NGHIÊN CỨU CƠ CHẾ ROUTING + RIP CỦA CISCO MÔ PHỎNG TRÊN CISCO PACKET TRACER
LỜI CẢM ƠN Em xin chân thành cảm ơn quý Thầy Cô Khoa Công Nghệ Thông Tin – Học Viện Quản Lý Giáo Dục truyền đạt vốn kiến thức quý báu cho em suốt thời gian học tập vừa qua Bước đầu vào thực tế, tìm hiểu, kiến thức em hạn chế nhiều bỡ ngỡ Do vậy, khơng tránh khỏi thiếu sót điều chắn, em mong nhận ý kiến đóng góp q báu q Thầy Cơ để em hồn thiện tốt Em xin gửi lời cảm ơn đặc biệt đến với Thầy Phạm Hùng, Thầy người trực tiếp hướng dẫn tận tình cho em thời gian thực tập vừa qua Sau em xin kính chúc q Thầy Cơ Khoa Công Nghệ Thông Tin – Học Viện Quản Lý Giáo Dục thật dồi sức khỏe để hướng dẫn, truyền đạt kinh nghiệm quý báu, dẫn dắt đạt thành công sau cho chúng em Em xin chân thành cảm ơn! Ngày…… tháng ……năm 2018 Sinh viên thực MỤC LỤC BẢNG CÁC TỪ VIẾT TẮT STT 9 Từ viết tắt AD EIGRP IGRP IP IPX MTU OSI OSPF PC RIP UDP VLSM Ý nghĩa Administrative Distance Enhance interior gateway Routing Protocol Interior Gateway Routing Protocol Internet Protocol Internetwork Packet Exchange Maximum Transmission Unit Open Systems Interconnection Reference Model Open Shortest Path First Personal Computer Routing Information Protocol User Datagram Protocol Variable Length Subnet Mask DANH MỤC CÁC HÌNH LỜI MỞ ĐẦU Ngày nay, với phát triển công nghệ Internet, nhu cầu sản phẩm Cisco bùng phát nhanh chóng cơng ty Cisco trở nên thống trị thị trường Internet Bên cạnh Cisco phát triển chế Routing chế RIP đảm bảo cung cấp cho người dùng thiết bị có hệ thống mạng xuyên suốt, đảm bảo an toàn độ bảo mật cao Đề tài “NGHIÊN CỨU CƠ CHẾ ROUTING + RIP CỦA CISCO MÔ PHỎNG TRÊN CISCO PACKET TRACER” giúp phần hiểu rõ chế định tuyến cisco qua áp dụng vào thực tế học tập làm việc sau Được hỗ trợ từ phía nhà trường – Thầy Cô Khoa Công Nghệ Thông Tin – Học Viện Quản Lý Giáo Dục – tiếp nhận Công Ty TNHH Thương Mại Và Dịch Vụ Phú Nhật Minh để em thực tập theo chuyên ngành nhằm tìm hiểu kiến thức thực tế, bổ sung thêm kiến thức lý thuyết học trường Em cam kết báo hoàn thành thời gian thực tập Công Ty TNHH Thương Mại Và Dịch Vụ Phú Nhật Minh hướng dẫn, giúp đỡ tận tình thầy Phạm Hùng, anh chị nhân viên Công Ty nội dung báo cáo hoàn toàn em tự làm Mặc dù cố gắng tránh khỏi sai sót Em mong hướng dẫn, nhận xét từ quý thầy cô Em xin chân thành cảm ơn! PHẦN 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI PHẦN 2: KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC + CHƯƠNG 1: ĐỊNH TUYẾN + CHƯƠNG 2: GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN RIP + CHƯƠNG 3: KỸ THUẬT DỊCH ĐỊA CHỈ NAT + CHƯƠNG 4: MÔ PHỎNG PHẦN 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI Đặt vấn đề Với giao thức định tuyến tĩnh, thông tin đường phải người quản trị mạng nhập cho router Khi cấu trúc mạng có thay đổi người quản trị mạng phải xóa thêm thơng tin đường cho router Nên thích hợp với mạng có quy mô nhỏ Nếu mạng mở rộng ra, quy mơ lớn việc sử dụng định tuyến tĩnh khơng thích hợp Lúc ta phải sử dụng đến giao thức định tuyến động Giao thức định tuyến động giúp cho người quản trị mạng khơng tốn nhiều thời gian để cấu hình đường cố định chỉnh sửa lại chúng có cố Một người quản trị mạng chọn giao thức định tuyến cho phù hợp với doanh nghiệp mình, họ cần phải quan tâm đến yếu tố: độ lớn hệ thống mạng, băng thông đường truyền, khả router: loại router, phiên router, giao thức sử dụng hệ thống mạng doanh nghiệp Việc hiểu nguyên tắc hoạt động giao thức định tuyến giúp người quản trị đưa định đắn tình xảy với hệ thống mạng doanh nghiệp mình: + Kiểm tra xử lý tốt cố liên quan đến mạng + Dễ dàng