Nghiên cứu và triển khai hệ thống mạng với giao thức OSPF

Triển khai hệ thống mạng với giao thức định tuyến OSPF bằng các thiết bị thật của hãng Cisco.. - Ý nghĩa thực tiễn: Sau khi thực hiện đề tài có thể giúp sinh viên nâng cao kỹ năng định t

Trang 1

TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

HỮU NGHỊ VIỆT – HÀN

KHOA KHOA HỌC MÁY TÍNH



BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP

Tên đề tài:

Nghiên cứu và triển khai hệ thống mạng với giao thức OSPF

Sinh viên thực hiện : Nguyễn Đức Trung

Lớp : CCMM030C Giảng viên hướng dẫn : Ths.Đặng Quang Hiển

Đà Nẵng, tháng 5 năm 2012

Trang 2

em đã chọn và nghiên cứu đề tài "Nghiên cứu và triển khai hệ thống mạng với giao

thức OSPF" với mục đích tìm hiểu sâu sắc về cơ chế hoạt động của nó cũng như phát

hiện ra những nhược điểm để tìm những giải pháp khắc phục những nhược điểm này

2 Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu

Nghiên cứu về giao thức định tuyến OSPF

Triển khai hệ thống mạng với giao thức định tuyến OSPF bằng các thiết bị thật của hãng Cisco

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Nghiên cứu mô hình hệ thống mạng với giao thức định tuyến OSPF

Nghiên cứu triển khai hệ thống mạng với giao thức định tuyến OSPF

4 Những phương tiện công cụ để có thể triển khai

Một số Router 2600 của hãng Cisco, một số PC đầu cuối, cáp mạng Cat5e, cáp console, cáp Serial

5 Phương pháp nghiên cứu

Dưới sự hướng dẫn của giảng viên hướng dẫn

Trang 3

Tìm hiểu các tài liệu liên quan về giao thức định tuyến OSPF và hệ thống mạng đƣợc triển khai với giao thức định tuyến OSPF

Triển khai hệ thống mạng với các thiết bị thật của hãng Cisco để kiểm chứng lý thuyết đã nghiên cứu đƣợc

6 Dự kiến kết quả

Hiểu đƣợc sâu sắc về giao thức định tuyến OSPF

Triển khai đƣợc một hệ thống mạng với giao thức định tuyến OSPF

7 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

- Ý nghĩa khoa học:

Cung cấp một bộ tài liệu học tập và tham khảo cho các khóa sau

Cung cấp một bộ tài liệu tập huấn triển khai hệ thống mạng với giao thức OSPF

- Ý nghĩa thực tiễn:

Sau khi thực hiện đề tài có thể giúp sinh viên nâng cao kỹ năng định tuyến với một

số thiết bị, cách xây dựng một hệ thống mạng với giao thức OSPF

Triển khai đƣợc một hệ thống mạng với giao thức định tuyến OSPF

8 Đặt tên đề tài

Tên đề tài đƣợc chọn phù hợp với những nội dụng sẽ nghiên cứu và triển khai là “ Nghiên cứu và triển khai hệ thống mạng với giao thức OSPF"

Trang 4

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

PHIẾU ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ THỰC TẬP TỐT NGHIỆP CUỐI KHOÁ CỦA SINH VIÊN

KHÓA HỌC: 2009 - 2012

- Họ và tên sinh viên: Nguyễn Đức Trung

- Ngày tháng năm sinh: 03/09/1991

- Nơi sinh: Thành Phố Qui Nhơn – Tỉnh Bình Định

- Lớp: CCMM03C Khóa: 2009 – 2012 Hệ đào tạo: Cao Đẳng

- Ngành đào tạo: Mạng Máy Tính

- Thời gian thực tập tốt nghiệp: từ ngày: 26/03/2012 đến ngày: 04/05/2012

- Tại cơ quan: Trường Cao Đẳng Công Nghệ Thông Tin Hữu Nghị Việt – Hàn, Trung Tâm Công Nghệ Thông Tin - Nội dung thực tập: + Khảo sát mô hình mạng của trung tâm, các thiết bị mà trung tâm sử dụng + Tìm hiểu quản lý hệ thống mạng và các ứng dụng có sẵn của trung tâm + Cách cấu hình một hệ thống mạng hoàn chỉnh với một số thiết bị

1 Nhận xét về chuyên môn:

2 Nhận xét về thái độ, tinh thần trách nhiệm, chấp hành nội quy, quy chế của cơ quan thực tập:

3 Kết quả thực tập tốt nghiệp: (chấm theo thang điểm 10):

Đà Nẵng, ngày 02 tháng 05 năm 2012

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CƠ QUAN TIẾP NHẬN SINH VIÊN THỰC TẬP

