Báo cáo bài tập lớn môn truyền số liệu và mạng đề tài 18 cấu hình hdlc bằng cisco packet tracer

Trong thời gian thực hiện đề tài, cùng với sự cố gắng của nhóm đã nhận được sự giúp đỡ của các thầy cô giáo trong trường và của bạn bè trong lớp, đặc biệt là Thầy Nguyễn Khánh Lợi – ngườ

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

- -

BÁO CÁO: BÀI TẬP LỚN MÔN TRUYỀN SỐ LIỆU VÀ MẠNG

Đề tài 18: Cấu hình HDLC bằng Cisco Packet Tracer

LỚP L04 - HK212 NGÀY NỘP 02/05/2022 Giảng viên hướng dẫn: Nguyễn Khánh Lợi

Mục l c ụ

LỜI MỞ ĐẦU 1

1 Lý thuy t liên quan 2 ế 1.1 HDLC 2

1.1.1 Định nghĩa 2

1.1.2 Cấu hình và Ch ế độ truy n 2 ề 1.1.3 Chế độ đáp ứng thường (NRM) 2

1.1.4 Chế độ cân b ng bằ ất đồng b 3 ộ 1.1.5 Khung (Frames) 3

1.1.6 Cấu trúc khung 3

1.1.7 Trường Flag (Flag Field) 4

1.1.8 Trường địa chỉ (Address Field) 4

1.1.9 Trường điều khiển (Control Field) 4

1.1.10Trườ g điều khiển cho I-frames 5 n 1.1.11 Trường điều khiển cho S-frames 5

1.1.12 Trường điều khiển cho U-Frames 6

1.1.13 Trường thông tin (Information Field) 6

1.1.14 Trường FCS (FCS Field) 6

1.1.15 Hoạt động c a HDLC 7 ủ 1.2 WANs 7

1.3 DCE, DTE 8

1.3.1 Định nghĩa Thiết bị Truy n thông D ề ữ liệu (DCE) 8

1.3.2 Định nghĩa Thiết bị đầu cuối dữ liệu (DTE) 8

2 Nội dung thí nghiệm 9

2.1 Giới thiệu 9

2.2 Giản đồ hệ thống 10

2.3 Hướng dẫn thí nghiệm 10

2.4 Giải pháp phòng thí nghiệm 11

3 Ý Nghĩa các câu lệnh 13

5 Tài liệu tham kh o 39 ả

1

LỜI MỞ ĐẦU

Giao thức HDLC là giao thức liên kế ữ liệt d u m c cao, thu c t ng 2 t ng liên kứ ộ ầ – ầ ết

dữ liệu-trong mô hình tham chi u OSI Giao th c HDLC là mế ứ ột giao thức chuẩn hóa quốc tế và đã được định nghĩa bởi ISO để dùng cho cả liên kết điểm- nối- điểm và đa điểm Nó hỗ tr hoạt động chế ợ ở độ trong suốt, song công hoàn toàn và ngày nay được dùng m t cách r ng rãi trong các mộ ộ ạng đa điểm và trong các m ng máy tính Ti n thân ạ ềcủa HDLC là giao thức SDLC (Synchronuous Data Link Control) Đây là một nghi thức liên k t dế ữ liệu r t quan tr ng, r t nhi u nghi thấ ọ ấ ề ức liên kế ữ liệu khác tương tự hoặc d a t d ựtrên nghi thức này HDLC là m t nghi thộ ức hướng đến bit

Cisco Packet Tracer là phần mềm rất tiện dụng cho các bạn bước đầu đi vào khám phá, xây dựng và cấu hình các thiết bị của Cisco, nó có giao diện rất trực quan với hình ảnh giống như Router thật, bạn có thể nhìn thấy các port, các module Bạn có thể thay đổi các module của chúng bằng cách drag drop những module cần thiết để thay thế, bạn có -thể chọn loại cable nào cho những kết nối của bạn