vấn đề bảo trì nâng cấp hệ thống mạng Lý chọn đề tài: Hiện nay, có nhiều giao thức định tuyến động sử dụng Mỗi giao thức có ưu điểm nhược điểm riêng phù hợp với quy mô mạng khác Trong đó, RIP giao thức coi hiệu sử dụng rộng rãi giới Mặc dù, RIP khơng có khả đặc điểm giao thức định tuyến khác RIP dựa chuẩn mở sử dụng đơn giản nên nhà quản trị mạng ưa dùng Giới thiệu Cisco Packet Tracer Packet Tracer phần mềm giả lập mạng dùng học tập sử dụng thiết bị mạng (router/switch) Cisco Nó hãng Cisco cung cấp miễn phí cho trường lớp, sinh viên giảng dạy/ theo học chương trình mạng Cisco Sản phẩm cung cấp công cụ để nghiên cứu nguyên tắc mạng kỹ làm việc với hệ thống Cisco Phiên Packet Tracer hỗ trợ giả lập loạt phương thức tầng ứng dụng phương thức định tuyến RIP, OSPF, EIGRP yêu cầu chương trình CCNA Trong phần mềm nhắm đến cung cấp mơi trường giả lập mạng, sử dụng chức cung cấp CISCO IOS Vì vậy, Packet Tracer khơng thích hợp làm mơ hình mạng lưới sản xuất Với mắt phiên 7.1, nhiều tính thêm vào, bao gồm BGP BGP khơng nằm chương trình giảng dạy CCNA, nằm chương trình CCNP Packet Tracer sử dụng rộng rãi chương trình học thi chứng CCNA Cisco Vì phần mềm cung cấp giới hạn số chức năng, dùng để phụ trợ không thay thiết bị Router hay Switch trình học PHẦN 2: KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC CHƯƠNG 1: ĐỊNH TUYẾN - 1.1 Khái niệm Định tuyến giao thức mà Router (bộ định tuyến) hay PC (hoặc thiết bị mạng khác) sử dụng để truyền gói tin tới đích Hình 1: Phân loại định tuyến - - - + + + + Khái niệm định tuyến gắn liền với mạng internet internet sử dụng mơ hình định tuyến hop-by-hop Nghĩa là, PC hay Router tiến hành kiểm tra trường địa đích phần tiêu đề gói tin IP, tính tốn chặng (next hop) để bước chuyển gói IP dần đến đích Router thực truyền gói theo chặng liên tục nhau, gói IP đến đích Để router làm việc cần phải cấu hình bảng định tuyến (routing table) với giao thức định tuyến (routing protocol) 1.1.1 Giao thức định tuyến Giao thức định tuyến tự động xây dựng mạng, mơ hình tơ-pơ thơng tin next hop học bảng định tuyến Ví dụ: RIP, EIGRP, OSPF,… Các giao thức tự động tìm đường theo dựa theo thuật tốn giao thức cụ thể Nó sử dụng để giao tiếp router với cho phép router chia sẻ thông tin định tuyến mà biết cho router hàng xóm khác Từ đó, router xây dựng bảo trì bảng định tuyến Mục đính giao thức định tuyến bao gồm: Khám phá mạng từ xa Duy trì cập nhật thơng tin định tuyến Chọn đường tốt đến đích Có khả tìm tuyến đường thay cho tuyến đường cũ khơng sẵn sàng - - - - - - - - - 1.1.2 Giao thức định tuyến Giao thức định tuyến mô tả giao thức tương tự với tầng (tầng Network) mô hình OSI Một giao thức định tuyến cung cấp đầy đủ thông tin địa lớp mạng để gói liệu truyền từ host đến host khác dựa cấu trúc địa Ví dụ giao thức IP IPX 1.1.3 Bảng định tuyến Routing table bảng chứa thông tin tuyến đường đến mạng mà người quản trị cấu hình Các bảng tạo tay theo ý muốn người quản trị cách trao đổi thông tin định tuyến với router khác Bảng định tuyến bao gồm thông tin sau: + Địa mạng mặt nạ mạng đích + Địa IP Router chặng (next hop) để đến mạng đích + Metric Administrative Distance (AD) định tuyến + Thời gian (tính theo giây) từ router cập nhật lần cuối + Cổng vật lý (interface) phải sử dụng để đến router Router sử dụng thông tin bảng định tuyến để xác định xem tuyến đường mà cần để đến đích Các tuyến đường đến mạng từ xa học router theo hai cách: + Định tuyến tĩnh – Static routing + Định tuyến động – Dynamic routing 1.2 Định tuyến tĩnh 1.2.1 Khái niệm Định tuyến tĩnh trình định tuyến mà để thực phải cấu hình tay (manually) địa