Tìm hiểu thuật toán và các kỹ thuật của giao thức định tuyến eigrp

Đồ án tốt nghiệp đại học TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN CAO SỸ QUỐC ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÌM HIỂU THUẬT TỐN VÀ CÁC KỸ THUẬT CỦA GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN EIGRP Nghệ An, tháng 12 năm 2012 Cao Sỹ Quốc – Lớp 49K - Khoa CNTT Đồ án tốt nghiệp đại học LỜI CẢM ƠN Trước vào nội dung đồ án, em xin gửi lời cảm ơn tới ban lãnh đạo khoa CNTT nhà trường tạo hội để em làm đồ án Cảm ơn toàn thể thầy giáo khoa CNTT nói riêng trường Đại học Vinh nói chung giúp đỡ em suốt năm học đại học trường Cảm ơn thầy cô môn Các hệ thống thông tin đặc biệt gửi lời cảm ơn sâu sắc tới ThS Cao Thanh Sơn trực tiếp giúp đỡ, hướng dẫn bảo nhiệt tình để em thực tốt đồ án Con xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến cha mẹ gia đình ni dạy chúng nên người Xin cảm ơn cha mẹ tin tưởng, chỗ dựa tinh thần vững chắc, giúp chúng vượt qua khó khăn thử thách sống trình thực đồ án Cảm ơn anh chị công ty đào tạo giải pháp CNTT ipexpert, bạn bè, tập thể lớp 49K – CNTT thời gian qua giúp đỡ, hỗ trợ góp ý xây dựng đồ án Mặc dù cố gắng kiến thức thân chưa chuyên sâu thời gian hạn chế nên khơng thể tránh khỏi thiếu sót Em mong đóng góp chân thành từ q thầy bạn Sinh viên thực Cao Sỹ Quốc Cao Sỹ Quốc – Lớp 49K - Khoa CNTT Đồ án tốt nghiệp đại học LỜI MỞ ĐẦU Sự phát triển Internet đồng nghĩa với việc tăng trưởng quy mô công nghệ nhiều loại mạng LAN, WAN … Và đặc biệt lưu lượng thông tin mạng tăng đáng kể Chính điều làm cho vấn đề chia sẻ thông tin mạng vấn đề định tuyến trở nên quan trọng hết Trong việc thiết kế mạng lựa chọn giao thức định tuyến cho phù hợp với chi phí, tài nguyên tổ chức đặc biệt quan trọng Internet phát triển mạnh, lượng người truy nhập tăng yêu cầu định tuyến phải tin cậy, tốc độ chuyển mạch nhanh không gây lặp mạng Hơn nhiều tổ chức tham gia vào mạng nhiều giao thức đưa vào sử dụng dẫn đến phức tạp định tuyến gia tăng, số lượng giao thức để phục vụ cho việc định tuyến có nhiều Việc hiểu biết thiết kế mạng thông tin cỡ lớn có sử dụng thiết bị định tuyến trở thành nhu cầu vô cấp thiết thực tế Nó địi hỏi người thiết kế mạng phải có hiểu biết sâu giao thức sử dụng cho việc thiết kế mạng loại giao thức định tuyến khác Hiện CISCO nhà cung cấp thiết bị mạng hàng đầu giới Ở Việt Nam thiết bị sử dụng ngày rộng rãi hệ thống mạng Internet, mơ hình mạng công ty, tổ chức, doanh nghiệp Ngồi chuẩn thiết bị sử dụng cho việc đào tạo khóa học mạng nước ta CISCO đưa chứng nhằm đánh giá lực cá nhân muốn theo học khóa đạo tạo để trở thành chuyên viên mạng Giao thức định tuyến EIGRP CISCO phát triển độc quyền dựa giao thức định tuyến IGRP nhằm nâng cao tính hiệu cho trình định tuyến router họ Năm 1994, CISCO thành công việc cải tiến giao thức định tuyến IGRP (là giao thức định tuyến theo vectơ khoảng cách) vốn chưa linh hoạt việc định tuyến, router định tuyến theo vector khoảng cách đường cách cụ thể, router trung gian đường cấu trúc kết nối chúng Chính vậy, với mạng nhỏ IGRP tỏ linh hoạt gặp mạng có mơ hình mạng lớn việc định tuyến IGRP trở nên khó khăn Nhận biết điều này, CISCO phát triển IGRP lên thành EIGRP sử dụng thuật toán định tuyến theo vectơ khoảng cách cập nhật bảo trì Cao Sỹ Quốc – Lớp 49K - Khoa CNTT Đồ án tốt nghiệp đại học thông tin láng giềng thơng tin định tuyến làm việc