Tìm hiểu các giao thức định tuyến trên nền công nghệ cisco

các giao thức định tuyến trên nền công nghệ cisco chương I: Lý thuyết về thuật toán Chương II: Các phương pháp định tuyến cisco ChươngIII: Giao thức định tuyến B: chương trình ứng dụng phần 1 :Rip Phần 2 : OSPF

Tìm hiểu các giao thức đònh tuyến trên nền công nghệ Cisco GVHD: Lý Anh Tuấn BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN BỘ MÔN MẠNG MÁY TÍNH LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP TÌM HIỂU CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH TUYẾN TRÊN NỀN CÔNG NGHỆ CISCO GVHD: THS. LÝ ANH TUẤN SVTH: TRẦN ĐỨC MINH MSSV: 00ĐTH079 LỚP: 00ĐTH4 TP. HỒ CHÍ MINH 1. 2005 1 Tìm hiểu các giao thức đònh tuyến trên nền công nghệ Cisco GVHD: Lý Anh Tuấn BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN BỘ MÔN MẠNG MÁY TÍNH LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP TÌM HIỂU CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH TUYẾN TRÊN NỀN CÔNG NGHỆ CISCO GVHD: THS. LÝ ANH TUẤN SVTH: TRẦN ĐỨC MINH MSSV: 00ĐTH079 LỚP: 00ĐTH4 TP. HỒ CHÍ MINH 1. 2005 2 Tìm hiểu các giao thức đònh tuyến trên nền công nghệ Cisco GVHD: Lý Anh Tuấn LỜI MỞ ĐẦU Trong thời đại công nghệ thông tin hiện nay, thông tin đóng vai trò rất quan trọng trên tất cả mọi lónh vực của đời sống xã hội. Những hệ thống mạng máy tính trong nội bộ của một quốc gia hoặc giữa các quốc gia với nhau sẽ giúp thông tin được truyền đi một cách nhanh chóng. Chính vì vậy các nhà cung cấp thiết bò đã đưa ra nhiều loại thiết bò cùng với những cách thức kết nối khác nhau để kết nối một hệ thống mạng và giữa các hệ thống mạng với nhau. Vấn đề của người thiết kế và quản trò là phải chọn thiết bò và cách thức kết nối để đạt được hiệu quả tốt nhất. Cisco là một trong những nhà cung cấp thiết bò hàng đầu trên thế giới trong lónh vực này. Ở nước ta hiện nay, nhu cầu thiết kế và kết nối các mạng với nhau là rất lớn. Vì vậy ta cần phải nắm rõ về các thiết bò và cách thức kết nối của từng thiết bò để có thể ứng dụng và triển khai một cách rộng rãi. Trong phạm vi của đề tài tốt nghiệp, em sẽ trình bày một số giao thức đònh tuyến trên router để kết nối các mạng WAN trên nền công nghệ Cisco. Nếu vượt qua đïc giới hạn về thời gian và hạn chế về thiết bò, em hi vọng có thể hoàn thiện đề tài này. SV thực hiện: Trần Đức Minh. 3 Tìm hiểu các giao thức đònh tuyến trên nền công nghệ Cisco GVHD: Lý Anh Tuấn LỜI CẢM ƠN Em xin chân thành cảm ơn toàn thể thầy cô, các anh chò trong Khoa Công nghệ Thông Tin Trường Đại học Dân Lập Kỹ Thuật Công Nghệ đã trang bò cho em những kiến thức vững chắc và giúp đỡ em trong hơn bốn năm học tập nghiên cứu tại khoa. Em xin chân thành cảm ơn thầy Lý Anh Tuấn đã đònh hướng, chỉ dẫn và giúp đỡ em trong suốt quá trình thực hiện đề tài này. Em xin chân thành cảm ơn anh Nguyễn Đức Quang đã hỗ trợ về kỹ thuật và thiết