Hướng dẫn đầy đủ về Rip và Igrp

Hướng dẫn đầy đủ về Rip và Igrp

Các giao th c c ng n i (Interior Routing Protocols)ứ ổ ộ

I Classfull routing protocol

I.1 RIPv1

Routing Information Protocol (RIP) là giao th c đ nh tuy n vector kho ng cáchứ ị ế ả

(Distance Vector Protocol) xu t hi n s m nh t Nó su t hi n vào năm 1970 b i Xeroxấ ệ ớ ấ ấ ệ ở

nh là m t ph n c a b giao th c Xerox Networking Services (XNS) M t đi u kỳ lư ộ ầ ủ ộ ứ ộ ề ạ

là RIP được ch p nh n r ng r i trấ ậ ộ ả ước khi có m t chu n chính th c độ ẩ ứ ược xu t b n.ấ ả Mãi đ n năm 1988 RIP m i đế ớ ược chính th c ban b trong RFC1058 b i Charlesứ ố ở

Hedrick RIP đượ ử ục s d ng r ng rãi do tính ch t đ n gi n và ti n d ng c a nó.ộ ấ ơ ả ệ ụ ủ

1 Đ nh nghĩaị

RIP là giao th c đ nh tuy n vector kho ng cách đi n hình, là nó đ u đăn g i toàn bứ ị ế ả ể ề ử ộ routing table ra t t c các active interface đ u đ n theo chu kỳ là 30 giây RIP ch sấ ả ề ặ ỉ ử

d ng metric là hop count đ tính ra tuy n đụ ể ế ường t t nh t t i remote network Thu tố ấ ớ ậ toán mà RIP s d ng đ xây d ng nên routing table là Bellman-Ford.ử ụ ể ự

2 Các giá tr v th i gian (RIP Timers)ị ề ờ

Trước khi đi vào tìm hi u ho t đ ng c a RIP, tôi xin gi i thi u m t s khái ni m vể ạ ộ ủ ớ ệ ộ ố ệ ề

th i gian:ờ

Route update timer: là kho ng th i gian trao đ i đ nh kỳ thông tin đ nh tuy n c a routerả ờ ổ ị ị ế ủ

ra t t c các active interface Thông tin đ nh tuy n đây là toàn b b ng routing table,ấ ả ị ế ở ộ ả giá tr th i gian là 30 giây.ị ờ

Route invalid timer: là kho ng th i gian trôi qua đ xác đ nh m t tuy n là invalid Nóả ờ ể ị ộ ế

được b t đ u n u h t th i gian hold time mà không nh n đắ ầ ế ế ờ ậ ược update, sau kho ngả

th i gian route invalid timer nó s g i m t b n tin update t i t t c các active interfaceờ ẽ ử ộ ả ớ ấ ả

là tuy n đế ường đó là invalid

Holddown timer: giá tr này đị ượ ử ục s d ng khi thông tin v tuy n này b thay đ i Ngayề ế ị ổ khi thông tin m i đớ ược nh n, router đ t tuy n đậ ặ ế ường đó vào tr ng thái hold-down.ạ

Đi u này có nghĩa là router không g i qu ng bá cũng nh không nh n qu ng bá về ử ả ư ậ ả ề tuy n đế ường đó trong khong th i gian Holddown timer này Sau kho ng th i gian nàyờ ả ờ router m i nh n và g i thông tin v tuy n đớ ậ ử ề ế ường đó Tác d ng v giá tr này là gi mụ ề ị ả thông tin sai mà router h c đọ ược Giá tr m c đ nh là 180 giây.ị ặ ị

Route flush timer: là kho ng th i gian đả ờ ược tính t khi tuy n tr ng thái không h p lừ ế ở ạ ợ ệ