(Ký, ghi rõ họ tên) (Ký tên, đóng dấu)

Trang 5

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU 2

MỤC LỤC 5

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ 7

PHẦN I: GIỚI THIỆU VỀ TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ THÔNG TIN HỮU NGHỊ VIỆT – HÀN 9

1 CƠ QUAN THỰC TẬP 9

2 GIỚI THIỆU CHUNG 9

2.1 Về Trường CĐ CNTT hữu nghị Việt – Hàn 9

2.2 Về Trung Tâm CNTT thuộc Trường CĐ CNTT hữu nghị Việt – Hàn 10

3 MỤC TIÊU HOẠT ĐỘNG 11

4 TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG 12

5 LĨNH VỰC HOẠT ĐỘNG 12

PHẦN II: NGHIÊN CỨU VÀ TRIỂN KHAI HỆ THỐNG MẠNG VỚI GIAO THỨC OSPF 15

1 CÁC GIAO THỨC TRONG ĐỊNH TUYẾN IP 15

1.1 Khái niệm 15

1.2 Phân loại 15

1.2.1 Định tuyến tĩnh 15

1.2.2 Định tuyến động 16

1.3 Giao thức RIP (Routing Information Protocol) 17

1.3.1 Giao thức RIPv1 17

1.3.2 Giao thức RIPv2 18

1.4 Giao thức IGRP 18

1.5 Giao thức EIGRP 19

2 GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN OSPF 19

2.1 Khái niệm 19

2.2 OSPF Giải quyết các vấn đề 19

2.3 Đóng gói bản tin OSPF 19

Trang 6

2.4 Các loại gói tin OSPF 20

2.5 Gói tin Hello 20

2.5.1 Thiết lập hàng xóm 21

2.5.2 OSPF Hello và Dead Interval 21

2.5.3 OSPF link-state Update 22

2.5.4 Bầu DR và BDR 22

2.6 Xác thực 22

2.7 Cách xác địn Router ID 23

2.8 Bảng định tuyến 24

2.9 QUÁ TRÌNH LAN TRÀN BẢN TIN LSAs VÀ BẦU CHỌN DR VÀ BDR TRONG MẠNG MULTIACCESS 26

2.9.1 Quá trình lan tràn bản tin LSAs 26

2.9.2 Bầu chọn DR và BDR 27

2.10 Metric OSPF 28

2.11 Các câu lệnh cơ bản trong OSPF 29

3 TRIỂN KHAI HỆ THỐNG MẠNG SỬ DỤNG GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN OSPF 30

3.1 Mô hình hệ thống mạng sử dụng giao thức định tuyến OSPF 30

3.2 Cấu hình và kiểm tra hệ thống 32

3.2.1 Cấu hình giao thức OSPF 32

3.2.2 Kiểm tra hệ thống 39

3.3 Tối ƣu hệ thống 42

KẾT LUẬN 47

TÀI LIỆU THAM KHẢO 48

Trang 7

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

Hình 1.1 Bảng định tuyến 16

Hình 2.1 Đóng gói bản tin OSPF 20

Hình 2.2 Giao thức Hello 21

Hình 2.3 Cấu trúc gói tin LSUs 22

Hình 2.4 Mô hình 3 router 23

Hình 2.5 Mô hình mạng gồm 3 router 24

Hình 2.6 Bảng định tuyến của Router R1 25

Hình 2.9 Quá trình lan tràn bản tin LSAs 27

Hình 2.10 Giá trị Cost của OSPF 29

Hình 3.1 Mô hình hệ thống mạng 31

Hình 3.2 Các interface trên router R1 35

Hình 3.5 Thông số TCP/IP của PC1 36

Hình 3.8 Cấu hình OSPF trên router R1 38

Hình 3.11 Bảng định tuyến trên router R1 39

Hình 3.14 Ping từ PC1  PC2 41

Hình 3.17 Lệnh show ip protocols 42

Hình 3.18 Lệnh show ip ospf 43

Trang 8

Hình 3.19 Lệnh show ip ospf interface 43

Hình 3.20 Lệnh show ip ospf neighbor trên R1 44

Hình 3.23 Giá trị OSPF cost trên R1 45

Hình 3.24 Băng thông của giao diện Serial 0/0 trên R1 46

Trang 9

PHẦN I: GIỚI THIỆU VỀ TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ

THÔNG TIN HỮU NGHỊ VIỆT – HÀN

Đây là dự án hợp tác tiêu biểu tượng trưng cho mối quan hệ hợp tác hữu nghị phát triển không ngừng giữa Việt Nam và Hàn Quốc sau khi hai nước thiết lập quan hệ ngoại giao năm 1992, nhằm đào tạo nguồn nhân lực công nghệ thông tin phục vụ cho sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá của Việt Nam nói chung và khu vực miền Trung - Tây Nguyên nói riêng

