Internet layer): Cung cấp chức đánh địa luận lý, độc lập phần cứng mà nhờ liệu di chuyển mạng có kiến trúc vật lý khác Cung cấp chức định tuyến để giảm lưu lượng hỗ trợ phân bố dọc theo liên mạng Liên kết địa vật lý với địa luận lý • Lớp vận chuyển (Transport layer): Cung cấp chức điều khiển luồng,kiểm soát lỗi dịch vụ báo nhận cho liên mạng Hoạt động giao tiếp cho ứng dụng mạng • Lớp ứng dụng (Application layer): Cung cấp ứng dụng cho việc xử lý cố mạng, truyền tập tin, điều khiển từ xa, hoạt động Internet Lớp hỗ trợ cho giao tiếp lập trình ứng dụng (Application Programming Interface - APIs) cho phép chương trình viết môi trường cụ thể để truy cập mạng Khi phần mềm giao thức TCP/IP chuẩn bị đoạn liệu để truyền qua mạng, lớp máy tính thêm thông tin điều khiển liên quan với lớp tường ứng máy nhận Ví dụ, lớp Internet máy tính gửi thêm phần tiêu đề với số thông tin có ý nghĩa liên quan đến lớp Internet củam máy tính nhận thông điệp Tiến trình thường xem trình đóng gói (encapsulation) Ở đầu nhận, phần tiêu đề loại bỏ liệu đưa lên lớp bên CHƯƠNG ỨNG DỤNG ĐỊNH TUYẾN OSPF TRONG HỆ THÔNG LIÊN MẠNG 4.1 Ứng dụng OSPF mạng IP phân cấp 4.1.1 Phân cấp mạng IP cỡ lớn Ban đầu, mạng TCP/IP hoạt động dựa giao thức định tuyến vector khoảng cách đơn giản chế đánh địa IP 32-bit phân cấp Các công nghệ giới hạn khả phát triển mạng Do nhà thiết kế mạng phải từ bỏ công nghệ để xây dựng mạng đại khác có khả mở rộng để thích ứng với phát triển nhanh biến đổi liên tục mạng Phần giới thiệu công nghệ mạng có khả giải yêu cầu Mô hình mạng phân cấp đặc trưng mạng phân cấp Mô hình mạng phân cấp giúp phân chia vấn đề phức tạp mạng thành vấn đề nhỏ dễ quản lý Mỗi lớp mạng phân cấp tập chung vào tập vấn đề khác Điều giúp cho người thiết kế mạng sử dụng cách tối ưu phần mềm phần cứng mạng việc thiết kế mạng Ví dụ thiết bị lớp thấp tối ưu để thực chức truyền tải Mô hình mạng phân cấp lớp (hình 4.1) Hình 4.1 Mô hình mạng phân cấp lớp Trong mô hình này, thiết bị mạng liên kết nhóm lại với theo ba lớp: • Lớp lõi (core layer) • Lớp phân phỗi (Distribution Layer) • Lớp truy nhập (Access Layer) Ưu điểm mô hình phân cấp lớp chúng dẽ dang module hóa Các thiết bị lớp thực chức tương tự Điều cho phép nhà quản trị mạng dễ dàng thêm bớt thành phần đơn lẻ mạng 4.1.2 Chức lớp a Lớp lõi Lớp lõi thực chức truyền tải lưu lượng với tốc độ cao đảm bảo độ tin cậy Các thiết bị lớp lõi chuyển gói tin nhanh chúng đáp ứng tất nhu cầu chuyển gói tốc độ cao cho mạng Các thiết bị thực chức sau gói: • Kiểm tra danh sách truy nhập • Mã hóa liệu • Biên dịch địa b Lớp phân phối Lớp phân phối đặt lớp truy nhập lớp lõi giúp phân biệt lớp lõi với phần mạng lại mạng Mục đích lớp phân phối quản lý lưu lượng chuyển vào lớp lõi cách sử dụng danh sách truy nhập phương pháp lọc khác Do vậy, nói lớp thực chức định nghĩa sách an ninh cho mạng Các sách giúp bảo vệ mạng tiết kiệm tài nguyên cho mạng cách loại bỏ lưu lượng không cần thiết vào mạng