Với đề tài: “Cấu hình HDLC bằng Cisco Packet Tracer”, nhóm đã cố gắng học hỏi, tìm hiểu để hoàn thành một cách tốt nhất Trong thời gian thực hiện đề tài, cùng với

sự cố gắng của nhóm đã nhận được sự giúp đỡ của các thầy cô giáo trong trường và của bạn bè trong lớp, đặc biệt là Thầy Nguyễn Khánh Lợi – người đã trực tiếp hướng dẫn

em thực hiện đề tài này

Song do kiến thức còn hạn chế nên bài làm của nhóm không thể tránh khỏi những thiếu xót Do vậy nhóm kính mong nhận được sự góp ý bảo ban của các thầy để nhóm

có thể hoàn thiện đề tài này một cách tốt hơn và hoàn thành tốt việc học tập trong nhà trường

Nhóm em xin chân thành cảm ơn!

Đề tài 18: Cấu hình HDLC bằng Cisco Packet Tracer

1 Lý thuy t liên quan ế

Hình 2 Chế độ cân b ng bằ ất đồng b ộCombined: Trạm kế ợp t h

1.1.6 C u trúc khung ấ

Mỗi khung trong HDLC có thể chứa tối đa sáu trường, như thể hiện trong hình 3 : trường

cờ bắt đầu, trường địa chỉ, trường điều khiển, trường thông tin, trình t kiự ểm tra khung (FCS) được giữ và trường cờ kết thúc.Trong truyền nhiều khung, cờ kết thúc của một khung có th dùng làm c bể ờ ắ ầt đu c a khung tiủ ếp theo.Thông tin được truy n bề ởi các khung ch U nh m mữ ằ ục đích quản lý chính liên kết

Hình 3 Khung HDLC

1.1.7 Trường Flag (Flag Field)

Trường c của khung HDLC là m t chuỗi 8 bit v i mờ ộ ớ ẫu bit 01111110 xác định cả phần

đầu và phần cu i của khung và đóng vai trò như mộố t mẫu đồng bộ hóa cho b thu ộ

1.1.8 Trường địa ch (Address Field) ỉ

Trường thứ hai của khung HDLC chứa đ a ch của trạm phụ Nếu một trị ỉ ạm chính đã tạo khung, nó ch a mứ ột địa chỉ ới.Nế t u m t khung th c p t o ra khung, nó ch a mộ ứ ấ ạ ứ ột địa chỉ

từ Một trường địa chỉ có thể dài 1 byte ho c vài byte, tùy thu c vào nhu c u cặ ộ ầ ủa m ng ạMột byte có th ể xác định tới 128 trạm (1 bit được sử ụ d ng cho mục đích khác) Các mạng lớn hơn yêu cầu các trường địa chỉ nhiều byte.Nếu trường địa chỉ chỉ là 1 byte, thì bit cuối cùng luôn là 1 Nếu địa chỉ nhiều hơn 1 byte, tấ ả các byte tr byte cu i cùng s t c ừ ố ẽkết thúc bằng 0; ch ỉ cuối cùng sẽ k t thúc b ng 1 K t thúc mế ằ ế ỗi byte trung gian b ng 0 ch ằ ỉ

ra cho người nhận biết rằng có nhiều byte địa chỉ hơn sẽ đến

1.1.9 Trường điều khi n (Control Field) ể

Trường điều khiển là một đoạn 1 hoặc 2 byte của khung được sử dụng để kiểm soát luồng

và lỗi Biểu diễn các bit trong trường này phụ thuộc vào kiểu khung Trường điều khi n ểxác định loại khung và xác định chức năng của nó Định dạng dành riêng cho loại khung, như trong Hình 4

5

Hình 4 Trường điều khiển cho các kiểu khung khác nhau

1.1.10 Trường điều khi n cho I-frames ể

I-frame được thiết k để mang dữ liế ệu người dùng từ lớp mạng Ngoài ra, chúng có thể bao g m thông tin ki m soát lu ng và lồ ể ồ ỗi (cõng) Các trường con trong trường điều khi n ểđược sử dụng để xác định các chức năng này Bit đầu tiên sẽ quyết định kiểu Nếu bit đầu tiên của trường điều khiển là 0, điều này có nghĩa là khung là khung hình chữ I 3 bit tiếp theo, được gọi là N(S), xác định số thứ tự của khung Lưu ý rằng với 3 bit, chúng ta có

