TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ VOIP VÀ MÔ PHỎNG GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN EIGRP
Trang 1TP HỒ CHÍ MINH KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ
BỘ MÔN: ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG
SVTH: 1 LÊ ĐỨC TÀI
MSSV:
2114230047
2 HUỲNH THANH PHƯƠNG
Trang 2TP HỒ CHÍ MINH - THÁNG 12 NĂM 2016
Trang 3Trong quá trình hoàn thành báo cáo nhóm em đã gặp không ítkhó khăn vì lượng kiến thức liên quan rất sâu rộng, nhưng được
sự giúp đỡ, hướng dẫn của cô Nguyễn Thị Mai Lan nhóm em đã
hoàn thành báo cáo Đồ án đúng thời gian quy định
Nhóm em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới cô Nguyễn Thị Mai
Lan cùng các thầy cô trong khoa Điện – Điện tử đã giúp đỡ nhóm
em hoàn thành báo cáo này
Trong quá trình hoàn thành báo cáo sẽ không tránh khỏi nhữngthiếu sót Nhóm em rất mong nhận được sự góp ý của quý thầy
cô cùng các bạn sinh viên để báo cáo được hoàn chỉnh hơn Xinchân thành cảm ơn!
Sinh viên thực hiện
Lê Đức TàiHuỳnh Thanh Phương
Trang 4Sự phát triển của Internet cũng đồng nghĩa với việc tăng trưởngvề quy mô và công nghệ nhiều loại mạng LAN, WAN … Và đặcbiệt là lưu lượng thông tin trên mạng tăng đáng kể Chính điều
đó đã làm cho vấn đề chia sẻ thông tin trên mạng hay là vấn đềđịnh tuyến trở nên quan trọng hơn bao giờ hết
Trong việc thiết kế mạng và lựa chọn giao thức định tuyến saocho phù hợp với chi phí, tài nguyên của tổ chức là đặc biệt quantrọng Internet phát triển càng mạnh, lượng người truy nhậpcàng tăng yêu cầu định tuyến càng phải tin cậy, tốc độ chuyểnmạch nhanh và không gây ra lặp trên mạng Hơn nữa khi nhiều
tổ chức tham gia vào mạng thì nhiều giao thức được đưa vào sửdụng dẫn đến sự phức tạp về định tuyến cũng gia tăng, và sốlượng các giao thức để phục vụ cho việc định tuyến cũng có rấtnhiều Việc hiểu biết và thiết kế các mạng thông tin cỡ lớn có sửdụng các thiết bị định tuyến đang trở thành một nhu cầu vôcùng cấp thiết trong thực tế Nó đòi hỏi người thiết kế mạng phải
có sự hiểu biết sâu về giao thức sẽ sử dụng cho việc thiết kếmạng cũng như các loại giao thức định tuyến khác
Cisco là một trong những nhà cung cấp thiết bị mạng hàng đầuthế giới, ngoài ra Cisco còn đưa ra các chứng chỉ và mở cáctrung tâm đào tạo nhân lực về mạng máy tính cũng như pháttriển các chuẩn giao thức định tuyến Giao thức định tuyến
EIGRP (Enhanced Interior Gateway Routing Protocol) được CISCO
phát triển độc quyền dựa trên giao thức định tuyến IGRP nhằmnâng cao tính hiệu quả cho quá trình định tuyến trong các routercủa họ
Trang 5giao thức trên phần mềm Packet Tracer nhằm tìm hiểu một cách
chi tiết hơn các đặc điểm, tính năng và phương thức hoạt độngcủa giao thức định tuyến EIGRP và mô phỏng trên Packet Tracer
Trang 6
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
Trang 7
……….
