Cấu trúc dữ liệu của EIGRP

Một phần của tài liệu bài giảng công nghệ và thiết bị mạng (Trang 118 - 139)

Giống như OSPF, EIGRP dựa vào nhiều loại gói dữ liệu khác nhau để duy trì các loại bảng của nó và thiết lập mối quan hệ phức tạp với Router láng giềng.

Có 5 loại gói EIGRP: ♦ Hello.

♦ Báo nhận. ♦ Cập nhật. ♦ Yêu cầu. ♦ Đáp ứng.

EIGRP dựa vào các gói hello để phát hiện, kiểm tra và tái phát hiện các Router láng giềng. Tái phát hiện có nghĩa là Router EIGRP không nhận được hello từ một Router láng giềng trong suốt khoảng thời gian lưu giữ nhưng sau đó Router láng giềng này lại tái lập lại thông tin liên lạc.

Chu kỳ gửi hello của EIGRP Router có thể cấu hình được. Khoảng thời gian hello mặc định phụ thuộc vào băng thông trên từng cổng của Router. Trong mạng IP, EIGRP Router gửi hello theo địa multicast 224.0.0.10.

EIGRP Router lưu thông tin về các láng giềng trong bảng láng giềng. Bảng láng giềng này có lưu số thứ tự (Seq No) và thời gian lưu giữ của gói EIGRP cuối cùng nhận được từ mỗi Router láng giềng. Theo định kỳ và trong giới hạn của khoảng thời gian lưu

119

giữ, Router phải nhận được gói EIGRP thì những đường tương ứng mới có trạng thái Passive. Trạng thái Passive có nghĩa là trạng thái hoạt động ổn định.

Nếu Router không nghe ngóng được gì về Router láng giềng trong suốt khoảng thời gian lưu giữ thì EIGRP sẽ xem như láng giềng đó đã bị sự cố và DUAL phải tính toán lại bảng định tuyến. Mặc định, khoảng thời gian lưu giữ gấp 3 lần chu kỳ hello. Người quản trị mạng có thể cấu hình giá trị cho 2 khoảng thời gian này phù hợp hơn với hệ thống của mình.

OSPF bắt buộc các Router láng giềng với nhau phải có cùng khoảng thời gian hello và khoảng thời gian bất động thì mới có thể thông tin liên lạc với nhau được. EIGRP thì không yêu cầu như vậy. Router sẽ học các khoảng thời gian của Router láng giềng thông qua việc trao đổi gói hello. Chúng sẽ dùng thông tin trong đó để thiết lập mối quan hệ ổn định mà không cần các khoảng thời gian này phải giống nhau giữa chúng.

Gói hello thường được gửi theo chế độ không bảo đảm tin cậy. Điều này có nghĩa là không có báo nhận cho các gói hello.

EIGRP Router sử dụng gói báo nhận để xác nhận là đã nhận được gói EIGRP trong quá trình trao đổi tin cậy. Giao thức vận chuyển tin cậy (RTP - Reliable Transport Protocol) cung cấp dịch vụ liên lạc tin cậy giữa hai host EIGRP. Gói báo nhận chính là gói hello mà không có dữ liệu. Không giống như hello được gửi multicast, các gói báo nhận chỉ gửi trực tiếp cho một máy nhận. Báo nhận có thể được kết hợp vào loại gói EIGRP khác như gói trả lời chẳng hạn.

Gói cập nhật được sử dụng khi Router phát hiện một láng giềng mới. Router EIGRP sẽ gửi gói cập nhật cho Router láng giềng mới này để nó có thể xây dựng bản g cấu trúc mạng. Có thể sẽ cần nhiều gói cập nhật mới có thể truyền tải hết các thông tin cấu trúc mạng cho Router láng giềng mới này.

120

Gói cập nhật còn được sử dụng khi Router phát hiện sự thay đổi trong cấu trúc mạng. Trong trường hợp này, EIGRP Router sẽ gửi multicast gói cập nhật cho mọi Router láng giềng của nó để thông báo về sự thay đổi. Mọi gói cập nhật đều được gửi bảo đảm.

EIGRP Router sử dụng gói yêu cầu khi nó cần một thông tin đặc biệt nào đó từ một hay nhiều láng giềng của nó. Gói đáp ứng được sử dụng để trả lời cho các gói yêu cầu Nếu một EIGRP Router mất successor và nó không tìm được feasible successor để thay thế thì DUAL sẽ đặt con đường đến mạng đích đó vào trạng thái Active. Sau đó Router gửi multicast gói yêu cầu đến tất cả các láng giềng để cố gắng tìm successor mới cho mạng đích này. Router láng giềng phải trả lời bằng gói đáp ứng để cung cấp thông tin hoặc cho biết là không có thông tin nào khác có thể khả thi.