đ n khi tuy n b xoá kh i b ng đ nh tuy n Giá tr Route invalid timer ph i nh h nế ế ị ỏ ả ị ế ị ả ỏ ơ giá tr Route flush timer vì router c n thông báo t i neighbor c a nó v tr ng tháiị ầ ớ ủ ề ạ

invalid c a tuy n đó trủ ế ước khi local routing được update

3 Ho t đ ng c a RIPv1ạ ộ ủ

T t c các b n tin c a RIP đ u đấ ả ả ủ ề ược đóng gói vào UDP segment v i c hai trớ ả ườ ng Source and Destination Port là 520 RIP đ nh nghĩa ra hai lo i b n tin Requestmessagesị ạ ả and Response messages

Request message: đượ ử ục s d ng đ g i m t yêu c u t i router neighbor đ g i update.ể ử ộ ầ ớ ể ử Response message: mang thông tin update

a/ Kh i đ ng RIPở ộ

RIP g i broadcast b n tin Request ra t t c các active interface Sau đó l ng nghe hayử ả ấ ả ắ

đ i Response message t router khác Còn các router neighbor nh n đợ ừ ậ ược các Request message r i g i Response message ch a toàn b routing table.ồ ử ứ ộ

b/ X lý thông tin update c a routerử ủ

Sau khi xây d ng xong routing table lúc kh i đ ng, khi router nh n đự ở ộ ậ ược thông tin update v route t i m t m ng nào đó N u route t i m ng đó đã t n t i trong routingề ớ ộ ạ ế ớ ạ ồ ạ table, route đang t n t i s b thay th b i route m i n u route m i có hop count nhồ ạ ẽ ị ế ở ớ ế ớ ỏ

h n Nó s l đi n u route m i có hop count l n h n N u h t th i gian Holddownơ ẽ ờ ế ớ ớ ơ ế ế ờ time thì b t k route m i có giá tr nh th nào thì nó v n đấ ể ớ ị ư ế ẫ ượ ưc l u vào routing table c/ Đ nh d ng b n tin c a RIP (RIP Message Format)ị ạ ả ủ

Đ nh d ng b n tin RIP đị ạ ả ược mô t trong hình dả ưới M i b n tin RIP đ u bao g mỗ ả ề ồ

trường command, version và có th ch a để ứ ượ ớc t i 25 tuy n đế ường (route entries) M iỗ route entry bao g m address family identifier, the IP address reachable by the route, andồ the hop count for the route.N u router phi m t update v i hn 25 route entries thì multipleế ộ ớ message đượ ử ục s d ng

Chú ý, ph n đ u g m 4 octet c ng và m i route entry là 20 octet Do đó kích thầ ầ ồ ộ ỗ ướ ố c t i

đa c a message là 4 + 25*20 + 8 = 512 octet Header c a UDP segment là 8 octet.ủ ủ

Các trường c th trong b n tin RIP:ụ ể ả

Command: có giá tr là 1 cho bi t đây là m t Request message, có giá tr là 0 cho bi tị ế ộ ị ế đây là Response message

Version: là 1 cho bi t đây là version 1.ế

Address Family Identifier: có giá tr là 2 n u là IP.ị ế

IP Address: là đ a ch đích c a tuy n đị ỉ ủ ế ường

Metric: là hop count nh đã đ c p.ư ề ậ

d/ Đ c tr ng c a RIPặ ư ủ

RIP thường đượ ử ục s d ng cho nh ng m ng nh v i ki n trúc đ n gi n, RIP r t ít khiữ ạ ỏ ớ ế ơ ả ấ

đượ ử ục s d ng cho nh ng m ng l n, ph c t p vì nh ng lý do sau: ữ ạ ớ ứ ạ ữ

Metric c a RIP có giá tr t i đa là 15, 16 có nghĩa là m ng unreachable (không t iủ ị ố ạ ớ

được)

Metric c a RIP là hop count nên không gi i quy t t t đủ ả ế ố ược v n đ l u lấ ề ư ượng

Th i gian h i t Convergence time là r t l n Khi m t s c xy ra trên m ng, RIP ph iờ ộ ụ ấ ớ ộ ự ố ạ ả

c n m t kho ng th i gian khá l n đ tìm đầ ộ ả ờ ớ ể ược tuy n đế ường thay th Giá tr này ítế ị

nh t phi l n h n Flush time là 240 giây.ấ ớ ơ

I.2 Interior Gateway Routing Protocol (IGRP)