 Lịch sử hình thành trường

- Từ ngày 15/9 đến ngày 19/9/2003, Đoàn cán bộ cấp cao của Chính phủ Việt Nam tham gia chính thức Hàn Quốc do Thủ tướng Chính phủ Phan Văn Khải dẫn đầu theo lời mời của Thủ tướng Hàn Quốc Goh Kun Trong buổi tiếp đoàn Chính phủ Việt Nam của Tổng thống Hàn Quốc, Ngài Tổng thống Hàn Quốc Roh Moo Hyun đã công bố giúp Việt Nam xây dựng trường Cao đẳng Công nghệ thông tin Hữu nghị Việt Hàn với món quà trị giá 10 triệu USD

- Tháng 12-2003: Thủ tướng Chính phủ giao cho Bộ Bưu chính Viễn thông làm chủ đầu

tư xây dựng Trường Cao đẳng Công nghệ thông tin Hữu nghị Việt Hàn

Trang 10

- Tháng 11-2004: Chủ tịch UBND thành phố Đà Nẵng phê duyệt quy hoạch mở đường công cộng vào Trường Cao đẳng Công nghệ thông tin Hữu nghị Việt Hàn

- Tháng 6-2005: UBND thành phố Đà Nẵng phê duyệt phương án bồi thường thiệt hại giải phóng mặt bằng, hỗ trợ tái định cư dự án Trường CĐ CNTT Hữu nghị Việt Hàn, quận Ngũ Hành Sơn, thành phố Đà Nẵng

- Tháng 12-2005: Bộ trưởng Bộ giáo dục và Đào tạo quyết định đồng ý về nguyên tắc việc thành lập Trường CĐ CNTT Hữu nghị Việt Hàn tại Đà Nẵng

- Tháng 1-2006: Tại thành phố Đà Nẵng, Bộ Bưu chính viễn thông phối hợp với Cơ quan Hợp tác quốc tế Hàn Quốc (KOICA) đã tổ chức lễ động thổ khởi công xây dựng Trường

CĐ CNTT Hữu nghị Việt Hàn

- Tháng 2-2006: Bộ trưởng Bưu chính viễn thông ra quyết định thành lập Ban Quản lý dự

án đầu tư xây dựng Trường CĐ CNTT Hữu nghị Việt Hàn

- Tháng 9-2006: Bộ trưởng Bộ Bưu chính viễn thông gửi công văn đến Bộ Giáo dục và Đào tạo về việc xin đặc cách quyết định thành lập Trường CĐ CNTT Hữu nghị Việt- Hàn

- Tháng 5-2007: Bộ Giáo dục và Đào tạo ra quyết định Trường CĐ CNTT Hữu nghị Việt Hàn là một trường cao đẳng công lập trực thuộc Bộ Bưu chính Viễn thông

- Tháng 8-2007: Trường CĐ Công nghệ thông tin Hữu nghị Việt- Hàn chính thức tuyển sinh khóa đầu tiên (năm học 2007- 2008) theo hình thức xét tuyển Với chỉ tiêu tuyển sinh

là 720 sinh viên cho 4 ngành gồm 08 chuyên ngành đào tạo: Lập trình máy tính, Cơ sở dữ liệu, Mạng máy tính, Đồ họa máy tính, Thiết kế Kiến trúc điện toán, Quản trị thông tin Marketing, Thương mại điện tử, Quảng cáo và Quan hệ cộng đồng

2.2 Về Trung Tâm CNTT thuộc Trường CĐ CNTT hữu nghị Việt – Hàn

 Chức năng

Trung tâm Công nghệ thông tin giúp Hiệu trưởng trong công tác nghiên cứu xây dựng và hỗ trợ các chương trình về công nghệ thông tin Trung tâm Công nghệ thông tin

có các nhiệm vụ chủ yếu sau:

Xây dựng và tổ chức thực hiện kế hoạch hỗ trợ thông tin cho công tác quản lý và công tác đào tạo của trường, bao gồm; hỗ trợ tài nguyên công nghệ thông tin (cả phần cứng và phần mềm); các ứng dụng về hệ thống, mạng, EMS, SMS; lập kế hoạch tích hợp