giống giao thức định tuyến theo trạng thái đường liên kết Do sở hữu tới tận hai thuật tốn định tuyến EIGRP cịn gọi giao thức định tuyến ghép lai Trong giới hạn đồ án tốt nghiệp em xin giới thiệu qua vài giao thức định tuyến sử dụng tập trung sâu nói giao thức định tuyến EIGRP thuật toán kỹ thuật với tên đề tài “ Tìm hiểu thuật tốn kỹ thuật giao thức định tuyến EIGRP ” Nội dung đồ án chia làm chương: Chương 1: Giới thiệu giao thức định tuyến Chương 2: Giao thức định tuyến EIGRP Chương 3: Thuật toán kỹ thuật giao thức EIGRP Vì khả chưa cho phép nên việc cấu hình giao thức Router thật CISCO chưa thực được, thay vào em mơ câu lệnh EIGRP trình mơ Packettracer - phần mềm CISCO Cao Sỹ Quốc – Lớp 49K - Khoa CNTT Đồ án tốt nghiệp đại học MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN LỜI MỞ ĐẦU MỤC LỤC .5 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU VỀ GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN .8 1.1 KHÁI NIỆM VỀ GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN 1.2 PHÂN LOẠI GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN 1.2.1 Định tuyến tĩnh 1.2.2 Định tuyến động 1.2.3 So sánh phân biệt định tuyến theo véc tơ khoảng cách trạng thái đường liên kết 14 2.1 GIỚI THIỆU GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN EIGRP 16 2.2 SO SÁNH EIGRP VÀ IGRP 16 2.2.1 Tính tương thích 17 2.2.2 Cách tính thông số định tuyến 17 2.2.3 Số lượng hop 18 2.2.4 Hoạt động phân phối thông tin tự động 18 2.2.5 Đánh dấu đường 18 2.3 CÁC ĐẶC TÍNH VÀ ƯU ĐIỂM CỦA EIGRP .21 2.3.1 Hội tụ nhanh ( fast convergence) 21 2.3.2 Hỗ trợ giao thức VLSM CIDR 21 2.3.3 Thay đổi hỗ trợ phần (partial update) 22 2.3.4 Hỗ trợ nhiều giao thức lớp mạng 22 2.3.5 Các đặc tính khác 22 2.4 CÁC BẢNG DỮ LIỆU CỦA EIGRP .23 2.4.1 Bảng láng giềng .23 2.4.2 Bảng cấu trúc mạng 23 2.4.3 Bảng định tuyến .24 2.5 CÁC GÓI DỮ LIỆU CỦA EIGRP 25 2.5.1 Gói hello 25 2.5.2 Gói cập nhật 27 Cao Sỹ Quốc – Lớp 49K - Khoa CNTT Đồ án tốt nghiệp đại học 2.5.3 Gói yêu cầu 27 2.5.4 Gói đáp ứng .27 2.5.5 Gói báo nhận 27 2.6.1 Các cấu hình đơn giản .28 2.6.2 Cấu hình đường tổng hợp cho EIGRP 29 2.6.3 Kiểm tra hoạt động EIGRP .31 2.6.4 Ví dụ cấu hình route 33 2.7 XỬ LÝ SỰ CỐ KHI CẤU HÌNH GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN EIGRP .37 2.8 ÁP DỤNG EIGRP VÀO THỰC TẾ 39 3.1 THUẬT TOÁN .41 3.1.1 Giới thiệu thuật toán 41 3.1.2 Ví dụ thuật tốn dual 43 3.2 CÁC KỸ THUẬT CỦA GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN EIGRP 45 3.2.1 Tạo bảng cấu trúc mạng 46 3.2.2 Phát đường 47 3.2.3 Chọn đường .48 3.2.4 Duy trì bảng cấu trúc mạng .49 3.2.5 Thêm network vào bảng cấu trúc mạng 50 3.2.6 Xóa đường khỏi cấu trúc mạng 52 3.2.7 Tìm đường dự phòng mạng xa 52 3.2.8 Bảo trì định tuyến 54 3.3 VÍ DỤ Q TRÌNH THỰC HIỆN THUẬT TỐN DUAL VÀ MỘT SỐ KỸ THUẬT TRÊN ROUTER 55 3.3.1 Nguyên tắc chọn đường Feasible Successer 55 KẾT LUẬN 62 Cao Sỹ Quốc – Lớp 49K - Khoa CNTT Đồ án tốt nghiệp đại học DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Dạng viết tắt PSTN MPLS ATM LAN WAN IGP EGP AS RIP RIPv2 IGRP OSPF IS-IS BGP IP LSA CIDR VLSM IPX RTM DUAL ISP AD FD RD FS DHCP FSM LSP LSA DVA FC ACK RTP RAM SIA IGRP EIRGP Dạng đầy đủ Public Switch Telephone Netword Multiprotocol Label Switching Automated Teller Machine Local Area Netword Wide Area Netword Interior Getway Protocols Exterior Getway Protocols Autonomous System Routing