đích cụ thể cho router Để chuyển gói liệu đến đích router phải học thơng tin đường tới mạng khác Thông tin đường tới mạng khác người quản trị cấu hình cụ thể cho router Khi cấu trúc mạng thay đổi, người quản trị mạng phải tự cập nhật thay đổi cho router Kỹ thuật định tuyến tĩnh đơn giản, dễ thực hiện, cấu hình, hao tốn tài nguyên mạng CPU xử lý router (do trao đổi thông tin định tuyến khơng phải tính tốn định tuyến) Tuy nhiên, kỹ thuật không hội tụ với thay đổi diễn mạng khơng thích hợp với mạng có quy mơ lớn (khi số lượng đường lớn, khai báo tay được) Một dạng mặc định định tuyến tĩnh Default Routes 1.2.2 Ưu điểm Việc sử dụng định tuyến tĩnh có ưu điểm: Sử dụng băng thơng định tuyến động Khơng tiêu tốn tài ngun để tính tốn phân tích gói tin định tuyến 1.2.3 Nhược điểm Bên cạnh ưu điểm trên, định tuyến tĩnh có nhược điểm sau: Khơng có khả tự động cập nhật đường - - - - - Khơng có tính thích nghi: mạng có thay đổi, người quản trị mạng phải thay đổi thông tin tuyến đường tay Phù hợp với mạng nhỏ, khó triển khai mạng lớn 1.2.4 Một số trường hợp nên dùng định tuyến tĩnh Đường truyền có băng thơng thấp Người quản trị mạng cần kiểm soát kết nối Kết nối dùng định tuyến tĩnh đường dự phòng cho đường kết nối dùng giao thức định tuyến động Chỉ có đường mạng bên (stub network) Router có tài ngun khơng thể chạy giao thức định tuyến động Người quản trị mạng cần kiểm soát bảng định tuyến cho phép giao thức classful classless 1.3 Định tuyến động 1.3.1 Khái niệm Định tuyến động phương pháp định tuyến mà router tự động chia sẻ thơng tin định tuyến (toàn bảng định tuyến, route bảng định tuyến) cho router hàng xóm (neighbor) Qua đó, router tự động xác định đường tốt tới mạng đích Router sử dụng giao thức định tuyến RIP, OSPF, EIGRP, IGRP,… để xây dựng bảng định tuyến cho thực thi việc định tuyến cách tự động mà người quản trị khơng phải cấu hình trực tiếp tay 1.3.2 Đặc điểm Định tuyến động có đặc điểm sau đây: Tự động chia sẻ thông tin định tuyến router Tự động cập nhật bảng định tuyến mạng có thay đổi: Tự động xác định đường tốt tới mạng đích: Hình 2:Router tự động xác định đường tốt tới mạng đích + Các Router cấu hình định tuyến động, từ mạng Router R1 để đến mạng Router R4 có đường đi: + R1 => R2 => R4 (1) + R1 => R3 => R4 (2) + Router R1 tự động tính toán để xác định tuyến tuyến đường tốt để chuyển tiếp liệu tới đích + Để tính tốn xác định đường tốt tới mạng đích giao thức định tuyến sử dụng thuật toán (Algorithm) tương ứng + Các giao thức định tuyến sử dụng giá trị gọi Metric để xác định tuyến đường tốt Những giao thức định tuyến khác có cách thức xác định số Metric khác • Ví dụ: • + RIP: Metric Hop-count số lượng router mà gói tin phải qua để đến mạng đích • + OSPF: Metric Cost=108/Bandwidth (Bandwidth: băng thơng) • + EIGRP: Metric tính dựa vào tham số: Bandwidth, Delay, Load, Reliability, MTU + Trong trường hợp hai tuyến đường có giá trị Metric giống giao thức định tuyến truyền liệu đồng thời hai (Loadbalancing) + Tuy nhiên tuyến: (1) R1 => R2 => R3, sử dụng giao thức định tuyến RIP, (2) R1 => R5 => R6 => R3, sử dụng giao thức định tuyến OSPF, tuyến đến 3.3.3.0/24 R3 tuyến sử dụng hai giao thức định tuyến khác nhau, lúc giá trị Metric không sử dụng Thay vào đó, giá trị AD sử dụng để so sánh Mỗi giao thức định tuyến có giá trị AD riêng, giao thức định có giá trị AD nhỏ giao thức ưu tiên để làm tuyến đường tốt - Giá trị AD giao thức định tuyến phổ biến: - Hình 3: AD số giao thức phổ biến Một định tuyến với AD “Unknown” không thêm vào bảng định tuyến - - 1.3.3 Ưu điểm Giao thức định tuyến tĩnh có ưu điểm sau: So