thể xác định một số ứ t tth ự ừ 0 đến 7; nhưng ở định d ng m rạ ở ộng, trong đó trường điều khiển là 2 byte, trường này lớn hơn 3 bit cuối cùng, được gọi là N(R), tương ứng với số xác nh n khi s dậ ử ụng cõng Bit đơn giữa N(S) và N(R) được gọi là bit P/F Trường P/F là một bit đơn với mục đích kép Nó chỉ có ý nghĩa khi nó được đặt (bit = 1) và có thể có nghĩa là cuộc thăm dò ý kiến hoặc cuối cùng Nó có nghĩa là thăm dò ý kiến khi khung được gửi b i một trạm chính đếở n một trạm ph (khi trưụ ờng địa ch chứa đ a ch c a bên ỉ ị ỉ ủnhận) Nó có nghĩa là cuối cùng khi khung được gửi bởi một khung phụ đến một khung chính (khi trường địa chỉ chứa địa chỉ của người gửi)

1.1.11 Trường điều khi n cho S-frames ể

Các khung giám sát được sử dụng để kiểm soát luồng và kiểm soát lỗi bất cứ khi nào không th ho c không th ể ặ ể thực hiện được ho c không phù h p (ví d : khi tr m không có ặ ợ ụ ạ

dữ liệu của riêng mình để ửi hoặc cầ g n gửi lệnh hoặc phản hồi không phải là xác nhận) Khung S không có trường thông tin Nếu 2 bit đầu tiên của trường điều khiển là 10, điều này có nghĩa là khung đó là khung S 3 bit cuối cùng, được gọi là N (R), tương ứng với số xác nh n (ACK) hoậ ặc số xác nh n âm (NAK) tùy thu c vào lo i S-ậ ộ ạ frame 2 bit được gọi

là mã được sử dụng để xác định loại S-frame của chính nó Với 2 bit, chúng ta có thể có bốn loại khung hình S, như được mô t ả bên dưới:

● Sẵn sàng nh n (RR)ậ Nếu giá tr của trường con mã là 00, nó là khung S RR Loại ịkhung này xác nh n viậ ệc nhận được khung ho c nhóm khung an toàn và âm thanh ặTrong trường hợp này, trường giá trị N(R) xác định số xác nhận

● Nhận chưa sẵn sàng (RNR).Nếu giá tr cị ủa trường con mã là 10, nó là khung S RNR.Loại khung này là khung RR v i cáớ c chức năng bổ sung.Nó xác nh n viậ ệc nhận m t khung ho c m t nhóm khung, và nó thông báo rộ ặ ộ ằng người nhận đang bận và không thể nhận thêm khung.Nó hoạt động như một loại cơ chế ể ki m soát tắc nghẽn b ng cách yêu cằ ầu người gửi ch y ch m l i Giá trạ ậ ạ ị c a N(R) ủ là số xác nhận

● Từ chối (REJ).Nếu giá tr của trường con mã là 01, nó là khung S REJ.Đây là ịkhung NAK, nhưng không giống khung được sử dụng cho ARQ lặp lại có chọn lọc.Nó là một NAK có th ể được sử d ng trong Go-Back-ụ N ARQ để ải thiệ c n hi u ệquả c a quy trình bủ ằng cách thông báo cho người gửi, trước khi hết thời gian của người gửi, rằng tin nhắn cuối cùng b mất hoặc b hỏng.Giá tr của N (R) là số xác ị ị ịnhận âm

● Từ chối có chọn lọc (SREJ).Nếu giá tr cị ủa trường con mã là 11, nó là khung-S SREJ Đây là khung NAK được sử dụng trong ARQ lặ ạp l i có ch n lọ ọc Lưu ý rằng Giao th c HDLC s d ng thu t ng tứ ử ụ ậ ữ ừ chối có chọn l c thay vì l p lọ ặ ại có chọn l c Giá tr c a N (R) là số xác nhận âm ọ ị ủ

