Tài liệu đồ án công nghệ chuyển mạch IP, chương 7 docx

chương 7: Thiết lập link-cost và tỉa cây Mỗi tuyến đầu ra tại mỗi router có một giá trị được gán biểu diễn một metric (kết hợp của một vài tham số TOS). Giá trị này có th ể được thiết lập bởi các nhà quản lý mạng. Về mặt kỹ thuật, có thể thiết lập các link-cost một cách động dựa trên độ dài hàng đợi,trễ gây ra bởi các router và các tiêu chuẩn hiệu năng khác. Mặc dù vậy, các metric động rất khó quản lý, chúng không được sử dụng trong các mạng phi kết nối. Các mạng hướng kết nối có thể sử dụng các metric động hiệu quả vì băng tần được thiết lập do mỗi kết nối và OSPF có thể sử dụng cho các thông báo. Một khi một kết nối được thiết lập, nó dựa trên một tuyến tĩnh. Người sử dụng khác có thể yêu cầu kết nối, trong thời gian đó OSPF có thể tìm thấy một tuyến tốt hơn vì vậy người sử dụng thứ 2 có thể có một đường khác. Các cost có thể được kết hợp với các mạng thuộc các AS khác nhau, chúng khả dụng nhờ giao thức EGP. Cost càng thấp càng tốt,có nghĩa là các giao diện thông báo một cost thấp có nhiều khả năng được sử dụng để chuyển tiếp lưu lượng. Nhưng tổng số tất cả các link-cost giữa 2 host bất kỳ quyết định lưu lượng được định tuyến thế n ào qua mạng. AS không nhất thiết phải chia vùng, nếu không chia vùng thì cơ sở dữ liệu trạng thái đường sẽ tr ùng nhau đối với tất cả các router trong AS. Mỗi router tạo ra một bảng định tuyến sử dụng cơ sở dữ liệu cấu hình. B ảng định tuyến được tạo ra dựa trên các hoạt động của cây spanning, nó phản ánh cây bị tỉa của mạng * Các gói OSPF: Hình 2.11 dưới đây minh hoạ 20byte tiêu đề gói OSPF, mỗi gói LSA OSPF được gắn vào tiêu đề n ày. Hình 2.11: Tiêu đề LSA Hình 2.12: Định dạng gói LSA Trường LS age chỉ ra thời gian từ khi bắt nguồn của LSA tính theo giây (từ 0 đến 30). Nếu nó vượt quá 30s thì router nguồn sẽ gửi lại LSA và thiết lập trường này bằng 0. Trường option được sử dụng để chỉ ra LSA nên được xử lý theo một cách xác định. Trường link state ID được sử dụng để phân biệt các LSA cùng có LS type như nhau và được bắt nguồn từ một router x ác định, thực tế nó thường chứa thông tin địa chỉ. Trường advertising router chứa giá trị router ID của router nguồn. Trường LS sequence number được tăng l ên bởi router nguồn của LSA bất cứ khi nào nó muốn cập nhật LSA. Do đó một số thứ tự lớn hơn trong một LSA chỉ ra rằng nó mới hơn LSA có giá trị tương ứng nhỏ hơn. Trường LS checksum được sử dụng tại phía thu để kiểm tra tiêu đề v à dữ liệu LSA bị sai.Nó cũng được lưu trong cơ sở dữ liệu trạng thái đường của tất cả các router để (a) quyết định 2 LSA với cùng số thứ tự là xác định,nó cũng sử dụng LS age cho mục đích này (b) quyết định một cách định kỳ xem phần cứng v à phần mềm của router có làm hỏng thực thể LSA trong cơ sở dữ liệu. Trường length xác định độ d ài của tiêu đề và nội dung của LSA. Nội dung của các trường gói OSPF theo sau tiêu đề rất khác nhau phụ thuộc vào loại gói LSA, vai trò này được gán cho router nếu router trên link điểm -điểm hoặc trên một mạng con chia sẻ. Sau 20byte tiêu đề LSA là các trường sau. Trường number of link xác định router ng uồn đang báo cáo bao nhiêu link. Trường link ID có giá trị biến đổi, nó chứa router ID của router kế cận. Trường link data cũng biến đổi phụ thuộc loại thông báo. Trường link type xác định loại link. TOS metric không được sử dụng trong Internet và bị loại bỏ khỏi hoạt động của OSPF cũng như IPv6. U* Tương tác với các giao thức định tuyến khác: OSPF và RIP thường được sử dụng trong cùng AS. RFC1745 xác định tương tác giữa OSPF và BGP và IDRP (inter domain routing protocol ) v ới IDRP là một biến thể được ưa dùng c ủa BGP. Phần lớn các router high-end hỗ trợ hoạt động phân tán tuyến, có nghĩa là bất kỳ thông tin giao thức định tuyến IP-based nào có th ể được tái phân tán vào bất kỳ giao thức định tuyến IP- based khác. OSPF có th ể nhập/xuất các tuyến qua RIP, IGRP, EIGRP cho các hoạt động trong miền. Đối với các hoạt động giữa các miền, OSPF có thể xuất/nhập các tuyến qua BGP. OSPF thực hiện các hoạt động bảo mật để tránh các router và các node không được xác nhận gây nguy hiểm cho một miền định tuyến. Router OSPF có thể được cấu hình để hỗ trợ nhận thực password ở dạng cleartext, khoá bí mật, MD5… U* Cấu hình một miền định tuyến OSPF: Để cấu hình một miền định tuyến OSPF các router được cấu hình để thực hiện các nhiệm vụ sau - Cho phép OSPF.