Các giao thức định tuyến router CISCO

Định tuyến là một chức năng không thể thiếu được của mạng viễn thông trong quá trình thực hiện kết nối các cuộc gọi trong mạng, và nó cũng được coi là phần trung tâm của kiến trúc mạng,

 B CÔNG THƯƠNG Ô

TRƯƠNG CAO ĐĂNG KI THU T CAO THĂNG Â KHOA: ĐI N TƯ – TIN HOC Ê

Đề Tài: Các Giao Thức Định Tuyến Router CISCO

GV : LƯƠNG MINH HUẤN

  SV: PHẠM VĂN THÀNH

LÊ VĂN TUÂN TRƯƠNG PHƯỚC LỘC

LÊ NGỌC TẤN HOÀNG XUÂN VINH

Lớp : CĐN SCMT 12 Khoá : 2012 – 2015

TP Hồ Chí Minh,ngày tháng năm 2014

MỤC LỤC

• I Router là gì: 1

• 1 Các thành phần trên Router gồm: 1

• 2 Các kết nối bên bên ngoài Router: 1

• II Hệ điều hành Cisco IOS 2

• 1 Đèn led báo hiệu trên router cisco 2

• I GIỚI THIỆU CÁC LỆNH CƠ BẢN 3

• 1 Đổi Tên Router: 3

• 2 Đặt Password 3

• 3 Kiểm tra bằng các lệnh Show: 4

• 4 Kiểm Tra Kết Nối Giữa 2 Máy Tính: 4

CHƯƠNG 1:TỔNG QUAN VỀ ROUTER CISCO

• Flash bộ nhớ Flash được sử dụng để lưu trữ toàn bộ phần mềm hệ điều hành Cisco IOS

• NVRAM (Non – volative Random-access Memory) là bộ nhớ RAM không bị mất thông tin khi mất điện Dùng để lưu các tập tin cấu hình

• Bus được sử dụng để trao đổi thông tin giữa CPU và các cổng giao tiếp và các khe căm mở rộng.

• ROM (read – only memory) là nơi lưu đoạn mã của chương trình kiểm tra khi khởi động

• Các cổng giao tiếp là nơi router kết nối với bên ngoài Router có ba loại cổng: LAN, WAN và console/AUX

• Nguồn điện cung cấp nguồn điện cho các thành phần của router

2.Các kết nối bên bên ngoài Router:

• Router có ba kết nối cơ bản: Cổng LAN, WAN và cổng quản lý router Ngoài ra cũng có thêm các cổng Token Ring và ATM (Aynchronous Transfer Mode)

• Cổng LAN cho phép router kết nối vào môi trường mạng cục bộ LAN.

• Cổng WAN cung cấp kết nối thông qua các nhà cung cấp dịch vụ đến cách chi nhánh ở xa hoặc kết vào nối internet.

• Các cổng quản lý router là một kết nối văn bản cho phép cấu hình hoặc xử lý sự cố trên router Thường là cổng console hoặc AUX (Auxiliary) Là cổng kết nối bất đồng bộ EIA-232.

II.Hệ điều hành Cisco IOS

• Giống như máy tính router cũng có hệ điều hành riêng với tên gọi hệ điều hành mạng Cisco hay gọi tắt là Cisco IOS Hệ điều hành này được cài đặt trên router cisco và Catalyst switch Cisco IOS

• Chế độ EXEC người dùng chỉ cho phép thực thi một số câu lệnh hiển thị các thông tin cơ bản Chế độ này chỉ để xem chứ ko để thực thi câu lệnh Chế độ này có dấu nhắc câu lệnh là “>”

• Chế độ EXEC đặc quyền cho phép thực hiện tất cả các câu lệnh cấu hình router Từ chế độ EXEC đặc quền có thể chuyển vào các chế độ khác như chế độ cấu hình toàn cục Chế độ EXEC đặc quyền được xác định bằng dấu nhắc lệnh “#”

1.Đèn led báo hiệu trên router cisco

• Router cisco sử dụng đèn led để báo hiệu các trạng thái hoạt động của router Các đèn led này sẽ khác nhau tùy theo từng loại router.