Nếu mạng có hai giao thức định tuyến trở lên, giả sử RIP (Routing information Protocol) IGRP (Interior Gateway Routing Protocol) thi thông tin hai miềm định tuyến chia sẻ lớp phân phối c Lớp truy nhập Lớp truy nhập cung cấp lưu lượng cho mạng thực điều khiển cổng vào mạng Người sử dụng đầu cuối truy nhập tài nguyên mạng lớp truy nhập Co chức cửa trước để vào mạng, lớp truy nhập sử dụng danh sách truy nhập để ngăn chặn người dùng quyền truy cập vào mạng Lớp truy nhập đưa điểm truy nhập từ xa tới mạng cách sử dụng công nghệ mạng diên rộng Frame Relay, ISDN, leased line 4.1.3 Ứng dụng OSPF mạng phân cấp a Sự phân chia thành vùng miền OSPF Khi mạng phát triển, sở liệu mạng tăng theo dẫn đến phải tăng dung lượng nhớ Router Để giải vấn đề này, người ta sử dụng thuật giải SPF Nhưng điều nàu lại tăng gánh nặng sử lí cho CPU Lợi ích việc sử dụng Area: OSPF sử dụng Area để giảm ảnh hưởng bất lợi OSPF định nghĩa Area nhóm logic Router liên kết giúp phân chia hiệu miền OSPF thành miền Các Router Area chi tiết cấu hình bên Area Area ID: Area nhận dạng 32 bit Area ID Area ID viết dạng số thập phân số thập phân găn cách dấu chấm (ví dụ 0.0.0.0 tương đương, 16 0.0.0.16 tương đương ) Backbone: Area ID sử dụng cho mạng Backbone Mạng Backbone mạng chịu trách nhiệm thông báo thông tin cấu hình tổng quát Area cho Area khác b Ứng dụng OSPF mạng phân cấp Trong mạng phân cấp sử dụng giao thức định tuyến OSPF, lớp lõi mạng tương ứng với mạng backbone miền OSPF, lớp phân phối lớp truy nhập tương ứng với vùng khác (không phải backbone),(hình 4.2) Hình 4.2 4.2 OSPF với việc cân tải 4.2.1 Vấn đề định tuyến đa đường cân tải mạng IP Hình 4.3 Gói tin từ A đến E theo hai đường A-B-D-E A-C-D-E a Định tuyến đa đường Định tuyến đa đường: định tuyến gói tin tới đích theo nhiều đường khác Lưu lượng từ nguồn tới đích phân chia đường (hình 4.3) Ưu điểm nhược điểm định tuyến đa đường: Định tuyên đa đường giúp tận dụng tốt băng thông đường dẫn từ nguồn tới đích so với định tuyến đơn đường Điều giúp cho tốc độ truyền thông cao Tuy nhiên định tuyến đa đường có nhược điểm phức tạp so với định tuyến đơn đường Trong giao thức định tuyến trạng thái đường liên kết có hỗ trợ phương thức định tuyến đa đường Theo đó, đường có cost thấp đường tới đích lựa chọn Ví dụ, ta chọn định tuyến hai đường hai đường có cost thấp đường dẫn tới đích tận dụng b Cân tải Cân tải cho phép Router định tuyến đa đường gói tin từ nguồn tới đích cách gửi gói tin lên tất tuyến khả dụng Cân tải chia làm hai loại gồm Equal cost Unequal cost Cân tải theo kiểu equal cost: cân tải mà lưu lượng phân phối đường truyền Cân tải theo kiểu unequal cost: phương thức này, gói truyền đường dẫn với tỷ lệ khác Lưu lượng phân bố tỷ lệ nghịch với cost đường dẫn Tức đường dẫn có cost thấp truyền lưu lượng hơn, đường dẫn có cost cao truyền lưu lượng Một số giao thức định tuyến hỗ trợ equal cost unequal cost, số khác hỗ trợ equal cost Định tuyến tĩnh metric