1.1.12 Trường điều khi n cho U-Frames ể

Các khung không được đánh số được sử dụng để trao đổi thông tin quản lý và điều khiển phiên gi a các thiữ ết bị được kết nối Không giống như S-frame, U-frame ch a mứ ột trường thông tin, nhưng một trường được sử dụng cho thông tin quản lý hệ thống, không phải dữ liệu người dùng Tuy nhiên, đối v i cớ ác khung S, ph n lầ ớn thông tin được truy n bề ởi các khung U được chứa trong các mã có trong trường điều khiển Mã khung U được chia thành hai phần: ti n tề ố 2 bit trước bit P/F và h u t ậ ố 3 bit sau bit P/F Hai phân đoạn này (5 bit) cùng nhau có th ể được sử ụng để ạ d t o ra tới 32 loại khung U khác nhau

1.1.13 Trường thông tin (Information Field)

Trường thông tin chứa dữ liệu của ngư i dùng từ l p mạng hoặc thông tin quờ ớ ản lý Độdài c a nó có th ủ ể thay đổi từ ạ m ng này sang m ng khác ạ

1.1.14 Trường FCS (FCS Fie ld)

Trình tự kiểm tra khung (FCS) là trường phát hi n l i HDLC Nó có thệ ỗ ể chứa CRC

ITU-T 2 hoặc 4 byte

7

1.1.15 Hoạt động c a HDLC ủ

● Điều khiển kết nối: Thiế ật l p và giải phóng kết nối logical giữa 2 bên phát và nhận

● Trao đổi dữ liệu: Trao đổi d liệu gi a 2 bên Trong quá trình này điều khiển l i ữ ữ ỗ

và điều khiển luồng được sử dụng

Access: Truy c p ậ

Remote User: Người dùng t xa ừ

Mạng WAN khác với m ng LAN theo mạ ột số cách Trong khi mạng LAN kết n i các ốmáy tính, thiết bị ngo i vi và các thiạ ết bị khác trong m t tòa nhà ho c khu vộ ặ ực địa lý nh ỏkhác, thì m ng WAN cho phép truy n dạ ề ữ liệu qua các khoảng cách địa lý lớn hơn Ngoài

ra, doanh nghi p phệ ải đăng ký với nhà cung cấp dịch vụ WAN để ử ụ s d ng d ch v m ng ị ụ ạcủa nhà cung cấp d ch v WAN Mị ụ ạng LAN thường thu c s h u cộ ở ữ ủa công ty hoặc tổ chức sử d ng chúng ụ

Mạng WAN s dử ụng các phương tiện được cung c p bấ ởi nhà cung c p dấ ịch vụ hoặ nhà c cung cấp d ch v , ch ng hị ụ ẳ ạn như công ty điện thoại hoặc cáp, để ết nối các địa điể k m của một tổ chức với nhau, với các địa điểm củ ổa t chức khác, v i các dịch vụ bên ngoài và ớ

với ngư i dùng t xa M ng WAN cung c p các kh ờ ừ ạ ấ ả năng mạng để ỗ trợ nhi u lo h ề ại lưu lượng quan trọng như thoại, video và dữ liệu

1.3 DCE, DTE

1.3.1 Định nghĩa Thiết bị Truy n thông Dề ữ liệ u (DCE)

Còn được gọi là thiết bị k t cu i mạch dữ liệế ố u, DCE bao gồm các thiết bị đưa dữ li u vào ệvòng l p cặ ục bộ DCE ch y u cung c p m t giao diủ ế ấ ộ ện để ết nối người đăng ký vớ k i một liên kết giao tiếp trên đám mây WAN

1.3.2 Định nghĩa Thiết bị đầ u cu ối dữ liệ u (DTE)

Các thiết bị ủ c a khách hàng chuy n d ể ữ liệ ừ ạu t m ng khách hàng ho c máy tính chặ ủ đểtruyền qua m ng WAN DTE kạ ết n i vố ới vòng l p cặ ục bộ thông qua DCE

DCE chủ y u cung c p m t giao di n cho DTE vào liên kế ấ ộ ệ ết giao tiếp trên đám mây WAN

