CÁC GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN CỔNG NỘI TRONG MẠNG IP

CÁC GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN CỔNG NỘI TRONG MẠNG IP

Sinh viên : Phạm Văn Hiến GVHD : Ts Nguyễn Tiến Ban HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG

KHOA VIỄN THÔNG 1

Kĩ thuật định tuyến trong trong mạng IP

Giao thức IP Khái niệm về định tuyến trong mạng IP Các phương pháp định tuyến

Các thuật toán chọn đường Các loại giao thức định tuyến

Giao thức IP

Khái niệm: Giao thức không liên kết, có chức năng của tầng mạng trong mô hình TCP/IP

Chức năng chính của giao thức IP

– Định nghĩa cấu trúc gói dữ liệu IP là cơ sở cho việc truyền dữ liệu qua Internet

– Định nghĩa phương thức đánh địa chỉ IP

– Truyền dữ liệu giữa lớp truyền tải và lớp mạng

– Định tuyến để truyền các gói dữ liệu trên mạng

– Phân mảnh và hợp nhất các gói dữ liệu và nhúng/tách chúng trong/từ các khung dữ liệu tầng truy nhập mạng

Khái niệm về định tuyến trong mạng IP

Định tuyến là gì?

Các bước thực hiện định tuyến

– Thu thập thông tin về mạng.

có thể do người quản trị xây dựng

hoặc tự nó xây dựng nên khi thu

thập thông tin từ mạng thông qua

giao thức định tuyến

Các thuật toán chọn đường

Thuật toán tìm đường ngắn nhất.

– Thuật toán Dijkstra (SPF)

– Thuật toán Bellman - Ford

Các loại giao thức định tuyến

Định tuyến theo vectơ khoảng cách Định tuyến theo trạng thái liên kết Giao thức định tuyến lai ghép

Định tuyến theo vectơ khoảng cách

– Khoảng cách tới đích sẽ là tổng khoảng cách của các thành phần.

Định tuyến theo trạng thái liên kết

Giới thiệu

– Dựa trên nguyên tắc trao đổi thông tin trạng thái LSA giữa các router trong mạng.Việc trao đổi thông tin diễn ra trong một miền

sử dụng giao thức định tuyến.

– Dựa vào việc thu thập các LSA mà router có một cái nhìn tổng thể

về cấu trúc mạng.Cấu trúc mạng kết hợp với thuật toán Dijkstra (SPF) để tìm ra tuyến ngắn nhất và xây dựng nên bảng định tuyến.

Các bước thực hiện

– Xác định các node lân cận

– Xác định cost cho mỗi link

– Tạo các thông báo trạng thái liên kết(LSA)

– Phân phát các LSA

– Tính toán chọn đường

Giao thức định tuyến lai ghép

Kết hợp định tuyến theo vectơ khoảng cách

và định tuyến theo trạng thái liên kết.

Thông tin định tuyến cũng bao gồm toàn bộ nội dung trong thực thể.

Thời gian cập nhật thông tin tuỳ thuộc vào

sự thay đổi của kiến trúc mạng.

Lựa chọn tuyến theo vectơ khoảng cách.

Có tốc độ hội tụ nhanh của trạng thái liên kết

Các giao thức định tuyến cổng nội

trong mạng IP

Hệ thống tự trị - AS

Là một phần của liên mạng, gồm một số

mạng và bộ định tuyến kết nối với

nhau, được điều khiển bởi một nhà

chức trách quản lý đơn lẻ

Được quản lý theo một chính sách riêng

và sử dụng chiến lược định tuyến riêng

Báo trước thông tin về khả năng đạt tới

mạng khác và tới các AS khác

Một AS có thể kết nối với một AS khác

được quản lý bởi cùng một tổ chức,

hoặc có thể kết nối tới một mạng khác

IGP và EGP

Giao thức cổng nội (IGP)

– Thực hiện việc định tuyến trong một AS

– Ví dụ: RIP, OSPF

Giao thức cổng ngoại (EGP)

– Cho phép trao đổi thông tin giữa các AS

Giao thức thông tin định tuyến - RIP

Mô tả.

Các loại gói RIP.

Đinh dạng gói tin RIP.

Nguyên tắc hoạt động.

Các mode hoạt động của RIP.

Ưu, nhược điểm của RIP

RIP – 2.

RIPng

Giao thức thông tin định tuyến - RIP

Mô tả

– Là giao thức IGP

– Sử dụng thuật toán vec-tơ khoảng cách.

