Việc tạo một mạng IPv6 chứa nhiều subnet sẽ được kết nối với nhau bởi các IPv6 router. Để có thể đến được tất cả các host trong mạng thì các route phải tồn tại trên các host và trên các router. Những route này có thể là route chung( như một deffault route) hay một route xác định đại diện cho một subnet.
Các host thường sử dụng những route được kết nối trực tiếp để đến những node lân cận và một default route để đến tất cả những vị trí khác. Các router thường sử dụng những route xác định để đến những vị trí trong site của nó và những route tóm tắt để đến những site khác hay ra internet. Mặc dù việc cấu hình trên các host về các route đều được làm tự động qua các gói tin quảng bá từ router, nhưng việc
cấu hình trên các router thì phức tạp hơn. Một router có thể có các route được cấu hình tĩnh hay động qua việc sử dụng các giao thức định tuyến.
Việc định tuyến tĩnh dựa trên việc các entry trong bảng định tuyến được cấu hình tĩnh và không thay đổi khi topo thay đổi. Một router với bảng định tuyến được cấu hình tĩnh được gọi là một router tĩnh. Nhà quản trị mạng phải biết rõ topo của mạng để có thể tự tay xây dựng và cập nhật nội dung bảng định tuyến. Các router tĩnh có thể họat động tốt trên những mạng nhỏ, nhưng không co khả năng mở rộng cho những mạng lớn hay tự động thay đổi khi mạng thay đổi.
5.1. Tổng quan về các giao thức định tuyến động:
Định tuyến động là việc tự động cập nhật bảng định tuyến cho mỗi sự thay đổi trên mạng. Router được cấu hình cho việc định tuyến động được gọi là dynamic router. Các bảng định tuyến được duy trì tự động giữa các router. Các giao thức định tuyến (Routing protocol) đảm nhận công việc định tuyến động. Các giao thức định tuyến động có khả năng phát hiện được lỗi trên mạng nên định tuyến động là chọn lựa tốt cho mạng vừa, lớn, có thể rất lớn. Routing protocol được dùng giữa các router và được thể hiện bằng các luồng thông tin cập nhật lan truyền trên mạng. Luồng thông tin thêm vào này là một nhân tố quan trọng trong WAN.
Routing protocol trong IPv4: Routing Information Protocol (RIP), Open Shortest Path First (OSPF), Border Gateway Protocol (BGP). Nhân tố quan trọng của hiện thực routing protocol là khả năng cảm nhận và khôi phục lỗi trên mạng, khả năng phát hiện lỗi nhanh hay chậm, làm cách nào để phát hiện được lỗi, và bằng cách nào để thông tin định tuyến lan truyền trên mạng. Khi tất cả các router trong mạng có được thông tin định tuyến chính xác từ bảng định tuyến, mạng được
gọi là hội tụ (converged). Lúc ấy, mạng đạt trạng thái ổn định (stable) và mọi việc định tuyến đều theo đường đi tối ưu.
Khi một liên kết hoặc một router bị lỗi, mạng phải tự cấu hình lại để hình thành một topology mới. Thông tin trong bảng định tuyến phải được cập nhật lại cho đến khi mạng hội tụ trở lại(converged). Có thể xảy ra hiện tượng “routing loops”, thông tin định tuyến di chuyển hoài mà mạng không đạt được trạng thái stable. Thời gian để mạng tái hội tụ gọi là thời gian hội tụ (convergence time). Convergence time phụ thuộc vào routing protocol và lỗi xảy ra (lỗi do link down hay do router down
5.2. Các kỹ thuật cho giao thức định tuyến:
Có các kỹ thuật sau: Distance vector, link state và path vector. • Distance vector:
Giao thức định tuyến Distance vector lan truyền thông tin định tuyến gồm network ID và hop count của nó. Qua mỗi node router, hop count tăng lên 1. Router sẽ định kỳ trao đổi thông tin của bảng định tuyến cho nhau. Mỗi router nhận một bảng định tuyến trực tiếp từ các router kế cận. Quá trình này cứ lan truyền từng bước đến tất các các router trong mạng. Distance vector routig protocol chủ yếu làm các nhiệm vụ sau:
Xác định nguồn của thông tin. Tìm đường.
Ưu điểm của distance vector-based routing protocols là đơn giản và dễ cấu hình. Khuyết điểm là lưu lượng thông tin trao đổi giữa các router quá nhiều, thời gian hội tụ (convergence time) lâu, không dùng được cho mạng lớn hoặc quá lớn.
Giải thuật này tổng quát hoá ra một con số, gọi là metric value, cho mỗi đườn đi trên mạng. Metric càng nhỏ thì đường đi càng tốt. Metric được tính dựa vào đặc tính của đường đi đơn lẻ cũng như của nhiều đường đi chung. Metric dùng chung cho các router thường bao gồm:
Hop count: số routers mà mỗi packet đi ngang qua.
Cost: thường phụ thuộc vào bandwidth, giá thành, hoặc một đơn vị đo lường nào khác, thường được định ra bởi administrator.
Bandwidth: dung lượng đường truyền. Ví dụ 100Mbps Ethernet. Delay: thời gian cần để di chuyển một packet từ nguồn đến đích.
Load: tải của đường router và truyền.
Reliability: tỳ lệ bit lỗi của mỗi đường truyền.
MTU: maximum transmission unit, chiều dài tối đa của frame tính theo octet. • Link state: Routers trao đổi trạng thái đường truyền trong mạng và cập nhật bảng định tuyến. Link-state- protocols xây dựng bảng định tuyến dựa trên cơ sở dữ liệu của topology. Cơ sở dữ liệu này được xây dựng từ link-state packets – là packets truyền qua tất cả các router để mô tả trạng thái của mạng. Giải thuật link- state-base routing (cũng được biết vơ1i tên gọi shortest path first) duy trì một cơ sở dữ liệu phức tạp về thông tin topology. Trong khi giải thuật distance vector routing không xác định thông tin cụ thể về distance networks.và distance routers, giải thuật
link-state routing có duy tri đầy đủ thông tin distance routers và chúng kết nối với nhau như thế nào. Thông tin định tuyến trao đổi giữa các link-state routers lđược đồng bộ và thừa nhận. Link-state cập nhật bằng truyền unicast hoặc multicast, ít khi dùng broadcast.
Link-state có thể được dùng cho mạng lớn, hoạt động của nó như sau: Chỉ gửi thông tin cập nhật khi có sự thay đổi của topology. Không cập nhật định kỳ thường xuyên như distance-vector protocols. Mạng dùng link-state routing protocols có thể chia nhỏ thành những vùng phân cấp, như vậy mỗi khi có sự thay đổi thì sẽ thay đổi trên nhưng vùng nhất định, không lan truyền ra toàn mạng. Cung cấp classless addressing, tận dụng subnetting. Cung cấp việc tổng quát hoá.
Ưu điểm của link-state là convergence time ngắn, có khả năng dùng cho mạng lơn và rất lớn.
Khuyết điểm của link-state routing protocols là phức tạp và khó cấu hình. • Path Vector: Router dùng path vector-base protocols để hoán đổi trật tự của hop numbers- ví dụ như hệ thống tự đếm số (autonomous system numbers)- để xác định lộ trình. Thông tin định tuyến thayđổi giữa các path vector-based router được tổng quát hoá và được xác nhân. Ưu điểm của path-vector
– based routing protocol là chiếm ít đường truyền của mạng, thời gian convergence thấp, và có khả năng dùng cho mạng lớn chứa nhiều hệ tự trị (autonomous systems). Khuyết điểm của phương pháp này là phức tạp và khó cấu hình.