Nghiên cứu sự ảnh hưởng của quá trình tổng hợp tuyến tới hiệu năng của giao thức định tuyến trong mạng kết hợp giữa IPv4 và IPv6

Bài viếttập trung nghiên cứu sự ảnh hưởng của yếu tố tổng hợp tuyến tới hiệu năng của hai giao thức Open Shortest Path First Version 3 (OSPFv3) và Enhanced Interior Gateway Routing Protocol Version 6 (EIGRPv6) trong mạng kết hợp giữa IPv4 và IPv6 (Hybrid IPv4-IPv6 Network) sử dụng công nghệ đường hầm Tunnel.

TẠP CHÍ KHOA HỌC YERSIN – CHUYÊN ĐỀ KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ NGHIÊN CỨU SỰ ẢNH HƯỞNG CỦA QUÁ TRÌNH TỔNG HỢP TUYẾN TỚI HIỆU NĂNG CỦA GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN TRONG MẠNG KẾT HỢP GIỮA IPV4 VÀ IPV6 Lê Hoàng Hiệp1, Trần Đức Hoàng1, Nguyễn Thị Duyên1, Nguyễn Lan Oanh1, Phạm Thị Liên1, Vũ Hoài Nam1 Title: Study the impacts of route summarization on the performance of ospfv3 and eigrpv6 in hybrid IPV4-IPV6 network Từ khóa: OSPFv3 EIGRPv6; Mạng lai IPv4&IPv6; tổng hợp phân phối tuyến; cơng nghệ đường hầm; tối ưu hóa định tuyến Keywords: OSPFv3 and EIGRPv6; hybrid IPv4 & IPv6 network; route redistribution and summarization; tunnel technology; optimize routing Lịch sử báo: Ngày nhận bài: 15/9/2019; Ngày nhận kết bình duyệt: 23/11/2019; Ngày chấp nhận đăng bài: 02/12/2019 Tác giả: Trường Đại học CNTT&TT Thái Nguyên Email: lhhiep@ictu.edu.vn TÓM TẮT Trong báo này, nhóm tác giả tập trung nghiên cứu ảnh hưởng yếu tố tổng hợp tuyến tới hiệu hai giao thức Open Shortest Path First Version (OSPFv3) Enhanced Interior Gateway Routing Protocol Version (EIGRPv6) mạng kết hợp IPv4 IPv6 (Hybrid IPv4-IPv6 Network) sử dụng công nghệ đường hầm Tunnel Kết nghiên cứu, thực nghiệm cho thấy OSPFv3 thực tối ưu EIGRPv6 với hầu hết tham số sử dụng như: Thời gian hội tụ, RTT (round time trip), thời gian đáp ứng, chi phí đường hầm, lưu lượng giao thức, mức độ sử dụng CPU nhớ ABSTRACT In this paper, the authors focus on studying the effect of route summarization on the performance of the two OSPFv3 and EIGRPv6 in the Hybrid IPv4-IPv6 Network using Tunnel technology Research results and experiments show that OSPFv3 performs more optimally than EIGRPv6 with most of the parameters used: convergence time, RTT (round time trip), response time, tunnel cost, traffic protocol, CPU and memory usage level Giới thiệu IPv6 có nhiều ưu điểm vượt trội so với IPv4, đáp ứng nhu cầu phát triển mạng Internet tương lai Do đó, hệ thống mạng IPv6 dần thay mạng IPv4 Tuy nhiên, chuyển đổi sử dụng từ mạng IPv4 sang mạng IPv6 công việc dễ dàng hay thực Trong trường hợp thủ tục IPv6 chuẩn hóa, hồn thiện hoạt động tốt, việc chuyển đổi thúc đẩy thực thời gian định mạng nhỏ, mạng tổ chức Tuy nhiên khó thực với mạng lớn Đối với Internet toàn cầu, việc chuyển đổi từ IPv4 sang IPv6 điều Địa IPv6 phát triển IPv4 sử dụng rộng rãi, mạng lưới IPv4 Internet hồn thiện hoạt động ổn định Trong q