Trang 11

mạng, phần cứng hệ thống; phát triển và bảo trì các chương trình ứng dụng.Phối hợp với các khoa, các trung tâm hữu quan nghiên cứu, phát triển tài nguyên công nghệ thông tin phục vụ cho công tác quản lý và đào tạo

Lập kế hoạch và tổ chức việc liên kết nghiên cứu phát triển công nghệ thông tin với các tổ chức, cá nhân ngoài trường

 Nhiệm vụ

Vận hành, bảo dưỡng các hệ thống thiết bị viễn thông, công nghệ thông tin của trường; Phát triển và quản lý hệ thống mạng máy tính, quản trị hệ thống thông tin của Trường

Duy trì kết nối mạng nội bộ với mạng diện rộng, cung cấp và quản lý các dịch vụ Internet Phát triển và quản lý các ứng dụng, dịch vụ trên mạng của Trường; phát triển và quản lý web site của Trường

Tổ chức thực hiện các dịch vụ về chuyển giao công nghệ, tư vấn và xử lý thông tin; xây dựng, tuyển chọn, khai thác, phổ biến phần mềm quản lý giáo dục, phần mềm dạy học cho các đơn vị trong trường

Ứng dụng CNTT và truyền thông vào các hoạt động thu thập, xử lý, lưu trữ và cung cấp thông tin: phân tích số liệu về giáo dục đào tạo phục vụ công tác quản lý của Trường Phối hợp với các khoa trong việc hỗ trợ giảng dạy thực hành; ứng dụng các công nghệ mới trong giáo dục; Tham gia thực hiện chương trình phát triển đào tạo từ xa và các chương trình, dự án khác có liên quan

Phối hợp đề xuất những nội dung nghiên cứu khoa học về lĩnh vực thông tin, phát triển công nghệ thông tin trong giáo dục đào tạo; ứng dụng kết quả nghiên cứu vào thực tiễn Tham gia thẩm định các dự án CNTT do Trường quản lý Lưu trữ và bảo mật dữ liệu của toàn trường trên hệ thống máy chủ của Trường

3 MỤC TIÊU HOẠT ĐỘNG

Trường có nhiệm vụ đào tạo CĐ công nghệ thông tin (CNTT) hệ chính qui, áp dụng

mô hình và phương pháp đào tạo CNTT của Hàn Quốc nhằm đào tạo nguồn nhân lực CNTT Việt Nam; bồi dưỡng, đào tạo theo các chuyên đề về CNTT, đào tạo CNTT các hệ trung cấp, kỹ thuật viên theo nhu cầu xã hội và theo định hướng phát triển kinh tế xã hội trong khu vực miền Trung và Tây nguyên

Trang 12

4 TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG

5 LĨNH VỰC HOẠT ĐỘNG

Đào tạo về lĩnh vực công nghệ thông tin với 4 chuyên ngành chính nhƣ:

- Ngành tin học ứng dụng

+ Chuyên ngành đồ họa máy tính: trang bị cho sinh viên khả năng sử dụng thành

thạo các công cụ thiết kế đồ họa vi tính trong việc lập mô hình, thiết kế và tạo các đối tƣợng đồ họa trong không gian 2D/3D; kiến thức cơ bản về ngành thiết kế mỹ thuật, thiết

kế sản phẩm đồ họa, thiết kế công nghiệp, quản lý dữ liệu đồ họa và các công cụ thiết kế

đồ họa 2D/3D; nâng cao khả năng kết hợp lý thuyết và thực hành để thiết kế các đồ án thiết kế đồ họa cơ bản

+ Chuyên ngành thiết kế kiến trúc: trang bị cho sinh viên kiến thức cơ bản của

ngành kiến trúc xây dựng & luật xây dựng; khả năng thực hành thiết kế và thể hiện các đồ

Trang 13

án kiến trúc xây dựng bằng máy tính điện toán; sử dụng thành thạo các phần mềm máy tính hỗ trợ quá trình thiết kế kiến trúc

+ Chuyên ngành thiết kế cơ tin: trang bị cho người học kiến thức về kỹ thuật thiết

kế, chế tạo cơ khí - thiết kế tự động hóa Sau khi tốt nghiệp, kỹ sư thực hành chuyên ngành thiết kế cơ tin có trình độ lý thuyết và kỹ năng thực hành vững vàng, có khả năng

tự đào tạo và nâng cao trình độ để làm việc trong các lĩnh vực thiết kế, chế tạo chi tiết máy, lắp đặt các thiết bị cơ khí, thực hiện bảo trì, bảo dưỡng các thiết bị cơ khí, tự động hóa trong các nhà máy, dây chuyền sản xuất, có khả năng tổ chức và lập kế hoạch quản lý một tổ, nhóm sản xuất, có khả năng cập nhật kiến thức nâng cao trình độ phù hợp với nhu cầu công việc