Information Protocol Routing Information Protocol version Interior Getway Routing Protocol Open Shostest Path First Intermediate System to Intermediate System Border Gateway Protocol Internet Protocol Link-State Advertisement Classless Inter-Domain Routing Variable-Lengh Subnet Mask Internetwork Packet Exchange Routing Table Maintenace Distributed Update Algorithm Internet Service Provider Advertised Distance Feasible Distance Advertised Distance Feasible Successor Dynamic Host Configuration Protocol finite-state Machine Link- State Protocol Link- State Algorithm Distance Vector Algorithm Feasibility Condition Acknowledgment Reliable Transport Protocol Random Access Memory Stuck in Active Interior Getway Routing Protocol Enhanced Interior Gateway Routing Protocol Cao Sỹ Quốc – Lớp 49K - Khoa CNTT Đồ án tốt nghiệp đại học CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU VỀ GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN Nội dung chương giải số vấn đề sau:  Hiểu khái niệm định tuyến (routing)  Phân biệt định tuyến động, định tuyến tĩnh Lý giải định tuyến động lại chiếm ưu việc định tuyến  Phân biệt định tuyến theo vectơ khoảng cách (distance vector) định tuyến theo trạng thái đường liên kết (link-state) 1.1 KHÁI NIỆM VỀ GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN Trong việc nối mạng máy tính thuật ngữ định tuyến (routing) chọn lựa đường mạng máy tính để gửi liệu Định tuyến hướng, di chuyển gói liệu đánh địa từ nguồn chúng, hướng đến đích cuối thơng qua nút trung gian, thiết bị phần cứng chuyên dùng gọi router (bộ định tuyến) Tiến trình định tuyến thường hướng dựa vào bảng định tuyến, bảng chứa lộ trình tốt đến đích khác mạng Vì việc xây dựng bảng định tuyến, tổ chức nhớ router trở nên vô quan trọng cho việc định tuyến hiệu Định tuyến khác với bắc cầu (bridging) chỗ nhiệm vụ cấu trúc địa gợi nên gần gũi địa tương tự mạng, qua cho phép nhập liệu bảng định tuyến đơn để mô tả lộ trình đến nhóm địa Vì thế, định tuyến làm việc tốt bắc cầu mạng lớn, trở thành dạng chiếm ưu việc tìm đường mạng Internet Các mạng nhỏ có bảng định tuyến cấu hình thủ cơng, cịn mạng lớn có cấu trúc mạng phức tạp thay đổi liên tục xây dựng thủ công bảng định tuyến vô khó khăn Tuy nhiên, hầu hết mạng điện thoại chuyển mạch chung (PSTN) sử dụng bảng định tuyến tính toán trước, với tuyến dự trữ lộ trình trực tiếp bị nghẽn Định tuyến động cố gắng giải vấn đề tắc nghẽn việc xây dựng bảng định tuyến cách tự động, dựa vào thông tin giao thức định tuyến cung cấp, cho phép mạng hành động gần tự trị việc ngăn chặn mạng bị lỗi nghẽn Những mạng gói thơng tin vận chuyển, ví dụ Internet, chia liệu thành gói, dán nhãn với đích đến cụ thể gói lập lộ Cao Sỹ Quốc – Lớp 49K - Khoa CNTT Đồ án tốt nghiệp đại học trình riêng biệt Các mạng vịng, mạng điện thoại thực định tuyến để tìm đường cho vịng (ví dụ gọi điện thoại) để chúng gửi lượng liệu lớn mà khơng phải tiếp tục lặp lại địa đích Định tuyến IP truyền thống cịn tương đối đơn giản dùng cách định tuyến bước (next-hop routing), router xem xét gửi gói thơng tin đến đâu, khơng quan tâm đường sau gói bước truyền cịn lại Tuy nhiên, chiến lược định tuyến phức tạp được, thường dùng hệ thống MPLS, ATM hay Frame Relay, hệ thống sử dụng công nghệ bên để hỗ trợ cho mạng IP PHÂN LOẠI GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN 1.2.1 Định tuyến tĩnh 1.2 Đối với 