Theo mặc định, sau 3 giây HSRP gửi hello messages. Nếu sau 10 giây chếđộ
chờ router không nghe được hello messages, thì chế độ chờ router xem hoạt
động router bị down. Sau đó chế độ chờ router đảm nhiệm luôn vai trò hoạt
động.
Thời gian hội tụ trong 10 giây áp dụng cho các router không có sẵn vì lý do như bị cúp điện hoặc liên kết bị hỏng, hội tụ sẽ xảy ra nhanh hơn nếu một interface hiện hành bị shutdown. Cụ thể, hoạt động router từ chối gửi message nếu hoạt động HSRP interface của nó bị shut down.
Bổ sung router khác để phân đoạn mạng của HSRP priority cho group 10 cao hơn 150. Nếu nó được cấu hình preemption, router bổ sung sẽ gửi coup message để thông báo cho hoạt động router là router bổ sung sẽđảm nhiệm vai trò active role. Tuy nhiên, nếu router bổ sung không cầu hình preemption, hoạt động router sẽ vẫn là active router.
SVTH: Phan Thái Vương Trang 48
CHƯƠNG 6 KHẮC PHỤC SỰ CỐ GIỮA CÁC GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN 6.1 Khắc phục sự cố kết nối giữa các lớp mạng
Hình 6-1 Topology định tuyến cơ bản.
Mô tả quá trình trao đổi gói tin giữa Host A đến Host B (máy chủ cấu hình IP, encapsulation/de-encapsulation (LAN/WAN), tra cứu bảng định tuyến).
Quy trình và giao thức liên quan có thể bao gồm ARP, DHCP, ICMP, Ethernet và liển kết kết nối (PPP, HDLC, Frame Relay, ATM, MPLS, vv), CEF, định tuyến tĩnh, định tuyến động (bên trong và bên ngoài các giao thức
định tuyến).
Nếu máy chủ nguồn hoặc bất kỳ các router trong đường dẫn không có khả
năng chuyển tiếp các gói tin, do thiếu cấu hình phù hợp hoặc chuyển tiếp các thông tin cần thiết, các gói sẽđược drop và kết nối lớp 3 là bị mất.
Khi tìm thấy không có kết nối giữa các lớp mạng của hai máy, một phương pháp tốt để khắc phục sự cố vấn đề là theo dõi đường đi của gói tin từ router tới router.
Hình 6-2 Kết quả của quá trình định tuyến.
Sử dụng lệnh IOS để xác nhận chức năng định tuyến:
Để hiển thị nội dung của bảng định tuyến IP sử dụng các lệnh sau đây:
• Show ip route ip-address: Hiển thị các đường đi tốt nhất phù hợp với địa chỉ và các chi tiết liên quan đến control plane.
SVTH: Phan Thái Vương Trang 49
• Show ip route network mask: Tìm kiếm kết hợp chính xác với network và mask quy định và hiển thị các mục nếu được tìm thấy. Nếu các đường đi chỉ phù hợp với đối số ip-address là các tuyến
đường mặc định, router sẽ trả lời với %Network not in table.
• Show ip route network mask longer-prefixes: Hiển thị các tiền tố
trong bảng định tuyến mà nằm trong tiền tố các quy định bởi các thông số network và mask.
Để hiển thị thông tin bản Forwarding CEF Base (FIB) sử dụng các lệnh sau đây:
• Show ip cef ip-address: tìm kiếm các FIB thay thế bảng định tuyến. Chỉ hiển thị các thông tin cần thiết để chuyển tiếp các gói tin (không có giao thức định tuyến liên quan đến thông tin).
• Show ip cef network mask: Hiển thị thông tin từ FIB thay vì bảng
định tuyến (RIB).
• Show ip cef exact-route source destination: Hiển thị chính xác adjacency được sử dụng để chuyển tiếp một gói tin với địa chỉ IP nguồn và đích. Hữu ích khi bảng định tuyến và FIB có chứa hai hoặc nhiều tuyến đường bình đẳng cho một tiền tốđặc biệt.
Để kiểm tra ánh xạ lớp 3 đến lớp 2 sử dụng các lệnh sau đây:
• Show ip arp: Được sử dụng để xác minh địa chỉ IP động để ánh xạ địa chỉ MAC Ethernet đã được giải quyết bởi ARP. (Sử dụng lệnh clear ip arp và clear arp-cache để làm mới ARP cache).
• Show frame-relay map: Ánh xạ tất cả danh sách của địa chỉ IP next- hop trên multipoint (sub-) interfaces để các DLCI của permanent virtual circuit (PVC) tương ứng. (Sử dụng lệnh clear frame inarp để
làm mới các IP/DLCI cache).
• Show adjacency detail: Hiển thị đầy đủ frame header sẽ được sử
dụng để đóng gói các gói dữ liệu như các gói dữ liệu và số byte cho tất cả lưu lượng đã được chuyển tiếp bằng cách sử dụng một mục
SVTH: Phan Thái Vương Trang 50 adjacency cụ thể. Xác định ánh xạ lớp 3 đến lớp 2 cho các giao thức liên kết dữ liệu được sử dụng trên interface đích.
6.2 Khắc phục sự cố OSPF
OSPF là một giao thức trạng thái liên kết nonproprietary. Giống như EIGRP, OSPF đưa đến sự hội tụ nhanh hơn và là một giao thức định tuyến phổ biến cho doanh nghiệp.
Trong khi EIGRP có ba cấu trúc dữ liệu quan trọng (bảng giao tiếp EIGRP, bảng hàng xóm EIGRP và bảng cấu trúc liên kết EIGRP), BGP có hai cấu trúc dữ liệu quan trọng (bảng hàng xóm BGP và bảng BGP ) thì OSPF sử
dụng bốn cấu trúc dữ liệu được giới thiệu sau đây. Các bạn có thể tìm hiểu sâu hơn về giao thức EIGRP và BGP trong cuốn CCNP TSHOOT 642-832- Kevin Wallace hay http://mangmaytinh.org/showthread.php?t=1173 . Trong cuốn sách này chỉ giới thiệu về giao thức OSPF.
Để chẩn đoán và giải quyết sự cố liên quan đến OSPF chúng ta phải có khả
năng:
Áp dụng kiến thức vào OSPF data structures.
Áp dụng kiến thức vào OSPF processes within an area.
Áp dụng kiến thức vào OSPF processes between areas.
Sử dụng lệnh Cisco IOSđể thu thập thông tin từ OSPF data structures và theo dõi lượng thông tin qua tuyến đường OSPF .
Ở mức độ cao, mỗi giao thức định tuyến bao gồm các yếu tố sau đây và các quá trình: (RIP là một ngoại lệđáng chú ý với một số trong số này.)
Tiếp nhận thông tin định tuyến từ hàng xóm:
• Thông tin định tuyến được thay đổi dưới dạng quãng bá trạng thái liên kết(link-state advertisements =LSAs)
• LSAs chứa thông tin về thành phần của cấu trúc liên kết mạng (router, neighbor relationships, connected subnets, areas và redistribution).
SVTH: Phan Thái Vương Trang 51
• OSPF lưu trữ LSAs mà nó nhận được trong trạng thái liên kết dữ liệu (link-state database).
• Các thuật toán SPF tính toán đường đi ngắn nhất đến từng mạng về
mặt chi phí (OSPF metric), dựa trên các thông tin trong dữ liệu trạng thái.
• Một số cấu trúc dữ liệu khác, chẳng hạn như bảng giao diện, bảng hàng xóm và thông tin định tuyến cơ bản (RIB) được duy trì.
Tuyến đường injection hoặc phân phối lại:
• Mạng kết nối trực tiếp được kích hoạt trong OSPF được quảng bá trong LSA của router.
• Tuyến đường từ các nguồn khác, chẳng hạn như các giao thức định tuyến khác hay tuyến đường tĩnh cũng có thể ảnh hưởng tới dữ liệu trạng thái và quảng bá bằng cách sử dụng LSAs đặc biệt.
Lựa chọn đường đi và cài đặt:
• Đường đi tốt nhất, chi phí cân bằng tải.
• Intra-area, Inter-area và external routes, các lọai area khác.
Truyền thông tin định tuyến đến hàng xóm:
• Thông tin định tuyến bị ngập lụt đển tất cả các router trong một vùng bằng cách quảng bá trạng thái liên kết từ hàng xóm đến hàng xóm bằng cách sử dụng một cơ chế vận chuyển tin cậy.
• Area Border Routers (ABRs) đưa thông tin định tuyến từ khu vực vào vùng xương sống (backbone area) và từ khu vực xương sống vào các vùng mà nó kết nối đến.
6.2.1 Tổng quan
OSPF lưu trữ dữ liệu hoạt động của chính mình, thông số cấu hình, và thống kê trong bốn cấu trúc dữ liệu chính:
SVTH: Phan Thái Vương Trang 52
• Danh sách tất cả các interface đã được kích hoạt trong OSPF. Các mạng con kết nối trực tiếp, có liên quan đến các interface này, bao gồm trong Type 1 router LSA mà router đưa vào dữ liệu trạng thái OSPF cho vùng của mình.
• Khi interface được cấu hình passive interface, nó vẫn được liệt kê trong bảng giao diện OSPF, nhưng không có mối quan hệ hàng xóm
được thiết lập trên interface này.
Bảng hàng xóm (neighbor)
• Theo dõi tất cả các hoạt động OSPF hàng xóm.