+ Chuyên ngành tin học viễn thông: trang bị cho sinh viên kiến thức chuyên môn

về lĩnh vực điện tử số và tự động hóa trên cơ sở các kiến thức về công nghệ thông tin và điện tử bán dẫn, bên cạnh đó sinh viên cũng được trang bị đầy đủ các kiến thức về truyền thông số để có thể thích ứng làm việc trong môi trường hội tụ công nghệ thông tin và tự động hóa Mục tiêu đào tạo của bộ môn là đào tạo kỹ sư thực hành trong lĩnh vực điện tử công nghệ cao và tự động hóa

- Ngành khoa học máy tính

+ Chuyên ngành hệ thống thông tin : cung cấp vốn kiến thức, khả năng thiết kế

và xây dựng hệ cơ sở dữ liệu một cách cơ bản Sau khi học xong, sinh viên hiểu được bản chất và cách tổ chức hệ cơ sở dữ liệu, và có thể làm các công việc như: có khả năng thiết

kế, xây dựng và quản lý cơ sở dữ liệu (CSDL) một cách có hệ thống; quản trị điều hành một hệ CSDL; bảo trì và nâng cấp CSDL; phát triển được các ứng dụng sử dụng CSDL trong các môi trường khác nhau

+ Chuyên ngành mạng máy tính: cung cấp cho sinh viên những kiến thức cơ bản

về mạng máy tính và dữ liệu, các giao thức hoạt động trong mạng, kỹ thuật kết nối mạng LAN, WAN, đồng thời trang bị các kiến thức khác về mạng như quản trị mạng, mạng không dây, an ninh mạng, chuyển mạch và định tuyến dữ liệu Ngoài ra, sinh viên còn được trang bị khả năng về lập trình mạng Với chương trình đào tạo chú trọng vào thực hành trên các thiết bị và dụng cụ về mạng máy tính nên các sinh viên khi ra trường sẽ có

kỹ năng về thực hành và có thể đáp ứng ngay được công việc trong thực tế

Trang 14

+ Chuyên ngành lập trình máy tính: đào tạo ra những lập trình viên máy tính

chuyên nghiệp, những người sẽ hiểu biết và sử dụng thành thạo các công cụ, các ngôn ngữ lập trình khác nhau để có thể tham gia, thiết kế, xây dựng, khai thác và phát triển phần mềm trong các lĩnh vực ứng dụng công nghệ thông tin hiện nay trên thế giới cũng như ở Việt Nam Ngoài việc trang bị các kỹ năng nghề nghiệp, đáp ứng với trình độ Cao Đẳng, sinh viên còn được trang bị các lý luận, các hiểu biết về kiến thức xã hội, cũng như các lĩnh vực ứng dụng của công nghệ thông tin trong tương lai

- Ngành quản trị kinh doanh

+ Chuyên ngành thương mại điện tử: đào tạo cử nhân nắm vững những kiến thức

cơ bản về về máy tính, kỹ năng thao tác, lý luận cơ bản về thương mại điện tử, quá trình kinh doanh trên mạng; có kiến thức và kỹ năng chuyên sâu về thiết kế, lập trình, quản trị

cơ sở dữ liệu web cũng như nắm vững các tiến trình, luật lệ có liên quan đến thương mại điện tử cùng các kỹ năng marketing, giao dịch và thanh toán trên mạng Internet; biết vận dụng kỹ thuật thương mại điện tử, khai thác thông tin trên Internet và thông tin máy tính

để thực hiện toàn bộ quá trình kinh doanh trên mạng Internet

+ Chuyên ngành quảng cáo và quan hệ công chúng (PR): sinh viên được trang bị

các kiến thức chuyên ngành quảng cáo, quan hệ công chúng, các kỹ năng quan hệ với khách hàng và các kiến thức kinh doanh cơ bản

- Ngành marketing

Đào tạo cử nhân có kỹ năng nghiên cứu, phân tích, hoạch định và tác nghiệp các hoạt động thuộc lĩnh vực marketing trong môi trường truyền thống và môi trường trực tuyến dựa trên sự hỗ trợ của công nghệ thông tin