bò trong suốt quá trình thực hiện đề tài. Em sẽ cố gắng hơn nữa để không phụ lòng mong mỏi của thầy cô và các anh chò đã dành cho em. 4 Tìm hiểu các giao thức đònh tuyến trên nền công nghệ Cisco GVHD: Lý Anh Tuấn Nhận xét và đánh giá của giáo viên hướng dẫn 5 Tìm hiểu các giao thức đònh tuyến trên nền công nghệ Cisco GVHD: Lý Anh Tuấn Tp HCM, ngày tháng năm Ký tên Nhận xét và đánh giá của giáo viên phản biện 6 Tìm hiểu các giao thức đònh tuyến trên nền công nghệ Cisco GVHD: Lý Anh Tuấn 7 Tìm hiểu các giao thức đònh tuyến trên nền công nghệ Cisco GVHD: Lý Anh Tuấn Tp HCM, ngày tháng năm Ký tên MỤC LỤC A. CƠ SỞ LÝ THUYẾT 12 LÝ THUYẾT VÀ THUẬT TOÁN 12 ĐỊNH TUYẾN (ROUTING) 12 I.1 Khái niệm cơ bản 13 I.1.1 Khái niệm cơ bản về routing 13 I.1.1.1 Đònh nghóa routing 13 I.1.1.2 Bảng đònh tuyến 13 I.1.1.3 Nguyên tắc đònh tuyến 14 I.1.2 Router – chức năng và nguyên tắc hoạt động 15 I.1.2.1 Xác đònh đường đi 15 I.1.2.2 Sự chuyển mạch 16 I.1.2.3 Nguyên tắc hoạt động của router 17 I.1.3 Address Resolution Protocol (ARP) và nguyên tắc hoạt động 19 I.1.4 IP routing – Đònh tuyến trong môi trường IP 22 I.1.4.1 Khái niệm về IP routing 22 I.1.4.2 Hệ thống nội bộ – Autonomous System (AS) 22 I.1.4.3 Internet Control Message Protocol - ICMP 23 I.2 Thuật toán routing 24 I.2.1 Mục đích và yêu cầu 24 I.2.1.1 Tính tối ưu 25 8 Tìm hiểu các giao thức đònh tuyến trên nền công nghệ Cisco GVHD: Lý Anh Tuấn I.2.1.2 Tính đơn giản và chi phí thấp 25 I.2.1.3 Tính ổn đònh, nhanh chóng, chính xác 25 I.2.1.4 Tính hội tụ nhanh 25 I.2.1.5 Tính linh hoạt 26 I.2.2 Các kiểu thuật toán routing 26 I.2.2.1 Static hay dynamic 27 I.2.2.2 Single path hay Multipath 27 I.2.2.3 Flat hay Hierarchical 28 I.2.2.4 Link State or Distance Vector 29 I.2.2.5 Host-Intelligent hay Router-Intelligent 31 I.2.2.6 Intradomain hay Interdomain 31 I.3 Các số đo cơ bản trong thuật toán routing (Routing metric)32 I.3.1 Chiều dài đường đi 32 I.3.2 Độ tin cậy 32 I.3.3 Thời gian chờ 32 I.3.4 Băng thông 33 I.3.5 Tải 33 CÁCPHƯƠNG PHÁP ĐỊNH TUYẾN 34 CỦA CISCO (ROUTING METHOD) 34 I.4 Static routing 35 I.4.1 Lợi ích của static routing 35 I.4.2 Hạn chế của static routing 35 I.4.3 Ứng dụng của static routing 35 I.4.4 Cấu hình static routing 36 I.5 Default routing 37 I.6 Dynamic routing 38 I.6.1 Lợi ích của dynamic routing 38 I.6.2 Hạn chế của dynamic routing 38 I.6.3 Ứng dụng 38 I.6.4 Cấu hình dynamic routing 39 GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN 39 (ROUTING PROTOCOL) 39 I.7 Khái niệm cơ bản 40 I.7.1 Routing protocol và routed protocol 40 I.7.2 Administrative Distance(AD) 41 I.7.3 Các thuật toán được sử dụng trong các routing protocol 41 I.7.3.1 Distance vector 42 I.7.3.2 Link state 42 I.7.4 Kỹ thuật tránh lặp trong quá trình đònh tuyến 42 I.7.4.1 Maximum Hop Count 46 9 Tìm hiểu các giao thức đònh tuyến trên nền công nghệ Cisco GVHD: Lý Anh Tuấn I.7.4.2 Split Horizon 47 I.7.4.3 Route Poisoning 47 I.7.4.4 Holddown 47 I.7.5 Route summarization 48 I.7.6 VLSM (Variable Length Subnet Mask) 50 I.7.7 Các dạng giao thức đònh tuyến 50 I.7.7.1 Giao thức đònh tuyến dạng classful 50 I.7.7.2 Giao thức đònh tuyến dạng classless 50 I.7.7.3 Giao thức đònh tuyến dạng Interior 51 I.7.7.4 Giao thức đònh tuyến dạng Exterior 51 I.8 Mô hình kết nối các mạng WAN với nhau 51 I.8.1 RIP (Routing Information Protocol) 53 I.8.1.1 Cập nhật đònh tuyến RIP 54 I.8.1.2 Metric của đònh tuyến RIP 55 I.8.1.3 Tính ổn đònh 55 I.8.1.4 RIP không hỗ trợ mạng không liên tục 55 I.8.1.5 RIP không hỗ trợ VLSM 55 I.8.1.6 RIP và đường đi mặc đònh (default route) 56 I.8.1.7 RIP Timer 56 I.8.1.8 Đònh dạng packet RIP 56 I.8.1.9 RIP version 2 57 I.8.1.2 Các câu lệnh cơ bản khi cấu hình RIP 58 I.8.2 IGRP (Interior Gateway Routing Protocol) 59 I.8.2.1 Cập nhật đònh tuyến IGRP 61 I.8.2.2 Metric của đònh tuyến IGRP 61 I.8.2.3 Tính ổn đònh 62 I.8.2.4 IGRP không hỗ trợ mạng không liên tục và VLSM 62 I.8.2.5 IGRP và default route 62 I.8.2.6 Hoạt động cân bằng tải 62 I.8.2.7 IGRP Timer 63 I.8.2.8 Các câu lệnh cơ bản khi cấu hình IGRP 63 I.8.3 EIGRP 64 I.8.3.1 Metric 64 I.8.3.2 EIGRP và quan hệ láng giềng 64 I.8.3.3 Thuật toán phân tán cập nhật (Diffusing Update Algorithm – DUAL) 67 I.8.3.4 Các loại packet EIGRP 68 I.8.3.5 EIGRP hỗ trợ mạng không liên tục và VLSM 69 I.8.3.6 EIGRP Summarization 69 I.8.3.7 EIGRP Query Process 70 I.8.3.8 EIGRP và hoạt động cân bằng tải 70 I.8.3.9 EIGRP và default route 70 I.8.3.10 EIGRP Timer 71 10 [...]... LIỆU THAM KHẢO 103 11 Tìm hiểu các giao thức đònh tuyến trên nền công nghệ Cisco GVHD: Lý Anh Tuấn A CƠ SỞ LÝ THUYẾT CHƯƠNG I LÝ THUYẾT VÀ THUẬT TOÁN ĐỊNH TUYẾN (ROUTING) 12 Tìm hiểu các giao thức đònh tuyến trên nền công nghệ Cisco GVHD: Lý Anh Tuấn I.1 Khái niệm cơ bản I.1.1 Khái niệm cơ bản về routing I.1.1.1 Đònh nghóa routing Đònh tuyến (Routing) là tiến trình hướng các gói (packet) từ mạng... bao gồm RIP, IGRP, EIGRP, OSPF Giao thức dạng EGP xử lý đònh tuyến giữa các hệ thống nội bộ khác nhau Giao thức dạng EGP là BGP BGP được sử dụng để đònh tuyến đường truyền dọc theo xương sống (backbone) của Internet giữa các mạng nội bộ khác nhau 22 Tìm hiểu các giao thức đònh tuyến trên nền công nghệ Cisco GVHD: Lý Anh Tuấn Không phải tất cả giao thức đònh tuyến đều hiểu được về AS Một AS có thể cung... thức đònh tuyến trên nền công nghệ Cisco GVHD: Lý Anh Tuấn CHƯƠNG II CÁCPHƯƠNG PHÁP ĐỊNH TUYẾN CỦA CISCO (ROUTING METHOD) 34 Tìm hiểu các giao thức đònh tuyến trên nền công nghệ Cisco GVHD: Lý Anh Tuấn I.4 Static routing Static routing là cơ chế trong đó người quản trò quyết đònh, gán sẵn protocol cũng như đòa chỉ đích cho router: đến mạng nào thì phải truyền qua port nào, đòa chỉ là gì… Các thông... router: 17 Tìm hiểu các giao thức