với định tuyến tĩnh, định tuyến động tốn thời gian cấu hình cho người trị Ưu điểm lớn định tuyến động thiết lập tuyến đường tới tất thiết bị mạng, tự động thay đổi tuyến đường cấu hình mạng thay đổi Phù hợp với mạng từ đơn giản đến phức tạp 1.3.4 Nhược điểm Bên cạnh ưu điểm trên, định tuyến động có nhược điểm: u cầu xử lí CPU router cao so với định tuyến tĩnh Tiêu tốn phần băng thông mạng để xây dựng bảng định tuyến Quá trình xử lý phức tạp 10 PC3 Hình 7: Cấu hình IP PC3 PC4 Hình 8: Cấu hình IP PC4 19 Định tuyến đường PC1=>PC2 Hình 9: Định tuyến cho thư gửi từ PC1 đến PC2 R1 PC2=>PC1 20 Hình 10: Định tuyến cho thư gửi từ PC2 đến PC1 R2 PC3=>PC4 21 Hình 11: Định tuyến cho thư gửi từ PC3 đến PC4 R3 PC4=>PC3 22 Hình 12: Định tuyến cho thư gửi từ PC4 đến PC3 R4 3.2 Cấu hình thiết bị 3.2.1 Trên router Router1, Router2, Router3, Router4: cấu hình giao thức định tuyến RIPv2 Đối với Router1 Router>enable Router#config terminal Router0(config)#router rip Router0(config-router)#version Router0(config-router)#network 192.168.44.80 Router0(config-router)#network 192.168.44.92 Router0(config-router)#no auto-summary Router0(config-router)#exit 23 Đối với Router2 Router>enable Router#config terminal Router0(config)#router rip Router0(config-router)#version Router0(config-router)#network 192.168.44.80 Router0(config-router)#network 192.168.44.84 Router0(config-router)#no auto-summary Router0(config-router)#exit Đối với Router3 Router>enable Router#config terminal Router0(config)#router rip Router0(config-router)#version Router0(config-router)#network 192.168.44.88 Router0(config-router)#network 192.168.44.92 Router0(config-router)#no auto-summary Router0(config-router)#exit Đối với Router4 Router>enable Router#config terminal Router0(config)#router rip Router0(config-router)#version Router0(config-router)#network 192.168.44.88 Router0(config-router)#network 192.168.44.84 Router0(config-router)#no auto-summary Router0(config-router)#exit 3.2.2 Trên Switch 24 Hình 13: Cấu hình Switch 25 Hình 14: Cấu hình Switch Hình 15: Giao diện cấu hình xong 26 3.3 Kiểm tra - Để kiểm tra router sử dụng giao thức để định tuyến ta sử dụng câu lệnh: o Router#show ip protocols Hình 16: Kết show ip protocols R3 - Kiểm tra mạng mà router học bảng định tuyến nó: o Router#show ip route 27 Hình 17: Kết lệnh show ip route r1 - Để biết đường đến mạng đích cụ thể theo đường ta dùng lệnh: o Với router: Router#traceroute o Hoặc với PC: C:/>tracert 28 Hình 18: Kết lệnh traceroute router4 29 Hình 19: Kết lệnh tracert PC4 - Dùng lệnh ping để kiểm tra kết nối PC o C:\>ping 30 Hình 20: Kết lệnh ping PC3 PC2 - Dùng lệnh show users R1 thông qua PC1 để biết TK truy cập o C:\>ping Hình 21: Kết lệnh show users PC1 31 32 - TÀI LIỆU THAM KHẢO http://www.svuit.vn/threads/bai-13-tim-hieu-ve-giao-thuc-dinh-tuyen-rip78/ https://itforvn.com/bai-12-giao-thuc-dinh-tuyen-rip.html/ https://www.youtube.com/watch?v=e2q2qT1Boas&t=72s Sybex; giáo trình CCNA Routing and Switching STUDY GUIDE 33 ... suốt, đảm bảo an toàn độ bảo mật cao Đề tài “NGHIÊN CỨU CƠ CHẾ ROUTING + RIP CỦA CISCO MÔ PHỎNG TRÊN CISCO PACKET TRACER giúp phần hiểu rõ chế định tuyến cisco qua áp dụng vào thực tế học tập làm... 520 Với thiết bị Router Cisco, RIP sử dụng giá trị AD 120 RIP có hai phiên bản: + RIP phiên 1: RIPv1 (RIP version 1) + RIP phiên 2: RIPv2 (RIP version 2) 2.1.3 Thuật toán RIP sử dụng thuật toán... hạn chế RIPv1: + RIPv2 có gửi thơng tin mặt nạ kèm với địa mạng thông tin định tuyến Nhờ đó, RIPv2 hỗ trợ VLSM CIDR + Hỗ trợ VLSM Tất mạng hệ thống RIPv2 có chiều dài subnet-mask khác + RIPv2