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 Những loại đường gọi đường cố định Đối với hệ thống mạng lớn cơng việc bảo trì bảng định tuyến cho router tốn nhiều thời gian Còn hệ thống mạng nhỏ, có thay đổi cơng việc đỡ thời gian Chính định tuyến tĩnh địi hỏi người quản trị mạng phải cấu hình thơng tin đường cho router nên khơng có tính linh hoạt định tuyến động Trong hệ thống mạng lớn, định tuyến tĩnh thường sử dụng kết hợp với giao thức định tuyến động cho số mục đích đặc biệt Đối với mạng LAN khơng có thiết bị định tuyến chuyên dụng việc định tuyến tĩnh bắt buộc Những mạng thường mạng cố định, khơng có thay đổi mặt vật lý Khi thêm thiết bị máy tính vào mạng người quản trị trực tiếp cấu hình máy tính cho phù hợp với thiết bị khác 1.2.2 Định tuyến động Đối với định tuyến động Router tự động cập nhật bảng định tuyến từ router khác, chúng chia sẻ liệu định tuyến với từ router tự động thay đổi thông tin bảng định tuyến với việc lựa chọn đường tốt tới mạng Ưu điểm định tuyến động đơn giản việc cấu hình tự động tìm tuyến đường thay mạng có thay đổi Cao Sỹ Quốc – Lớp 49K - Khoa CNTT Đồ án tốt nghiệp đại học Định tuyến động chiếm ưu Internet Tuy nhiên, việc cấu hình giao thức định tuyến thường đòi hỏi nhiều kinh nghiệm, không nên nghĩ kỹ thuật nối mạng phát triển đến mức hoàn toàn tự động cho việc định tuyến Định tuyến động chia làm hai loại sau :  Giao thức định tuyến cổng nội (IGP)  Giao thức định tuyến cổng ngoại (EGP) Giao thức định tuyến cổng nội : Được sử dụng để định tuyến phạm vi hệ tự trị (AS) Giao thức chia làm loại :   Định tuyến theo vector khoảng cách (Distance Vector) bao gồm : RIP, RIPv2, IGRP  Định tuyến theo trạng thái đường liên kết (Link State) bao gồm : OSPF, IS-IS Giao thức định tuyến cổng ngoại (EGP) bao gồm :  Ngồi giao thức định tuyến cịn chia theo loại hỗ trợ định tuyến : Classfull, classless, IPv6  Classfull: RIP, IGRP, EGP  Classless: RIPv2, EIGRP, OSPF, IS-IS, BGPv4  IPv6: RIPng, EIGRP for IPv6, OSPFv3, IS-IS for IPv6, BGPv4 for IPv6 10 Cao Sỹ Quốc – Lớp 49K - Khoa CNTT Đồ án tốt nghiệp đại học Hình 18: RTA cài đặt nhiều đường successor nên chúng có chi phí Hình 19: Bằng cách xác định đường feasible successor, EIGRP router tìm đường thay đường successor bị đứt 3.2.4 Duy trì bảng cấu trúc mạng Có ba nguyên nhân làm cho bảng cấu trúc mạng phải tính tốn lại :  Router nhận thay đổi có mạng Mạng mạng xa cổng kết nối trực tiếp router up lên  Router thay đổi giá trị successor bảng cấu trúc mạng bảng định tuyến tình bảng cấu trúc mạng nhận trả lời 49 Cao Sỹ Quốc – Lớp 49K - Khoa CNTT Đồ án tốt nghiệp đại học truy vấn từ router láng giềng Hoặc tình khác có cấu hình làm thay đổi giá trị kết nối  Router nhận thay đổi từ router láng giềng mạng khơng cịn tồn Các thay đổi bảng cấu trúc mạng nhận truy vấn, gói tin trả lời cập nhật mạng xa bị down Một tình khác bảng router láng giềng không nhận gói hello khoảng thời gian hold-time Hoặc mạng kết nối trực tiếp bị down Hình 20: Duy trì bảng cấu trúc mạng 3.2.5 Thêm network vào bảng cấu trúc mạng Giả sử router nằm lớp access kết nối vào hệ thống mạng Người quản trị mạng kết nối cấu hình cổng Ethernet khác vào phịng dịch vụ mà phịng dịch vụ di dời sang tồ nhà khác Một mạng truyền đến tất router sau:  Ngay router nhận biết có mạng mới, router A bắt đầu gửi gói tin hello cổng giao tiếp Sẽ khơng có router trả lời router cho phép kết nối đến thiết bị đầu cuối khác