Giao thức định tuyến động giúp cho “cuộc sống“ của người quản trị mạng trở nên đơn giản hơn nhiều. Nhờ có định tuyến động mà người quản trị mạng không còn tốn thời gian để cấu hình đường cố định và chỉnh sửa lại chúng khi có sự cố. Với định tuyến động, router có thể tự động cập nhật và thay đổi việc định tuyến theo sự thay đổi của hệ thống mạng.
143 CHƯƠNG GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN THEO VECTƠ KHOẢNG CÁCH GIỚI THIỆU Giao thức định tuyến động giúp cho “cuộc sống“ người quản trị mạng trở nên đơn giản nhiều Nhờ có định tuyến động mà người quản trị mạng khơng cịn tốn thời gian để cấu hình đường cố định chỉnh sửa lại chúng có cố Với định tuyến động, router tự động cập nhật thay đổi việc định tuyến theo thay đổi hệ thống mạng Tuy nhiên định tuyến động có vấn đề Trong chương đề cập đến vấn đề giao thức định tuyến theo vectơ khoảng cách phương pháp mà nhà thiết kế sử dụng để giải vấn đề RIP (Routing Information Protocol) giao thức định tuyến theo vectơ khoảng cách 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 Do RIP giao thức tốt để người học mạng bước đầu làm quen Trong chương giới thiệu cấu hình RIP xư lý cố RIP Giống RIP, IGRP (Interior Gateway Routing Protocol)cũng giao thức định tuyến theo vectơ khoảng cách Nhưng khác với RIP, IGRP giao thức độc quyền Cisco giao thức dựa chuẩn mở IGRP phức tạp so với RIP, sử dụng nhiều thông số để chọn đường tốt đến đích IGRP giao thức sử dụng đơn giản Trong chương giới thiệu cấu hình IGRP xử lý cố IGRP Sau hoàn tất chương trình ,các bạn thực việc sau : • Mơ tả tai định tuyến lặp vòng lại xảy định tuyến theo vectơ khoảng cách • Mơ tả phương pháp sử dụng để đảm bảo cho giao thức định tuyến theo vectơ khoảng cách định tuyến • Cấu hình RIP • Sử dụng lệnh ip classless 144 • Xử lý cố RIP • Cấu hình RIPđể chia tải • Cấu hình đường cố định cho RIP • Kiểm tra cấu hình RIP • Cấu hình IGRP • Kiểm tra hoạt động IGRP • Xử lý cố IGRP 7.1 Định tuyến theo vectơ khoảng cách 7.1.1 Cập nhật thông tin định tuyến Bảng định tuyến cập nhật theo chu kỳ cấu trúc mạng có thay đổi Điểm quan trọng giao thức định tuyến cập nhật bảng định tuyến cách hiệu Khi cấu trúc mạng thay đổi ,thông tin cập nhật phải xử lý toàn hệ thống Đối với định tuyến theo vectơ khoảng cách router gửi tồn bảng định tuyên cho router kết nối trực tiếp với nó.Bảng định tuyến bao gồm thơng tin đường tới mạng đích như:tổng chi phí (ví dụ khoảng cách chẳng hạn )tính từ thân router đến mạng đích ,địa trạm đường Hình 7.1.1 7.1.1 Lỗi định tuyến lặp 145 Hình 7.1.2 Định tuyến lặp xảy bảng định tuyến router chưa cập nhật hội tụ trình hội tụ chậm Trước mạng bị lỗi ,tất router hệ thống mạng có thơng tin cấu trúc mạng bảng định tuyến xác Khi nói router hội tụ Giả sử :router C chọn đường đến Mạng đường qua router Bvà khoảng cách đường từ router C đến Mạng (hops)(Nghĩa từ router C đến Mạng theo đường cịn cách router nữa) Ngay mạng bị lỗi, router E liền gửi thông tin cập nhật cho router A Router A ngưng việc định tuyến Mạng Nhưng router B, C D tiếp tục việc chúng chưa hay biết việc Mạng bị lỗi Sau router A cập nhật thông tin Mạng cho router B D Router B,D ngưng định tuyến gói liệu Mạng nên định tuyến gói liệu đến Mạng qua router B Đến thời điểm cập nhật định kỳ router C, thông tin cập nhật router C gửi cho router D có thơng tin đường đến Mạng qua router B Lúc router D thấy thông tin tốt thông tin báo Mạng bị lỗi mà vừa nhận từ router A lúc Do router D cập nhật lại thơng tin vào bảng định tuyến mà sai Lúc này, bảng định tuyến, router D có đường tới Mạng qua router C Sau router D lấy bảng định tuyến vừa cập nhật xong gửi cho router A Tương tự, router A cập nhật lại đường đến Mạng lúc qua 146 router D gửi cho router Bvà E Quá trình tương tự tiếp tục xảy router B,E Khi đó, gói liệu gửi tới Mạng bị gửi lặp vòng từ router C tới router B tới router A tới router D tới router C 7.1.3 Định nghĩa giá trị tối đa Việc cập nhật sai Mạng bị lặp