Trang 15

PHẦN II: NGHIÊN CỨU VÀ TRIỂN KHAI HỆ THỐNG MẠNG

VỚI GIAO THỨC OSPF

1 CÁC GIAO THỨC TRONG ĐỊNH TUYẾN IP

1.1 Khái niệm

Định tuyến là cách thức mà Router (bộ định tuyến) hoặc thiết bị mạng khác sử dụng

để truyền phát các gói tin tới địa chỉ đích trên mạng

Khái niệm routing gắn liền với mạng Intranet và Internet sử dụng một mô hình định tuyến hop-by-hop Điều này có nghĩa rằng mỗi PC hay Router sẽ tiến hành kiểm tra trường địa chỉ đích trong phần tiêu đề của gói IP, tính toán chặng tiếp theo (Next hop) để từng bước chuyển gói IP dần đến đích của nó và các Router cứ tiếp tục phát các gói tới chặng tiếp theo như vậy cho tới khi các gói IP đến được đích

 Khi mạng chỉ có 1 vài router hay mô hình mạng đơn giản

 Mạng được kết nối với Internet chỉ thông qua 1 ISP

 Mô hình Hub & spoke được sử dụng trên 1 mạng lớn

Trang 16

1 RIP(Routing Information Protocol)

2 IGRP(Interior Gateway Routing Protocol)

3 EIGRP(Enhanced IGRP)

4 OSPF(Open Shortest Path First)

5 IS-IS(Intermediate System-to-Intermediate System )

6 BGP (Border Gateway Protocol)

Các thuật toán tìm đường :gồm 2 loại

 Giao thức định tuyến Distance vector : Các giao thức định tuyến thuộc loại này như RIP,IGRP

Trang 17

Hoạt động theo nguyên tắc Neighbors, nghĩa là mỗi router sẽ gửi bảng định tuyến của mình cho tất cả router kết nối trực tiếp với nó Các router đó sau đó so sánh với bảng định tuyến mà mình hiện có và kiểm tra lại các tuyến đường của mình với các tuyến đường mới nhận được, tuyến đường nào tối ưu hơn sẽ được đưa vào bảng định tuyến các gói tin update sẽ được gửi theo chu kỳ (30s với RIP, 90s với EIGRP)

 Giao thức định tuyến Link-state : Các giao thức định tuyến thuộc loại này như : OSPF, IS-IS

Link-state không gửi bảng định tuyến của mình, mà chỉ gửi trạng thái của các đường link trong linkstate database của mình đi cho các router khác, các router sẽ áp dụng giải thuật SPF (shortest path first), để tự xây dựng bảng định tuyến riêng cho mình Khi mạng đã hội tụ, link state protocol sẽ không gửi update định kỳ mà chỉ gửi khi nào có sự thay đổi trong mạng

1.3 Giao thức RIP (Routing Information Protocol)

Routing Information Protocol (RIP) là giao thức định tuyến vector khoảng cách (Distance Vector Protocol) xuất hiện sớm nhất Nó suất hiện vào năm 1970 bởi Xerox như là một phần của bộ giao thức Xerox Networking Services (XNS) Một điều kỳ lạ là RIP được chấp nhận rộng rải trước khi có một chuẩn chính thức được xuất bản Mãi đến năm 1988 RIP mới được chính thức ban bố trong RFC1058 bởi Charles Hedrick RIP được sử dụng rộng rãi do tính chất đơn giản và tiện dụng của nó

Giao thức định tuyến RIP có 2 phiên bản RIPv1 và RIPv2

1.3.1 Giao thức RIPv1

Đặc điểm: RIPv1 (RIP phiên bản 1) là giao thức định tuyến theo vectơ khoảng cách

nên quảng bá toàn bộ bảng định tuyến của nó cho các router láng giềng theo định kỳ Chu

kỳ cập nhật của RIP là 30 giây Thông số định tuyến của RIP là số lượng hop, giá trị tối

đa là 15 hop

RIPv1 là giao thức định tuyến theo lớp địa chỉ Khi RIP router nhận thông tin về một mạng nào đó từ một cổng, trong thông tin định tuyến này không có thông tin về subnet mask đi kèm Do đó router sẽ lấy subnet mask của cổng để áp dụng cho địa chỉ mạng mà

nó nhận được từ cổng này Nếu subnet mask này không phù hợp thì nó sẽ lấy subnet mask

mặc định theo lớp địa chỉ để áp dụng cho địa chỉ mạng mà nó nhận được

Trang 18

Một số hạn chế của RIPv1:

- Không gửi thông tin subnet mask trong thông tin định tuyến

- Gửi quảng bá thông tin định tuyến theo địa chỉ 255.255.255.255

- Không hỗ trợ xác minh thông tin nhận được

- Không hỗ trợ VLSM và CIDR (Classless Interdomain Routing)