trình Tập (12/2019) 77 TẠP CHÍ KHOA HỌC YERSIN – CHUYÊN ĐỀ KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ triển khai hệ địa IPv6 mạng Internet, khơng thể có thời điểm định mà địa IPv4 bị hủy bỏ, IPv6 IPv4 phải tồn thời gian dài (Z Ashraf, 2013) Có nhiều kỹ thuật để chuyển đổi từ mạng IPv4 sang IPv6 việc áp dụng triển khai giao thức định tuyến hạ tầng mạng kết hợp (mạng lai) nhiều vấn đề cần phải nghiên cứu, xem xét Trong nghiên cứu nhóm tác giả tập trung nghiên cứu làm rõ ảnh hưởng trình tổng hợp tuyến (route summarization) tới hiệu giao thức định tuyến OSPFv3 EIGRPv6 sử dụng tham số đánh giá định lượng như: Thời gian hội tụ, RTT, thời gian đáp ứng, chi phí đường hầm, lưu lượng giao thức mức độ sử dụng CPU, nhớ Trong nghiên cứu này, nhóm tác giả tập trung vào nghiên cứu việc tối ưu hóa q trình trao đổi thơng tin định tuyến việc thực nghiệm sử dụng giao thức định tuyến OSPFv3 EIGRPv6 Cụ thể hơn, nghiên cứu ảnh hưởng trình tổng hợp tuyến tới hiệu hai giao thức kiểm nghiệm dựa tham số như: Thời gian hội tụ mạng, RTT, thời gian đáp ứng, lượng Tunnel Overhead, lưu lượng giao thức định tuyến mức độ sử dụng CPU nhớ Thực nghiệm nghiên cứu rằng, hiệu OSPFv3 tốt so với EIGRPv6 trường hợp có cấu hình tính tổng hợp tuyến với tham số thời gian thực nghiệm Điều có nghĩa rằng, việc tổng hợp tuyến có ảnh hưởng lớn tới việc thay đổi (làm tăng) hiệu giao thức định tuyến Nhận diện đặc điểm giao thức, mạng lai yếu tố ảnh hưởng tới hiệu giao thức Hiệu giao thức định tuyến IPv4 nhà nghiên cứu phân tích, đánh giá nhiều công bố trước Các tác giả kiểm tra so sánh hiệu giao thức định tuyến khác (như giao thức RIP, EIGRP OSPF) cách sử dụng nhiều trình giả lập với nhiều mẫu sơ đồ (topology) đầu vào tham số giao thức đưa kết luận kết EIGRP thực tốt thời gian hội tụ, mức độ sử dụng CPU, thơng lượng, độ trễ đầu cuối so với giao thức RIP OSPF Trong nghiên cứu nghiên cứu EIGRP tiêu thụ tài nguyên so với OSPF ứng dụng thời gian thực (Z Ashraf, 2013) (D Chauhan and S Sharma, 2015) (Alex Hinds, 2013) Trong nghiên cứu (D Chauhan and S Sharma, 2015) (Alex Hinds, 2013) (Komal Gehlot, 2014), tác giả so sánh phân tích hai giao thức định tuyến OSPFv3 & EIGRPv6 dựa hiệu chúng mạng nhỏ dựa nghiên cứu tập trung vào phân tích cấu hình so sánh cấu hình IPv4 IPv6 cho thấy việc cấu hình IPv6 phức tạp so với IPv4, IPv6 cung cấp QoS tốt so với IPv4 EIGRPv6 có nhiều ưu điểm so với OSPFv3 thời hạn hội tụ mạng nhỏ (được thực nhiều mẫu sơ đồ mô khác nhau) Tuy nhiên cơng trình có liên quan này, nhà nghiên cứu hay tập trung so sánh hiệu giao thức định tuyến IPv4 riêng IPv6 mà thiếu đánh giá, so sánh hạ tầng mạng kết hợp (mạng lai) IPv4 IPv6 Từ đó, trọng tâm nghiên cứu phân tích Tập 06 (12/2019) 78 TẠP CHÍ KHOA HỌC YERSIN – CHUYÊN ĐỀ KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ hiệu EIGRPv6 OSPFv3 dựa phân tích q trình tối ưu hóa trao đổi thơng tin định