– Sử dụng trong các AS nhỏ

Các loại gói RIP

– Gói yêu cầu: yêu cầu các node lân cận cung cấp bảng vectơ khoảng cách của chúng

– Gói trả lời: thông báo những thông tin trong bảng vectơ khoảng cách của nó Bảng này được gửi 30s một lần hoặc được gửi để trả lời một yêu cầu từ một node RIP khác.Nếu hệ thống hỗ trợ cập nhật có điều kiện, bảng được gửi khi có sự thay đổi trong bảng vectơ khoảng cách của node gửi

Giao thức thông tin định tuyến - RIP

Định dạng gói tin RIP

– Gói RIP có kích thước tối đa

– AFI: loại địa chỉ được sử

dụng (với IP, AFI = 0x0002)

– IP Address: địa chỉ IP node

đích của mục định tuyến

– Metric: Số hop để tới đích, có

Giao thức thông tin định tuyến - RIP

Nguyên tắc hoạt động

– Kích hoạt các mạng chạy RIP trên các

router, các mạng này được gọi là các

“mạng được kích hoạt RIP”.

– Các router sẽ gửi các thực thể trong bảng

định tuyến học được qua RIP trên các

“mạng được kích hoạt RIP”.

– Thông tin được gửi với địa chỉ quảng bá.

– Khi nhận được thông tin từ các router

khác chuyển đến, router sẽ cộng thêm 1

vào metric và ghi nó vào bảng định tuyến

nếu metric đó nhỏ hơn metric cũ.

– Các thực thể trong bảng định tuyến

không thể phát đi trên giao diện mà nó đã

được học.

– Hop-count tối đa của RIP là 15 Nếu quá

15 thì mạng không thể đạt tới được

Giao thức thông tin định tuyến - RIP

Các mode hoạt động của RIP

– Mode chủ động

– Mode bị động

Ưu điểm: Đơn giản, dễ thực hiện

Nhược điểm:

– Giới hạn kích thước mạng (15 hop)

– Lưu lượng dành cho trao đổi thông tin định tuyến lớn.– Tốc độ hội tụ chậm

– Thước đo không hiệu quả

– Không hỗ trợ VLSM

Giao thức thông tin định tuyến - RIP

RIP-2

– Khắc phục những hạn chế của RIP

Hỗ trợ CIDR và VLSM.

Hỗ trợ chuyển gói đa điểm.

Tương thích hoàn toàn với RIP.

– Hạn chế

Giới hạn số hop.

Hội tụ chậm.

RIP thế hệ tương lai cho IPv6 (RIPng)

– Cho phép các router bên trong một mạng sử dụng IPv6 để trao đổi thông tin định tuyến.

– RIPng sử dụng cùng thuật toán định thời như RIP-2.

Giao thức OSPF

Tổng quan.

Một số khái niệm.

Các loại gói tin OSPF

Trao đổi thông tin giữa các node lân cận Các bước hoạt động của OSPF.

Giao thức OSPF

Tổng quan

– Khắc phục những hạn chế của RIP

– Sử dụng thuật toán định tuyến theo trạng thái liên kết.

– Thời gian hội tụ nhanh hơn RIP

– Có thể đánh giá cost của link dựa vào nhiều khía cạnh.– Cân bằng tải giữa các tuyến có cùng cost

– Phân chia mạng một cách logic

– Hỗ trợ VLSM và CIDR

– Xử lý phức tạp hơn RIP

– Router nội vùng: lưu trữ cơ sở dữ

liệu về cấu hình của vùng đó.

– Router biên vùng(ABR): kết nối

nhiếu vùng khác nhau, trong đó

một vùng phải là backbone Nó lưu

trữ cơ sở dữ liệu về cấu hình của

từng vùng nó kết nối.

– Router đường biên AS(ASBR): kết

nối giữa mạng OSPF với các môi

trường định tuyến khác.Nó thông

Giao thức OSPF

Giao thức OSPF hỗ trợ định tuyến trong các mạng:

router, sử dụng địa chỉ quảng bá

địa chỉ dẫn tới đích.

Giao thức OSPF

Các loại gói tin OSPF

– Hello: Phát hiện, duy trì quan hệ với các router lân cận – Database description: Mô tả tập hợp các LSA chứa

trong cơ sở dữ liệu trạng thái liên kết của router

– Link state request: Yêu cầu một LSA mới hơn từ một

Giao thức OSPF

Trao đổi thông tin giữa các node lân cận

– Phát hiện router lân cận

– Chọn router được chỉ định

– Thiết lập quan hệ cận kề và đồng bộ cơ sở dữ liệu

Các bước hoạt động của OSPF

– Thiết lập mối quan hệ kế cận

– Đề cử router chỉ định (RD) và router được chỉ định dự phòng (BDR)

– Tìm tuyến

– Chọn tuyến tối ưu

– Giám sát thông tin định tuyến

KẾT LUẬN

Bản đồ án đã trình bày

Các vấn đề cơ bản về mạng IP

Các kĩ thuật định tuyến trong mạng IP

Các giao thức định tuyến cổng nội trong mạng IP

Xu hướng hiện tại, các mạng ngày càng được mở rộng, với các ưu điểm của mình giao thức OSPF ngày càng chiếm nhiều ưu thế hơn so với giao thức cổ điển RIP

Tuy đã có nhiều cố gắng, song bản đồ án khó tránh khỏi thiếu sót Em rất mong được sự chỉ bảo thêm của các thầy, cô và sự đóng góp ý kiến của các bạn