1.3.2 Giao thức RIPv2

RIPv2 được phát triển từ RIPv1 nên có nhiều đặc điểm giống RIPv1:

- Là một giao thức định tuyến theo véctơ khoảng cách, sử dụng số hop làm thông số định tuyến

- Sử dụng thời gian holddown để chống lặp (loop), thời gian này mặc định là 180 giây

- Sử dụng cơ chế split horizon để chống loop

- Giá trị hop tối đa là 15

RIPv2 có gửi subnet mask đi kèm với các địa chỉ mạng trong thông tin định tuyến vì vậy RIPv2 có hỗ trợ VLSM và CIDR RIPv2 cũng hỗ trợ việc xác minh thông tin định tuyến Vì vậy ta có thể cấu hình cho RIP gửi và nhận thông tin xác minh trên cổng giao tiếp của router bằng mã hóa MD5 hay không mã hóa

1.4 Giao thức IGRP

Trước những nhược điểm vốn có của RIP như: metric là hop count, kích thước mạng tối đa là 15 hop Cisco đã phát triển một giao thức độc quyền của riêng mình là IGRP để khắc phục những nhược điểm đó

Cụ thể là metric của IGRP là sự tổ hợp của 5 yếu tố, mặc định là bandwidth và delay: Bandwidth, Delay Load, Reliability, Maximum transfer unit (MTU)

IGRP không sử dụng hop count trong metric của mình, tuy nhiên nó vẫn theo dõi được hop count Một mạng cài đặt IGRP thì kích thước mạng có thể nên tới 255 hop

Ưu điểm nữa của IGRP so với RIP là nó hỗ trợ được unequal-cost load sharing và thời gian update lâu hơn RIP gấp 3 lần (90 giây)

Tuy nhiên bên cạnh những ưu điểm của mình so với RIP, IGRP cũng có những nhược điểm đó là giao thức độc quyền của Cisco

Trang 19

mà router có thể đi được chỉ là 15 nên RIP nhanh chóng không thể chấp nhận được trong các mạng lớn hơn Các mạng lớn hơn cần 1 giải pháp định tuyến mạnh mẽ hơn OSPF là 1 giao thức định tuyến classless mà sử dụng khái niệm vùng cho khả năng mở rộng Nó sử dụng thông số cost để tính đường đi tốt nhất OSPF sử dụng băng thông như là thước đo chi phí

2.2 OSPF Giải quyết các vấn đề

 Tốc độ hội tụ nhanh

 Hỗ trợ VLSM (Variable length subnet mask)

 Kích thước mạng có thể hỗ trợ lớn

 Chọn đường theo trạng thái đường liên kết hiệu quả hơn distance vector

 Đường đi linh hoạt hơn

 Hỗ trợ xác thực (Authenticate)

2.3 Đóng gói bản tin OSPF

Phần dữ liệu của 1 thông báo OSPF được đóng trong 1 gói Trường dữ liệu này có thể bao gồm 1 trong 5 loại bản tin OSPF

Các gói tiêu đề OSPF được gửi kèm với mỗi gói tin OSPF, bất kể loại bản tin nào của OSPF Các OSPF header và loại gói dữ liệu cụ thể được gói gọn trong gói tin IP Trong gói tiêu đề IP, trường giao thức được thiết lập bằng 89 để cho biết là OSPF, và địa

Trang 20

chỉ đích được thiết lập là 1 trong 2 địa chỉ multicast: 224.0.0.5 hoặc 224.0.0.6 Nếu gói OSPF được đóng gói trong 1 khung Ethernet, địa chỉ MAC đích cũng là 1 địa chỉ

multicast : 01-00-5E-00-00-05 hoặc 01-00-5E-00-00-06

Hình 2.1 Đóng gói bản tin OSPF

2.4 Các loại gói tin OSPF

 Hello : dùng để thiết lập và duy trì mối quan hệ hàng xóm với những router khác

 DBD : gói tin này dùng để chọn lựa router nào sẽ được trao đổi thông tin trước (master/slave)

 LSR : Link state request gói tin này dùng để chỉ định loại LSA dùng trong tiến trình trao đổi gói tin DBD

 LSU : Link-state update được sử dụng để trả lời LSRs cũng như công bố thông tin mới.LSUs chứa 7 loại khác nhau của LSAs

 LSAck : khi 1 LSU được nhận,router gửi 1 Link-State Acknowledgement (LSAck) để xác nhận LSU

2.5 Gói tin Hello

Gói OSPF loại 1 là gói OSPF Hello Các gói Hello được sử dụng để :