MỤC LỤ
Trang 8MỤC LỤC
THUẬT NGỮ VÀ VIẾT TẮT
CHƯƠNG I MẠNG IP 1
I.1 Kiến trúc giao thức TCP/IP 1
I.1.1 Khái niệm 1
I.1.2 Các chức năng của TCP/IP 1
I.2 Các giao thức tầng liên mạng 3
I.3 Các giao thức tầng giao vận 3
I.4 Định tuyến trong mạng ip 4
I.4.1 Giao thức định tuyến rip 4
I.4.2 Giao thức định tuyến OFPF 4
CHƯƠNG II VOIP 5
II.1 Công nghệ VoIP 5
II.2 Các kiểu kết nối VoIP 5
1 Computer to computer 5
2 Computer to phone 6
3 Phone to phone 6
II.3 Các thành phần trong mạng VoIP: 6
1 Gateway 6
2 VoIP server 6
3 Thiết bị đầu cuối (End user equipments ): 7
4 Phương thức hoạt động: 7
5 Các giao thức của VoIP 7
CHƯƠNG III GIỚI THIỆU CHUNG VỀ GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN EIGRP 9
III.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN 9
III.2 CÁC ĐẶC ĐIỂM, KỸ THUẬT CƠ BẢN CỦA GIAO THỨC EIGRP .9
III.2.1 CÁC ĐẶC ĐIỂM CƠ BẢN 9
Trang 9III.2.3 THÀNH PHẦN VÀ CÁC PHÉP TÍNH CỦA EIGRP 11
III.3 CẤU HÌNH CƠ BẢN VÀ KIỂM TRA CẤU HÌNH EIGRP 16
III.3.1 Cấu hình EIGRP cơ bản 16
III.3.2 Kiểm tra cấu hình EIGRP 18
CHƯƠNG IV: KẾT QUẢ MÔ PHỎNG 26
Thực hiện cấu hình 26
IV.1 Cấu hình cho cơ bản cho PC 26
IV.2 Cấu hình Router 29
IV.3 Cấu hình giao thức định tuyến EIGRP 30
IV.4 Kiểm tra cấu hình EIGRP 31
Trang 10THUẬT NGỮ/ VIẾT
1 IP Internet Protocol Giao thức internet
2 TCP/IP Transmission Control Protocol/ Internet
Protocol
Giao thức kiểm soát truyền thông và
Internet
3 OSPF Open shortest Path First Giao thức tìm đường ngắn nhât đầu tiên.
4 IPX Internetwork Packet Exchange Mạng tương tác trao đổi gói tin.
5 OSI Open Systems Interconnection Mô hình OSI liên kết các hệ thông mở.
6 SAP Service Advertising Protocol Giao thức quảng cáo dịch vụ.
7 RIP Routing Information Protocol Giao thức thông tin định tuyến.
8 EIGRP Enhanced Interior Gateway Routing
Protocol
Giao thức định tuyến nộimiền mở rộng
9 IGRP Interior Gateway Routing Protocol Giao thức định tuyến nộimiền.
10 DUAL Diffuing Update Algorithm Thuật toán cập nhật nhiều mức.
11 VLSM Variable-Length Subnet Mask Mặt nạ mạng có độ dài thay đổi.
12 CIDR Classless InterdomainRouting định tuyến liên miền không theo lớp địa chỉ.
13 RTP Reliable Transport Protocol Giao thức vận chuyển tincậy.
14 Apple
Talk
Một tiêu chuẩn mạng cục bộ do hãng Apple computer thành lập
15 PDM Protocol dependent modules Module độc lập giao thức.
16 IGPs Interior Gateway Protocols
17 EGPs Exterior Gateway Protocols
18 EGP Exterior Gateway Protocol
Trang 1120 CSPF Constrained Shortest Path First
21 RTMP Routing Table Maintenance Protocol
22 FSM Finite State Machines
23 LAN Local Network Area Mạng cục bộ
24 WAN Wide Network Area Mạng diện rộng
25 MD5 Message Digest 5 Giải thuật
26 SIA Stuck in Active
Trang 12CHƯƠNG I MẠNG IP.
I.1 Kiến trúc giao thức TCP/IP.
I.1.1 Khái niệm.
TCP/IP là bộ các giao thức có vai trò xác định quá trình liên lạc
trong mạng và quan trọng hơn cả là định nghĩa “hình dạng” của
một đơn vị dữ liệu và những thông tin chứa trong nó để máy tính
đích có thể dịch thông tin một cách chính xác TCP/IP và các giao
thức liên quan tạo ra một hệ thống hoàn chỉnh quản lý quá trình
dữ liệu được xử lý, chuyển và nhận trên một mạng sử dụng
TCP/IP Một hệ thống các giao thức liên quan, chẳng hạn như
TCP/IP, được gọi là bộ giao thức
Thực tế của quá trình định dạng và xử lý dữ liệu bằng TCP/IP
được thực hiện bằng bộ lọc của các hãng sản xuất Ví dụ,
Microsoft TCP/IP là một phần mềm cho phép Windows NT xử lý
các dữ liệu được format theo TCP/IP và vì thế có thể hoà vào
mạng TCP/IP
Một chuẩn TCP/IP là một hệ thống các quy định quản lý việc trao
đổi trên các mạng TCP/IP Bộ lọc TCP/IP là một phần mềm có
chức năng cho phép một máy tính hoà vào mạng TCP/IP
Mục đích của các chuẩn TCP/IP là nhằm đảm bảo tính tương
thích của tất cả bộ lọc TCP/IP thuộc bất kỳ phiên bản nào hoặc
của bất kỳ hãng sản xuất nào
I.1.2 Các chức năng của TCP/IP.