Sẽ khơng có entry bảng láng giềng khơng có router láng giềng trả lời gói tin hello Sẽ có entry xuất bảng cấu trúc mạng mạng 50 Cao Sỹ Quốc – Lớp 49K - Khoa CNTT Đồ án tốt nghiệp đại học  EIGRP sau nhận có thay đổi, bắt buộc phải gửi cập nhật đến tất router láng giềng mạng xuất Giá trị bit ban đầu cập nhật bao gồm entry trình thiết lập láng giềng Các cập nhật theo dõi bảng cấu trúc mạng bảng neighnor cập nhật hướng kết nối Các gói tin ACK từ router láng giềng phải nhận khoảng thời gian cho phép  Router A, sau thêm mạng vào bảng cấu trúc mạng, cập nhật mạng vào bảng định tuyến Mạng bị đánh dấu passive hoạt động Khi cơng việc routerA hoàn tất, RouterD bắt đầu Do routerD hoạt động thiết bị lớp Distribution, routerA router kết nối router A,B C vào phần cịn lại mạng Các router láng giềng router tầng router khác nhà  Sau nghe cập nhật từ routerA, router D bắt đầu cập nhật số thứ tự bảng láng giềng thêm mạng vào bảng cấu trúc Router tính giá trị FD tốt (successor) đặt vào bảng định tuyến Sau router gửi cập nhật đến tất router láng giềng nó, ngoại trừ router A,B C Luật split horizon tuân thủ Router B C cập nhật theo cách thời điểm Router D Hình 21: Cập nhật bảng với router 51 Cao Sỹ Quốc – Lớp 49K - Khoa CNTT Đồ án tốt nghiệp đại học 3.2.6 Xóa đường khỏi cấu trúc mạng Quá trình xóa đường khỏi router EIGRP phức tạp Trong qui trình này, ý đến router D:  Nếu mạng kết nối đến routerA bị down, routerA cập nhật bảng cấu trúc, bảng định tuyến gửi cập nhật đến router láng giềng  Khi routerD nhận cập nhận, cập nhật bảng láng giềng bảng cấu trúc mạng  RouterD tìm đường dự phịng Vì có đường đến mạng xa, khơng có đường dự phịng tìm thấy  Router gửi truy vấn đến router láng giềng Đường lúc đánh dấu active  Các gói tin truy vấn theo dõi Khi tất trả lời nhận được, Router cập nhật bảng router láng giềng bảng cấu trúc mạng  Giải thuật DUAL bắt đầu tính tốn thay đổi mạng cập nhật Giải thuật tính đường tốt để đặt vào bảng định tuyến  Vì khơng có đừơng dự phịng tồn tại, router láng giềng trả lời khơng có đường  Trước router láng giềng trả lời, router tiếp tục truy vấn router láng giềng Bằng cách này, trình tìm kiếm đường dự phịng mở rộng tồn mạng  Khi khơng có router có khả cung cấp đường đến mạng đó, tất router xóa route khỏi bảng cấu trúc mạng 3.2.7 Tìm đường dự phòng mạng xa Khi đường mạng bị mất, EIGRP tìm tuyến đường dự phịng Q trình ưu điểm EIGRP Phương thức mà EIGRP dùng để tìm đường dự phịng nhanh tin cậy 52 Cao Sỹ Quốc – Lớp 49K - Khoa CNTT Đồ án tốt nghiệp đại học Hình 22: Tìm đường dự phòng Các kiện sau xảy router G bị down:  RouterD gửi thông tin mạng router G  RouterD tìm bảng cấu trúc mạng Bảng có tất mạng đường mạng để xác định xem có đường dự phịng khơng Nghĩa routerD tìm kiếm FS  Một FS xác định Bảng cấu trúc có AD FD cho tất route successor Thơng tin bao gồm giá trị metric qua route chọn lựa  RouterD thêm đường dự phịng routerX thơng qua routerH Các đường dự phịng tìm thấy bảng cấu trúc mạng mà không bị chuyển sang chế độ active giá trị AD nhỏ giá trị FD Giá trị AD Giá trị FD 15 Router cần phải gửi cập nhật đến router láng giềng bó giá trị AD thay đổi  Nếu router khơng có giá trị FS, đặt route vào trạng thái active truy vấn router khác đường dự phịng  Sau tìm kiếm bảng cấu trúc mạng, có đường FS tìm thấy, router trả lời lại đường dự phòng Đường dự phòng thêm vào bảng cấu trúc mạng 53 Cao Sỹ Quốc – Lớp 49K - Khoa CNTT Đồ án tốt nghiệp đại học  Bảng định tuyến cập nhật  Route đặt vào trạng thái passive router chuyển trạng thái forwarding bình thường có thay đổi mạng  Nếu router láng giềng truy vấn khơng có đường dự phịng FS, đặt route vào trạng thái active truy vấn router láng giềng  Nếu khơng có trả lời tìm thấy, gói tin tiếp tục truyền đến ranh giới mạng AS Khi router gửi gói tin truy vấn, lưu bảng cấu trúc mạng Cơ chế đảm bảo gói tin trả lời nhận khoảng thời gian cho phép Nếu router không nhận gói trả lời, router láng giềng bị xóa khỏi bảng láng giềng Tất network chứa bảng cấu trúc mạng cho láng giềng gửi truy vấn Thỉng thoảng, kết nối chậm băng thông thấp, vấn đề xảy Đặc biệt router không nhận trả lời từ tất truy vấn gửi Trạng thái gọi SIA Các router láng giềng trả lời bị xóa khỏi bảng láng giềng giải thuật DUAL giả sử có gói reply nhận với giá trị vơ hạn 3.2.8 Bảo trì định tuyến DUAL ghi nhận tất đường láng giềng quảng cáo sử dụng thông số định tuyến tổng hợp để so sánh chúng Đồng thời DUAL đảm bảo đường khơng bị lặp vịng Đường đến đích có chi phí thấp DUAL đưa lên bảng định tuyến Đường gọi đường successor Đường successor lưu bảng cấu trúc mạng EIGRP lưu thông tin quan trọng đường bảng láng giềng bảng cấu trúc mạng hai bảng cung cấp thông tin đầy đủ cho DUAL Dựa vào DUAL chọn đường thay nhanh chóng cần thiết Khi đường liên kết bị đứt, DUAL tìm feasible successor bảng cấu trúc mạng Nếu khơng tìm thấy feasible successor đường đến mạng đích đánh dấu trạng thái Active Sau router gửi gói yêu cầu đến tất router láng giềng để yêu cầu cung cấp thông tin mạng Với thông tin nhận được, DUAL tính tốn lại đường successor feasible successor Sau DUAL tính tốn xong, đường successor đưa vào bảng định tuyến Đường successor feasible successor đặt bảng cấu trúc mạng 54 Cao Sỹ Quốc – Lớp 49K - Khoa CNTT Đồ án tốt nghiệp đại học Trạng thái đường đến mạng đích chuyển từ Active sang Passive Trạng thái có nghĩa đường hoạt động tin cậy EIGRP router sử dụng gói hello nhỏ để thiết lập mối quan hệ thân mật với router láng giềng Mặc định, gói hello gửi theo chu kỳ giây/lần Nếu EIGRP router nhận đặn gói hello theo định kỳ có nghĩa láng giềng với đường cịn hoạt động bình thường Khi phát láng giềng mới, router ghi nhận lại địa cổng kết nối láng giềng Thông tin lưu bảng láng giềng Khi router láng giềng gửi gói hello, có thơng số khoảng thời gian lưu giữ Đây khoảng thời gian mà router chờ xem router láng giềng hoạt động kết nối Hay nói cách khác, router khơng nhận gói hello suốt khoảng thời gian lưu giữ khoảng thời gian kết thúc, router láng giềng xem khơng kết nối khơng cịn hoạt động nữa, DUAL thông báo thay đổi thực tính tốn lại với cấu trúc mạng 3.3 VÍ DỤ Q TRÌNH THỰC HIỆN THUẬT TỐN DUAL VÀ MỘT SỐ KỸ THUẬT TRÊN ROUTER Thuật toán DUAL phức tạp kết hợp với kỹ thuật ưu việt giúp cho EIGRP hội tụ nhanh Để hiểu rõ trình hội tụ với DUAL, ta xét ví dụ hình 23 Mỗi router xây dựng bảng cấu trúc mạng chứa thông tin đường đến mạng A Mỗi bảng cấu trúc mạng ví dụ hình 23-28 có thơng tin sau:  Giao thức định tuyến giao thức EIGRP  Chi phí thấp đường đến mạng đích gọi Feasible Distance (FD)  Chi phí đường đến mạng đích router láng giềng thông báo qua gọi Reported Distance (RD) 3.3.1 Nguyên tắc chọn đường Feasible Successer  Đường feasible successor đường dự phòng, thay cho đường successor đường bị cố  Reported Distance (RD) đường đến đích chi phí