• Những hàng xóm được thêm vào bảng này dựa trên việc tiếp nhận các gói tin Hello.
• Những hàng xóm bị xóa bỏ khi OSPF dead time do hàng xóm hết hạn hoặc khi interface liên quan bị down.
• OSPF đi qua một số trạng thái trong khi thiết lập mối quan hệ hàng xóm (còn được gọi là phụ cận).
• Liệt kê bảng hàng xóm trạng thái hiện tại cho mỗi hàng xóm của nó.
Trạng thái liên kết dữ liệu (Link-state database)
• Đây là cấu trúc dữ liệu chính, trong OSPF sẽ lưu trữ thông tin cấu trúc liên kết mạng.
• Dữ liệu này chứa đầy đủ thông tin cấu trúc liên kết cho các vùng mà router kết nối tới, và thông tin về các đường đi có thể đến mạng đó và các mạng con ở các vùng khác hoặc hệ thống tự trị khác.
• Dữ liệu này là một trong những thành phần quan trọng nhất của cấu trúc dữ liệu để từđó thu thập thông tin khi khắc phục sự cố OSPF.
Thông tin định tuyến cơ bản
• Sau khi thực hiện thuật toán SPF, kết quả của phép tính được lưu trữ
trong bảng RIB hay bảng định tuyến.
• Thông tin này bao gồm đường đi tốt nhất đến mỗi tiền tố của nó trong mạng OSPF với chi phí đường đi liên quan đến nó.
SVTH: Phan Thái Vương Trang 53
• Khi thông tin trong dữ liệu trạng thái thay đổi, chỉ có tính toán lại cục bộ sẽ cần thiết (tùy theo tính chất của sự thay đổi).
• Tuyến đường có thểđược thêm vào hoặc loại bỏ từ RIB mà không cần tính toán lại SPF đầy đủ.
Đánh giá OSPF: Mạng khu vực và quảng bá trạng thái liên kết (link-state advertisements=LSAs).
Hình 6-3 Các loại router OSPF
Trong mạng OSPF đa vùng không thực hiện phân phối lại tuyến đường, chỉ có quảng bá trạng thái liên kết Type -1, Type -2 và Type -3 được sử
dụng. Nó phục vụ các mục đích sau đây:
• Mỗi router trong một vùng tạo ra Type -1 LSAs mô tả trạng thái liên kết của router bao gồm các mạng con của nó kết nối trực tiếp, các loại kết nối và hàng xóm. Type-1 LSAs không được thông qua giữa các vùng.
• Theo mặc định, mỗi loại mạng đa truy cập (broadcast hay non- broadcast), OSPF bầu ra một Router chỉđịnh. Nếu mạng là một mạng transit (nhiều hơn một router kết nối với nó) các Router chỉđịnh tạo ra Type -2 LSAs mô tả các trạng thái liên kết đến liên kết bao gồm các mạng con của nó và bộđịnh tuyến kết nối. Type-2 LSAs không được thông qua giữa các vùng.
• Đối với mỗi subnet ABR có thể kết nối đến một vùng, nó sẽ tạo ra Type-3 LSAs trong cơ sở dữ liệu của vùng xương sống 0 (backbone area), danh sách các mạng con và chi phí liên quan đến nó. Đối với mỗi mạng con mà nó có thể đạt được trong vùng xương sống, hoặc trực tiếp hoặc thông qua một ABR, nó sẽ tạo ra Type-3 LSAs trong cơ
sở dữ liệu của từng vùng kết nối danh sách các mạng con và chi phí của nó.
SVTH: Phan Thái Vương Trang 54 Area DB LSA Type-1 LSA Type-2 LSA Type-3
Area 1 2 1 5
Area 0 3 1 4
Area 2 2 0 5
Liệt kê bảng LSAs type hiện diện trong mỗi vùng dữ liệu và số lượng của từng LSAs type. Những con số này dựa trên thực tế và mỗi liên kết đại diện cho một mạng đơn.
Số lượng các thành phần trong cơ sở dữ liệu của từng vùng được tính toán như sau:
• Type-1: Area 1 gồm hai thiết bị định tuyến (A và B) và do đó cơ sở
dữ liệu của nó sẽ bao gồm hai mục Type-1. Area 0 có ba thiết bị định tuyến (B, C, D) và do đó cơ sở dữ liệu của nó sẽ có ba mục Type-1 . Area-2 gồm hai bộ định tuyến và cơ sở dữ liệu của nó do đó sẽ có hai mục Type-1.