đònh tuyến trên nền công nghệ Cisco GVHD: Lý Anh Tuấn • Router chạy chương trình được nạp vào như giao thức đònh tuyến để truyền và nhận thông tin đã được đònh hướng đi và từ những router khác trong mạng • Các router sử dụng thông tin này để quảng cáo bảng đònh tuyến để có thể liên kết với nhau • Router sẽ tìm trong bảng đònh tuyến từ những giao thức đònh tuyến khác... 32 Tìm hiểu các giao thức đònh tuyến trên nền công nghệ Cisco GVHD: Lý Anh Tuấn I.3.4 Băng thông Là một metric quan trọng để đánh giá đường truyền Bandwidth chỉ lưu lượng dữ liệu tối đa có thể truyền trên liên kết I.3.5 Tải Load nhằm chỉ phần trăm network resource đang trong trạng thái bận {busy) Load có thể là lưu lượng dữ liệu trên liên kết, là độ chiếm dụng bộ nhớ, CPU… 33 Tìm hiểu các giao thức. .. 23 Tìm hiểu các giao thức đònh tuyến trên nền công nghệ Cisco GVHD: Lý Anh Tuấn ICMP thực hiện một số nhiệm vụ ở một mạng riêng trong môi trường IP Đó là lý do chính để tạo ra bảng thông báo lỗi đònh tuyến gửi ngược lại nơi bắt đầu I.2 Thuật toán routing I.2.1 Mục đích và yêu cầu • Tínhï tối ưu • Tính đơn giản và chi phí thấp • Tính ổn đònh • Tính hội tụ nhanh • Tính linh hoạt 24 Tìm hiểu các giao thức. .. một số giao thức đònh tuyến như: IS-IS, EIGRP 30 Tìm hiểu các giao thức đònh tuyến trên nền công nghệ Cisco GVHD: Lý Anh Tuấn I.2.2.5 Host-Intelligent hay Router-Intelligent I.2.2.5.a Thuật toán Host - intelligent Thuật toán Host intelligent cho rằng nút cuối nguồn sẽ xác đònh toàn bộ tuyến trình và thường xem như là đònh tuyến nguồn (source routing) Trong hệ thống source-routing, router chỉ làm công. .. ở các khoảng cách xa với nhau thông qua các đường truyền thông: điện thoại, ISDN, T1, X.25… Router có các chức năng: • Xác đònh đường đi (Path determination) • Sự chuyển hướng (Switching) I.1.2.1 Xác đònh đường đi 15 Tìm hiểu các giao thức đònh tuyến trên nền công nghệ Cisco Hình 1.3 tối ưu GVHD: Lý Anh Tuấn Sự kết hợp với hop kế tiếp (hay hop đích) xác đònh đường truyền Như đã được đề cập ở phần trên, ... tắc hoạt động của switching sẽ được trình bày ở phần dưới đây I.1.1.2 Bảng đònh tuyến Là bảng chứa các thông tin về mạng mà router đang kết nối và mạng đích Router sẽ tìm trong bảng đònh tuyến để quyết đònh đường đi của packet 13 Tìm hiểu các giao thức đònh tuyến trên nền công nghệ Cisco GVHD: Lý Anh Tuấn Ví dụ về bảng đònh tuyến: Mạng đích Subnet mask Gateway Flags Interface 10.1.2.0 255.255.255.0 10.1.2.1... dụng trong những hệ thống mạng nội bộ I.2.2.6.b Thuật toán Interdomain Thuật toán Interdomain hoạt động giữa các domain với nhau, thường được sử dụng trong những hệ thống công ty lớn hoặc giữa các công ty với nhau 31 Tìm hiểu các giao thức đònh tuyến trên nền công nghệ Cisco GVHD: Lý Anh Tuấn I.3 Các số đo cơ bản trong thuật toán routing (Routing metric) Metric là số đo của thuật toán routing để từ đó