tuyến mạng kết hợp IPv4-IPv6 sử dụng kỹ thuật đường hầm (Tunnel) trường hợp có khơng tổng hợp tuyến OSPFv3 sử dụng phương pháp phát tán (flooding) để router trao đổi tin định tuyến Phương pháp giúp router nhanh chóng đồng sở liệu, nhanh chóng đáp ứng lại biến động tình trạng hệ thống OSPFv3 giao thức định tuyến cho IPv6 Hoạt động dựa OSPFv2 có gia tăng thêm số tính Giao thức OSPFv3 xây dựng tảng thuật toán định tuyến Link State, router xây dựng trì sở liệu mơ tả cấu trúc tồn hệ thống (hệ thống router chạy OSPFv3) Cơ sở liệu gọi link- state database (cơ sở liệu trạng thái kết nối) router có sở liệu riêng tùy theo vị trí, vai trị hệ thống Để xây dựng nên sở liệu này, router tự tạo tin mô tả trạng thái quanh (trạng thái giao diện, router khác liên kết ) Các tin sau router phát tán tới tất router khác hệ thống, từ tính tốn xác tuyến đường ngắn tới đích dựa vào thuật toán Dijkstra Giao thức OSPFv3 cho phép người quản trị hệ thống cấu hình giao diện giá trị trọng số liên kết (linkcost) Trọng số nói lên chi phí phải trả để router đẩy gói qua giao diện tính tốn từ số tham số mạng Giá trị tiêu chuẩn để giao thức OSPFv3 tính tốn lựa chọn tuyến đường ngắn tới đích Tuyến ngắn tuyến có tổng trọng số liên kết nhỏ Giao thức EIGRP phiên cao cấp IGRP (Interior Gateway Routing Protocol) phát triển Cisco giao thức định tuyến hoạt động thiết bị Cisco EIGRP sử dụng thuật toán Distance Vector thông tin distance giống với IGRP Tuy nhiên EIGRP có độ hội tụ vận hành hẳn IGRP Kỹ thuật hội tụ nghiên cứu SRI International sử dụng thuật toán gọi Diffusing Update Algorithm (DUAL) - thuật toán cập nhật khuếch tán Thuật toán đảm bảo loopfree hoạt động suốt q trình tính tốn đường cho phép tất thiết bị liên quan tham gia vào trình đồng Topology thời điểm Những router không bị ảnh hưởng thay đổi topology khơng tham gia vào q trình tính tốn lại Tương tự giao thức định tuyến khác, EIGRPv6 giữ lại đầy đủ đặc điểm EIGRP dùng cho IPv4 cũ thực bổ sung tính chạy cho IPv6 định nghĩa lại thông tin định tuyến trao đổi IPv6 prefix thay cho IPv4, sử dụng địa multicast FF02::A thay cho địa 224.0.0.10 EIGRPv4, … 2.1 Giao thức OSPFv3 Việc tính tốn đường ngắn xác tất router tính tốn sở liệu hệ thống 2.2 Giao thức EIGRPv6 2.3 Mạng kết hợp IPv4 IPv6 Trong trình phát triển, kết nối IPv6 tận dụng sở hạ tầng sẵn có IPv4 Do cần có cơng nghệ phục vụ cho việc chuyển đổi từ địa IPv4 sang địa IPv6 Tập 06 (12/2019) 79 TẠP CHÍ KHOA HỌC YERSIN – CHUYÊN ĐỀ KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 2.4 Phân phối tuyến Hình Sự chuyển đổi mạng IPv4 IPv6 Tuy nhiên giai đoạn chuyển đổi, điều quan trọng phải đảm bảo hoạt động bình thường mạng IPv4 Từ đặt yêu cầu cụ thể việc chuyển đổi sau: - Việc thử nghiệm IPv6 không ảnh hưởng đến mạng IPv4 hoạt động kết nối - Hiệu hoạt động mạng IPv4 không bị ảnh hưởng IPv6 tác động đến mạng thử nghiệm - Quá trình chuyển đổi diễn