Trước khi xem xét các thành phần của TCP/IP, chúng ta nên bắt
đầu bằng cách tìm hiểu qua nhiệm vụ của một hệ thống giao
thức Một hệ thống giao thức như TCP/IP phải đảm bảo khả năng
thực hiện những công việc sau:
- Cắt thông tin thành những gói dữ liệu để có thể dễ dàng đi qua
bộ phận truyền tải trung gian
- Tương tác với phần cứng của adapter mạng
- Xác định địa chỉ nguồn và đích: Máy tính gửi thông tin đi phải
có thể xác định được nơi gửi đến Máy tính đích phải nhận ra đâu
là thông tin gửi cho mình
- Định tuyến: Hệ thống phải có khả năng hướng dữ liệu tới các
tiểu mạng, cho dù tiểu mạng nguồn và đích khác nhau về mặt
vật lý
Trang 13Kiểm tra lỗi, kiểm soát giao thông và xác nhận: Đối với một
phương tiện truyền thông tin cậy, máy tính gửi và nhận phải xác
định và có thể sửa chữa lỗi trong quá trình vận chuyển dữ liệu
Chấp nhận dữ liệu từ ứng dụng và truyền nó tới mạng đích
Để có thể thực hiện các công việc trên, những người sáng tạo ra
TCP/IP đã chia nó thành những phần riêng biệt, theo lý thuyết,
hoạt động độc lập với nhau Mỗi thành phần chịu một trách
nhiệm riêng biệt trong hệ thống mạng
Lợi thế của cấu trúc lớp nằm ở chỗ nó cho phép các nhà sản
xuất dễ dàng áp dụng phần mềm giao thức cho các phần cứng
và hệ điều hành Các lớp giao thức TCP/IP bao gồm:
1.Tầng truy cập mạng.
Cung cấp giao diện tương tác với mạng vật lý Format dữ liệu
cho bộ phận truyền tải trung gian và tạo địa chỉ dữ liệu cho các
tiểu mạng dựa trên địa chỉ phần cứng vật lý Cung cấp việc kiểm
tra lỗi trong quá trình truyền dữ liệu
2.Lớp Internet
Cung cấp địa chỉ logic, độc lập với phần cứng, để dữ liệu có thể
lướt qua các tiểu mạng có cấu trúc vật lý khác nhau Cung cấp
chức năng định tuyến để giao lưu lượng giao thông và hỗ trợ
việc vận chuyển liên mạng Thuật ngữ liên mạng được dùng để
Trang 14đề cập đến các mạng rộng lớn hơn, kết nối từ nhiều LAN Tạo sự
gắn kết giữa địa chỉ vật lý và địa chỉ logic
3 Lớp vận chuyển.
Giúp kiểm soát luồng dữ liệu, kiểm tra lỗi và xác nhận các dịch
vụ cho liên mạng Đóng vai trò giao diện cho các ứng dụng
mạng
4 Lớp ứng dụng.
Cung cấp các ứng dụng để giải quyết sự cố mạng, vận chuyển
file, điều khiển từ xa, và các hoạt động Internet Đồng thời hỗ trợ
Giao diện Lập trình Ứng dụng (API) mạng, cho phép các chương
trình được thiết kế cho một hệ điều hành nào đó có thể truy cập
mạng
I.2 Các giao thức tầng liên mạng.
Giới thiệu
Các giao thức liên mạng là bộ giao thức cho các hệ thống mở nổi
tiếng nhất trên thế giới bởi vì chúng có thể được sử dụng để giao
tiếp qua bất kỳ các liên mạng nào cũng như thích hợp cho các
giao tiếp trong mạng LAN và mạng WAN Các giao thức liên
mạng bao gồm một bộ các giao thức truyền thông, trong đó nổi
tiếng nhất là Giao thức điều khiển truyền tải (TCP - Transmission
Control Protocol) và Giao thức liên mạng (IP – Internet Protocol)
hoạt động ở tầng 4 và tầng 3 trên mô hình OSI Ngoài hai giao
thức này, bộ giao thức IP còn đặc tả nhiều giao thức cho tầng
ứng dụng, ví dụ như giao thức cho dịch vụ thư điện tử, giao thức
mô phỏng thiết bị đầu cuối và giao thức truyền tải tập tin
Gồm 4 giao thức:
1 Giao thức liên mạng IP (Internet Protocol).
Trang 152 Giao thức ICMP (Internet Control Message Protocol)
3 Giao thức phân giải địa chỉ ARP(Address Resolution
Tầng giao vận cung cấp dịch vụ xuyên dụng chuyển dữ liệu giữa
các máy chủ (hosts) Tầng này chịu trách nhiệm sửa lỗi (error
recovery), điều khiển lưu lượng dữ liệu, đảm bảo dữ liệu được chuyển tải
một cách trọn vẹn
Gồm có 2 giao thức:
1 Giao thức TCP
2 Giao thức UDP (User Datagram Protocol)
I.4 Định tuyến trong mạng ip.
Gồm có 2 giao thức định tuyến:
I.4.1 Giao thức định tuyến rip.
Routing Information Protocol (RIP) là giao thức định tuyến vector
khoảng cách (Distance Vector Protocol) xuất hiện vào năm 1970
bởi Xerox như là một phần của bộ giao thức Xerox Networking
Services (XNS) Và sau đó RIP được chấp nhận rộng rải trước khi
có một chuẩn chính thức được xuất bản 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
RIP là giao thức định tuyến vector khoảng cách điển hình, là nó
đều đặn gửi toàn bộ routing table ra các Router hàng xóm và
các Router này sẽ phát tán ra tất cả Router bên cạnh đều đặn
theo chu kỳ là 30 giây RIP chỉ sử dụng metric là hop-count để
tính ra tuyến đường tốt nhất tới mạng đích Thuật toán mà RIP
sử dụng để xây dựng nên routing table là Bellman-Ford
Trang 16I.4.2 Giao thức định tuyến OFPF.
OSPF – Open Shortest Path First là một giao thức định tuyến link
– state điển hình Đây là một giao thức được sử dụng rộng rãi
trong các mạng doanh nghiệp có kích thước lớn Mỗi router khi
chạy giao thức sẽ gửi các trạng thái đường link của nó cho tất cả
các router trong vùng (area) Sau một thời gian trao đổi, các
router sẽ đồng nhất được bảng cơ sở dữ liệu trạng thái đường
link (Link State Database – LSDB) với nhau, mỗi router đều có
được bản đồ mạng của cả vùng
Trang 17CHƯƠNG II VOIP.
II.1 Công nghệ VoIP.
VoIP là từ viết tắt của Voice over Internet Protocol.Đây là một
thuật ngữ dùng để chỉ cách thức âm thanh được truyền đi qua
các gói tin IP thông qua internet.VoIP có thể sử dụng phần cứng
hỗ trợ để thực hiện các cuộc gọi như số nội bộ,đường dài,di động
hay quốc tế và có thể được sử dụng trong một môi trường PC
hay loại điện thoại qua IP đặc biệt(IP phone) Là công nghệ
truyền giọng nói thông qua mạng sử dung giao thức TCP/IP
VoIP cho phép thực hiện cuộc gọi dùng máy tính qua mạng
dữ liệu internet.VoIP chuyển đổi tín hiệu thoại từ điện thoại
tương tự(analog)vào tín hiệu số(digital)trước khi truyền qua
internet,sau đó chuyển đổi ngược lại ở đầu nhận.khi tạo một
cuộc gọi VoIP dùng điện thoại với một bộ điều hợp,chúng ta sẽ
nghe âm thanh mời gọi,quay số sẽ diễn ra sau tiến trình
này.VoIP cũng cho phép tạo một cuộc gọi trực tiếp từ máy tính
dùng một loại điện thoại tương ứng hoặc dùng microphone
II.2 Các kiểu kết nối VoIP.
