Tìm hiểu giao thức định tuyến EIGRP luận văn tốt nghiệp đại học

Trờng đại học vinh Khoa công nghệ thông tin -------------- đồ án tốt nghiệp đại học ngành: công nghệ thông tin Đề tài: TèM HIU GIAO THC NH TUYN EIGRP đặng thành luân GVHD : Ths . Cao Th anh Sơ n ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÌM HIỂU GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN EIGRP NghÖ An - 05/2011 MỤC LỤC Trang Trêng ®¹i häc vinh .1 Khoa c«ng nghÖ th«ng tin 1 MỤC LỤC Trang 2 DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT, THUẬT NGỮ STT Ký hiệu Giải nghĩa 1 IP Internet Protocol 2 TCP/IP Transmission Control Protocol/ Internet Protocol 3 OSPF Open shortest Path First 4 IPX Internetwork Packet Exchange 5 OSI Open Systems Interconnection 6 SAP Service Advertising Protocol (Giao thức quảng cáo dịch vụ) 7 RIP Routing Information Protocol 8 EIGRP Enhanced Interior Gateway Routing Protocol 9 IGRP Interior Gateway Routing Protocol 10 DUAL Diffuing Update Algorithm 11 VLSM Variable-Length Subnet .Mask 12 CIDR Classless Interdomain Routing 13 RTP Reliable Transport Protocol 14 PDM Protocol dependent modules(modul độc lập) 15 IGPs Interior Gateway Protocols 16 EGPs Exterior Gateway Protocols 17 EGP Exterior Gateway Protocol 2 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÌM HIỂU GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN EIGRP 18 BGP Border Gateway Protocol 19 CSPF Constrained Shortest Path First 20 RTMP Routing Table Maintenance Protocol 21 FSM Finite State Machines 22 LAN Local Network Area 23 WAN Wide Network Area 24 MD5 Message Digest 5 25 SIA Stuck in Active 3 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÌM HIỂU GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN EIGRP DANH MỤC HÌNH VẼ Trêng ®¹i häc vinh .1 Khoa c«ng nghÖ th«ng tin 1 MỤC LỤC Trang 2 4 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÌM HIỂU GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN EIGRP LỜI MỞ ĐẦU Sự phát triển của Internet cũng đồng nghĩa với việc tăng trưởng về quy mô và công nghệ nhiều loại mạng LAN, WAN,… Và đặc biệt 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 đề định tuyến trở nên quan trọng hơn bao giờ hết. Trong việc thiết kế mạng và lựa chọn giao thức định tuyến sao cho phù hợp với chi phí, tài nguyên của tổ chức là đặc biệt quan trọng. Internet phát triển càng mạnh, lượng người truy nhập càng tăng yêu cầu định tuyến càng phải tin cậy, tốc độ chuyển mạch 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 sử dụng dẫn đến sự phức tạp về định tuyến cũng gia tăng, và số lượng các giao thức để phục vụ cho việc định tuyến cũng có rất nhiều. Việc hiểu biết và thiết kế các mạng thông tin cỡ lớn có sử dụng các thiết bị định tuyến đang trở thành một nhu cầu vô cùng 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 kế mạng cũng như các loại giao thức định tuyến khác. Hiện nay CISCO là một trong những nhà cung cấp các thiết bị mạng hàng đầu trên thế giới. Ở Việt Nam các thiết bị này đang được sử dụng ngày càng rộng rãi trong hệ thống mạng Internet, trong các mô hình mạng của các công ty, tổ chức, doanh nghiệp . Ngoài ra đó cũng là một trong những chuẩn thiết bị được sử dụng cho việc đào tạo các khóa học về mạng ở nước ta. CISCO cũng đưa ra các chứng chỉ nhằm đánh giá năng lực của các cá nhân muốn theo học các khóa đạo tào để trở thành chuyên viên mạng [1, 3]. Giao thức định tuyến EIGRP được CISCO phát triển độc quyền dựa trên giao thức định tuyến IGRP nhằm nâng cao tính hiệu quả cho quá trình định tuyến trong 5 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÌM HIỂU GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN EIGRP các router của họ. Năm 1994, CISCO đã thành công trong việc cải tiến giao thức định tuyến IGRP (là một giao thức định tuyến theo vectơ khoảng cách) vốn chưa linh hoạt trong việc định tuyến, các router định tuyến theo vector khoảng cách không biết được đường đi một cách cụ thể, không biết về các router trung gian trên đường đi và cấu trúc kết nối của chúng ra sao. Chính vì vậy, với các mạng nhỏ thì IGRP tỏ ra linh hoạt trong khi gặp những mạng có mô hình mạng lớn thì việc định tuyến của IGRP trở nên khó khăn. Nhận biết được điều này, CISCO phát triển IGRP lên thành EIGRP và vẫn sử dụng thuật toán định tuyến theo vectơ khoảng cách 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. Do sở hữu tới tận hai thuật toán định tuyến cho nên EIGRP còn được gọi là giao thức định tuyến ghép lại [3, 4]. Với nhứng lý do kể trên nên em đá quyết định chọn đề tài: TÌM HIỂU GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN EIGRP làm báo cáo đồ án tốt nghiệp cho mình. Đồ án gồm 3 phần chính: CHƯƠNG 1: Giới thiệu chung về giao thức định tuyến: là cái nhìn tổng quan về giao thức định tuyến và giới thiệu một số giao thức định tuyến [1, 2, 3] CHƯƠNG 2: Giao thức định tuyến EIGRP: Đi sâu tìm hiểu giao thức, so sanh và đánh giá giao thưc với các giao thức khác cũng như cách cấu hình giao thức EIGRP [3, 4, 5] CHƯƠNG 3: Mô phỏng hoạt động của giao thức EIGRP: trình bày cơ chế hoạt động của