bước, khơng thiết phải chuyển đổi tồn nút mạng sang giao thức Các công nghệ chuyển đổi sử dụng phổ biến là: + Dual Stack: Cho phép IPv4 IPv6 hoạt động thiết bị mạng + Translation (NAT-PT): NAT-PT gọi công nghệ biên dịch Đây công nghệ giúp cho thiết bị hỗ trợ IPV6 kết nối với thiết bị hỗ trợ IPV4 NAT-PT thực chức thơng qua chế biên dịch địa dạng thức đầu gói tin + Tunnelling: Cơng nghệ đường hầm, sử dụng sở hạ tầng mạng IPv4 để truyền tải gói tin IPv6, phục vụ cho kết nối IPv6 Mỗi chế có ưu nhược điểm phạm vi áp dụng khác Khi thiết bị Router mạng triển khai nhiều giao thức định tuyến khác nhau, cần có chế phân phối tuyến đường giao thức quảng bá vào giao thức cịn lại để mạng hội tụ được, tuyến phân phối trở thành tuyến bên bảng định tuyến Trong thực nghiệm phần tiếp theo, nghiên cứu sử dụng 15 tuyến tĩnh 15 tuyến cổng Loopback router R1 sơ đồ mạng Hình Cả hai giao thức OSPFv3 EIGRPv6 hỗ trợ công nghệ phân phối tuyến mạng lai IPv4-IPv6 2.5 Tổng hợp tuyến Tổng hợp tuyến (Route Summarization) hay tóm tắt tuyến cách mà router thu gọn tuyến đường có đặc điểm (giống số bit network_id) nhằm làm giảm số lượng tuyến đường (route) bảng định tuyến Tổng hợp tuyến giúp giảm kích thước bảng định tuyến, tăng nhanh tốc độ hội tụ mạng Trong thực nghiệm sơ đồ Hình 2, sử dụng 15 tuyến tĩnh 15 tuyến cổng Loopback router R1, tuyến quảng bá bên giao thức định tuyến tuyến thông qua việc tổng hợp tuyến Cả hai giao thức OSPFv3 EIGRPv6 hỗ trợ công nghệ tổng hợp tuyến mạng lai IPv4-IPv6 Đây yếu tố tập trung nghiên cứu, thực nghiệm để xem xét đánh giá mức độ ảnh hưởng tổng hợp tuyến tới hiệu giao thức OSPFv3 EIGRPv6 dựa kết đầu Tập 06 (12/2019) 80 TẠP CHÍ KHOA HỌC YERSIN – CHUYÊN ĐỀ KHOA HỌC & CƠNG NGHỆ Phân tích, triển khai đánh giá hiệu giao thức ospfv3 eigrpv6 hạ tầng mạng kết hợp IPV4 IPV6 Để đánh giá ảnh hưởng tổng hợp tuyến tới hiệu OSPFv3 EIGRPv6 hạ tầng mạng lai IPv4 IPv6, nghiên cứu thực bước mơ thực nghiệm sau phân tích đánh giá định lượng dựa kết đầu (Komal Gehlot, 2014) (Martin Kuradusenge, 2016) (Kuwar Pratap Singh, 2013) (F Li, J Yang, J Wu, Z Zheng, H Zhang X Wang, 2014): Trong nghiên cứu này, tất thực nghiệm lặp lại lần kết sau tính trung bình lần chạy Việc đánh giá hiệu OSPFv3 EIGRPv6 dựa tham số như: thời gian hội tụ, thời gian (RTT), thời gian đáp ứng, lưu lượng giao thức, Tunneling Overhead, mức độ sử dụng CPU nhớ trường hợp có khơng tổng hợp (tóm tắt) tuyến đường Bảng Thơng số cấu hình 3.1 Xây dựng sơ đồ mạng 3.2 Cấu hình thực nghiệm EIGRP Hình Sơ đồ mạng mẫu mô phỏng, đánh giá Router R1 R4 router cấu hình đường hầm Tunnel sử dụng địa IPv6 qua mạng IPv4 Nghiên cứu sử dụng cấu hình đường hầm tĩnh nghiên cứu trước cho thấy an tồn hoạt động tốt hơn kiểu định tuyến khác Trong thực nghiệm cấu hình quảng bá tất tuyến tĩnh tuyến cổng Loopback route tổng hợp (tóm tắt lại) qua đường hầm sau thu thập kết Nghiên cứu sử dụng Whireshark để