Gói yêu cầu có thể được gửi multicast hoặc chỉ gửi cho một máy, còn gói đáp ứng thì chỉ gửi cho máy nào gửi yêu cầu mà thôi. Cả hai loại gói này đều được gửi bảo đảm.

Thuật toán EIGRP

Mỗi bảng cấu trúc mạng trong ví dụ ở các hình 3.1.6.a-f có các thông tin sau: ♦ Giao thức định tuyến là giao thức EIGRP.

♦ Chi phí thấp nhất của đường đến một mạng đích gọi là Feasible Distance (FD). ♦ Chi phí của một đường đến một mạng đích do Router láng giềng thông báo qua gọi là Reported Distance (RD).

Nguyên tắc chọn đường Feasible successor:

1. Đường feasible successor là đường dự phòng, thay thế cho đường successor khi đường này bị sự cố.

2. Reported Distance (RD) của một đường đến một đích nào đó là chi phí được thông báo từ một Router láng giềng. Chi phí này phải nhỏ hơn Feasible Distance (FD) của đường successor hiện tại.

3. Nếu thoả mãn điều kiện trên thì có nghĩa là không có vòng lặp, đường đó sẽ được chọn làm feasible successor

121

5. Nếu RD của một đường lớn hơn hoặc bằng FD của successor hiện tại thì đường đó không được chọn làm feasible successor.

6. Router phải tính toán cấu trúc mạng bằng cách thu nhâp thông tin từ tất cả các láng giềng.

7. Router gửi gói yêu cầu đến tất cả các láng giềng để tìm thông tin về đường đi và chi phí của đường đó đến mạng đích mà Router đang cần.

8. Tất cả các láng giềng phải gửi gói đáp ứng để trả lời cho gói yêu cầu. 9. Router ghi nhận giữ liệu mới nhận được vào bảng cấu trúc mạng của mình.

10. Bây giờ DUAL đã có thể xác định đường successor mới và feasible successor mới nếu có dựa vào thông tin mới.

Hình 5.18a.

Cột Topology trong hình cho biết đường nào là đường chính hay còn gọi là successor, đường nào là đường dự phòng hay còn gọi là feasible successor (FS). Tuy nhiên, cần lưu ý là không nhất thiết lúc nào cũng phải tìm được feasible successor.

Mạng EIGRP sẽ hoạt động theo các bước mô tả bên dưới để tiến hành hội tụ giữa các Router. Hiện tại các Router có các thông tin về đường đến mạng A như sau:

♦ Router C có một đường successor là đường qua Router B.

♦ Router C có một đường feasible successor là đường qua Router D. ♦ Router D có một đường successor là đường qua Router B.

122

♦ Router D không có đường feasible successor.

♦ Router E có một đường successor là đường qua Router D. ♦ Router E không có đường feasible successor.

Sau đây sẽ mô tả mỗi Router thực hiện nguyên tắc chọn feasible successor như thế nào khi đường liên kết giữa Router D và Router B bị đứt:

Hình 5.18b.

Trong Router D (hình 5.18b):

♦ Đường đi qua Router B bị xoá khỏi bảng cấu trúc mạng.

♦ Đường này là đường successor. Router không xác định được feasible successor trước đó.

♦ Router D phải tính toán lại đường mới. Trong Router C:

♦ Đường đến Mạng A qua Router D bị đứt. ♦ Đường này bị xoá khỏi bảng.

123

Hình 5.18c.

Trong Router D (hình 5.18c):

♦ Router D không có feasible successor. Do đó, nó không thể chuyển qua đường dự phòng được.

♦ Router D phải tính toán lại cấu trúc mạng. Con đường đến Mạng A được đặt vào trạng thái Active.

♦ Router D gửi gói y êu cầu cho tất cả các láng giềng kết nối với nó là Router C và Router E để yêu cầu gửi thông tin về mạng.

♦ Trước đó, Router C có đường qua Router D.

♦ Trước đó, Router D không có đường qua Router E. Trong Router E: ♦ Đường đến Mạng A thông qua Router D bị đứt.

♦ Đường này là đường successor của Router E. ♦ Router E không có feasible successor.

♦ Lưu ý rằng RD của đường thông qua Router C là 3, bằng với chi phí của đường successor qua Router D.

124

Hình 5.18d.

Trong Router C (hình 5.18d):

♦ Router E gửi gói yêu cầu cho Router C. ♦ Router C xoá đường qua Router E khỏi bảng.