• Các đèn led trên các cổng router sẽ cho biết trạng thái hoạt động của từng cổng Nếu đèn led của một cổng nào đó tắt trong khi nó đang hoạt động mà được lắp đặt đúng thì chứng tỏ đã có sự

có xảy ra với cổng đó Led Ok ở bên phải cổng AUX sẽ bật sáng khi router khởi động tốt.

CHƯƠNG 2: CẤU HÌNH ROUTER CISCO

• I GIỚI THIỆU CÁC LỆNH CƠ BẢN

1 Đổi Tên Router: đây là công việc đầu tiên khi bắt đầu cấu hình cho router.

• Router(config)#hostname Tên Muốn Đổi

• Ví dụ: Router(config)#hostnamecaothangrouter

2 Đặt Password :Việc đặt mật khẩu để hạn chế việc truy cập vào chế độ EXEC đặc quyền của router Thông thường ta luôn đặt mật khẩu cho đường vty và console trên router.

• Không mã hóa: Mật khẩu sẽ không được mã hóa tính bảo mật sẽ không cao.

• Router(config)# enable password 123

• Có mã hóa:Các kí tự trong mật khẩu sẽ được mã hóa thành các dấu “*” khi sử dụng các lệnh show Điều này giúp tăng cường

tính bảo mật.

• Router(config)#enable secret 123

• Đặt mật khẩu bảo vệ 1 cổng:Lệnh này có tác dụng mã hóa mật khẩu cho một cổng.

• Router(config)# line console Tên Cổng

• Router(config_line)#password 123

• Router(config_line)#login

• Mật khẩu bảo vệ Nhiều cổng: Lệnh này sẽ mã hóa nhiều cổng một lúc bằng một mật khẩu.

• Router(config)# line vty từ 0 đến 4

• Router(config_line)#password 123

• Router(config_line)#login

•  

3 Kiểm tra bằng các lệnh Show:

• Có nhiều lệnh show để kiểm tra các tập tin trên router trong cả hai chế độ EXEC đặc quyền và EXEC người dùng Khi gõ từ

“Show ?” có thể xem được toàn bộ các lệnh show trong cả hai chế độ này.

4 Kiểm Tra Kết Nối Giữa 2 Máy Tính:Lệnh này giúp kiểm tra kết nối giữa hai máy tính khi đặt xong địa chỉ IP cho chúng.

• ping 30.1.1.2 (Dùng lệnh này ở máy tính 1 để và ip là của máy 2)

5 Xóa IP cho Cổng:Trong quá trình cài đặt và cấu hình router sẽ phải dán IP cho các cổng Nếu trong quá trình

• đó xảy ra nhầm lẫn hoặc sai xót Câu lệnh dưới đây sẽ là môt giả pháp hữu hiệu.

• Router#config terminal (Vào Cấu Hình)

• Router(config)#interface s0 (Khai Báo Cổng)

• Router(config-if)#ip address 40.1.1.1 255.0.0.0 (Gián IP & Subnetmask)

• Router(config-if)#clock rate 56000 ( Lệnh này chỉ áp dụng cho cổng DCE)

• Router(config-if)#no shutdown (Đóng Cổng)

7 Bật & Tắt chế độ cập nhật tức thời:thời gian router reset kiểm tra lại bảng định tuyến để tìm ra đường đi mới cho tệp tin

• Router(config)#ip triggered (bật)

• Router(config)#no ip triggered (Tắt)

• Bước 1: về chế độ cấu hình toàn cục.

• Bước 2: vào chế độ cấu hình cổng serial.

• Bước 3: khai báo địa chỉ vào subnetmask

• Bước 4: đặt tốc độ clock nếu đầu cáp cắp vào cổng serial là DCE Nếu đầu cáp là DTE có thể bỏ qua bước này.

• Khởi động lại router.

• Router (config)#

• Router (config)# interface serial 0/0

• Router (config)#clock rate 56000

• Router (config)#no shutdown

11 Cấu hình cổng Ethernet:

• Tương tự cổng serial cổng ethernet cũng có thể cấu hình bằng hai đường conel hoặc vty Mỗi cổng ethernet cũng cần 1

ip và một subnetmask để thực hiện quá trình định tuyến.