giao thức EIGRP trên phần mềm packet traces [6] KẾT LUẬN: Kết quả đạt được, hướng phát triển đề tài 6 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÌM HIỂU GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN EIGRP LỜI CẢM ƠN Trong quá trình hoàn thành đề tài em đã gặp không ít khó khăn vì lượng kiến thức về định tuyến quả thực rất rộng lớn, điều kiện thời gian cúng như kiến thức có hạn, nghiên cứu chủ yếu dựa trên lý thuyết nên đề tài còn nhiều sai sót nhưng được sự quan tâm giúp đỡ, hướng dẫn của thầy giáo hướng dẫn ThS. Cao Thanh Sơn cùng các thầy, cô trong bộ môn Các Hệ thống thông tin thuộc khoa Công nghệ thông tin em đã hoàn thành báo cáo đồ án đúng thời gian quy định. Trong quá trình hoàn thành báo cáo sẽ không tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong nhận được sự góp ý của quý thầy cô cùng các bạn sinh viên để báo cáo được hoàn chỉnh hơn. Em xin chân thành cảm ơn.! Nghệ An, ngày 25 tháng 05 năm 2011 Sinh viên thực hiện Đặng Thành Luân 7 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÌM HIỂU GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN EIGRP CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN 1.1. Khái niệm 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. Một số giao thức định tuyến như:  Giao thức định tuyến trong (Interior Gateway Protocols (IGPs)).  Router Information Protocol (RIP).  Open Shortest Path First (OSPF).  Intermediate System to Intermediate System (IS-IS). Hai giao thức sau đây thuộc sở hữa của Cisco, và được hỗ trợ bởi các router Cisco hay những router của những nhà cung cấp mà Cisco đã đăng ký công nghệ:  Interior Gateway Routing Protocol (IGRP).  Enhanced IGRP (EIGRP). • Giao thức định tuyến ngoài - Exterior Gateway Protocols (EGPs).  Exterior Gateway Protocol (EGP).  Border Gateway Protocol (BGP).  Constrained Shortest Path First (CSPF). 8 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÌM HIỂU GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN EIGRP 1.2. Phân loại giao thức định tuyến Có hai loai giao thức định tuyến sau: 1.2.1. Giao thức định tuyến theo Distance Vector Distance Vector: RIP, IGRP. Hoạt động theo nguyên tắt "hàng xóm", nghỉa là mổi router sẻ gửi bảng routing-table của chính mình cho tất cả các router được nối trực tiếp với mình. Các router đó sau đo so sánh với bản routing-table mà mình hiện có và kiểm xem route của mình và route mới nhận được, route nào tốt hơn sẻ được cập nhất. Các routing-update sẻ được gởi theo định kỳ (30 giây với RIP, 60 giây đối với RIP-novell, 90 giây đối với IGRP). Do đó, khi có sự thay đổi trong mạng, Các router sẻ biết được khúc mạng nào down liền.  Ưu điểm: Dể cấu hình router không phải sử lý nhiều -->CPU và MEM còn rảnh để làm việc khác.  Nhược điểm: • Thứ nhất: Hệ thống metric quá đơn giản (như rip chỉ là hop-count ) nên có thể sẩy ra việc con đường "tốt nhất" chưa phãi là tốt nhất. • Thứ hai: Do phải cập nhật định kỳ các routing-table, nên một lượng bandwidth đáng kể sẻ bị chiếm, làm trong thoughput sẻ mất đi (mặc dù mạng không gì thay đổi nhiều). • Cuối cùng và trầm trọng nhất là do các Router hội tụ chậm, sẻ dẩn đến việc sai lệch trong bảng route-->Routing LOOP!!!!! 1.2.2. Giao thức định tuyến theo Link-state Link-state: Linkstate không gởi routing-update, mà chỉ gởi tình trạng [state] của các cái link trong linkstate-database của mình đi cho các router khác, để rồi tự mỗi router sẻ chạy giải thuật shortest path first (bởi vậy mới có OSPF - open shortest 9 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÌM HIỂU GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN EIGRP path first), tự build bãng routing-table cho mình. Sau đó khi mạng đả hội tụ, link- state protocol sẻ không gởi update định kỳ như Distance-vector, mà chỉ gởi khi nào có một sự thay đổi nhất trong topology mạng (1 line bị down, cần sử dụng đường back-up)  Ưu điểm: • Scalable: có thể thích nghi được với đa số hệ thống, cho phép người thiết kế có thễ thiết kế mạng linh hoạt, phản ứng nhanh với tình huống sảy ra. • Do không gởi interval-update, nên link state bảo đảm được băng thông cho các đưởng mạng.  Khuyết điểm: • Do router phải sử lý nhiều, nên chiếm nhiều bộ nhớ lẩn CPU, -->tăng delay. • linkstate khá khó cấu hình để chạy tốt, những người làm việc có kinh nghiệm lâu thì mới cấu hình tốt được, do đó các kỳ thi cao cấp của Cisco chú trọng khá kỷ đến linkstate. 1.3. So sánh một số giao thức định tuyến 1.3.1. Giao thức RIP  Một số tính chất: • Giao thức định tuyến Distance Vector. • Sử dụng hop-count làm metric. Maximum hop-count là 15. • Administrative distance là 120. • Hoạt động theo kiểu tin đồn. 10 . ÁN TỐT NGHIỆP TÌM HIỂU GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN EIGRP CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN 1.1. Khái niệm về giao thức định tuyến Giao thức định tuyến. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÌM HIỂU GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN EIGRP 1.2. Phân loại giao thức định tuyến Có hai loai giao thức định tuyến sau: 1.2.1. Giao thức định tuyến