vòng hồi có tiến trình khác cắt đứt trình Tình trạng gọi đếm vơ hạn, gói liệu bị lặp vòng mạng thực tế Mạng bị ngắt Với vectơ khoảng cách sử dụng thơng số số lượng hop router chuyển thông tin cập nhật cho router khác ,chỉ số hop tăng lên 1.Nếu khơng có biện pháp khắc phục tình trạng đếm vơ hạn ,thì số hop tăng lên đến vô hạn Bản thân thuật tốn định tuyến theo vectơ khoảng cách tự sữa lỗi q trình lặp vịng kéo dài đến đếm đến vơ hạn Do để tránh tình trạng lỗi kéo dài, giao thức định tuyến theo vectơ khoảng cách định nghĩa giá trị tối đa Bằng cách ,giao thức định tuyến cho phép vòng lặp kéo dài đến thông số định tuyến vượt qua giá trị tối đa Ví dụ hình vẽ dưới, thơng số định tuyến 16 hop lớn giá trị tối đa 15 thơng tin cập nhật bị router huỷ bỏ Trong trường hợp nào, giá trị thông số định tuyến vượt qua giá trị tối đa xem mạng khơng đến 147 Hình 7.1.3 7.1.4 Tránh định tuyến lặp vòng split horizone Một nguyên nhân khác gây lặp vịng router gửi lại thơng tin định tuyến mà vừa nhận cho router gửi thơng tin Phần sau phân tích cho bạn thấy cố xảy nào: Router A gửi thông tin cập nhật cho router B D thông báo Mạng bị ngắt Tuy nhiên router C gửi cập nhật cho router B router C có đường đến Mạng thơng tin qua router D, khoảng cách đường Khi router B tưởng lầm router C có đường đến Mạng đường có thơng số định tuyến không tốt đường cũ router B lúc truớc Sau router B cập nhật cho router A đường đến Mạng mà router B vừa nhận Khi router A cập nhật lại gửi liệu đến Mạng thông qua router B Router B định tuyến đến Mạng thơng qua router C Router C lại định tuyến đến Mạng thơng qua router D Kết gói liệu đến Mạng rơi vào vòng lặp Cơ chế split-horizon trách tình cách: Nếu router B D nhận thông tin cập nhật Mạng từ router A chúng khơng gửi lại thơng tin cập nhật Mạng cho router A Nhờ đó, splithorizon làm giảm việc cập nhật thông tin sai giảm bớt việc xử lý thông tin cập nhật 148 Hình 7.1.4 7.1.5 Route poisoning Route poisoning sử dụng để tránh xảy vòng lặp lớn giúp cho router thông báo thẳng mạng không truy cập cách đặt giá trị cho thông số định tuyến (số lượng hop chẳng hạn )lớn giá trị tối đa Ví dụ hình 7.1.5 : Mạng bị ngắt bảng định tuyến router E giá trị hop cho đường đến Mạng 16,giá trị có nghĩa Mạng khơng truy cập Sau router E cập nhật cho router C bảng định tuyến ,trong đường đến Mạng có thơng số hop 16 gọi route poisoning Sau router C nhận cập nhật route poisoning từ router E ,router C gửi ngược trở lại thông tin cho router E Lúc ta gọi thông tin cập nhật Mạng từ router C gửi ngược lại cho router E route poison reverse.Router C làm để đảm bảo gửi thơng tin route poisoning tất đường mà có Khi route poisoning sử dụng kết hợp với cập nhật tức thời giúp rút ngắn thời gian hội tụ router router khơng cần phải chờ hết 30 giây chu kỳ cập nhật route poisoning Tóm lại ,route poisoning có nghĩa có đường bị ngắt router thơng báo đường với thông số định tuyến lớn giá trị tối đa 149 Cơ chế route poisoning không gây mâu thuẫn với chế split horizon Split horizon có nghĩa router gửi thông tin cập nhật đường liên kết router khơng gửi lại thơng tin mà vừa nhận vào từ đường liên kết đó.Bây ,router gửi lại thơng tin với thơng số định tuyến lớn giá trị tối đa kết Cơ chế gọi split horizon kết hợp với poison reverse Khi mạng bị ngắt ,Router E sử dụng route poisoning cách đặt giá trị 16 bảng định tuyến biết mạng không đến Hình 7.1.5 7.1.6 Trách định tuyến lặp vòng chế cập nhật tức thời Hoạt động cập nhật bảng định tuyến router láng giềng thực theo chu kỳ Ví dụ :cứ sau 30 giây RIP thực cập nhật lần Ngoài cịn có chế cập nhật tức thời để thơng báo thay đổi bảng định tuyến Khi router phát có thay đổi cấu trúc gửi thông điệp cập nhật cho router láng riềng để thơng báo thay đổi Nhất có đường bị lỗi khơng truy cập router phải cập nhật tức thời thay đợi đến hết chu kỳ Cơ chế cập nhật tức thời kết hợp với route poisoning đảm bảo cho tất router nhận thông tin có đường bị ngắt