3.2. Định tuyến trên Router
3.2.2 Định tuyến động
Các Các tuyến trong bảng định tuyến được tính tốn một cách tự động do đó khi một tuyến nào đó gặp sự cố thì một tuyến mới khác được tính tốn và đưa vào bảng một cách tự động. Trong trường hợp một tuyến mới tối ưu hơn ( tới cùng một đích) được tìm thấy, nó cũng sẽ được cập nhật vào bảng tự động. Để làm được điều này, các router cần phải trao đổi với nhau các thơng tin định tuyến. Các thơng tin này có thể là sự thay đổi của các liên kết hay thông tin trong bảng định tuyến. Dựa vào các thông tin có được, các router sẽ tính tốn lại bảng định tuyến cho phù hợp một cách tự động. Để thực hiện định tuyến động như vậy, các router phải chạy cùng một giao thức định tuyến.
Mỗi giao thức định tuyến sẽ chọn một tiêu chuẩn để so sánh các tuyến đường và sử dụng thuật toán định tuyến riêng để tính tốn tuyến đường tối ưu.
+ Ưu điểm của định tuyến động là đơn giản trong việc cấu hình và tự động tìm ra những tuyến đường thay thế nếu như mạng thay đổi.
+ Nhược điểm của định tuyến động là yêu cầu CPU của Router xử lý nhiều hơn so với định tuyến tĩnh. Tiêu tốn một phần băng thông trên mạng để xây dựng lên bảng định tuyến.
Có 2 phương pháp định tuyến động là :
- Véc tơ khoảng cách (Distance-Vector):
Được chia làm hai phần là khoảng cách và vector. Khoảng cách là độ đo (metric) để tới đích. Vector là hướng để tới đích nó được xác định bởi bước tiếp theo của tuyến đường. Các giao thức định tuyến Distance-vector cập nhật bảng định tuyến của mình bằng cách thường xun gửi thơng điệp cập nhật liên tục theo chu kỳ dưới dạng broadcast. Thơng điệp broadcast đó bao gồm tồn bộ bảng định tuyến.
Tuy nhiên một vấn đề chung xảy ra đối với các giao thức định tuyến Distance-Vector đó chính là vấn đề lặp định tuyến. Do các Router không được cập nhật ngay lập tức ( mà theo chu kỳ ), chính điều đó đã khiến cho các Router xây dựng lên bảng định tuyến khơng đúng. Dẫn đến các gói tin đi trên đường mà nó đã đi qua rồi, kết quả là gói tin đi lịng vòng trên mạng. Hiện tượng lặp định tuyến đã làm phát sinh lưu lượng mạng vơ ích gây lãng phí băng thơng. Chính vì vậy người ta đã đưa vào các giao thức định tuyến theo khoảng cách các phương pháp để tránh loop đó là:
Route Poisoning
Một trong những phương pháp người ta đưa vào các giao thức định tuyến để tránh loop đó là “Route poisoning”. Route poisoning bắt đầu hoạt động khi Router nhận thấy một mạng nối tới nó bị down. Nó sẽ quảng bá tới tất cả các Router lân cận nó rằng: Mạng đó là khơng thể tới được. Ví dụ với RIP: nó sẽ gửi thơng báo tới các Router lân cận của nó với hop count = 16. Kết quả là mạng đó sẽ được xố khỏi bảng định tuyến.
Split Horizon
Phương pháp Split Horizon được đưa ra để tránh các Router không gửi lại các thông tin định tuyến quay trở lại Router mà nó đã học được tuyến từ Rouer đó.
Hold-Down Timer
Để giải quyết trường hợp mà Split Horizon không giải quyết được người ta đưa ra phương pháp Hold-Down Timer. Tránh việc thay đổi tuyến được thực hiện trước khi mạng hội tụ từ sự thay đổi đó. Tránh cập nhật thơng tin từ việc thiết lập lại các thông tin không đúng. Khi một Router nhận được một cập nhật mà chứa một cấu trúc thay đổi, hold-down timer sẽ bắt đầu. Bất cứ cập nhật nào trong thời gian này sẽ bị huỷ bỏ. Thời gian hold-timer được đặt ít nhất lớn hơn 3 lần thời gian cập nhật thông tin toàn bộ tuyến trong mạng. Triggered (Flash) updates
Để ngăn chặn tình trạng hết thời gian hold-timer mà thông tin cập nhật mới tới. Người ta đưa ra phưng pháp Triggered (Flash) updates tức là ngay sau khi nhận được thông tin cập nhật chứa một cấu trúc thay đổi thì nó sẽ gửi ngay lập tức broadcast cập nhật tới các Router lân cận.
- Trạng thái liên kết (Link-State) :
Khác với giao thức véc tơ khoảng cách, Router chỉ biết được next-hop để gửi gói tin đi tới đích. Đối với giao thức trạng thái liên kết mỗi Router đều xác định được chính xác cấu trúc của mạng. Chính vì vậy Router sẽ đưa ra quyết định để đưa gói đến đích tốt hơn. Mỗi Router trong mạng sẽ báo cáo trạng thái của nó, các kết nối trực tiếp và trạng thái của mỗi kết nối. Router sẽ nhân bản thông tin này tới tất cả các Router trên mạng. Cuối cùng tất cả các Router trên mạng đều có cái nhìn giống nhau về cấu trúc mạng.
Một điểm khác nữa đối với giao thức vec tơ khoảng cách là các Router khơng gửi tồn bộ bảng định tuyến mà chỉ gửi sự thay đổi xảy ra hay một bản tin hello với kích thước nhỏ gọn nếu như mạng khơng có sự thay đổi theo những chu ky nhất định. Vì vậy, giao thức trạng thái liên kết có một ưu điểm nữa là tốn ít băng thơng hơn véc tơ khoảng cách để xây dựng nên bảng định tuyến.
Nhược điểm của giao thức trạng thái liên kết là phức tạp hơn trong cấu hình so với giao thức véc tơ khoảng cách và yêu cầu phần cứng của Router cao hơn.
Tóm lại hoạt động của giao thức trạng thái liên kết có thể chia làm 4 bước sau:
o Các Router tìm hàng xóm của mình từ các Router nối trực tiếp. o Sau khi tìm được hàng xóm xong, Router gửi các LSA tới các
hàng xóm của nó. Sau khi nhận và sao chép thơng tin từ LSA, Router sẽ gửi LSA tới các hàng xóm của nó.
o Tất cả các Router lưu LSA trong cơ sở dữ liệu của nó. Điều đó có nghĩa là tất cả các Router đều có một cái nhìn giống nhau về cấu trúc mạng.
o Mỗi Router sử dụng thuật tốn Dijkstra để tính tốn ra đường tốt nhất để đưa vào bảng định tuyến.