♦ Router C trả lời cho Router D với thông tin về đường mới đến Mạng A. Trong Router D:

♦ Trạng thái của đường đến Mạng A vẫn là Active vì công việc tính toán chưa hoàn tất.

♦ Router C trả lời cho Router D để xác nhận là đường đến Mạng A đang hoạt động với chi phí là 5.

♦ Router D vẫn đang chờ đáp ứng từ Router E. Trong Router E:

♦ Router E không có feasible successor đến mạng A.

♦ Do đó, Router E đánh dấu trạng thái con đường đến Mạng A là Active. ♦ Router E phải tính toán lại cấu trúc mạng.

♦ Router E xoá đường đi qua Router D ra khỏi bảng.

♦ Router E gửi gói yêu cầu cho Router C để yêu cầu thông tin về mạng.

♦ Trước đó, Router E đã có thông tin về đường đi qua Router C. Đường này có chi phí là 3, bằng với chi phí của đường successor.

125

Hình 5.18e.

Trong Router E (hình 5.18e):

♦ Router C trả lời lại thông tin về đường đến Mạng A có RD là 3.

♦ Bây giờ Router E có thể chọn đường thông qua Router C làm successor mới với FD là 4 và RD là 3.

♦ Trạng thái của đường đến Mạng A được đổi từ Active sang Passive. Lưu ý: trạng thái Passive là trạng thái mặc định khi Router vẫn nhận được gói hello từ trạng thái đó. Do đó trong ví dụ này chỉ cần đánh dấu trạng thái Active thôi.

126 Trong Router E (hình 5.18f):

♦ Router E gửi đáp ứng cho Router D để cung cấp thông tin về mạng của Router E.

Trong Router D:

♦ Router D nhận được gói hồi đáp từ Router E với những thông tin về mạng của Router E.

♦ Router D ghi nhận con đường đến Mạng A thông qua Router E.

♦ Con đường này trở thành một đường successor nữa vì nó có chi phí bằng với đường thông qua Router C và nó có RD nhỏ hơn FD của đường thông qua Router C. Quá trình hội tụ xảy ra giữa mọi Router EIGRP sử dụng thuật toán DUAL.

Cấu hình EIGRP

Hình 5.19.

Sau đây là các bước cấu hình EIGRP cho IP:

1. Sử dụng lệnh sau để khởi động EIGRP và xác định con số của hệ tự quản: Router(config)#Router EIGRP autonomous-system-number

Thông số autonomous-system-number xác định các Router trong một hệ tự quản. Những Router nào trong cùng một hệ thống mạng thì phải có con số này giống nhau. 2. Khai báo những mạng nào của Router mà đang cấu hình thuộc về hệ tự quản EIGRP:

127

Thông số network-number là địa chỉ mạng của các cổng giao tiếp trên Router thuộc về hệ thống mạng EIGRP. Router sẽ thực hiện quảng cáo thông tin về những mạng được khai báo trong câu lệnh network này.

chỉ khai báo những mạng nào kết nối trực tiếp vào Router mà thôi. Ví dụ trên hình 3.2.1, mạng 3.1.0.0 không kết nối vào Router A nên khi cấu hình EIGRP cho Router A chúng ta không khai báo mạng 3.1.0.0.

3. Khi cấu hình cổng serial để sử dụng trong EIGRP, việc quan trọng là cần đặt băng thông cho cổng này. Nếu chúng ta không thay đổi bằng thông của cổng, EIGRP sẽ sử dụng băng thông mặc định của cổng thay vì băng thông thực sự. Nếu đường kết nối thực sự chậm hơn, Router có thể không hội tụ được, thông tin định tuyến cập nhật có thể bị mất hoặc là kết quả chọn đường không tối ưu. Để đặt băng thông cho một cổng serial trên Router, dùng câu lệnh sau trong chế độ cấu hình của cổng đó:

Router(config-if)#bandwith kilobits

Giá trị băng thông khai trong lệnh bandwidth chỉ được sử dụng tính toán cho tiến trình định tuyến, giá trị này nên khai đúng với tốc độ của cổng.

4. Cisco còn khuyến cáo nên thêm câu lệnh sau trong cấu hình EIGRP: Router(config-if)#EIGRP log-neighbor-changes

Cấu hình đƣờng tổng hợp cho EIGRP

EIGRP tự động tổng hợp các đường lại theo lớp địa chỉ. Ví dụ như hình 5.20aa, RTC chỉ kết nối vào mạng con 2.1.1.0 nhưng nó sẽ phát quảng cáo là nó kết nối vào mạng lớp A 2.0.0.0. Trong hầu hết các trường hợp, việc tự động tổng hợp này có ưu điểm là giúp cho bảng định tuyến ngắn gọn.