• II ĐỊNH TUYẾN

là quá trình tìm đường đi cho gói tin,để chuyển nó từ mạng này sang mạng khác Định tuyến là một chức năng không thể thiếu được của mạng viễn thông trong quá trình thực hiện kết nối các cuộc gọi trong mạng, và nó cũng được coi là phần trung tâm của kiến trúc mạng, thiết kế mạng và điều hành quản trị mạng Mạng hiện đại hiện nay có xu hướng hội

tụ các dịch vụ mạng, yêu cầu đặt ra từ phía người sử dụng là rất đa dạng và phức tạp, một trong những giải pháp cần thiết cho mạng viễn thông hiện đại là các phương pháp định tuyến phù hợp để nâng cao hiệu năng mạng. 

Các phương pháp định tuyến động thực sự hiệu quả hơn trong các cấu hình mạng mới này, cho phép người sử dụng tham gia một phần vào quá trình quản lý mạng, tăng thêm tính chủ động, mềm dẻo đáp ứng tốt hơn yêu cầu người sử dụng dịch vụ

1.Phân loại các giao thức định tuyến:

1.1 Định tuyến theo vectơ khoảng cách: 

• Là chọn đường theo hướng và vectơ khoảng cách tới đích.

• Giải thuật định tuyến theo vectơ khoảng cách (hay còn gọi là thuật toán Bellman-Ford) yêu cầu mỗi router gửi một phần hoặc toàn bộ thông tin bảng định tuyến cho các router láng giềng kết nối trực tiếp với nó.Dựa vào các thông tin đó,giải thuật vectơ khoảng cách sẽ tìm đường đi tốt nhất.

• Hoạt động của giao thức định tuyến theo vectơ khoảng cách thường tốn ít tài nguyên của hệ thống nhưng tốc

độ đồng bộ giữa các router lại chậm và những thông số đường đi có thể không phù hợp khi áp dụng cho những

hệ thống mạng lớn.

• Các router sẽ trao đổi thông tin bảng định tuyến cho nhau theo định kỳ.

• Khi nhận được thông tin về bảng định tuyến của router láng giềng, router sẻ chọn con đường đến mạng đích

có chi phí thấp nhất và cộng thêm khoảng cách của mình vào đó thành một thông tin hoàn chỉnh về con đường tới mạng đích và hướng đi, sau đó đưa vào bảng định tuyến của nó, rồi gửi thông tin bảng định tuyến đó để cập nhật cho các router tiếp theo.

1.2 Định tuyến theo trạng thái đường liên kết:

• Là chọn đường ngắn nhất dựa trên cấu trúc của toàn bộ hệ thống mạng.

• Giải thuật chọn đường đi theo trạng thái đường liên kết thực hiện trao đổi thông tin định tuyến cho tất cả router khi bắt đầu chạy để xây dựng thành một bản đồ đầy đủ về hệ thống mạng.

• Các gói tin mang thông tin về các mạng kết nối vào router của router sẽ được gửi tới tất cả các router khác.

• Mỗi router sẽ thu thập tất cả các thông tin từ tất cả các router khác để xây dựng thành một bàn đồ về hệ thống mạng.Sau đó router sẻ tự tính toán và chọn đường đi tốt nhất đến các mạng đích để đưa vào bảng định tuyến.

• Sau khi toàn bộ các router đã hội tụ thì chúng chỉ gửi gói tin nhỏ về sự thay đổi của mạng tới tất cả các router khác.Vì nó không gửi toàn bộ thông tin của bảng định tuỵến nên tốc độ hội tụ nhanh

• Tiêu tốn nhiều tài nguyên của hệ thống.

• Thường ít bị lỗi về định tuyến.

• Có khả năng mở rộng hơn so với định tuyến theo vectơ khoảng cách

III CÁC GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN

1.1Mô hình và cấu hình định tuyến tĩnh.