1 Computer to computer.
Với 1 kênh truyền Internet có sẵn, Là 1 dịch vụ miễn phí được sử
dụng rộng rãi khắp nơi trên thế giới Chỉ cần người gọi (caller) và
Trang 18người nhận (receiver) sử dụng chung 1 VoIP service
(Skype,MSN,Yahoo Messenger,…), 2 headphone + microphone,
sound card Cuộc hội thoại là không giới hạn
2 Computer to phone.
Là 1 dịch vụ có phí Bạn phải trả tiền để có 1 account +
software VDC,Evoiz,Netnam,…) Với dịch vụ này 1 máy PC có
kết nối tới 1 máy điện thoại thông thường ở bất cứ đâu (tuỳ
thuộc phạm vi cho phép trong danh sách các quốc gia mà nhà
cung cấp cho phép) Người gọi sẽ bị tính phí trên lưu lượng cuộc
gọi và khấu trừ vào tài khoản hiện có
Ưu điểm : đối với các cuộc hội thoại quốc tế, người sử dụng
sẽ tốn ít phí hơn 1 cuộc hội thoại thông qua 2 máy điện thoại
thông thường Chi phí rẻ, dễ lắp đặt
Nhược điểm: chất lượng cuộc gọi phụ thuộc vào kết nối
internet + service nhà cung cấp
3 Phone to phone.
Là 1 dịch vụ có phí Bạn không cần 1 kết nối Internet mà chỉ
cần 1 VoIP adapter kết nối với máy điện thoại Lúc này máy điện
thoại trở thành 1 IP phone
Trên đây là các định nghĩa và cách phân biệt các loại kết nối
do một số tài liệu đưa ra Theo tôi đó chỉ là phân biệt theo hình
thức bên ngoài Về bản chất 3 cách kết nối đó là như nhau
Để kết nối vào mạng VoIP chúng ta cần đầu cuối có khả
năng giao tiếp với mạng IP & chạy được các giao thức truyền
thoại trên mạng IP (VoIP) Đầu cuối này có thể là 1 thiết bị
nhúng (IP Phone), hoặc là phần mềm (Softphone) cài trên máy
tính
II.3 Các thành phần trong mạng VoIP:
Các thành phần cốt lõi của 1 mạng VoIP bao gồm: Gateway, VoIP
Server, IP network, End User Equipments:
1 Gateway
Là thành phần giúp chuyển đổi tín hiệu analog sang tín hiệu số
(và ngược lại)
Trang 19a)VoIP gateway
Là các gateway có chức năng làm cầu nối giữa mạng điện thoại
thường (PSTN) và mạng VoIP
b)VoIP GSM Gateway:
Là các gateway có chức năng làm cầu nối cho các mạng IP, GSM
và cả mạng analog
2 VoIP server
Là các máy chủ trung tâm có chức năng định tuyến và bảo mật
cho các cuộc gọi VoIP
3 Thiết bị đầu cuối (End user equipments ):
a)Softphone và máy tính cá nhân (PC):
Bao gồm 1 headphone, 1 phần mềm và 1 kết nối Internet Các
phần mềm miễn phí phổ biến như Skype, Ekiga, GnomeMeeting,
Microsoft Netmeeting, SIPSet,
b)Điện thoại truyền thông với IP adapter:
Để sử dụng dịch vụ VoIP thì máy điện thoại thông dụng phải gắn
với 1 IP adapter để có thể kết nối với VoIP server Adapter là 1
thiết bị có ít nhất 1 cổng RJ11 (để gắn với điện thoại) , RJ45 (để
gắn với đường truyền Internet hay PSTN) và 1 cổng cắm nguồn
c) IP phone
Là các điện thoại dùng riêng cho mạng VoIP Các IP phone không
cần VoIP Adapter bởi chúng đã được tích hợp sẵn bên trong để
có thể kết nối trực tiếpvới các VoIP server
4 Phương thức hoạt động:
VoIP chuyển đổi tín hiệu giọng nói thông qua môi trường mạng
(IP based network) Do vậy, trước hết giọng nói (voice) sẽ phải
được chuyển đổi thành các bits (digital bits) và được đóng gói
thành các packet để sau đó được truyền tải qua mạng IP
network và cuối cùng sẽ được chuyển lại thành tín hiệu âm
thanh đến người nghe
Tiến trình hoạt động của VoIP thông qua 2 bước:
a) Call Setup:
Trong quá trình này , người gọi sẽ phải xác định vị trí (thông qua
địa chỉ của người nhận) và yêu cầu 1 kết nối để liên lạc với người
nhận.Khi địa chỉ người nhận được xác định là tồn tại trên các
proxy server thì các proxy server giữa 2 người sẽ thiết lập 1 cuộc
kết nối cho quá trình trao đổi dữ liệu voice