hỗ trợ equal cost Ngoài cân tải phân chia theo đích theo gói Cân tải theo đích ( Per Destination Load Balancing): cân tải mà việc phân chia lưu lượng phụ thuộc vào địa đích Ví dụ có hai đường dẫn tới mạng, tất gói tới đích mạng truyền theo đường thứ nhất, tất gói tới đích thứ hai mạng truyền theo đường thứ hai, tất gói đến đích thứ ba lại truyền theo đường thứ Cân tải theo gói (Per Packet Load Balancing): (xét với đích)  Nếu đường dẫn equal cost: gói tới đích gửi liên kết, gói tới đích gửi liên kết  Nếu đường dẫn unequal cost: gói gửi tới đích truyền đường dẫn tới đích theo tỷ lệ phụ thuộc vào cost đường Cụ thể đường dấn thứ có cost a, đường dẫn thứ hai có cost b tỷ lệ truyền gói đường thứ thứ hai b/a 4.2.2 Ứng xử OSPF với cân tải Giao thức định tuyến OSPF có hỗ trợ định tuyến đa đường cân tải theo kiểu equal cost Hình 4.4 Cân tải OSPF Giả sử Router A phải định tuyến gói tin đến Router D ta cấu hình Router A hoạt động chế định tuyến hai đường Router A tra bảng định tuyến chọn tuyến dẫn tới đích hai tuyến có cost thấp (giả sử hai tuyến A-B-B A-C-D) Sau Router A sử dụng hai tuyến để truyền tin Do OSPF hỗ trợ cân tải equal cost nên hai tuyến có băng thông khác tỷ lệ gói truyền hai tuyến 4.3 OSPF miền MPLS 4.3.1 Vai trò MPLS mạng IP cỡ lớn a Giới thiệu công nghệ chuyển mạch nhãn đa giao thức MPLS MPLS công nghệ tập trung vào giải vấn đề tồn liên quan đến việc chuyển tiếp gói tin môi trường liên mạng IETF đưa tiêu chuẩn MPLS mô tả mục đích MPLS sau: Mục đích nhóm nghiên cứu MPLS chuẩn hóa công nghệ sở giúp kết hợp việc chuyển kiểu chuyển đổi nhãn với định tuyến lớp mạng Công nghệ hy vọng cải thiện hiệu định tuyến lớp mạng, khả mở rộng lớp mạng, mềm dẻo việc triển khai dịch vụ (bằng cách cho phép thêm vào dịch vụ mà không cần thay đổi kiểu chuyển tiếp gói tin) Kiến trúc MPLS mô tả chế để thực chuyển mạch nhãn cách kết hợp chuyển mạch tốc độ cao chuyển mạch lớp hai với khả định tuyến lớp ba MPLS gán cho nhãn cho gói để truyền tải gói qua mạng Cơ chế chuyển tiếp gói tin qua mạng gọi chế chuyển đổi nhãn (label swapping) Trong chế này, gói gán nhãn có độ dài cố định giúp cho node chuyển mạch dựa vào để sử lý gói tin chuyển tiếp chúng qua mạng Sự khác đáng kể MPLS công nghệ WAN truyền thống cách nhãn gán khả mang danh sách nhãn (stack of label) gán vào gói Kỹ thuật chuyển tiếp gói miên MPLS hoàn toàn trái ngược với môi trường mạng phi liên kết nối ngày nay, nơi mà gói sử lý node, header lớp kiểm tra, định chuyển tiếp gói tin thực dựa giải thuật định tuyến lớp mạng Kiến trúc chia thành hai phần tách biệt bao gồm: Phần chuyển tiếp (gọi mặt liệu) phần điều khiển (gọi mặt điều khiển) Phần chuyển tiếp sử dụng sở liệu chuyển tiếp nhãn (label – forwarding database) lưa trữ chuyển mạch nhãn để thực chuyển tiếp gói tin dựa nhãn mà gói mạng theo Phần điều khiển có nhiệm vụ tạo trì thông tin chuyển tiếp nhãn (label-forwarding information) nhóm chuyển mạch nhãn kết nối với (hình 4.5) Hình 