Để cho phép OSPF hoạt động trên một router thì nhiệm vụ này phải được cấu hình, nó xác định miền địa chỉ được kết hợp với tiến trình định tuyến và area ID được kết hợp với miền địa chỉ IP. Các tham số này được thiết lập cho mỗi giao diện m à OSPF hoạt động. - Cấu hình các tham số giao diện OSPF . - Cấu hình OSPF qua các mạng vật lý khác nhau. - Cấu hình các tham số vùng OSPF - C ấu hình không đến vùng stubby - C ấu hình tóm tắt tuyến giữa các vùng OSPF. Nếu địa chỉ IP trong một vùng là liên tục thì tóm tắt tuyến cho phép thông báo của một tuyến được tóm tắt đều được thông báo cho một vùng khác nhờ ABR. Để thực hiện nhiệm vụ này, nhà qu ản lý mạng cấu hình miền địa chỉ cho tuyến tóm tắt sẽ được thông báo. - Cấu hình tóm tắt tuyến khi tái phân bố các tuyến cho OSPF. Các tuyến được thông báo vào một miền OSPF được thông báo độc lập trong các gói LSA ngo ài riêng bi ệt. Nhiệm vụ này cấu trúc lên OSPF để thông báo một tuyến đơn cho tất cả các tuyến được tái phân bố cùng với prefix mạng đơn. - Tạo link ảo. Nhiệm vụ này tạo ra một link ảo giữa các ABR và các link ảo phải được cấu hình trong cả hai router, thông tin cấu hình bao gồm ID của ABR khác và vùng non-backbone. Các tuy ến ảo không thể được thiết lập qua vùng stub. - T ạo một tuyến mặc định. Nhiệm vụ này được sử dụng để tạo ra một tuyến mặc định trên miền OSPF. Thậm chí một router có thể là router biên AS, nó không tạo ra mặc định một tuyến mặc định trong miền. - Cấu hình tìm kiếm tên DNS. Các router có một số các lệnh cho phép nhà quản lý mạng xem hiển thị của các router. Tên miền của các router DNS có thể được hiển thị với nhiệm vụ này. - Điều khiển các metric mặc định. Các router high-end cho phép nhi ệm vụ này được cấu hình dựa trên băng tần của link trên mỗi giao diện trên router. - C ấu hình OSPF trên giao diện Ethernet đơn. Nhiệm vụ này tạo ra một giao diện OSPF trên một mạng con Ethernet và cho phép các thiết bị trên đoạn Ethernet nhìn th ấy nhau với các gói hello OSPF . - C ấu hình đồng hồ định thời tính toán tuyến. Nhiệm vụ này được sử dụng để xác định thời gian OSPF bắt đầu tính toán đường ngắn nhất đầu ti ên từ khi thu 1 LSA biểu diễn một biến đổi cấu hình. Nó có thể được sử dụng để thiết lập thời gian giữa 2 tính toán SPF. - Cấu hình OSPF qua các kênh theo yêu cầu. Cấu hình hoạt động nhiệm vụ n ày chỉ là vào một lệnh . - Nạp các thay đổi kế cận. Các router có các phương tiện gỡ rối mở rộng, nhiệm vụ này có thể được cấu hình nếu các phương tiện mở rộng không được y êu cầu và các nhà qu ản lý mạng chỉ muốn biết khi nào trạng thái của kế cận OSPF biến đổi. - Giám sát và bảo dưỡng OSPF. Nhiệm vụ này cung cấp thông tin trên một mạng rộng,bao gồm nội dung của các bảng định tuyến của các router và cơ sở dữ liệu trạng thái đường. Nó cũng chỉ ra thông tin tr ên các giao diện router đến các kế cận bao gồm các link ảo. 2.4.5 BGP (Border Gateway Protocol) BGP là giao thức định tuyến giữa các miền,nhiệm vụ của nó là thông tin gi ữa các router trong các AS khác nhau. BGP được đề cập đến như một giao thức định tuyến véc tơ đường vì BGP thông báo kh ả năng đạt tới một mạng đích bắng cách chứa một danh sách các AS mà các gói phải chuyển qua để đến đích. Thông tin véc tơ đường rất hữu ích v ì loop có thể được tránh bằng cách nhìn vào s ố AS trong cập nhật định tuyến BGP Các đặc tính chức năng của BGP - Giao thức định tuyến véc tơ đường. - Hỗ trợ định tuyến dựa theo chính sách, nó ảnh hưởng đến việc lựa chọn các tuyến bằng cách điều khiển phân bố các tuyến đến các router BGP khác nhau. - S ử dụng của TCP để trao đổi thông tin định tuyến tin cậy giữa các