Tải bản đầy đủ

NGHIÊN CỨU CƠ CHẾ ROUTING + RIP CỦA CISCO MÔ PHỎNG TRÊN CISCO PACKET TRACER

LỜI CẢM ƠN
Em xin chân thành cảm ơn quý Thầy Cô Khoa Công Nghệ Thông Tin – Học
Viện Quản Lý Giáo Dục đã truyền đạt vốn kiến thức quý báu cho em trong suốt thời
gian học tập vừa qua.
Bước đầu đi vào thực tế, tìm hiểu, kiến thức của em còn hạn chế và còn
nhiều bỡ ngỡ. Do vậy, không tránh khỏi những thiếu sót là điều chắc chắn, em rất
mong nhận được những ý kiến đóng góp quý báu của quý Thầy Cô để em có thể
hoàn thiện tốt hơn.
Em xin gửi lời cảm ơn đặc biệt nhất đến với Thầy Phạm Hùng, Thầy là người
đã trực tiếp hướng dẫn tận tình cho em trong thời gian thực tập vừa qua. Sau cùng
em xin kính chúc quý Thầy Cô Khoa Công Nghệ Thông Tin – Học Viện Quản Lý
Giáo Dục thật dồi dào sức khỏe để có thể hướng dẫn, truyền đạt kinh nghiệm quý
báu, dẫn dắt đạt được những thành công sau này cho chúng em.
Em xin chân thành cảm ơn!
Ngày……..tháng ……năm 2018
Sinh viên thực hiện


MỤC LỤC

BẢNG CÁC TỪ VIẾT TẮT

STT
1
8
7
3
4
9
5
9
2
6
7
8

Từ viết tắt
AD
EIGRP
IGRP
IP
IPX
MTU
OSI
OSPF
PC
RIP
UDP
VLSM

Ý nghĩa
Administrative Distance
Enhance interior gateway Routing Protocol
Interior Gateway Routing Protocol
Internet Protocol
Internetwork Packet Exchange
Maximum Transmission Unit
Open Systems Interconnection Reference Model
Open Shortest Path First
Personal Computer
Routing Information Protocol
User Datagram Protocol
Variable Length Subnet Mask
DANH MỤC CÁC HÌNH


LỜI MỞ ĐẦU
Ngày nay, với sự phát triển của công nghệ Internet, nhu cầu về các sản phẩm
của Cisco bùng phát và nhanh chóng công ty Cisco trở nên thống trị thị trường
Internet. Bên cạnh đó thì Cisco cũng phát triển các cơ chế Routing và cơ chế RIP
đảm bảo cung cấp cho người dùng thiết bị có một hệ thống mạng xuyên suốt, đảm
bảo an toàn và độ bảo mật cao. Đề tài “NGHIÊN CỨU CƠ CHẾ ROUTING + RIP
CỦA CISCO MÔ PHỎNG TRÊN CISCO PACKET TRACER” giúp chúng ta phần
nào hiểu rõ hơn về cơ chế định tuyến của cisco qua đó có thể áp dụng vào thực tế
học tập cũng như làm việc sau này.
Được sự hỗ trợ từ phía nhà trường – Thầy Cô Khoa Công Nghệ Thông Tin –
Học Viện Quản Lý Giáo Dục – và sự tiếp nhận của Công Ty TNHH Thương Mại Và
Dịch Vụ Phú Nhật Minh để em được thực tập theo đúng chuyên ngành của mình
nhằm tìm hiểu kiến thức thực tế, bổ sung thêm kiến thức lý thuyết được học tại
trường.
Em cam kết bài báo này được hoàn thành trong thời gian thực tập tại Công
Ty TNHH Thương Mại Và Dịch Vụ Phú Nhật Minh dưới sự hướng dẫn, giúp đỡ tận
tình của thầy Phạm Hùng, cùng các anh chị nhân viên tại Công Ty và nội dung bài
báo cáo hoàn toàn do em tự làm. Mặc dù đã cố gắng nhưng không thể tránh khỏi sai
sót. Em mong được sự hướng dẫn, nhận xét từ quý thầy cô.
Em xin chân thành cảm ơn!
PHẦN 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI
PHẦN 2: KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC
+ CHƯƠNG 1: ĐỊNH TUYẾN
+ CHƯƠNG 2: GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN RIP
+ CHƯƠNG 3: KỸ THUẬT DỊCH ĐỊA CHỈ NAT
+ CHƯƠNG 4: MÔ PHỎNG

3


PHẦN 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI
1.