– Chú thích câu lệnh:

• Router(config)#ip route “Địa Chỉ Mạng Đích” “Sudnetmask” “IPCổng Kề” “AD”

• *Lưu ý: Địa chỉ mạng đích chỉ viết các bye thuộc lớp của địa chỉ đó

• Ví dụ : 192.168.12.100 khi viết làm IP mạng đích chỉ viết là 192.168.12.0 (IP đại diện cho Lớp IP mạng đích)

• Vì IP này thuộc lớp C mà lớp C có 3 bye

• AD: (Adminis trative distrance: Khoảng cách quản trị) Nếu có 2 đường truyền tới cùng một mạng đích đường truyền nào có chỉ số AD thấp thì đường truyền đó sẽ có độ ưu tiên cao nhất

• Router#show ip route (Kiểm Tra Kết Nối)

• *Lưu Ý : Để biết có bao nhiêu mạng cần căn cứ vào số cổng được gián IP trước đó của Router Cùng với IP đại diện cho lớp củaip đích , IP dẫn tới mạng đích và IP mạng đích ( như thế là có 3 mạng)

• Nếu 1 Router thực hiện 2 lệnh Định tuyên tĩnh thì sẽ có 4 địa chỉ gồm 2 địa chỉ mạng đích và 2 địa chỉ dẫn tới mạng đích

B.Mô hình và cấu hình định tuyến tĩnh

Hình 1 sơ đồ Router và PC

Hình 2 Cấu hình router 1

Hình 3 Cấu hình router 2

Hình 4 Cấu hình Router 3

Hình 5 Dán IP cho PC1

Hình 7 Dán IP cho PC 5

• %LINK-3-UPDOWN: Interface Serial0, changed state to up

• %LINK-3-UPDOWN: Interface Serial0, changed state to down%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface Serial0, changed state to down

• %LINK-3-UPDOWN: Interface Serial0, changed state to up

• %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface Serial0, changed state to up

• %LINK-3-UPDOWN: Interface Serial0, changed state to up

• %LINK-3-UPDOWN: Interface Serial0, changed state to down

• %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface Serial0, changed state to down

• %LINK-3-UPDOWN: Interface Serial0, changed state to up

• %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface Serial0, changed state to up

2.Định tuyến động

Định tuyến động lựa chọn tuyến dựa trên thông tin trạng thái hiện thời của mạng Thông tin trạng thái có thể đo hoặc dự đoán và tuyến đường có thể thay đổi khi topo mạng hoặc lưu lượng mạng thay đổi

Thông tin định tuyến được cập nhật tự động vào trong các bảng định tuyến của các node mạng trực

tuyến, và đáp ứng tính thời gian thực nhằm tránh tắc nghẽn cũng như tối ưu hiệu năng mạng Định tuyến động phù hợp đối với mạng lớn,thường biến đổi trong quá trình hoạt động

Giao thức định tuyến được sử dụng để giao tiếp giữa các router với nhau Giao thức định tuyến cho

phép router chia sẻ các thông tin định tuyến mà nó biết cho các router khác.Từ đó router có thể xây dựng

và bảo trì bảng định tuyến của nó Một số giao thức định tuyến động thường được sử dụng như : RIP, IGRP, EIGRP , OSPF, BRP

Giao thức được định tuyến thì được sử dụng để định hướng dữ liệu của người dùng.Giao thức được định tuyến sẽ mô tả các thông tin về địa chỉ lớp mạng để gói tin có thể truyền từ host này đến host

khác.Các giao thức được định tuyến như IP, IPX

Hệ thống tự quản (AS : Autonomous system) là một tập hợp các mạng hoạt động dưới cùng cơ chế quản trị về định tuyến.Từ bên ngoài nhìn vào AS như là một đơn vị.Với hệ thống tự quản AS,toàn bộ hệ thống mạng toàn cầu sẽ được chia thành nhiều hệ thống mạng nhỏ hơn.Mỗi AS có một số AS riêng và có cơ chế quản trị riêng của mình.Giao thức được sử dụng bên trong mỗi AS gọi là giao thức định tuyến nội vi IGP (Interior Gateway Prototcol). 