thơng báo từ router láng giềng Chi phí phải nhỏ Feasible Distance (FD) đường successor  Nếu thỏa điều kiện có nghĩa khơng có vịng lặp, đường chọn làm feasible successor 55 Cao Sỹ Quốc – Lớp 49K - Khoa CNTT Đồ án tốt nghiệp đại học  Đường feasible successor thay cho đường successor cần thiết  Nếu RD đường lớn FD successor đường khơng chọn làm feasible successor  Router phải tính tốn cấu trúc mạng cách thu thập thơng tin từ tất láng giềng  Router gửi gói yêu cầu đến tất láng giềng để tìm thơng tin đường chi phí đường đến mạng đích mà router cần  Router ghi nhận liệu nhận vào bảng cấu trúc mạng  Bây DUAL xác định đường successor feasible successor có dựa vào thơng tin Cho sơ đồ bảng cấu trúc mạng hình vẽ sau: Hình 23 : Các router kết nối tới mạng A Cột cấu trúc mạng (topology) hình 23 cho biết đường đường hay cịn gọi đường successor, đường đường dự phòng hay gọi feasible successor (FS) Mạng EIGRP hoạt động theo bước mô tả bên để tiến hành hội tụ router Hiện router có thơng tin đường đến mạng A sau: 56 Cao Sỹ Quốc – Lớp 49K - Khoa CNTT Đồ án tốt nghiệp đại học  Router C có đường successor đường qua Router B  Router C có đường feasible successor đường qua Router D  Router D có đường successor đường qua Router B  Router D khơng có đường feasible successor  Router E có đường successor đường qua Router D  Router E khơng có đường feasible successor Sau mô tả Router thực nguyên tắc chọn feasible successor đường liên kết Router D Router B bị đứt: Hình 24: Kết nối Router B Router D bị đứt Trong Router D (hình 24):  Đường qua Router B bị xóa khỏi bảng cấu trúc mạng  Đường đường successor Router không xác định feasible successor trước  Router D phải tính tốn lại đường Trong Router C:  Đường đến mạng A qua Router D bị đứt 57 Cao Sỹ Quốc – Lớp 49K - Khoa CNTT Đồ án tốt nghiệp đại học  Đường bị xóa khỏi bảng  Đường successor Router C Hình 25: Router D gửi gói yêu cầu tới láng giềng Trong router D (Hình 25):  Router D khơng có feasible successor Do đó, khơng thể chuyển qua đường dự phịng  Router D phải tính tốn lại cấu trúc mạng Cong đường đến mạng A đặt vào trạng thái Active  Router D gửi gói yêu cầu cho tất láng giềng kết nối với Router C Router E để yêu cầu gửi thông tin mạng  Trước đó, Router C có đường qua Router D  Trước đó, Router D khơng có đường qua Router E Trong Router E:  Đường đến mạng A thông qua Router D bị đứt  Đường đường successor Router E  Router E feasible successor 58 Cao Sỹ Quốc – Lớp 49K - Khoa CNTT Đồ án tốt nghiệp đại học  Lưu ý RD đường thông qua Router C 3, với chi phí đường successor qua Router D Hình 26: Router E gửi gói u cầu tới Router C; Router C trả lời Router D thông tin kết nối tới mạng A Trong Router C (Hình 26):  Router E gửi gói u cầu cho Router C  Router C xóa đường qua Router E khỏi bảng  Router C trả lời cho Router D với thông tin đường đến mạng A Trong Router D:  Trạng thái đường đến mạng A Active cơng việc tính tốn lại chưa hoàn tất  Router C trả lời cho Router D để xác nhận đường đến mạng A hoạt động với chi phí  Router D chờ đáp ứng từ Router E Trong Router E: 59 Cao Sỹ Quốc – Lớp 49K - Khoa CNTT Đồ án tốt nghiệp đại học  Trong Router E khơng có feasible successor đến mạng A  Do đó, Router E đánh dấu trạng thái đường đến mạng A Active  Router E phải tính tốn lại cấu trúc mạng  Router E xóa đường qua Router D khỏi bảng  Router E gửi gói yêu cầu cho Router C để yêu cầu thông