phân tích gói tin Trong thực nghiệm thực cấu hình cơng nghệ IPv4 IPv6 cho sơ đồ hình 2, router R1 R4 đóng vai trị Dual Stack Router Cần đảm bảo chế độ định tuyến IPv6 bật hai router gán địa IP theo sơ đồ mạng Tiếp theo cấu hình EIGRP 10 IPv4 EIGRP 100 IPv6 Sau cấu hình tạo đường hầm (Tunnel) R1 R4 sử dụng địa IP nguồn IP đích theo sơ đồ Hình  Phân phối tuyến EIGRPv6: Trong mẫu mô có tổng 15 tuyến tĩnh 15 tuyến thơng qua cổng giao diện Loopback Tất tuyến đường tạo chế độ toàn cục router gán đầy đủ địa IPv6 Tiếp theo thực cấu hình phân phối (redistribute) tồn tuyến vào EIGRPv6 Kết quả, thấy tuyến quảng bá vào bảng định tuyến tuyến bên ngồi router Hình 3: Tập 06 (12/2019) 81 TẠP CHÍ KHOA HỌC YERSIN – CHUN ĐỀ KHOA HỌC & CƠNG NGHỆ Hình Phân phối tuyến vào EIGRPv6  Tổng hợp tuyến EIGRPv6: Với sơ đồ mạng có kích thước lớn nghiên cứu này, chạy định tuyến EIGRPv6 tuyến quảng bá vào giao thức định tuyến dẫn tới việc tăng kích thước bảng định tuyến, cần phải cấu hình tổng hợp tuyến kết nối đường hầm để giảm kích thước bảng định tuyến Hình 4: Hình Tổng hợp tuyến EIGRPv6 Tập (12/2019) 82 TẠP CHÍ KHOA HỌC YERSIN – CHUYÊN ĐỀ KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 3.3 Cấu hình thực nghiệm OSPF Giao thức OSPF hoạt động nhiều vùng (area) khác Thực cấu hình area cho OSPFv2 area cho OSPFv3, OSPFv2 cấu hình mode tồn cục cịn OSPFv3 cấu hình cổng router Sau cấu hình tạo đường hầm (Tunnel) R1 R4 sử dụng địa IP nguồn IP đích theo sơ đồ Hình  Cấu hình phân phối tuyến OSPFv3: Tạo tuyến tĩnh, tuyến thông qua cổng Loopback gán địa IPv6 cho tuyến Sau thực cấu hình phân phối (redistribute) toàn tuyến vào giao thức OSPFv3 Quan sát kết Hình 5, ta thấy bảng định tuyến chứa toàn tuyến bên ngồi mã ta cấu hình: Hình Phân phối tuyến vào OSPFv3 Tập (12/2019) 83 TẠP CHÍ KHOA HỌC YERSIN – CHUYÊN ĐỀ KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ  Tổng hợp tuyến OSPFv3 Cấu hình tổng hợp tuyến chế độ toàn cục, kết bảng định tuyến sau tổng hợp tuyến hình 6: Hình Tổng hợp tuyến OSPFv3 3.4 Đánh giá thời gian hội tụ Khi router trao đổi thông tin định tuyến với router khác cố gắng hồn thiện bảng định tuyến (học tất đường tới đích) router đạt tới trạng thái hội tụ Thời gian hội tụ mạng (convergence time) thông số quan trọng để xác định hiệu giao thức định tuyến Bên cạnh đó, kích thước mạng (số lượng node mạng nhiều hay ít) vậy, với mạng có kích thước lớn thời gian hội tụ chậm so với mạng có kích thước nhỏ (Jay Kumar Jain and Sanjay Sharma, 2014) Trong nghiên cứu này, thời gian hội tụ OSPFv3 EIGRPv6 qua việc sử dụng đường hầm tính tốn cho kết Hình 7, Hình 8: Hình Thời gian hội tụ trước thực tổng hợp tuyến Tập 06 (12/2019) 84 TẠP CHÍ KHOA HỌC YERSIN – CHUYÊN ĐỀ KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ RTT OSPFv3 tốt nhiều so với EIGRPv6 mà khơng cần thực cấu hình tổng hợp tuyến Hình Thời gian hội tụ sau thực tổng hợp tuyến Trong