trước thời gian holddown kết thúc Cơ chế cập nhật tức thời cho tồn mạng có thay đổi cấu trúc mạng giúp cho router cập nhật kịp thời khởi động thời gian holddown nhanh 150 Ví dụ hình 7.1.6: router C cập nhật tức thời mạng 10.4.0.0 không truy cập Khi nhận thông tin này, router B phát thông báo mạng 10.4.0.0 cổng S0/1 Đến lướt router A phát thông báo cổng Fa0/0 NetWordk 10.4.0.0 is unreachable Với cập nhật tức thời, router gửi thông điệp để thông báo thay đổi bảng định tuyến Hình 7.1.6 7.1.7 Tránh lặp vịng với thời gian holddown Tình trạng lặp vịng đến vơ hạn đề cập phần 7.1.2 tránh cách sử dụng thời gian holddown sau: Khi router nhận từ router láng giềng thông tin cho biết mạng X khơng truy cập router đánh dấu vào đường tới mạng X khơng truy cập khởi động thời gian holddown Trong khoảng thời gian holddown này, router nhận thông tin cập nhật từ router láng riềng lúc thơng báo mạng X truy cập lại router cập nhật thơng tin kết thúc thời gian holddown Trong suốt thời gian holddown nết router nhận thông tin cập nhật từ router láng riêng khác (không phải router láng giềng phát thông tin cập nhật mạng X lúc nãy) thông tin cho biết có đường đến mạng X với thơng 151 số định tuyến tốt đường mà router trước bỏ qua, khơng cập nhật thông tin Cơ chế naỳ giúp cho router tránh việc cập nhật nhầm thông tin cũ router láng giềng chưa hay biết việc mạng X không truy cập Khỏng thời gian holddown bảo đảm cho tất router hệ thống mạng cập nhật xong thông tin Sau thời gian holddown hết thời hạn, tất router hệ thống cập nhật mạng X không truy cập nữa, router nhận biết xác cấu trúc mạng Do đó, sau thời gian holddown kết thúc router lại cập nhật thơng tin bình thường Hình 7.1.7 7.2.RIP 7.2.1 Tiến trình RIP IP RIP mơ tả chi tiết văn Văn RFC1058 văn thứ Tiêu chuẩn Internet(STD)56 RIP phát triển nhiều năm phiên (RIPv1) RIP giao thức định tuyến theo lớp địa phiên 2(RIPv2) 152 RIP trở thành giao thức định tuyến không theo lớp địa RIPv2 có ưu điểm sau: • Cung cấp thêm nhiều thông tin định tuyến • Có chế xác minh router cập nhật để bảo mật cho bảng định tuyến • Có hỗ trợ VLSM(variable Length Subnet Masking-Subnet mask có chiều dài khác nhau) RIP tránh định tuyến lặp vòng đếm đến vô hạn cách giới hạn số lượng hop tối đa cho phép từ máy gửi đến máy nhận, số lương hop tối đa cho đường 15 Đối với đường mà router nhân từ thông tin cập nhật router láng giềng, router tăng số hop lên router xem thân hop đường Nếu sau tăng số hop lên mà số lớn 15 router xem mạng đích khơng tương ứng với đương khơng đến Ngồi ra, RIP có đặc tính tương tự giao thức định tuyến khác Ví dụ : RIP có horizon thời gian holddown để tránh cập nhật thông tin định tuyến khơng xác Các đặc điểm RIP • Là giao thức định tuyến theo vectơ khoảng cách • Thơng số định tuyến số lương hop • Nếu gói liệu đến mạng đích có số lượng hop lớn 15 gói liệu bị huỷ bỏ • Chu kỳ cập nhật mặc định 30 giây 7.2.2 Cấu hình RIP Lênh router rip dùng để khởi động RIP Lênh network dùng để khai báo cổng giao tiếp router phép chạy RIP Từ RIP bắt đầu gửi nhận thông tin cập nhật cổng tương ứng RIP cập nhật thông tin định tuyến theo chu kỳ Khi router nhận thơng tin cập nhật có thay đổi cập nhật thông tin vào bảng định tuyến Đối với đường tới mạng đích mà router học từ router láng giềng tăng số hop lên địa chi nguần thông tin cập nhật địa trạm RIP ... 7 .2. RIP 7 .2. 1 Tiến trình RIP IP RIP mơ tả chi tiết văn Văn RFC1058 văn thứ Tiêu chuẩn Internet(STD)56 RIP phát triển nhiều năm phiên (RIPv1) RIP giao thức định tuyến theo lớp địa phiên 2( RIPv2)... cách chẳng hạn )tính từ thân router đến mạng đích ,địa trạm đường Hình 7.1.1 7.1.1 Lỗi định tuyến lặp 145 Hình 7.1 .2 Định tuyến lặp xảy bảng định tuyến router chưa cập nhật hội tụ trình hội tụ chậm... cập Khỏng thời gian holddown bảo đảm cho tất router hệ thống mạng cập nhật xong thông tin Sau thời gian holddown hết thời hạn, tất router hệ thống cập nhật mạng X không truy cập nữa, router nhận