 Khám phá hàng xóm OSPF và thiết lập hàng xóm gần kề

 Quảng bá các thông số ở trên 2 con router mà đã là hàng xóm của nhau Bầu chọn DR và BDR ở trên mạng multiaccess và Ethernet như Frame Relay

Trang 21

2.5.1 Thiết lập hàng xóm

Trước khi 1 router OSPF gửi trạng thái liên kết của nó tới tất cả các router khác, trước tiên nó phải xác định xem có bất kỳ hàng xóm OSPF nào ở trên bất kỳ liên kết nào của nó Trong hình, router OSPF đang gửi những gói Hello ra tất cả các cổng của nó cho phép các cổng của nó xác định xem có bất kỳ hàng xóm nào ở trên liên kết đó không Thông tin ở trong OSPF Hello bao gồm OSPF Router ID của router đang gửi gói Hello Nhận 1 gói OSPF Hello ở trên giao diện xác nhận cho 1 router mà có router OSPF khác ở trên liên kết này Sau đó OSPF được thiết lập là hàng xóm gần kề

Hình 2.2 Giao thức Hello

2.5.2 OSPF Hello và Dead Interval

Trước khi 2 router có thể hình thành hàng xóm gần kề, chúng phải đồng ý về 3 giá trị thời gian Hello, cùng thời gian duy trì Dead Interval, và kiểu mạng

Thời gian Hello chỉ ra việc gọi Hello gửi thường xuyên thế nào mặc định với mạng multiaccess và point-to-point là 10s và 30s với mạng non-broadcast multiaccess (NBMA) Trong hầu hết trường hợp, gói OSPF Hello gửi như multicast đến 1 địa chỉ dành riêng cho tất cả SPF router tại 224.0.0.5 Sử dụng địa chỉ multicast cho phép thiết bị bỏ qua các gói dữ liệu nếu các cổng của nó không được kích hoạt để chấp nhận các gói tin OSPF Dead Interval là thời gian mà router chờ trước khi cho hàng xóm vào trạng thái down Thời gian này theo cisco mặc định là gấp 4 lần thời gian Hello Với mạng multiaccess và point-to-point là 40s và với NBMA là 120s

Trang 22

2.5.3 OSPF link-state Update

Link-state updates (LSU) là gói tin được sử dụng để cập nhật định tuyến OSPF Một gói LSU có thể chứa 10 loại bản tin khác nhau của link-state Advertisements (LSAs) như hiển thị ở hình bên dưới Sự khác nhau giữa các điều khoản LSU và LSA đôi khi có thể khó hiểu Đôi khi những thuật ngữ này được dùng lẫn lộn Một LSU chứa 1 hoặc nhiều LSAs và các điều khoản khác có thể được sử dụng để tuyên truyền thông tin trạng thái liên kết bởi router OSPF

Hình 2.3 Cấu trúc gói tin LSUs

2.5.4 Bầu DR và BDR

Để giảm lưu lượng truy cập trên các mạng multiaccess, OSPF bầu 1 DR và 1 BDR

DR có nhiệm vụ cập nhật router khác (gọi là DROthers) khi có sự thay đổi ở trong mạng BDR để dự phòng cho DR

2.6 Xác thực

Giống như các giao thức định tuyến khác OSPF có thể được cấu hình để xác thực RIPV2, EIGRP, OSPF, IS-IS và BGP tất cả đều được cấu hình để mã hoá và xác thực thông tin định tuyến điều này đảm bảo rằng các con router chỉ chấp nhận thông tin định tuyến từ router khác đã được cấu hình với cùng mật khẩu và thông tin xác thực

Trang 23

2.7 Cách xác địn Router ID

Các OSPF Router ID đƣợc sử dụng để nhận diện từng router trong vùng định tuyến OSPF Một router ID chỉ đơn giản là 1 địa chỉ IP Router cisco chọn router id dựa trên 3 tiêu chí :

 Sử dụng địa chỉ IP đã đƣợc cấu hình với lệnh router-id

 Nếu router-id không đƣợc cấu hình thì router chọn địa chỉ IP cao nhất của

R1: 192.168.10.5, which is higher than either 172.16.1.17 or 192.168.10.1

Trang 24

2.8 Bảng định tuyến

Xét mô hình nhƣ hình vẽ sau khi mang hội tụ thì mỗi router sẽ có 1 bảng định tuyến của nó nhƣ trong hình vẽ:

Hình 2.5 Mô hình mạng gồm 3 router

Định dạng
Số trang	48
Dung lượng	1,45 MB