4.5 Kiến trúc node MPLS Mỗi node MPLS phải chạy giao thức định tuyến IP (hoặc sử dụng định tuyến tĩnh) để trao đổi thông tin định tuyến IP với node MPLS khác mạng Khi này, node MPLS Router IP bảng điều khiển Các giao thức định tuyến IP xây dựng bảng định tuyến IP cho node Sau bảng định tuyến sử dụng để xây dựng bảng chuyển tiếp IP (IP forwarding table) Tiếp bảng định tuyến lại sử dụng để xác định việc trao đổi nhãn Việc chuyển đổi nhãn thực giao thức phân bố nhãn LDP (Lable distribution Protocol) Quá trình điều khiển định tuyến IP miền MPLS sử dụng nhãn trao đổi với node MPLS kế cận để xây dựng bảng chuyển đổi nhãn (Label Forwarding Table), để chuyển tiếp gói qua mạng MPLS LSR cạnh Router thực ánh xạ địa IP gói vào miền MPLS sang nhãn tương ứng thực chuyển đổi ngược lại gói khỏi miền MPLS Các LSR cạnh sử dụng bảng định tuyến IP kết hợp với thông tin nhãn để gán nhãn cho gói IP trước chúng vào mạng xóa bỏ nhãn khỏi gói trước chúng chuyển đến node không thuộc miền MPLS Hình sau kiến trúc LSR cạnh Hình 4.6 Kiến trúc LSA cạnh Sự chuyển đổi nhãn phần cạnh mạng Chức thực node cạnh mạng Ở đây, gói đánh nhãn trước chúng chuyển tiếp vào miền MPLS Khi gói chuyển tiếp tới hop tiếp theo, node chuyển tiếp dựa vào nhãn gán cho gói để đưa định chọn đường thay phải thực chức định tuyến lớp ba mạng IP truyền thống Hình sau mô tả trình truyền gói tin miền MPLS Hình 4.6 Kiến trúc LSR cạnh Sự chuyển đổi nhãn phần cạnh mạng Chức thực node cạnh mạng Ở đây, gói đánh nhãn trước chúng chuyển tiếp vào miền MPLS Khi gói chuyển tiếp tới hop tiếp theo, node chuyển tiếp gói dựa vào nhãn gán cho gói để đưa định chọn đương thay vi phải thực chức định tuyến lớp ba mạng IP truyền thống Hình sau mô tả toàn trình truyền gói miền MPLS Hình 4.7 Quá trình truyền gói tin miền MPLS b Vai trò MPLS mạng IP cở lớn Xét mạng IP cở lớn phân cấp lớp hình vẽ: Hình 4.8 Mạng xét gồm ba lớp: lớp lõi, lớp phân phối, lớp truy nhấp Ở ta tập trung nghiên cứu lớp lõi Nhiệm vụ lớp lõi chuyển tiếp gói tin với tốc độ nhanh có thể, vấn đề đặt ta sử dụng node chuyển mạng thiết bị lớp lõi để thực điều có hai lựa chọn sau: • Nếu sử dụng thiết bị Switch làm node chuyển mạch lớp lõi, điều làm cho tốc độ chuyển tiếp gói tin nhanh việc định tuyến thực lớp hai Tuy nhiên ưu điểm nàu lại dẫn đến nhược điểm việc định tuyến thực lớp hai nên gói định tuyến cách thông minh hơn(định tuyến theo kiểu quảng bá) điều dẫn đến miền quảng bá lớp lõi lớn lõi phải co băng thông lớn đáp ứng ( điều trái ngược với thực tế bới lớp lõi mạng IP cỡ lớn thường có băng thông nhỏ) • Nếu sử dụng Router làm node chuyển mạch lớp lõi mạng IP cỡ lớn tác dụng lại hoàn toàn ngược lại so với việc sử dụng Switch làm cho node chuyển mạch Việc định tuyến thực lớp ba nên tốc độ chuyển tiếp gói tin chậm so với việc sử dụng Switch Ngược lại định định tuyến lớp lại thông minh so với Switch dẫn đến làm giảm miền quảng bá lớp lõi Để giải vấn đề người ta sử dụng kỹ thuật chuyển