Các giao thức IGP và các giao thức EGP
Các EGP định tuyến dữ liệu giữa các hệ thông tự trị (autonomous systems). Một ví dụ của EGP là BGP (Border Gateway Protocol), là giao thức định tuyến bên ngoài chủ yếu của Internet.
Các IGP định tuyến dữ liệu bên trong một hệ thống tự trị. Các ví dụ của IGP là RIP, OSPF, IS-IS ... Sau đây sẽ trình bày một số giao thức định tuyến IGP thông dụng.
Một số giao thức định tuyến IGP thông dụng
Giao thức thông tin định tuyến (RIP)
Giao thức định tuyến RIP phiên bản 1 nhận được từ giao thức định tuyến của hệ thống mạng Xerox, mà cũng được gọi là RIP, RIP được gắn vào với BSP UNIX như là một phần của giao thức TCP/IP và trở thành nhân tố chuẩn cho giao thức IP. Như đã đề cập ở
Đồ án tốt nghiệp Chương 2. Định tuyến trong mạng IP
trước đây. RIP sử dụng một thuật toán Vector khoảng cách mà đường xác định đường tốt nhất bằng sử dụng metric bước nhảy. Khi được sử dụng trong những mạng cùng loại nhỏ, RIP là một giao thức hiệu quả và sự vận hành của nó là khá đơn giản. RIP duy trì tất cả bảng định tuyến trong một mạng được cập nhật bởi truyền những lời nhắn cập nhật bảng định tuyến sau mỗi 30s. Sau một thiết bị RIP nhận một cập nhật, nó so sánh thông tin hiện tại của nó với những thông tin được chứa trong thông tin cập nhật.
Vào giữa năm 1988, IETF đã phát hành RFC 1058 mô tả hoạt động của hệ thống sử dụng RIP. Tuy nhiên RFC này ra đời sau khi rất nhiều hệ thống RIP đã được triển khai thành công. Do đó, một số hệ thống sử dụng RIP không hỗ trợ tất cả những cải tiến của thuật toán véc-tơ khoảng cách cơ bản (ví dụ như cập nhật có điều kiện và đầu độc ngược).
Hạn chế của RIP:
Giới hạn độ dài tuyến đường: Trong RIP, cost có giá trị lớn nhất được đặt là 16. Do đó, RIP không cho phép một tuyến đường có cost lớn hơn 15. Tức là, những mạng có kích thước lớn hơn 15 bước nhảy phải dùng thuật toán khác. Lưu lượng cần thiết cho việc trao đổi thông tin định tuyến lớn.
• Tốc độ hội tụ khá chậm
• Không hỗ trợ mặt nạ mạng con có độ dài thay đổi (VLSM): Khi trao đổi thông tin
về các tuyến đường, RIP không kèm theo thông tin gì về mặt nạ mạng con. Do đó, mạng sử dụng RIP không thể hỗ trợ mặt nạ mạng con có độ dài thay đổi.
Giao thức thông tin định tuyến phiên bản 2 (RIP-2)
Tổ chức IETF đưa ra hai phiên bản RIP-2 để khắc phục những hạn chế của RIP-1. RIP-2 có những cải tiến sau so với RIP:
• Hỗ trợ CIDR và VLSM: RIP-2 hỗ trợ siêu mạng và mặt nạ mạng con có chiều dài
thay đổi. Đây là một trong những lý do cơ bản để thiết kế chuẩn mới này. Cải tiến này làm cho RIP-2 phù hợp với các cách thức địa chỉ hoá phức tạp không có trong RIP-1.
• Hỗ trợ chuyển gói đa điểm: Đây là cải tiến để RIP có thể thực hiện kiểu chuyển gói
tải cho các trạm không chờ đợi các bản tin RIP-2. Để tương thích với RIP-1, tuỳ chọn này sẽ được cấu hình cho từng giao diện mạng.
• Hỗ trợ nhận thực: RIP-2 hỗ trợ nhận thực cho tất cả các node phát thông tin định
tuyến. Điều này hạn chế những thay đổi có ảnh hưởng xấu đối với bảng định tuyến.
• Hỗ trợ RIP-1: RIP-2 tương thích hoàn toàn với RIP-1.
Những hạn chế của RIP-2
RIP-2 đã được phát triển để khắc phục rất nhiều hạn chế trong RIP-1. Tuy nhiên những hạn chế của RIP-1 như giới hạn về số hop hay khả năng hội tụ chậm vẫn còn tồn tại trong RIP-2.
Giao thức OSPF
Giao thức OSPF (Open Shortest Path First) là một giao thức cổng trong. Nó được phát triển để khắc phục những hạn chế của giao thức RIP. Bắt đầu được xây dựng vào năm 1988 và hoàn thành vào năm 1991, các phiên bản cập nhật của giao thức này hiện vẫn được phát hành. Tài liệu mới nhất hiện nay của chuẩn OSPF là RFC 2328. OSPF có nhiều tính năng không có ở các giao thức vec-tơ khoảng cách. Việc hỗ trợ các tính năng này đã khiến cho OSPF trở thành một giao thức định tuyến được sử dụng rộng rãi trong các môi trường mạng lớn. Trong thực tế, RFC 1812 (đưa ra các yêu cầu cho bộ định tuyến IPv4) - đã xác định OSPF là giao thức định tuyến động duy nhất cần thiết. Sau đây sẽ liệt kê các tính năng đã tạo nên thành công của giao thức này:
• Cân bằng tải giữa các tuyến cùng cost: Việc sử dụng cùng lúc nhiều tuyến cho
phép tận dụng có hiệu quả tài nguyên mạng.
• Phân chia mạng một cách logic: điều này làm giảm bớt các thông tin phát ra trong
những điều kiện bất lợi. Nó cũng giúp kết hợp các thông báo về định tuyến, hạn chế việc phát đi những thông tin không cần thiết về mạng.
• Hỗ trợ nhận thực: OSPF hỗ trợ nhận thực cho tất cả các node phát thông tin quảng
cáo định tuyến. Điều này hạn chế được nguy cơ thay đổi bảng định tuyến với mục đích xấu.
• Thời gian hội tụ nhanh hơn: OSPF cho phép truyền các thông tin về thay đổi tuyến
mộtcách tức thì. Điều đó giúp rút ngắn thời gian hội tụ cần thiết để cập nhậtothong tin cấu hình mạng.
Đồ án tốt nghiệp Chương 2. Định tuyến trong mạng IP
• Hỗ trợ CIDR và VLSM: Điều này cho phép nhà quản trị mạng có thể phân phối
nguồn địa chỉ IP một cách có hiệu quả hơn.
OSPF là một giao thức dựa theo trạng thái liên kết. Giống như các giao thức trạng thái liên kết khác, mỗi bộ định tuyến OSPF đều thực hiện thuật toán SPF để xử lý các thông tin chứa trong cơ sở dữ liệu trạng thái liên kết. Thuật toán tạo ra một cây đường đi ngắn nhất mô tả cụ thể các tuyến đường nên chọn dẫn tới mạng đích.