1 Đ nh nghĩaị

Trước nh ng nhữ ược đi m v n có c a RIP nh : metric là hop count, kích thể ố ủ ư ước m ngạ

t i đa là 15 hop Cisco đã phát tri n m t giao th c đ c quy n c a riêng mình là IGRPố ể ộ ứ ộ ề ủ

đ kh c ph c nh ng nhể ắ ụ ữ ược đi m đó C th là metric c a IGRP là s t h p c a 5ể ụ ể ủ ự ổ ợ ủ

y u t , m c đ nh là bandwidth và delay:ế ố ặ ị

Bandwidth

Delay

Load

Reliability

Maximum transfer unit (MTU)

IGRP không s d ng hop count trong metric c a mình, tuy nhiên nó v n theo dõi đử ụ ủ ẫ ượ c hop count M t m ng cài đ t IGRP thì kích thộ ạ ặ ước m ng có th nên t i 255 hop.ạ ể ớ

u đi m n a c a IGRP so v i RIP là nó h tr đ c unequal-cost load sharing và th i

gian update lâu h n RIP g p 3 l n.ơ ấ ầ

Tuy nhiên bên c nh nh ng u đi m c a mình so v i RIP, IGRP cũng có nh ng nhạ ữ ư ể ủ ớ ữ ượ c

đi m đó là giao th c đ c quy n c a Cisco.ể ứ ộ ề ủ

2 Ho t đ ng và đ c tr ngạ ộ ặ ư

IGRP có r t nhi u đi m chung v i RIP, chúng cùng là classfull distance vector protocolấ ề ể ớ cũng nh đ nh kỳ g i toàn b routing table ra t t c active interface.ư ị ử ộ ấ ả

Cũng gi ng nh RIP, IGRP cũng broadcasd Request packet ra t t c các active interfaceố ư ấ ả khi kh i đ ng và c n th n check các paket update nh n đở ộ ẩ ậ ậ ược xem source address c aủ packet đó có cùng subnet mà update được nh n Gi ng nh RIP nó cũng không g iậ ố ư ử subnetmask trong thông tin đ nh tuy n.ị ế

N u nh RIP dùng port 520 c a giao th c UDP đ trao đ i thông tin đ nh tuy n, thìế ư ủ ứ ể ổ ị ế IGRP thì làm đi u này tr c ti p trong gói tin IP v i trề ự ế ớ ường Protocol number là 9

IGRP s d ng khái ni m Autonomous System (AS), m t IGRP AS là m t IGRPử ụ ệ ộ ộ

process domain_t p h p các router có chung routing protocol là m t IGRP process Choậ ợ ộ phép multiple IGRP AS t n t i bên trong m t AS có nghĩa là ngồ ạ ộ ười qu n tr có phânả ị

đo n m ng t t h n Ngạ ạ ố ơ ười qu n tr có th t o m t IGRP AS cho m i routing domain,ả ị ể ạ ộ ỗ giúp cho vi c đi u khi n thông tin gi a các m ng tệ ề ể ữ ạ ương tác t t h n.ố ơ

IGRP th a nh n 3 lo i tuy n đừ ậ ạ ế ường trong thông tin update:

Interior route: m ng n i tr c ti p v i router.ạ ố ự ế ớ

System route: là đường t i đ a ch m ng mà b summary b i network border router.ớ ị ỉ ạ ị ở Exterior route: là đường h c qua IGRP t IGRP AS khác, nó cung c p thông tin sọ ừ ấ ử

d ng b i default route.ụ ở

a/ IGRP Timer

Chu kỳ update c a IGRP là 90 giây, IGRP có s d ng nhân t random 20% đ ngănủ ử ụ ố ể

ch n s đ ng b update timer Kho ng th i gian gi a 2 l n update bi n đ i t 72 đ nặ ự ồ ộ ả ờ ữ ầ ế ổ ừ ế