mạch nhãn MPLS Mỗi node chuyển mạch lớp lõi LSR Các gói vào lớp gán thêm nhãn định tuyến để phục vụ cho việc chuyển tiếp gói tin lớp lõi Với phương pháp này, gói tin vào lớp lõi chuyển tiếp nhanh so với phương pháp sử dụng Router lại giảm miền quảng bá so với phương pháp sử dụng Switch 4.3.2 Sự kết hợp LDP OSPF Trong mạng MPLS, trình chuyển tiếp gói tin theo phương pháp chuyển mạch nhãn Các gói tin từ bên vào miền MPLS phải qua LSR canh Tại gói gán trước vào mạng Khi gói truyền mạng, node phân tích thông tin chữa nhãn gói để đưa định định tuyến cho gói tin gán cho gói tin nhãn Khi gói chuyển đến LSR cạnh để khỏi mạng, nhãn LSR cạnh xóa bỏ trước khỏi miền MPLS (hình 4.9) Để thực việc gán nhãn cách xác cho gói, LSR phải vào bảng chuyển tiếp nhãn (Label Forwardinh Table) Để xây dựng bảng bày, người ta sử dụng giao thực phân bố nhãn LDP Tuy nhiên giao thức hoạt động mạng phải có bảng định tuyến IP Trong trường hợp IETF khuyến nghị nên dùng giao thức định tuyến OSPF đễ xây dựng bảng định tuyến Hình 4.9 4.4 Ứng dụng OSPF mạng NGN VNPT 4.4.1 Mạng NGN VNPTT Giới thiệu mô hình mạng NGN VNPT xây dựng Hình 4.10 Mô hình phân lớp mạng NGN VNPT Hình 4.11 Cấu hình chi tiết mạng NGN VNPT Lớp truyền tải: core swicth router M160 Juniper thông lượng chuyển mạch 160Gb/s đặt Hà Nội, TP Hồ Chí Minh Đà Nẵng 10 Edge router đặt tỉnh thành Băng thông kết nối core router 155Mb/s Lớp truy nhập tỉnh, thành: tỉnh lắp đặt Media gateway BRAS DSLAM Media gateway cho giao diện mạng PSTN mạng NGN để truyền tải lưu lượng thoại đường dài BRAS DSLAM dùng để kết nối thuê bao ADSL Việc cân nhu cầu khách hàng chi phí hệ thống điều cần thiết cho nhà quản tri mạng muốn đầu tư vào mạng minh Một việc phải quản lý hiệu mạng cách chặt chẽ để có kế hoạch triển khai mở rộng hay cắt giảm hệ thống kịp thời Đối với hệ thống triển khai Việt Nam, việc quản lý hiệu mạng ( quản lý lưu lượng vào/ ra, tổng số kết nối khoảng thời gian đó, ) thể hai dạng: • • Thứ nhất: Có bảng điển tử luôn thị lưu lượng xử lý online hệ thống theo thời gian thực, nhìn vào ta thấy lưu lượng vào ra, tải xử lý thời điểm Thứ hai: Ngoài việc hiển thị online bảng điển từ hệ thống lưu số liệu vào log file dạng text, ghi theo chế độ ngày số liệu ghi vào file, lưu tuần Số liệu tuần sau ghi đè vào file số liệu tuần trước [...]... … Sau đây sẽ trình bày một số giao thức định tuyến IGP thông dụng Một số giao thức định tuyến IGP thông dụng Giao thức thông tin định tuyến (RIP) Giao thức định tuyến RIP là phiên bản 1 nhận được từ giao thức định tuyến của hệ thống mạng Xerox, mà cũng được gọi là RIP, RIP được gắn vào với BSP UNIX như là một phần của giao thức TCP/IP và trở thành nhân tố chuẩn cho giao thức IP Như đã đề cập ở trước... mỗi khi thông tin định tuyến đi qua một Router khác) b Giao thức định tuyến Các giao thức định tuyến EGP và giao thức IGP Các EGP định tuyến dữ liệu giữa các hệ thống tự trị (autonomous systems) Mốt ví dụ của EGP là BGP ( Border