9

Hình 6 DCE và DTE

Data Terminal Equipment (DTE): Thiết bị đầu cuối dữ liệu

Data Communication Equipment (DCE): Thi t b truy n thông d ế ị ề ữ liệu

Local Loop: Vòng l p cặ ục bộ

Service Provider Equipment: Thiết b d ch vị ị ụ cung cấp

2 N i dung thí nghi m ộ ệ

2.1 Giới thiệ u

HDLC là một giao thức liên kết dữ liệu đượ ử ục s d ng trên các liên kết dữ liệu n i ti p ố ế

đồng b Vì HDLC chuẩn hóa không thể hỗ tr nhiều giao thức trên một liên kết duy nhất ộ ợ(thiếu cơ chế cho biết giao thức nào được mang), Cisco đã phát triển một phiên bản độc

quyền của HDLC, được gọi là cHDLC, với một trường độc quy n hoề ạt động như một trường giao thức Trường này giúp cho một liên kết n i tiếp duy nh t có thố ấ ể chứa nhiều giao thức tầng m ng ạ

Cisco’s HDLC là một giao thức điểm-điểm chỉ có thể được sử dụng trên các liên kết nối tiếp hoặc đường truyền thuê riêng giữa hai thiết bị Cisco PPP phải được sử dụng khi giao tiếp v i các thiớ ết bị không phải của Cisco HDLC là đóng gói mặc định trên các liên kết nối tiếp trong bộ nh tuyđị ến Cisco Tuy nhiên, để thay đổi đóng gói trở ạ l i HDLC t PPP, ừhãy s d ng l nh sau t ử ụ ệ ừ chế độ ấ c u hình giao di n: ệ

Router(config-if)#encapsulation hdlc

Hình 7 Lệnh đóng gói HDLCVới k t n i n i tiế ố ố ếp ngược lại, bộ định tuyến ISR được kế ối với đầt n u DCE c a cáp nủ ối tiếp cung c p tín hiấ ệu đồng h cho liên k t n i tiồ ế ố ếp Đồng h ồ này được nh n b i thiậ ở ết bịDTE Lệnh tốc độ đồng h trong ch ồ ế độ ấ c u hình giao di n cho phép b nh tuy n ệ ộ đị ế ở đầu cáp DCE cung c p tín hiấ ệu đồng h cho liên kồ ết nối tiếp Tốc đ đồộ ng h mồ ặc định là

11

Bạn có th k ể ết nối vớ i b ộ định tuy ến bằ ng CLI

b Định cấu hình b ộ đị nh tuy ến với các thông số sau:

- Đồng h : 250000 ồ

- Liên kết HDLC giữa các bộ định tuy n ế

- IP của bộ định tuy n DCE: 192.168.10.5/30 ế

- IP b nh tuy n DTE: 192.168.10.6/30 ộ đị ế

c Kiểm tra k ết nố i IP gi a hai bữ ộ đị nh tuy ến b ng lằ ệnh ping

2.4 Giả i pháp phòng thí nghi m ệ

Lệnh show controller <giao di n nệ ối tiếp> được sử ụng để xác đị d nh phía nào c a cáp là ủphía DCE

Trong ví dụ này, Bộ định tuy n-A là phía DTE và Bế ộ định tuy n-B là phía DCE (DCE ếV.35, bộ tốc đ đồộ ng hồ)

Router-A#show controllers serial 0/0/0

Interface Serial0/0/0

Hardware is PowerQUICC MPC860

DTE V.35 TX and RX clocks detected

Router-B#show controllers serial 0/0/0

Interface Serial0/0/0

Hardware is PowerQUICC MPC860

DCE V.35, clock rate 2000000

Hình 9 Lệnh xác định DCE, DTE

b Định cấu hình b ộ đị nh tuy ến với các thông số sau

Bộ định tuyế B đang sử dụng DCE, tốn- c đ đồng hồ phải được định cấu hình trên giao ộ

diện B ộ định tuyế B nối tiếp 0/0/0

n-Router-B(config-if)#clock rate 250000

Hình 10 Lệnh ch nh clock rate ỉSau đó, cấu hình đóng gói HDLC và địa chỉ IP trên giao diện Router-B nối tiếp 0/0/0 Hdlc đóng gói cấu hình giao thức HDLC trên giao di n nối ti p ệ ế

Router-B đặt phía bên DCE của liên kết n i tiố ếp, địa chỉ IP 192.168.1.5/30 được định cấu hình trên giao di n Router-ệ B nối tiếp 0/0/0 Đừng quên kích ho t giao di n b ng l nh ạ ệ ằ ệ no shutdown

Router-B(config)#interface serial 0/0/0

Router-B(config-if)#encapsulation hdlc

Router-B(config-if)#ip address 192.168.10.5 255.255.255.252

Router-B(config-if)#no shutdown

Hình 11 Lệnh cấu hình địa chỉ, giao th c, IP cho router B ứ

Chuỗi giao diện hiển thị 0/0/0 xác nhận rằng tính năng đóng gói HDLC được bật trên giao di n: Encapsulation HDLC, loopback not set, keepalive set (10 giây) ệ

Router-B#show interfaces serial 0/0/0

Serial0/0/0 is up, line protocol is up (connected)

MTU 1500 bytes, BW 1544 Kbit, DLY 20000 usec,

[ ]

Hình 12 Lệnh xác nh n giao th c HDLC ậ ứCuối cùng, cấu hình đóng gói HDLC và địa ch IP trên giao diện Router-A nối tiếp 0/0/0 ỉLiên kết sẽ được thiết l p khi c hai b nh tuyậ ả ộ đị ến được định c u hình chính xác ấ

Router-A(config)#interface serial 0/0/0

Router-A(config-if)#encapsulation hdlc

Router-A(config-if)#ip address 192.168.10.6 255.255.255.252

13

%LINK-5-CHANGED: Interface Serial0/0/0, changed state to up

Hình 13 Lệnh c u hình giao th c HDLC, IP cho router A ấ ứ

c Kiểm tra k ết nố i IP gi a hai bữ ộ đị nh tuy ến ng l bằ ệnh ping

Phát ping t Bừ ộ định tuyến A đến Bộ định tuyến B để ểm tra kế ối mạ ki t n ng gi a hai b ữ ộđịnh tuyến

Router-A#ping 192.168.10.5

Type escape sequence to abort

Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 192.168.10.5, timeout is 2 seconds:

!!!!!

Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 3/3/4 ms

Hình 14 Lệnh Ping

Router# show controller <giao di n nệ ối

được gửi trong một thời gian nhất định Nếu tốc đ đồộ ng hồ được đặt thành 25000, bạn s không bao gi có th g i nhanh ẽ ờ ể ửhơn 250 kbs qua giao diện

Router-B(config-if)#ip address

192.168.10.6 255.255.255.252

Cấu hình cho địa chỉ IP cho router-B

Router-A(config-if)#no shutdown Kích hoạt giao di n ệ

Bảng 1 B ng câu l nh ả ệ

4 Mô phỏng

Bước 1 : M t p tin Cisco Packet Tracer ở ậ

Hình 15 Giao di n c a Cisco Packet Tracer ệ ủ

15

Bước 2: Click vào Skill For All

Hình 16 Cisco Packet Tracer Login

Bước 3: Đăng nhập tài khoản Cisco

Hình 17 Đăng nhập tài khoản

Đăng nhập thành công s hi n dòng chữ này ẽ ệ

Hình 18 Dòng chữ đăng nhập thành công Trở về phần mềm Cisco Packet Tracer

Hình 19 Phần m m Packet Tracer ề

17

Bước 4: T o ạ 2 Router 2811: Router-A, Router-B

Xác định khu vực thiết bị

Hình 20 Khu vực thiết bị Click vào Miscellaneous, ch n hai ọ Router 2811 NW-ESW-161(2)WIC-2T

Hình 21 Router 2811, Miscellaneous

Ta được 2811 Router 0 và 2811 Router 1

Hình 22 Router 0 và Router 1 Nhấp chu t trái 2 l n vàoộ ầ 2811 Router 0 Ta được bảng này

Hình 23 Bên trong Router 0

Chọn Config

Ở Display Name, đổi Router0 thành Router A