Trang 20b)Voice data processing:
Tín hiệu giọng nói (analog) sẽ được chuyển đổi sang tín hiệu số
(digital) rồi được nén lại nhằm tiết kiệm đường truyền
(bandwidth) sau đó sẽ được mã hóa (tăng độ bảo mật) Các
voice samples sau đó sẽ được chèn vào các gói dữ liệu để được
vận chuyển trên mạng Giao thức dùng cho các gói voice này là
RTP (Real-Time Transport Protocol).1 gói tin RTP có các field đầu
chứa dữ liệu cần thiết cho việc biên dịch lại các gói tin sang tín
hiệu voice ở thiết bị người nghe Các gói tin voice được truyền đi
bởi giao thức UDP Ở thiết bị cuối, tiến trình được thực hiện
ngược lại
5 Các giao thức của VoIP
VoIP cần 2 loại giao thức : Signaling protocol và Media Protocol
a) Signaling Protocol
Signaling Protocol điều khiển việc cài đặt cuộc gọi Các loại
signaling protocols bao gồm: H.323, SIP, MGCP, Megaco/H.248
và các loại giao thức có bản quyền riêng như UNISTIM, SCCP,
Skype, CorNet-IP,…
b)Media Protocols:
Media Protocols điều khiển việc truyền tải voice data qua môi
trường mạng IP Các loại Media Protocols như: RTP (Real-Time
Protocol), RTCP (RTP control Protocol), SRTP (Secure Real-Time
Transport Protocol), và SRTCP (Secure RTCP)
Các nhà cung cấp có thể sử dụng các giao thức riêng hay các
giao thức mở dựa trên nền của 1 trong 2 giao thức tiêu chuẩn
quốc tế là H.323 và SIP Ví dụ Nortel sử dụng giao thức UNISTIM
(Unified Network Stimulus) Cisco sử dụng giao thức SCCP
(Signaling Connection Control Part) Những giao thức riêng này
gây khó khăn trong việc kết nối giữa các sản phẩm của các hãng
khác nhau
Trang 21CHƯƠNG III GIỚI THIỆU CHUNG
VỀ GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN EIGRP
III.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ GIAO THỨC ĐỊNH
TUYẾN.
Giao thức định tuyến được sử dụng để giao tiếp giữa các router
với nhau Giao thức định tuyến cho phép router chia sẻ các
thông tin định tuyến mà nó biết cho các router khác.Từ đó
router có thể xây dựng và bảo trì bảng định tuyến của nó.
ĐỊNH TUYẾN EIGRP.
EIGRP là giao thức riêng của Cisco, được đưa ra vào năm 1994
với IOS 9.2.1, được phát triển từ giao thức IGRP Không giống
IGRP là một giao thức định tuyến theo lớp địa chỉ, EIGRP có hỗ
trợ định tuyến liên miền không theo lớp địa chỉ (CIDR- Classless
Interdomain Routing) và cho phép người thiết kế mạng tối ưu
không gian địa chỉ bằng VLSM So với IGRP, EIGRP có thời gian
hội tụ nhanh hơn, có khả năng mở rộng tốt hơn và khả năng
chống loop cao hơn Và đặc biệt hơn, EIGRP còn thay thế được
cho giao thức Novell Routing Information Protocol (Novell RIP) và
Apple talk Routing Table Maintenance Protocol (RTMP) để phục
vụ tốt cho cả 2 mạng IPX và Apple Talk
EIGRP là giao thức định tuyến nâng cao theo vectơ khoảng cách
(distance vector) Nó kết hợp các ưu điểm của cả giao thức định
tuyến theo vectơ khoảng cách và giao thức định tuyến theo
trạng thái đường liên kết Ví dụ như những ưu điểm tốt nhất của
OSPF như thông tin cập nhật một phần, phát hiện router láng
giềng…được đưa vào EIGRP Tuy nhiên, cấu hình EIGRP dễ hơn
cấu hình OSPF Cho nên EIGRP còn được xem là giao thức định
tuyến lai (hybrid routing protocol) EIGRP là một lựa chọn lý
tưởng cho các mạng lớn, đa giao thức được xây dựng dựa trên
các Cisco router
III.2 CÁC ĐẶC ĐIỂM, KỸ THUẬT CƠ BẢN CỦA
GIAO THỨC EIGRP
Trang 22III.2.1 CÁC ĐẶC ĐIỂM CƠ BẢN
EIGRP hoạt động khác với IGRP Về bản chất EIGRP là một giao
thức định tuyến theo distance vector nâng cao nhưng khi cập
nhật và bảo trì thông tin láng giềng và thông tin định tuyến thì