Gateway Protocol), là giao thức định tuyến bên ngoài chủ yếu của Internet Các IGP định tuyến dữ liệu bên trong một hệ thống tự trị Các ví dụ của IGP là RIP, OSPF, IS – IS …... khiến cho OSPF trở thành một giao thức định tuyến đước sử dụng rộng rãi nhất trong các mội trường mạng lớn Trong thực tế, RFC 1812 (đưa ra các yêu cầu cho bộ định tuyến IPv4) – đã xác định giao thức 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 này dùng cùng lúc nhiều tuyến cho... thay đổi 2.2.2 Định tuyến động Ở phương pháp này, thông tin định tuyến được cập nhật một cách tự động Công việc này 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 nguông đến đích Ví dụ giao thức thông tin định tuyến Rip (Routing Information Protocol), RIP2 (RIP version 2), OSPF (Open Shortest... trong RIP – 2 Giao thức OSPF Giao thức OSPF (Open Shotest Path First) là mộ giao thức cổng trong Nó được phát triển để khắc phục những hạn chế của giao thức RIP Bắt đầu được xây dựng vào năm 1988 và hoàn thành vào năm 1991, các phiên bản cập nhật của giao thức này hiện nay vẫn được phát hành Tài liệu mới nhất hiện nay của chuẩn OSPF là RFC 2328 OSPF có nhiều tính năng không có ở giao thức vector khoảng... (RIP version 2), OSPF (Open Shortest Path First) a Các thuật toán định tuyến Định tuyến Vector khoảng cách 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... 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, mỗi bộ định tuyến OSPF đều thực hiện thuật toán OSPF đễ xử lý các thông tin chứa trong cơ sở dữ liệu trạng thái liên kết Thuật toán tao ra một đường đi ngắn nhất mô tả cụ thể các tuyến đường nên chọn dẫn tới mạng đích CHƯƠNG 3 GIAO THỨC OSPF 3.1 Giới thiệu chung về OSPF OSPF (Open Shortest... năng này nếu nó có cần thiết cho mục đích của ứng dụng CHƯƠNG 2 ĐỊNH TUYẾN TRONG MẠNG IP 2.1 Vài nét về định tuyến mạng IP Cả Host và Router đều có bảng định tuyến, nhưng bảng định tuyến của Host đơn giản hơn so với Router Bảng định tuyến của những máy tính đơn lẻ có thể chỉ có hai dòng: một là lộ trình mạng cục bộ và hai là lộ trình mặc định của những gói tin không thể phân phối trong mạng cục bộ Nếu... Internet) OSPF là giao thức trạng thái liên kết sử dụng thuật toán SPF ( Shortest Path First) của Dijktra và là một giao thức mở tức là nó hoàn toàn mở đối với công cộng, không có tính độc quyền Ưu điểm chính của OSPF so với các giao thức vector khoảng cách là khả năng đáp ứng nhanh theo sự thay đổi của hệ thống mạng, hoạt động tốt trong các mạng cỡ lớn và ít bị ảnh hưởng đối với các thông tin định tuyến. .. IP 1.5.3 Giao thức phân giải địa chỉ ARP Như trong phần trước chương này, các máy tính trên một mạng cục bộ sử dụng giao thức lớp Internet được gọi là giao thức phân giải địa chỉ - Address Resolution Protocol (ARP) để ánh xạ các địa chỉ IP vào các địa chỉ vật lý Một host phải biết địa chỉ vật lý của bộ tương thích mạng đích để gửi bất kỳ dữ liệu nào đến đích nó Vì lý do này mà ARP là một giao thức rất