Hình Hình 8, thời gian hội tụ trung bình lần ghi nhận cho hai giao thức định tuyến từ trạng thái up giao diện Serial đến trạng thái adjacent giao diện cổng đường hầm tunnel router R4 Thực nghiệm cho thấy khả hội tụ EIGRPv6 nhanh so với OSPFv3 trường hợp trước sau tổng hợp tuyến Hơn nữa, việc tổng hợp tuyến đóng vai trị quan trọng việc hội tụ nhanh hai giao thức 3.5 Đánh giá Round Trip Time (RTT) Thời gian trễ trọn vòng RTT tổng thời gian gói tin để từ nguồn tới đích, tham số lớp mạng (Network Layer) Trong truyền thông TCP sử dụng giao thức ICMP (lệnh Ping) để nhận kết RTT người gửi người nhận Trong kết Hình hiển thị số liệu thống kê RTT mức trung bình nhiều vòng sử dụng hai giao thức OSPFv3 EIGRPv6 mà không thực tổng hợp tuyến qua đường hầm IPv6 Kết tính tốn tính từ PC2 tới cổng Loopback1: Hình Thời gian trễ trọn vịng RTT trước tổng hợp tuyến Trong kết Hình 10 cho thấy số liệu thống kê RTT với địa tóm tắt thơng qua đường hầm IPv6 Kết tính từ PC2 tới cổng Loopback1 sử dụng CV EIGRPv6 45 ms CV OSPFv3 51 ms Kết EIGRPv6 cung cấp hiệu tốt OSPFv3 việc tối ưu hóa tuyến đường Để xác thực kết quả, nghiên cứu sử dụng hệ số biến thiên CV (coefficient of variation) thông qua công thức (D Chauhan and S Sharma, 2015): 𝐶𝐶𝐶𝐶 = 𝑆𝑆 𝑋𝑋 ∗ 100 (1) (lấy độ lệch chuẩn S chia cho giá trị trung bình 𝑋𝑋) Trong thực nghiệm này, CV EIGRPv6 63 ms CV OSPFv3 37 ms Kết cho thấy Hình 10 Thời gian trễ trọn vòng RTT sau tổng hợp tuyến Tập 06 (12/2019) 85 TẠP CHÍ KHOA HỌC YERSIN – CHUYÊN ĐỀ KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 3.6 Thời gian đáp ứng Response Time Là tổng thời gian cần thiết để trả lời yêu cầu dịch vụ Trong thực nghiệm nghiên cứu này, thời gian đáp ứng kiểm chứng OSPFv3 EIGRPv6 chạy mạng kết hợp IPv4 IPv6 (hybrid IPv4-IPv6 network) trước sau tổng hợp tuyến (Fatima A Hamza, Amr M Mohamed, 2011) Kết Hình 11 kết đáp ứng (phản hồi) trung bình cho vịng khác mà khơng cần tổng hợp tuyến Kết tính từ PC2 tới cổng Loopback1, CV EIGRPv6 81 ms CV OSPFv3 79 ms Kết cho thấy OSPFv3 có lợi thế, ưu điểm so với EIGRPv6: Hình 12 Thời gian đáp ứng sau tổng hợp tuyến 3.7 Tunnel Overhead Hình 13 hiển thị trạng thái đường hầm tunnel OSPFv3 EIGRPv6 với khe thời gian (time slot) phút router R1 trước tổng hợp tuyến Qua thống kê cho thấy R1 gửi 131 gói tin cho router hàng xóm nhận 118 gói tin thơng qua đường hầm sử dụng giao thức EIGRPv6, với OSPFv3 gửi 75 gói tin nhận 65 gói tin: Hình 11 Thời gian đáp ứng trước tổng hợp tuyến Trong Hình 12 thời gian đáp ứng trung bình với địa tóm tắt thơng qua đường hầm IPv6, CV EIGRPv6 57 ms CV OSPFv3 72 ms Kết cho thấy thời gian phản hồi EIGRPv6 tốt nhiều so với OSPFv3 với việc sử dụng cấu hình tổng hợp tuyến: Hình 13 Giá trị Tunnel Overhead trước tổng hợp tuyến Hình 14 giá trị Tunnel Overhead sau tổng hợp tuyến Kết cho thấy sau cấu hình tổng hợp Tập 06 (12/2019) 86 TẠP CHÍ KHOA HỌC YERSIN – CHUYÊN ĐỀ KHOA HỌC & CƠNG NGHỆ tuyến, gói tin OSPFv3 bị giảm gói EIGRPv6 tăng lên Trong EIGRP nhận 126 gói tin gửi 134 gói tin qua đường hầm OSPFv3 nhận 61 gói tin gửi 75 gói Điều có nghĩa giá trị Tunnel Overhead EIGRPv6 cao khoảng 50% so với OSPFv3: Hình 15 Thống kê lưu lượng giao thức định tuyến trước tổng hợp tuyến 3.8 Thống kê lưu lượng giao thức định tuyến Hình 16 việc thống kê lưu lượng EIGRPv6 OSPFv3 với thời gian phút R1 trường hợp có cấu hình tổng hợp tuyến Kết cho thấy EIGRPv6 gửi 169 gói tin Hello nhận 83 gói tin Hello OSPFv3 gửi nhận 33 gói tin Hello Có nghĩa là, sau tổng hợp tuyến, EIGRPv6 có tỷ lệ gói tin Hello cao OSPFv3 tỷ lệ giữ nguyên (vẫn trì) Điều hiệu OSPFv3 tốt nhiều so với EIGRPv6 trường hợp có tổng hợp tuyến: Hình 15 thống kê lưu lượng OSPFv3 EIGRPv6 với thời gian phút R1 mà không sử dụng tổng hợp tuyến Thống kê với thời gian này, EIGRPv6 gửi 144 nhận 71 gói tin Hello OSPFv3 gửi nhận 33 gói tin Hello Điều cho thấy, EIGRPv6 có tỷ lệ gói tin Hello cao so với OSPFv3 mạng kết hợp IPv4 IPv6 Hình 16 Thống kê lưu lượng giao thức định tuyến sau tổng hợp tuyến Hình 14 Giá trị Tunnel Overhead sau tổng hợp tuyến Tập 06 (12/2019) 87 TẠP CHÍ KHOA HỌC YERSIN – CHUYÊN ĐỀ KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 3.9 Đánh giá CPU Memory Utilization Mức độ sử dụng CPU số phần trăm tổng hiệu suất mà CPU sử dụng để xử lý router Việc sử dụng CPU mức cao nguyên nhân dẫn tới việc làm gói tin, độ trễ cao việc xử lý gói tin bị chậm (O J S Parra, A P Rios, and G L Rubio, 2011) (Jian, S., and Fang, 2011) (Wijaya C, 2011) Mức độ sử dụng nhớ tương tự vậy, sử dụng nhớ mức cao dẫn tới việc sử dụng hiệu suất CPU cao Hình 17 so sánh việc sử dụng CPU EIGRPv6 OSPFv3 trường hợp có tổng hợp tuyến sử dụng lượng thời gian phút mạng kết hợp IPv4 IPv6 Dữ liệu thống kê cho thấy OSPFv3 sử dụng hiệu suất CPU so với EIGRPv6: Hình 18 Mức độ sử dụng CPU sau tổng hợp tuyến Kết Hình 19 Hình 20 cho thấy mức độ sử dụng nhớ hiệu (và hơn) so với EIGRPv6: Hình 19 Mức độ sử dụng nhớ trước tổng hợp tuyến Hình 17 Mức độ sử dụng CPU trước tổng hợp tuyến Hình 18 kết so sánh mức độ sử dụng CPU sau tổng hợp tuyến (với thời gian) Dữ liệu cho thấy OSPFv3 sử dụng hiệu suất CPU so với EIGRPv6 tương đương với việc CPU xử lý trình OSPFv3 với lượng thời gian ngắn so với EIGRPv6: Hình 20 Mức độ sử dụng nhớ sau tổng hợp tuyến Tập 06 (12/2019) 88 TẠP CHÍ KHOA HỌC YERSIN – CHUYÊN ĐỀ KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ Kết luận Kết nghiên cứu, thực nghiệm cho thấy giao thức OSPFv3 thực tối ưu giao thức EIGRPv6 mạng lai IPv4 IPv6 với hầu hết tham số sử dụng như: Thời gian hội tụ, RTT (round time trip), thời gian đáp ứng, chi phí đường hầm, lưu lượng giao thức, mức độ sử dụng CPU nhớ Kết nghiên cứu dùng tham khảo giống góp ý tích cực giúp nhà thiết kế mạng định lượng cách tường minh họ áp dụng giao thức định tuyến OSPFv3 EIGRPv6 hạ tầng mạng