• Type-2: Area 1 gồm có một mạng transit Ethernet (broadcast) và do
đó cơ sở dữ liệu của nó sẽ chứa một mục Type-2 (có một mạng Ethernet thứ hai trong area 1, nhưng đây là một mạng còn sơ khai và không phải là một mạng vận chuyển). Area 0 cũng chứa một liên kết transit Ethernet và do đó nó cũng sẽ chứa một mục Type-2. (Một bộ định tuyến được chỉ định là không bầu cho một liên kết point-to- point). Area 2 không có loại transit broadcast hoặc non-broadcast và do đó không có mục Type-2 được tạo ra.
• Type-3: Area 1 có hai mạng con. Để mỗi một trong các mạng con, một mục Type-3 sẽđược tạo ra trong cơ sở dữ liệu area 0 của Router B. Sau đó, Router D sẽ tạo ra một mục Type-3 cho mỗi mạng con trong cơ sở dữ liệu area 2. Area 0 có ba mạng con. Router B sẽ tạo ra Type-3 cho mỗi mạng con trong cơ sở dữ liệu ararea 1 và Router D cũng sẽ tạo ra ba mục trong cơ sở dữ liệu area 2. Area 2 có hai mạng con, do đó, Router D sẽ tạo ra hai mục Type-3 trong cơ sở dữ liệu
SVTH: Phan Thái Vương Trang 55 area 0, và Router B sẽ tạo ra hai mục Type-3 trong cơ sở dữ liệu area 1. Tổng cộng, điều này có nghĩa là các cơ sở dữ liệu area 1 chứa 3 + 2 = 5 mục Type-3, các cơ sở dữ liệu area 0 có 2 + 2 = 4 mục Type-3, và các cơ sở dữ liệu area 2 chứa 2 + 3 = 5 mục Type-3. Đối với mỗi cơ
sở dữ liệu area, tổng số bằng với số mạng con có sẵn bên ngoài area của mình.
Router LSA Type-1 LSA Type-2 LSA Type-3
Router A 2 1 5 Router B 5 2 9 Router C 3 1 4 Router D 5 1 9 Router E 2 0 5 Do đó, tổng cho mỗi vùng dữ liệu như sau:
• Area 1: 2 mục type-1, 2 type-2, and 5 type-3
• Area 0: 3 mục type-1, 1 type-2, and 4 type-3
• Area 2: 2 mục type-1, 0 type-2, and 5 type-3
Bước cuối cùng là thêm số trên mỗi router riêng lẻ:
• Router A: Router A chỉ chứa area 1 database và kết quả là, nó có hai mục Type-1, một mục Type-2 và năm mục Type-3.
• Router B: Router B có ABR và chứa cơ sở dữ liệu cho cả hai area 1 và area 0. Do đó, nó có 2 + 3 = 5 mục Type-1, 1 + 1 = 2 mục Type-2 và 5 + 4 = 9 mục Type.
• Router C: Router C chỉ chứa area 1 database, trong đó có 3 mục Type-1, 1 mục Type-2 và 4 mục Type-3.
• Router D: Router D có ABR và chứa cơ sở dữ liệu area 0 và area 2. Do đó, nó có 3 + 2 = 5 mục Type-1, 1 + 0 = 1 mục Type-2 và 4 + 5 = 9 mục Type-3.
• Router E: Router E chỉ chứa cơ sở dữ liệu area 2 có chứa hai Type-1, 0 Type-2, và 5 Type-3 mục.
SVTH: Phan Thái Vương Trang 56
Đánh giá OSPF : Thông tin lưu lượng trong một vùng
Hai router sẽ trở thành hàng xóm OSPF nếu các thông số sau khớp với gói tin Hello:
• Hello và dead timers:
Hàng xóm phải sử dụng cùng Hello và dead timers.
Broadcast và loại mạng point-to-point mặc định 10 giây Hello và 40 giây dead timers.
Nếu timers thay đổi trên một interface, timers cũng thay đổi trên các router hàng xóm của interface đó.
• Số vùng OSPF:
Router sẽ trở thành hàng xóm trên một liên kết chỉ khi nó xem hai liên kết trong cùng khu vực (2 đầu của một liên kết phải cùng một vùng OSPF).
• Loại vùng OSPF :
Router sẽ trở thành hàng xóm chỉ khi nó xem hai vùng sẽ được cùng loại của vùng (normal, stub, hay not-so-stubby area [NSSA]).
• IP subnet và subnet mask:
Hai router sẽ không trở thành hàng xóm nếu không cùng một subnet.
Ngoại lệ cho quy tắc này là trên một liên kết point-to-point, nơi mà các subnet mask không kiểm chứng.
• Loại chứng thực và dữ liệu chứng thực:
Router sẽ trở thành hàng xóm chỉ khi cả hai đều sử dụng cùng một loại chứng thực (null, clear text hay MD5).
Nếu sử dụng chứng thực, dữ liệu xác thực (mật khẩu hoặc giá trị
băm) phải khớp.
Xây dựng mối quan hệ hàng xóm hoặc liền kề với các router láng giềng