tin mạng  Trước đó, Router E có thơng tin đường qua Router C Đường có chi phí 3, với chi phí đường successor Hình 27: Router C trả lời Router E; Router E tìm đường successor tới mạng A Trong Router E (Hình 27):  Router C trả lời lại thơng tin đường đến mạng A có RD  Bây Router E chọn đường qua Router C làm successor với FD RD 60 Cao Sỹ Quốc – Lớp 49K - Khoa CNTT Đồ án tốt nghiệp đại học  Trạng thái đường đến mạng A đổi từ Active sang Passive Lưu ý : trạng thái Passive trạng thái mặc định router nhận gói hello từ đường Do ví dụ cần đánh dấu trạng thái Active thơi Hình 28: Router E trả lời Router D; Router D ghi nhận đường tới mạng A từ Router E Trong Router E (Hình 28):  Router E gửi đáp ứng cho Router D để cung cấp thông tin mạng Router E Trong Router D:  Router D nhận gói hồi đáp từ Router E với thông tin mạng Router E  Router D ghi nhận đường đến mạng A thông qua Router E  Con đường trở thành đường successor có chi phí với đường thơng qua Router C có RD nhỏ FD đường thơng qua Router C 61 Cao Sỹ Quốc – Lớp 49K - Khoa CNTT Đồ án tốt nghiệp đại học KẾT LUẬN Trên nét vấn đề giao thức định tuyến EIGRP Có thể nhận thấy EIGRP giao thức định tuyến có tính mở đơn giản tiêu chuẩn sử dụng cách rộng rãi Đây giao thức có độ hội tụ cực nhanh, mang lại độ hiệu cao giao thức có Điều đồng nghĩa với việc tương lai giao thức khơng dừng lại mà cải tiến nâng cao lên nhiều Hy vọng ngày khơng xa có giao thức định tuyến hoàn thiện Đồ án đa số dừng lại mức độ tìm hiểu lý thuyết song giải vấn đề sau:  Giới thiệu cách tổng quan giao thức định tuyến sử dụng cho mạng Internet  Mô tả khác giao thức định tuyến EIGRP giao thức định tuyến khác  Hiểu trình hội tụ EIGRP bước hoạt động thuật tốn DUAL  Mơ tả kỹ thuật ưu việt EIGRP  Thực cấu hình EIGRP  Mơ tả q trình EIGRP xây dựng bảo trì bảng định tuyến  Kiểm tra hoạt động EIGRP Với hạn chế thân quy mô đề tài đồ án tốt nghiệp, đồ án cịn nhiều thiết sót Những thiếu sót tồn đồ án :  Chưa trình bày chi tiết tất giao thức để từ làm bật lên ưu nhược điểm trường hợp ứng dụng loại  Chưa có điều kiện thực tế cho việc triển khai cấu hình tất trường hợp có giao thức EIGRP mạng  Chưa sâu, mơ tả cụ thể thuật tốn Hướng phát triển đồ án :  Bổ sung sửa chữa thiếu sót nhận biết góp ý  Nghiên cứu kết hợp giải pháp khác để thực định tuyến hiệu  Tìm hiểu giải pháp kết hợp giao thức EIGRP giao thức khác như: OSPF, IGRP, IS – IS, RIP, … 62 Cao Sỹ Quốc – Lớp 49K - Khoa CNTT Đồ án tốt nghiệp đại học TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Đặng Quang Minh, CCNA labpro, Nhà xuất Trẻ 2005 [2] Đặng Quang Minh, Bùi Hồng Long, Phạm Đình Thơng, Lê Đức Phương.Giáo trình CCNA Labpro 2012 Nhà xuất thơng tin truyền thông, 2012 [3] Jeff Doyle Routing TCP/IP McMilan Technecial, 1998 63 Cao Sỹ Quốc – Lớp 49K - Khoa CNTT ... giới thiệu qua vài giao thức định tuyến sử dụng tập trung sâu nói giao thức định tuyến EIGRP thuật toán kỹ thuật với tên đề tài “ Tìm hiểu thuật toán kỹ thuật giao thức định tuyến EIGRP ” Nội dung... 3: THUẬT TOÁN VÀ CÁC KỸ THUẬT CỦA GIAO THỨC EIGRP Đây chương đồ án Nội dung chương tiết thuật toán kỹ thuật EIGRP Bao gồm vấn đề:  Thuật tốn cách tính tốn bảng đinh tuyến thuật toán  kỹ thuật. .. chậm Giao thức thông tin định tuyến (RIP) giao thức lâu đời giao thức định tuyến RIP giao thức khơng rõ ràng, có nhiều giao thức định tuyến giống RIP phát triển, vài số sử dụng tên RIP vô số giao