Để thực hiện định tuyến giữa các AS với nhau chúng ta phải sử dụng một giao thức riêng gọi là giao thức định tuyến ngoại vi EGP (Exterior Gateway Protocol)

3.Định tuyến RIP (Routing Information Protocol)

• RIP là một giao thức định tuyến miền trong được sử dụng cho các hệ thống tự trị Giao thức thông tin định tuyến thuộc loại giao thức định tuyến khoảng cách véctơ, giao thức sử dụng giá trị để đo lường đó

là số bước nhảy (hop count) trong đường đi từ nguồn đến đích Mỗi bước đi trong đường đi từ nguồn đến đích được coi như có giá trị là 1 hop count Khi một bộ định tuyến nhận được 1 bản tin cập nhật định tuyến cho các gói tin thì nó sẽ cộng 1 vào giá trị đo lường đồng thời cập nhật vào bảng định tuyến

3.1RIP có hai phiên bản:

• • RIP phiên bản 1 RIPv1 (RIP version 1): RIPv1 là giao thức định tuyến phân lớp, không có thông tin về

mặt nạ mạng con và không hỗ trợ định tuyến liên vùng không phân lớp CIDR (Classless Interdomain Routing), chiều dài biến của mặt nạ mạng con VLSM (Variable-length subnet mask) RIPv1 sử dụng địa chỉ quảng bá RIPv1 được xác định trong RFC 1058 "Routing Information Protocol" năm 1988.

mặt nạ mạng con và hỗ trợ cho CIDR, VLSM RIPv2 sử dụng địa chỉ đa hướng RIPv2 được xác định đầu tiền trong các RFC sau: RFC1387 "RIP Version 2 Protocol Analysis" năm 1993, RFC1388 "RIP Version 2 Carrying Additional Information" năm 1993 và RFC1389 "RIP Version 2 MIB Extensions" năm 1993.

• Là giao thức định tuyến Vec tơ khoảng cách

• Sử dụng số hop làm thông số định tuyến

• Chu kỳ cập nhật mặc định là 30 giây

• Sử dụng thời gian giữ chậm để chống lặp vòng, thời gian này mặc định là 80 giây

• Sử dụng cơ chế cắt ngang để chống lặp vòng

• Nếu gói dữ liệu đến mạng đích có số lượng hop lớn hơn 15 thì gói dữ liệu đó sẽ bị hủy bỏ

• Cùng giữ những thông tin sau về mỗi đích :

• IP address: địa chỉ của máy đích hoặc mạng

• Gateway: Cổng vào ra đầu tiên mà đường dẫn tiến về đích

• Interface: Phần mạng vật lý mà sử dụng để đến cổng ra đầu tiên của đường dẫn về đích

• Metric : Là số cho biết số hop đến đích

• Timer: Là lượng thời gian kể từ khi bộ định tuyến cập nhật lần cuối cùng

Những điểm khác nhau:

Bảng so sánh những điểm khác nhau giữa RIPv1 và RIPv2

• RIP version 1 – RIPv1

• Định tuyến theo lớp địa chỉ

• Không gửi thông tin về mặt nạ mạng con trong

thông tin định tuyến

• Không hỗ trợ VLSM Do đó tất cả các mạng

trong hệ thống RIPv1 phải có cùng mặt nạ

mạng con

• Không hỗ trợ CIDR

• Không có cơ chế xác minh thông tin định tuyến

• Gửi quảng bá thông tin định tuyến theo địa

chỉ : 255.255.255.255

• RIP version 2 – RIPv2

• Định tuyến không theo lớp địa chỉ

• Có gửi thông tin về mặt nạ mạng con trong thông tin định tuyến

• Có hỗ trợ VLSM Do vậy các mạng trong hệ thống RIPv2 có thể có chiều dài mặt nạ mạng con khác nhau

• Có hỗ trợ CIDR

• Có cơ chế xác minh thông tin định tuyến

• Gửi thông tin định tuyến theo địa đa hướng 224.0.0.9 nên hiệu quả hơn

• 3.3 Mô hình và cấu hình định tuyến RIP:

• Router(config-if)# router rip ( Lệnh vào Cấu Hình Rip)

• Router(config-router)#network 40.0.0.0 (Khai Báo Các Mạng Kết Nối Với Router)

• Router(config-router)#network 50.0.0.0 (Khai Báo Các Mạng Kết Nối Với Router)

• Router(config-router)#network 20.0.0.0 (Khai Báo Các Mạng Kết Nối Với Router)

• Router(config-router)#end (Kết Thúc)

• Router#show ip route (Lệnh Kiểm Tra Rip)

• Router(config)#no router rip(Lệnh Xóa Cấu Hình Rip)