128

Tuy nhiên, trong một số trường hợp không nên sử dụng chế độ tự động tổng hợp đường đi này. Ví dụ trong mạng có sơ đồ địa chỉ không liên tục thì chế độ này phải tắt đi. Để tắt chế độ tự động tổng hợp đường đi, dùng câu lệnh sau:

Hình 5.20b. Mạng có sơ đồ địa chỉ không l iên tục (hai subnet/24 bị ngắt chính giữa bởi một subnet/30) với chế độ tổng hợp đường đi.

Hình 5.20c. Việc tổng hợp đường đi của EIGRP có thể được cấu hình trên từng cổng của Router.

Với EIGRP, việc tổng hợp đường đi có thể được cấu hình bằng tay trên từng cổng của Router với giới hạn tổng hợp mà muốn chứ không tự động tổng hợp theo lớp của địa chỉ IP. Sau khi khai báo địa chỉ tổng hợp cho một cổng của Router, Router sẽ phát quảng cáo ra cổng đó các địa chỉ được tổng hợp như một câu lệnh đã cài đặt. Đ ịa chỉ tổng hợp được khai báo bằng lệnh IP summary-address EIGRP như sau:

Đường tổng hợp của EIGRP có chỉ số mặc định của độ tin cậy (administrativedistance) là 5. Tuy nhiên, có thể khai báo giá trị cho chỉ số này trong khoảng từ 1 đến 255.

129

Khi đó, RTC sẽ thêm vào bảng định tuyến của nó một đường tổng hợp như sau:

Lưu ý rằng đường tổng hợp có nguồn là Null0 chứ không phải là từ một cổng cụ thể vì đường này chỉ có mục đích để quảng cáo chứ không phải là đại diện cho một đường cụ thể đến mạng đích. Trên RTC, đường tổng hợp này có chỉ số độ tin cậy (administrative distance) là 5.

RTD không hề biết đây là đường tổng hợp nên nó ghi nhận thông tin về đường này từ RTC như một đường EIGRP bình thường với chỉ số tin cậy mặc định của EIGRP là 90.

Trong cấu hình của RTC, chế độ tự động tổng hợp đường đi được tắt đi bằng lệnh

no auto-summary. Nếu không tắt chế độ tự động tổng hợp này thì RTD sẽ nhận được

đồng thời 2 thông tin, một là địa chỉ mạng tổng hợp theo lệnh cài đặt ở trên 2.1.0.0/16 và một là địa chỉ mạng tổng hợp tự động theo lớp của địa chỉ IP 2.0.0.0/8.

Trong đa số các trường hợp, khi muốn cấu hình tổng hợp địa chỉ bằng tay thì nên tắt chế độ tự động tổng hợp bằng lệnh no auto-summary.

Kiểm tra hoạt động của EIGRP

sử dụng các lệnh show như trong bảng 5.1a để kiểm tra các hoạt động của EIGRP. Ngoài ra, các lệnh debug là những lệnh giúp theo dõi hoạt động EIGRP khi cần thiết.

130

Bảng 5.1a. Các lệnh show dùng cho EIGRP.

Bảng 5.1b.

Xây dựng bảng láng giềng

Router định tuyến theo vectơ khoảng cách dạng đơn giản không thiết lập m ối quan hệ với các láng giềng của nó. RIP và IGRP chỉ đơn giản là phát quảng bá hoặc multicast thông tin cập nhật ra các cổng đã được cấu hình. Ngược lại, EIGRP Router chủ động thiết lập mối quan hệ với các láng giềng của nó giống như Router OSPF đã làm.

Bảng láng giềng là bảng quan trọng nhất trong EIGRP. Mỗi EIGRP lưu một bảng láng giềng, trong đó là danh sách các Router láng giềng thân mật. Bảng này tương tự như

131

cơ sở dữ liệu về láng giềng của OSPF. EIGRP có riêng từng bảng láng giềng cho mỗi giao thức mà EIGRP hỗ trợ.

EIGRP Router sử dụng các gói hello rất nhỏ để thiết lập mối quan hệ thân mật với các Router láng giềng. Mặc định, hello được gửi đi theo chu kỳ 5 giây/lần. Nếu Router vẫn nhận được đều đặn các gói hello từ một Router láng giềng thì nó vẫn sẽ hiểu rằng Router láng giềng đó cùng với các đường đi của nó vẫn còn hoạt động. Bằng cách thiết

Một phần của tài liệu bài giảng công nghệ và thiết bị mạng (Trang 118 - 139)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(176 trang)