thiết kế tối ưu có thể, giúp hệ thống hoạt động ổn định hơn, định hình kế hoạch quản trị hệ thống tương lai hiệu thực tế TÀI LIỆU THAM KHẢO Z Ashraf (2013) IPv6 Routing: A Practitioner Approach, Lap Lambert Academic Publishing GmbH KG D Chauhan and S Sharma (2015) Performance Evaluation of Different Routing Protocols in IPv4 and IPv6 Networks on the basis of Packet Sizes Procedia computer science, 46, 1072-1078 Komal Gehlot (2014) Performance Evaluation of EIGRP and OSPF Routing Protocols in Real Time Applications IẸTTCS, 3(1), 137-143 Alex Hinds (2013) Evaluation of OSPF and EIGRP Routing Protocols for IPv6 International Journal of Future Computer and Communication, 2(4), 287-291 Martin Kuradusenge (2016), Operation and Comparative Performance Analysis of Enhanced Interior Routing Protocol (EIGRP) over IPv4 and IPv6 Networks IJAR in Computer Science and Software Engineering, 6(7), 174-182 Kuwar Pratap Singh (2013) Performance Evaluat ion of Enhanced Interior Gateway Routing Protocol in IPv6 Network International Journal of Computer Applications, 70(5), 42-47 F Li, J Yang, J Wu, Z Zheng, H Zhang and X Wang (2014) Configuration analysis and recommendation: Case studies in IPv6 networks Computer Communications, 53, 37-51 Jay Kumar Jain and Sanjay Sharma (2014) Progressive Routing Protocol using Hybrid Analysis for MANETs Int J on Recent Trends in Engineering and Technology, Vol 10, No 1, Jan 2014, ACEEE Fatima A Hamza, Amr M Mohamed (2011) Performance Comparison of Two Dynamic Routing Protocols: RIP and OSPF Journal of Emerging Trends in Computing and Information Sciences, CIS Journal Vol 2, No 10, pp.509-513 O J S Parra, A P Rios, and G L Rubio (2011) IPV6 and IPV4 QoS mechanisms in Proc of International Organization for Information Integration and Web-based Application and Services, pp 463-466 Jian, S., and Fang, Y Y (2011) Research and Implement of OSPFv3 in IPv6 Network In Proceedings of the CSQRWC, Conference on Cross Strait QuadRegional Radio Science and Wireless Technology Conference, 743 – 746 Wijaya C (2011) Performance Analysis of Dynamic Routing Protocol EIGRP and OSPF in IPv4 and IPv6 Network In Proceedings of the ICI, International Conference on Informatics and Computational Intelligence, 355 – 360 Tập 06 (12/2019) 89 ... việc thay đổi (làm tăng) hiệu giao thức định tuyến Nhận diện đặc điểm giao thức, mạng lai yếu tố ảnh hưởng tới hiệu giao thức Hiệu giao thức định tuyến IPv4 nhà nghiên cứu phân tích, đánh giá... triển khai giao thức định tuyến hạ tầng mạng kết hợp (mạng lai) nhiều vấn đề cần phải nghiên cứu, xem xét Trong nghiên cứu nhóm tác giả tập trung nghiên cứu làm rõ ảnh hưởng trình tổng hợp tuyến (route... triển khai đánh giá hiệu giao thức ospfv3 eigrpv6 hạ tầng mạng kết hợp IPV4 IPV6 Để đánh giá ảnh hưởng tổng hợp tuyến tới hiệu OSPFv3 EIGRPv6 hạ tầng mạng lai IPv4 IPv6, nghiên cứu thực bước mô