Đặt vấn đề
Với giao thức định tuyến tĩnh, các thông tin về đường đi phải do chính
người quản trị mạng nhập cho router. Khi cấu trúc mạng có bất kỳ thay
đổi nào thì chính người quản trị mạng phải xóa hoặc thêm các thông tin
về đường đi cho router. Nên nó chỉ thích hợp với những mạng có quy mô
nhỏ. Nếu mạng được mở rộng ra, quy mô lớn hơn thì việc sử dụng định
tuyến tĩnh không còn thích hợp nữa. Lúc này ta phải sử dụng đến giao
thức định tuyến động. Giao thức định tuyến động giúp cho người quản trị
mạng không còn tốn nhiều thời gian để cấu hình đường cố định và chỉnh
sửa lại chúng khi có sự cố.
Một người quản trị mạng khi chọn một giao thức định tuyến sao cho phù
hợp nhất với doanh nghiệp của mình, họ cần phải quan tâm đến các yếu
tố: độ lớn của hệ thống mạng, băng thông các đường truyền, khả năng
của router: loại router, phiên bản của router, các giao thức đang sử dụng
trong hệ thống mạng của doanh nghiệp. Việc hiểu được nguyên tắc hoạt
động của mỗi giao thức định tuyến sẽ giúp người quản trị đưa ra được
quyết định đúng đắn nhất trong mọi tình huống xảy ra với hệ thống mạng
trong doanh nghiệp mình:
+ Kiểm tra và xử lý tốt các sự cố liên quan đến mạng
+ Dễ dàng hơn trong vấn đề bảo trì và nâng cấp hệ thống mạng.
2.
Lý do chọn đề tài:
Hiện nay, có rất nhiều giao thức định tuyến động đang được sử dụng. Mỗi
giao thức có ưu điểm và nhược điểm riêng phù hợp với từng quy mô mạng
khác nhau. Trong đó, RIP là giao thức được coi là rất hiệu quả và được sử
dụng rộng rãi trên thế giới. Mặc dù, RIP không có những khả năng và đặc
điểm như các giao thức định tuyến khác nhưng RIP dựa trên những chuẩn
mở và sử dụng đơn giản nên được các nhà quản trị mạng ưa dùng.
3. Giới thiệu về Cisco Packet Tracer
Packet Tracer là một phần mềm giả lập mạng dùng trong học tập sử
dụng các thiết bị mạng (router/switch) của Cisco. Nó được hãng Cisco cung
cấp miễn phí cho các trường lớp, sinh viên đang giảng dạy/ theo học chương
trình mạng của Cisco. Sản phẩm cung cấp một công cụ để nghiên cứu các
nguyên tắc cơ bản của mạng và các kỹ năng làm việc với hệ thống Cisco.
Phiên bản hiện nay của Packet Tracer hỗ trợ giả lập một loạt các phương
thức tầng ứng dụng và các phương thức định tuyến cơ bản như RIP, OSPF,
và EIGRP trong yêu cầu của chương trình CCNA. Trong khi phần mềm
nhắm đến cung cấp một môi trường giả lập mạng, nó chỉ sử dụng một ít
chức năng được cung cấp trên CISCO IOS. Vì vậy, Packet Tracer không
thích hợp làm mô hình mạng lưới sản xuất. Với sự ra mắt của phiên bản 7.1,
4


nhiều tính năng mới được thêm vào, bao gồm BGP. BGP không nằm trong
chương trình giảng dạy CCNA, nhưng nằm trong chương trình CCNP.
Packet Tracer được sử dụng rộng rãi trong các chương trình học thi chứng
chỉ CCNA của Cisco. Vì phần mềm cung cấp giới hạn một số chức năng, nó
chỉ dùng để phụ trợ chứ không thay thế thiết bị Router hay Switch trong quá
trình học.

5


PHẦN 2: KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC
CHƯƠNG 1: ĐỊNH TUYẾN
-

1.1. Khái niệm
Định tuyến là giao thức mà Router (bộ định tuyến) hay PC (hoặc thiết bị mạng
khác) sử dụng để truyền các gói tin tới đích.