nó làm việc giống như một giao thức định tuyến theo trạng thái
đường liên kết Những ưu điểm của EIGRP so với giao thức định
tuyến theo vector khoảng cách thông thường:
Tốc độ hội tụ nhanh (Fast convergence):
Có hỗ trợ VLSM (Variable – Length Subnet Mask) và CIDR
(Classless Interdomain Routing):
Hỗ trợ cho nhiều giao thức mạng khác nhau:
Không phụ thuộc vào giao thức được định tuyến:
EIGRP sử dụng băng thông hiệu quả (Efficient Use of
Bandwidth):
III.2.2 CÁC KỸ THUẬT CỦA EIGRP
EIGRP có rất nhiều kỹ thuật mới để cải tiến hiệu quả hoạt động,
tốc độ hội tụ và các chức năng so với IGRP và các giao thức định
tuyến khác Các kỹ thuật này được tập trung thành 4 loại hình
sau:
a) Thiết lập quan hệ láng giềng (Neighbor discovery
and recovery)
Router định tuyến theo distance vector dạng đơn giản không
thiết lập mối quan hệ với các router láng giềng của nó RIP và
IGRP router chỉ đơn giản là phát quảng bá hay multicast các
thông tin cập nhật của nó ra mọi cổng đã được cấu hình Ngược
lại, EIGRP router chủ động thiết lập mối quan hệ với các láng
giềng của chúng Tương tự như cách làm của OSPF router EIGRP
router sử dụng các gói hello rất nhỏ để thực hiện việc thiết lập
mối quan hệ thân mật với các router láng giềng Mặc định, gói
hello được gởi đi theo chu kỳ là 5 giây Nếu router vẫn nhận
được gói hello từ láng giềng thì nó xem như láng giềng này và
các đường đi của nó vẫn còn hoạt động Bằng thiết lập mối quan
hệ này, EIGRP có thể thực hiện được những việc sau:
Tự động học được đường mới khi chúng kết nối vào hệ thống
mạng.
Xác định một router không còn kết nối hoặc không còn hoạt
động nữa.
Trang 23b) Giao thức truyền tải tin cậy (RTP – Reliable
Transport Protocol)
Giao thức truyền tải tin cậy (RTP – Reliable Transport Protocol) là
giao thức ở lớp vận chuyển (trong mô hình OSI), thực hiện việc
chuyển gói EIGRP một cách tin cậy và có thứ tự đến các router
láng giềng Trong mạng IP, host sử dụng TCP để vận chuyển các
gói một cách tuần tự và tin cậy Tuy nhiên, EIGRP là một giao
thức độc lập với giao thức mạng, do đó nó không dựa vào TCP/IP
để thực hiện trao đổi thông tin định tuyến giống như RIP, IGRP
và OSPF đã làm Để không phụ thuộc vào IP, EIGRP sử dụng RTP
làm giao thức vận chuyển riêng độc quyền của nó để đảm bảo
thông tin định tuyến
c)Thuật toán DUAL
EIGRP thường được xem là giao thức lai vì nó kết hợp các ưu
điểm của cả giao thức định tuyến theo vectơ khoảng cách và
giao thức định tuyến theo trạng thái đường liên kết Và thành
phần trung tâm của EIGRP là thuật toán cập nhật nhiều mức
DUAL (Diffusing Update Algorithm ), là bộ máy tính toán đường
đi của EIGRP Tên đầy đủ của kỹ thuật này là DUAL FSM
(finite-state machine-máy trạng thái giới hạn ) FSM là một bộ máy
thuật toán nhưng không phải là một thiết bị cơ khí có các thành
phần di chuyển được FSM định nghĩa một tập hợp các trạng thái
có thể trải qua, sự kiện nào gây ra trạng thái nào và sẽ có kết
quả là gì
DUAL chạy hai thuật toán song song là định tuyến theo trạng
thái đường liên kết (LSP) và định tuyến theo vectơ khoảng cách
(DVP)
Thuật toán trạng thái liên kết (LSA): Trong thuật toán trạng thái
liên kết, các node mạng quảng bá giá trị liên kết của nó với các
node xung quanh tới các node khác Sau khi quảng bá tất cả các
node đều biết rõ topo mạng và thuật toán sử dụng để tính toán
con đường ngắn nhất tới node đích
Thuật toán Vector khoảng cách (DVA): Là một thuật toán định
tuyến tương thích nhằm tính toán con đường ngắn nhất giữa các