router BGP - Hỗ trợ tập hợp CIDR và VLSM. - Không h ạn chế về cấu hình mạng. Một mạng gồm một số AS chạy BGP được chỉ ra trong hình 2.13: Các router BGP trong các AS khác nhau thiết lập mối quan hệ EBGP và các router trong một AS thiết lập mối quan hệ I BGP. Để đảm bảo các router trong c ùng AS duy trì cùng thông tin định tuyến, mỗi router BGP trong AS phải thiết lập mối quan hệ IBGP với các router khác trong AS. Mặc dù vậy để định tuyến các gói trong một AS thì các giao thức định tuyến trong miền được sử dụng chứ không phải BGP. Khi mạng được khởi đầu,các router kế cận mở một kết nối TCP với nhau và thiết lập toàn bộ cơ sở dữ liệu định tuyến. Sau đó, chỉ những biến đổi về cấu hình hoặc chính sách là được gửi đi trong bản tin cập nhật BGP. Bản tin n ày có th ể thông báo hoặc rút bỏ khả năng đạt đến một mạng đặc biệt, nó có thể chứa các đặc tính đường được sử dụng bởi các router BGP để xây dựng v à phân phối bảng định tuyến dựa trên các chính sách đặc biệt. Phiên bản hiện thời của BGP là BGP 4. BGP là giao th ức giữa các AS, nó có một số ưu điểm so với các giao thức trước nó. Thứ nhất, nó có thể hoạt động với các mạng có cấu hình loop. Thứ hai, một node thu được nhiều hơn một đường có thể từ các thông báo đến một đích thì có thể chọn một đường tốt nhất. Thứ ba, BGP hỗ trợ CIDR và tập hợp địa chỉ. Hơn nữa, BGP không quan tâm loại giao thức trong AS được sử Hình 2.13: Mạng BGP AS#1 BGP BGP BGP IBGP IBGP IBGP AS#1 BGP BGP BGP IBGP IBGP IBGP EBGP dụng là loại gì hay có một hay nhiều giao thức IGP được sử dụng. BGP được thiết kế để chạy các giao thức lớp vận tải tin cậy như TCP. Do đó, nhà quản lý mạng BGP không cần thiết quan tâm đến phân mảnh hay thu lưu lượng có chính xác không… Các vấn đề loại này được xử lý bởi lớp vận tải. BGP hoạt động bằng cách xây dựng một sơ đồ các AS. Sơ đồ này xuất phát từ thông tin định tuyến được trao đổi giữa các router BGP trong các AS, BGP xem toàn bộ Internet như một sơ đồ của các AS với mỗi AS được xác định bởi số AS. Sơ đồ giữa các AS cũng được gọi l à cây, trong khi cá c AS thường được kết nối với nhau trong một quan hệ kế cận thì router BGP có thể được cấu hình để bỏ qua các router trung gian trong cây AS. BGP có m ột số ưu điểm so với các giao thức véctơ khoảng cách: - BGP g ửi các bản tin chỉ khi có biến đổi. - BGP có khả năng lựa chọn đường loop-free thậm chí khi hệ thống có thể có các loop vật lý. - BGP cung cấp các đường dự phòng để sử dụng khi đường hoạt động bị lỗi mà không cần đợi cho các bảng định tuyến mạng ổn định sau khi sự cố chấm dứt. - Các quyết định định tuyến có thể dựa trên các cân nhắc về chính sách và không nhất thiết chỉ dựa vào số hop ít nhất. Điều n ày rất quan trọng đối với các mạng công cộng, nơi mà các ISP đưa vảo các thoả thuận đồng tầng với nhau. Các thoả thuận này có thể được hỗ trợ với các chính sách định tuyến BGP. - Một router BGP đưa vào một mối quan hệ với router khác qua cấu hình bằng tay mà không phải tự động. Nó cũng rất quan trọng trong Internet để hỗ trợ hoặc từ chối các thoả thuận đông tầng. Các giao thức định tuyến còn phải biết về các kế cận của nó và trao đổi thông tin với chúng như thế n ào. BGP không là một ngoại lệ, nó hỗ trợ 2 loại kế cận là kế cận bên trong (cùng AS) và k ế cận ngoài (khác AS). Các kế cận trong có thể không kế cận về mặt vât lý, chúng có thể được đặt bất cử đâu trong AS. Các kế cận ngoài kế cận nhau và cùng chia sẻ một mạng con. BGP sử dụng khái niệm speaker để thông báo thông báo thông tin định tuyến, speaker nằm trong router và nó phục vụ như các điểm ra cho các mạng đặc biệt phía ngoài AS. Kết nối giữa các speaker BGP của các AS khác nhau gọi là các link ngoài và giữa các speader trong một AS gọi là link trong. . chương 7: Thiết lập link-cost và tỉa cây Mỗi tuyến đầu ra tại mỗi router có một giá trị được gán biểu diễn một metric (kết. hello OSPF . - C ấu hình đồng hồ định thời tính toán tuyến. Nhiệm vụ này được sử dụng để xác định thời gian OSPF bắt đầu tính toán đường ngắn nhất đầu ti