90 giây

Khi m t tuy n độ ế ường đ u tiên đầ ược h c, invalid timer cho tuy n đó là 270 giây hay làọ ế

g p 3 l n update timer Flush timer đấ ầ ược thi t l p v i giá tr là 630 giây_ g p 7 l nế ậ ớ ị ấ ầ update timer M i l n tuy n đỗ ầ ế ược được update thì nh ng thông s th i gian này đữ ố ờ ượ c

kh i đ ng l i N u nh invalid timer trôi qua mà tuy n đở ộ ạ ế ư ế ường đó không nh n đậ ượ c

m t update thì tuy n độ ế ường đó s b đánh d u là không đ n đẽ ị ấ ế ược Tuy n đế ường đó sẽ

được gi trong routing table và qu ng bá v i thông tin là tuy n đó không đ n đữ ả ớ ế ế ược cho

đ n khi flush timer trôi qua, tuy n đó s đế ế ẽ ược xoá kh i routing table.ỏ

Update timer c a IGRP g p 3 l n RIP, đi u đó ch ng t IGRP t n it băng thông h nủ ấ ầ ề ứ ỏ ố ơ cho vi c g i update Nh ng th i gian h i t c a IGRP s l n h n RIP.ệ ử ư ờ ộ ụ ủ ẽ ớ ơ

b/ IGRP Metrics

Metric c a IGRP là t h p c a các thành ph n sau: bandwidth, delay, load, reliability.ủ ổ ợ ủ ầ

M c đ nh c a metric là bandwidth và delay, b n hãy tặ ị ủ ạ ưởng tượng liên k t d li u (dataế ữ ệ link) nh là m t cái ng thì bandwidth nh là chi u r ng c a ng còn delay nh làư ộ ố ư ề ộ ủ ố ư chi u dài c a ng Nói cách khác bandwidth là thề ủ ố ước đo kh năng mang thông tin vàả delay đ tr c n thi t đ m t bít truy n đ n đích.ộ ễ ầ ế ể ộ ề ế

Bandwidth: được bi t di n v i đ n v là kbps, là m t thông s để ễ ớ ơ ị ộ ố ượ ử ục s d ng đ IGRPể

s d ng đ ch y thu t toán Bellman-Ford Nó là m t thông s tĩnh có th thay đ i b iử ụ ể ạ ậ ộ ố ể ổ ở

người qu n tr không liên quan gì đ n bandwidth th t c a đả ị ế ậ ủ ường truy n.ề

BW = [10000000/(bandwidth in Kbps)]

Delay: gi ng nh bandwidth là m t thông s tĩnh có th đố ư ộ ố ể ượ ấc c u hình b ng tay ằ Delay = [Delay in 10s of microseconds]

Reliability: là m t thông s đ ng, độ ố ộ ược bi u di n b i m t s 8bit để ễ ở ộ ố ược tính s lố ượ ng gói tin đ n đích mà không b h ng Reliability có giá tr 255 có nghĩa là 100% gói tinế ị ỏ ị không b h ng, giá tr nh nh t là 1.ị ỏ ị ỏ ấ

Load: là m t ph n băng thông s d ng trên độ ầ ử ụ ường truy n, đề ược bi u di n b i m t sể ễ ở ộ ố

8 bit Load có giá tr là 255 nghĩa là s d ng 100%, 1 là giá tr nh nh t.ị ử ụ ị ỏ ấ

M c đ nh: K1 = 1, K2 = 0, K3 = 1, K4 = 0, K5 = 0 Các hăng s trên có th đặ ị ố ể ược thay tuỳ theo m c đích c a ngụ ủ ười qu n tr ả ị

c/ IGRP Packet Format

Đ nh d ng gói tin IGRP đị ạ ược bi u di n nh hình sau:ể ễ ư

Nh ta th y b n tin IGRP update mang nhi u thông tin h n so v i RIP M i b n tinư ấ ả ề ơ ớ ỗ ả IGRP update có th ch a t i đa 104 muc nh p (entry) v i m i m c nh p có kích thể ứ ố ậ ớ ỗ ụ ậ ướ c 14octet và header c a IGRP update là 12 octet Ta có maximum c a IGRP packet là 12 +ủ ủ 104*14 = 1468 byte

Các trường c a IGRP có ý nghĩa là:ủ

Version: luôn luôn có giá tr b ng 1.ị ằ

Opcode: có giá tr là 1 cho IGRP Request packet và có giá tr là 2 cho IGRP Updateị ị packet Chú ý Request packet không ch a m c nh p (entry).ứ ụ ậ

Edition: giá tr đị ược tăng lên b i n i g i b t c khi nào có m t thay đ i v thông tinở ơ ử ấ ứ ộ ổ ề

đ nh tuy n Giá tr này giúp cho router tránh update nh m thông tin update cũ sau khiị ế ị ầ

nh n thông tin update m i.ậ ớ

Autonomous System Number: là ID number c a IGRP process Thông s này cho phépủ ố multiple IGRP process trao đ i thông tin đ nh tuy n qua m t liên k t d li u chung.ổ ị ế ộ ế ữ ệ Number of Interior Routes: là s m c nh p trong update, là nh ng subnet c a nh ngố ụ ậ ữ ủ ữ network n i tr c ti p ố ự ế

Number of System Routes: s tuy n đố ế ường t i nh ng m ng mà không n i tr c ti p.ớ ữ ạ ố ự ế Hay nói cách khác, là nh ng tuy n đữ ế ường đã được summary b i router biên.ở

Number of Exterior Routes: là s tuy n đố ế ường t i nh ng m ng mà đớ ữ ạ ược h c b iọ ở default route

Checksum: được tính trên IGRP header và t t c các m c nh p.ấ ả ụ ậ

Destination: là trường đ u tiên c a m i m c nh p Có m t chú ý là trầ ủ ỗ ụ ậ ộ ường destination

ch có 3 octet trong khi đ a ch IP có 4 octet Đi u này đỉ ị ỉ ề ược th c hi n do nh ng nguyênự ệ ữ nhân sau N u m c nh p là m t interior route thì ít nh t octet đ u tiên c a đ a ch IPế ụ ậ ộ ấ ầ ủ ị ỉ luôn luôn được xác đ nh t đ a ch IP c a interface mà nó nh n đị ừ ị ỉ ủ ậ ược update Tương tự

nh v y n u m c nh p là system hay external route thì route s b summary và ít nh tư ậ ế ụ ậ ẽ ị ấ

là octet cu i cùng là toàn zero Do đó trố ường destination ch c n bi u di n 3 octet đ uỉ ầ ể ễ ầ

là đ ủ

Delay: trường này bao g m 24 bit.ồ

Bandwidth: trường này bao g m 24 bit.ồ

MTU: là Maximum Transmission Unit nh nh t c a b t kỳ link nào trong tuy n đỏ ấ ủ ấ ế ườ ng

đ n đích M c dù đây là m t thông s nh ng không bao gi đế ặ ộ ố ư ờ ượ ử ục s d ng đ tínhể route

Reliability, Load: có giá tr bi n đ i t 0x01 đ n 0xFF.ị ế ổ ừ ế

Hop Count: có giá tr bi n đ i t 0x01 đ n 0xFF cho bi t s hop c a tuy n đị ế ổ ừ ế ế ố ủ ế ường đ nế đích

d/ Unequal-Cost Load Balancing

Load balancing là cách router g i l u lử ư ượng qua nhi u đề ường đ đ n cùng đích Nóể ế

đượ ử ục s d ng đ gi m l u lể ả ư ượng qua single path Không gi ng nh RIP, IGRP khôngố ư

nh ng ch h tr equal-cost balancing mà còn h tr c unequal-cost balancing Đi uữ ỉ ỗ ợ ỗ ợ ả ề này được th c hi n nh s d ng thông s variance Nh ng route nào có metric nhự ệ ờ ử ụ ố ữ ỏ

h n ho c b ng metric*variance s đơ ặ ằ ẽ ược ch n là feasiable route (metric t t nh t).ọ ố ấ Thông s Maximum Paths xác đ nh t i đa có bao nhiêu route tham gia load balancing.ố ị ố