cặp node trong mạng, dựa trên phương pháp tập trung được biết
đến như là thuật toán Bellman-Ford Các node mạng thực hiện
Trang 24quá trình trao đổi thông tin trên cơ sở của địa chỉ đích, node kế
tiếp, và con đường ngắn nhất tới đích
d) Cấu trúc từng phần theo giao thức (PDMs -
Protocol-Dependent Modules)
Một trong nhưng điểm nổi bật của EIGRP là nó được thiết kế
thành từng phần riêng biệt theo giao thức Nhờ cấu trúc này, nó
có khả năng mở rộng và tương thích tốt nhất
Các giao thức được định tuyến như IP, IPX và Apple Talk được
đưa vào EIGRP thông qua các PDM EIGRP có thể dễ dàng tương
thích với các giao thức được định tuyến mới hoặc các phiên bản
mới của chúng như IPv6 chẳng hạn bằng cách thêm PDM vào
Mỗi PDM chịu trách nhiệm thực hiện mọi chức năng liên quan
đến một giao thức được định tuyến
III.2.3 THÀNH PHẦN VÀ CÁC PHÉP TÍNH CỦA EIGRP
III.2.3.1 Các bảng của EIGRP (EIGRP Tables)
EIGRP router lưu giữ các thông tin về đường đi và cấu trúc mạng
trên RAM, nhờ đó chúng đáp ứng nhanh chóng theo sự thay đổi
Giống như OSPF, EIGRP cũng lưu giữ những thông tin này thành
từng bảng và từng cơ sở dữ liệu khác nhau EIGRP lưu các con
đường mà nó học được theo một cách đặc biệt Mỗi con đường
có một trạng thái riêng và có đánh dấu để cung cấp thêm nhiều
thông tin hữu dụng khác.EIGRP có 3 loại bảng sau:
- Bảng láng giềng (Neighbor table)
- Bảng cấu trúc mạng (Topology table)
- Bảng định tuyến (Routing Table)
a)Bảng láng giềng (Neighbor table)
Bảng láng giềng là bảng quan trọng nhất trong EIGRP Mỗi
router EIGRP lưu giữ một bảng láng giềng, trong đó là danh sách
các router kết nối trực tiếp với nó Đối với mỗi giao thức mà
EIGRP hỗ trợ, EIGRP có một bảng láng giềng riêng tương ứng
Trang 25- H: Handle: là số thứ tự mà các Neighbor kề nhau được tạo
thành Đầu tiên bộ định tuyến mang số “0” tiếp theo là “1”
và
- Hold Time: là thời gian để giữ một Neighbor nếu một lời chào
không nhận được Theo mặc định nó là 15 giây
- Uptime: Kể từ khi Neighbor được tải lên
- SRTT: (Smooth Round Trip Time) là thời gian thực hiện cho
một gói dữ liệu để tiếp cận với các Neighbor và nhận lại được
1 tin báo nhận Thời gian là mili giây
- RTO: (Retransmission Timeout) là thời gian thực hiện để chờ
đợi trước khi bộ định tuyến truyền lại gói tin cho Neighbor
- Q Cnt: (Queue Count) là số lượng các gói dữ liệu đang chờ để
được truyền (cập nhật, trả lời, yêu cầu) Bất kỳ số nào lớn
hơn 0, thì có nghĩa là một số gói bị tắc nghẽn trong mạng
- Seq Number: (Sequence Number) Nó là một số thứ tự của gói
cuối cùng được nhận từ Neighbor
Trang 26b)Bảng cấu trúc mạng (Topology table)
Bảng cấu trúc mạng (Topology Table) là bảng cung cấp dữ liệu
để xây dựng nên bảng định tuyến của EIGRP Thuật toán DUAL
sẽ lấy thông tin từ bảng láng giềng và bảng cấu trúc mạng để
tính toán chọn đường có chi phí thấp nhất đến từng mạng đích
- P: Passive: có nghĩa là bộ định tuyến không phải tìm kiếm các
tuyến đường tích cực, do đó nó được hiểu là đang trong tình
Trang 27c) Bảng định tuyến (Routing Table)
- D: cho thấy EIGRP này được học
- 90/21536000: ở đây 90 là khoảng cách quản trị, 21536000 là
số mét
- Via 192.168.1.2: 1 neighbor được quảng cái trên tuyến đường
- 01:04:53: thời gian kể từ khi tuyến đường đã được học
III.2.3.2 Các dạng gói tin của EIGRP (EIGRP Packet
Formats)
Giống như OSPF, EIGRP dựa vào nhiều loại gói dữ liệu khác nhau
để duy trì các loại bảng của nó và thiết lập mối quan hệ phức
tạp với router láng giềng
EIGRP sử dụng 5 dạng gói tin sau: