CHƯƠNG III. GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN (ROUTING PROTOCOL)
III.2 Mô hình kết nối các mạng WAN với nhau
III.2.2 IGRP (Interior Gateway Routing Protocol)
IGRP chữ viết tắt của Interior Gateway Routing Protocol là loại routing protocol hiện nay đang thường dùng nhất, được phát triển riêng bởi Cisco giữa những năm 1980.IGRP dùng cơ chế advanced distance vector, dựa trên cơ chế link state kết hợp với distance vector nghĩa là chỉ cập nhật thông tin khi có sự thay đổi cấu trúc.Việc xác định đường được thực hiện linh hoạt thông qua nhiều yếu tố: số hop, băng thông, thời gian chờ, độ tin cậy…IGRP có khả năng hỗ trợ tối đa là 255 hop (so với giới hạn 15 hop của RIP), có độ hội tụ nhanh hơn RIP nhờ cơ chế flash update, và hỗ trợ cho nhiều đường liên kết với khả năng cân bằng tải cao. Vì vậy IGRP có tính linh hoạt, thích hợp cho các hệ thống lớn.
IGRP là giao thức định tuyến dạng classful, nghĩa là không chứa subnet mask trong các cập nhật định tuyến. IGRP tính toán metric dựa trên tham số băng thông (bandwidth), thời gian chờ (delay), độ ổn định (stability) và tải (load). IGRP có thời gian update dài hơn RIP, có khả năng hỗ trợ cân bằng
tải với đơn giá không bằng nhau. IGRP không hỗ trợ mạng không liên tục và VLSM.
IGRP sẽ tự động tóm tắt một mạng (auto summarization) trước khi quảng cáo nó. Mặc định:
Update – Router sẽ gửi bảng định tuyến để cập nhật thông tin sau khoảng thời gian trung bình là 90 giây (update timer), địa chỉ đích của update này là 255.255.255.255 (all-hosts broadcast).
Invalid – Thời gian đường đi tồn tại trong bảng định tuyến khi không có cập nhật mới là 270 giây (invalid timer/timeout/expiration timer).
Khi router ngừng gửi cập nhật định tuyến trong thời gian invalid timer, các đường đi sẽ ở trong tình trạng không hiệu lực.
Holddown – Router sẽ không nhận bất cứ cập nhật mới của đường đi này trong khoảng thời gian 280 giây (holddown timer).
Flush – Khoảng thời gian router phải chờ trước khi xóa đường đi ra khỏi bảng định tuyến là 630 giây (flush timer/garbage collection timer).
IGRP hoạt động tốt trong mạng IP. IGRP được thiết kế để hoạt động trong bất cứ môi trường mạng nào. Tuy nhiên, Cisco đã chuyển hướng hoạt động của IGRP trong mạng CLNP (OSI Connectionless-Network Protocol).
IGRP cung cấp metric với giới hạn lớn hơn các giao thức định tuyến khác.
Ví dụ: độ ổn định và tải có giá trị từ 1 đến 255. Băng thông có thể lên đến tốc độ từ 1200 bps đến 10 Gbps. Thời gian chờ có thể từ 1 đến 224 .Nhà quản trị có thể ảnh hưởng đến việc lựa chọn đường đi bằng cách tăng thêm hay giảm bớt giới hạn cho từng metric. Điều này cho phép nhà quản trị có thể thay đổi sự chọn lựa đường đi tự động của IGRP.
III.2.2.1 Cập nhật định tuyến IGRP
IGRP là giao thức hoạt động dạng broadcast, mặc định sẽ gửi update đến tất cả các thiết bị trên Ethernet LAN của router mà nó sẽ gửi packet đến. Điều này sẽ rất lãng phí. Để tránh điều này, interface Ethernet của router muốn
truyền packet đi phải được cấu hình passive và dùng thêm câu lệnh neighbor để cho phép gửi cập nhật định tuyến đến router láng giềng xác ủũnh.
III.2.2.2 Metric cuỷa ủũnh tuyeỏn IGRP
Giao thức định tuyến IGRP sử dụng công thức dưới đây để tính metric.
IGRP Metric = [ K1 * BW + (K2 * BW) +K3 * Delay ] * K5 . (256 – Load) (Reli + K4)
K1, K2, K3, K4, K5 là hằng số.
BW = 107 / Băng thông nhỏ nhất trên đường đi (kbps).
Delay = Tổng delay trên tuyến đường / 10 (ms).
Load: tải trên interface, mang giá trị 1-255 (255-100% truyền thông, 1-không có truyền thông).
Reli: độ tin cậy của interface, mang giá trị 1-255 (1-không tin cậy, 255-100% đáng tin cậy).
Mặc định: K1=K3=1, K2=K4=K5=0. Khi đó:
IGRP Metric = BW + Delay.
Môi trường Băng thông Delay
Ethernet 10.000 Kbps 1000 micro giaây Fast Ethernet 100.000 Kbps 100 micro giaây Gigabit Ethernet 1.000.000 Kbps 10 micro giaây
FDDI 100.000 Kbps 100 micro giaây
Tokken Ring (16 M) 16.000 Kbps 630 micro giaây
T1 1544 Kbps 20.000 micro giaây
III.2.2.3 Tớnh oồn ủũnh
IGRP cung cấp 1số tính năng để nâng cao tính ổn định của IGRP bao gồm holddown, split horizon, và poison-reverse.
III.2.2.4 IGRP không hỗ trợ mạng không liên tục và VLSM Giống như RIP, IGRP cũng không hỗ trợ mạng không liên tục và VLSM.
III.2.2.5 IGRP và default route
Trong router của Cisco, IGRP không nhận biết được mạng 0.0.0.0/0. Trong mạng IGRP cần sử dụng lệnh ip default-network để áp đặt metric cho đường đi đó. Lệnh ip default-network được dùng để chỉ định địa chỉ major network và đánh dấu mạng này là default network. Major network phải là mạng nối trực tiếp, được định nghĩa bởi định tuyến tĩnh hay học được từ các giao thức định tuyến khác. Mạng được chỉ định bởi lệnh ip default-network phải tồn tại trong bảng định tuyến trước khi lệnh này có hiệu lực.
III.2.2.6 Hoạt động cân bằng tải
IGRP cũng cung cấp khả năng cân bằng tải đến 6 tuyến đường có chi phí baống nhau gioỏng nhử RIP.
Ngoài ra IGRP cho phép định tuyến theo nhiều đường với mỗi đường đi đều có thể có metric khác nhau và chi phí cũng khác nhau. Lợi ích của tính năng này là tăng khả năng linh hoạt, sử dụng hiệu quả đường truyền.
IGRP sử dụng lệnh router(config-router)#variance để thực hiện cân bằng tải với các đường đi có chi phí khác nhau.
III.2.2.7 IGRP Timer
IGRP duy trì một số bộ đếm thời gian bao gồm:
Bộ đếm thời gian cập nhật (update timer), mặc định là 90 giây.
Bộ đếm thời gian tồn tại của đường đi (invalid timer), mặc định gấp 3 lần giá trị của update timer là 270 giây.
Bộ đếm holddown (hold down timer), mặc định gấp 3 lần giá trị update timer cộng thêm 10 giây là 280 giây.
Bộ đếm thời gian giải phóng đường đi (flush timer), mặc định gấp 7 lần giá trị update timer là 630 giây.
III.2.2.8 Các câu lệnh cơ bản khi cấu hình IGRP
router igrp AS number: chọn giao thức định tuyến là IGRP trong hệ thống AS với AS number (số AS number là số nguyên từ 1 đến 65535).
network network-number: địa chỉ mạng muốn cấu hình.
no router igrp AS number: vô hiệu giao thức IGRP đang hoạt động.
timers basic update-timer invalid-timer holddown-timer flush-timer: qui định thời gian cập nhật định tuyến (update-timer), thời gian route tồn tại trong bảng định tuyến khi không có cập nhật mới (invalid-timer), thời gian router sẽ không nhận bất cứ cập nhật mới nào của route (holddown-timer) và thời gian chờ trước khi xóa route ra khỏi bảng định tuyến (flush-timer).
Tóm lại
IGRP là một phát triển riêng của Cisco nên chỉ dùng cho các router của Cisco, các router của các hãng khác không có tích hợp giao thức này. Với bài toán của công ty A ở trên, nếu ta sử dụng toàn bộ router là của Cisco ta có thể chọn IGRP vì IGRP có tính ổn định, dễ cấu hình. IGRP có khả năng hỗ trợ đến 255 hop nghĩa là đường kính của mạng IGRP có thể lên đến 255 hop, IGRP tính toán metric dựa vào nhiều yếu tố nên có tính linh hoạt hơn RIP, và có độ hội tụ nhanh hơn RIP vì có cơ chế flash update nên thích hợp cho các hệ thống lớn. Tuy nhiên cũng như RIP, IGRP là giao thức dạng distance-vector nên nó sẽ gửi toàn bộ bảng định tuyến đi sau một khoảng thời gian update-timer. Như vậy cũng sẽ rất lãng phí tài nguyên mạng. IGRP cũng không hỗ trợ mạng không liên tục và VLSM. Vì vậy Cisco đã phát triển IGRP theo hướng riêng để khắc phục những nhược điểm của IGRP, đó là Enhanced IGRP (EIGRP).