Hình 1: Phân loại định tuyến
-

-

-

+
+
+
+

Khái niệm định tuyến gắn liền với mạng internet và internet sử dụng mô hình định
tuyến hop-by-hop. Nghĩa là, mỗi PC hay Router sẽ tiến hành kiểm tra trường địa chỉ
đích trong phần tiêu đề của gói tin IP, tính toán chặng tiếp theo (next hop) để từng
bước chuyển gói IP dần đến đích của nó. Router thực hiện truyền các gói lần lượt
theo từng chặng liên tục nhau, cho tới khi các gói IP đến được đích.
Để router làm được việc này thì nó cần phải được cấu hình một bảng định tuyến
(routing table) với một giao thức định tuyến (routing protocol).
1.1.1. Giao thức định tuyến
Giao thức định tuyến tự động xây dựng mạng, mô hình tô-pô và thông tin next hop
nó học được trong các bảng định tuyến. Ví dụ: RIP, EIGRP, OSPF,…
Các giao thức này sẽ tự động tìm đường đi theo dựa theo các thuật toán của mỗi
giao thức cụ thể đó.
Nó được sử dụng để giao tiếp giữa các router với nhau và cho phép router này chia
sẻ các thông tin định tuyến mà nó biết cho các router hàng xóm khác. Từ đó, các
router có thể xây dựng và bảo trì bảng định tuyến của nó.
Mục đính của giao thức định tuyến bao gồm:
Khám phá các mạng từ xa.
Duy trì và cập nhật thông tin định tuyến.
Chọn đường đi tốt nhất đến các đích.
Có khả năng tìm tuyến đường mới thay thế cho tuyến đường cũ khi không còn sẵn
sàng.

6


-

-

-

-

-

-

-

-

-

1.1.2. Giao thức được định tuyến
Giao thức được định tuyến mô tả một giao thức tương tự với tầng 3 (tầng Network)
trong mô hình OSI.
Một giao thức được định tuyến sẽ cung cấp đầy đủ thông tin về địa chỉ lớp mạng để
gói dữ liệu có thể truyền đi từ host này đến host khác dựa trên cấu trúc địa chỉ đó.
Ví dụ như các giao thức IP và IPX.
1.1.3. Bảng định tuyến
Routing table là một bảng chứa thông tin về các tuyến đường đến các mạng mà
người quản trị cấu hình. Các bảng này được tạo ra bằng tay theo ý muốn của người
quản trị hoặc bằng cách trao đổi thông tin định tuyến với các router khác.
Bảng định tuyến bao gồm những thông tin sau:
+ Địa chỉ mạng và mặt nạ con của mạng đích.
+ Địa chỉ IP của Router chặng kế tiếp (next hop) để đến được mạng đích.
+ Metric và Administrative Distance (AD) của định tuyến.
+ Thời gian (tính theo giây) từ khi router cập nhật lần cuối.
+ Cổng vật lý (interface) phải sử dụng để đi đến router kế tiếp.
Router sử dụng thông tin trong bảng định tuyến để xác định xem tuyến đường mà
nó cần đi để đến được đích. Các tuyến đường đến các mạng từ xa có thể được học
bởi router theo hai cách:
+ Định tuyến tĩnh – Static routing.
+ Định tuyến động – Dynamic routing.
1.2. Định tuyến tĩnh
1.2.1. Khái niệm
Định tuyến tĩnh là một quá trình định tuyến mà để thực hiện phải cấu hình bằng tay
(manually) từng địa chỉ đích cụ thể cho router.
Để chuyển được gói dữ liệu đến đúng đích thì router phải học thông tin về đường đi
tới các mạng khác. Thông tin về đường đi tới các mạng khác sẽ được người quản trị
cấu hình cụ thể cho router. Khi cấu trúc mạng thay đổi, người quản trị mạng phải tự
cập nhật những thay đổi đó cho router.
Kỹ thuật định tuyến tĩnh khá đơn giản, rất dễ thực hiện, cấu hình, ít hao tốn tài
nguyên mạng và CPU xử lý trên router (do không phải trao đổi thông tin định tuyến
và không phải tính toán định tuyến). Tuy nhiên, kỹ thuật này không hội tụ với các
thay đổi diễn ra trên mạng và không thích hợp với những mạng có quy mô lớn (khi
số lượng các đường đi quá lớn, không thể khai báo bằng tay được).
Một dạng mặc định của định tuyến tĩnh là Default Routes.
1.2.2. Ưu điểm
Việc sử dụng định tuyến tĩnh có các ưu điểm:
Sử dụng ít băng thông hơn định tuyến động.
Không tiêu tốn tài nguyên để tính toán và phân tích gói tin định tuyến.
1.2.3. Nhược điểm
Bên cạnh những ưu điểm trên, định tuyến tĩnh cũng có các nhược điểm sau:
Không có khả năng tự động cập nhật đường đi.
7


-

-

-

-

-

Không có tính thích nghi: khi mạng có sự thay đổi, người quản trị mạng phải thay
đổi thông tin về các tuyến đường đó bằng tay.
Phù hợp với mạng nhỏ, rất khó triển khai trên mạng lớn.
1.2.4. Một số trường hợp nên dùng định tuyến tĩnh
Đường truyền có băng thông thấp.
Người quản trị mạng cần kiểm soát các kết nối.
Kết nối dùng định tuyến tĩnh là đường dự phòng cho đường kết nối dùng giao thức
định tuyến động.
Chỉ có một đường duy nhất đi ra mạng bên ngoài (stub network).
Router có ít tài nguyên và không thể chạy một giao thức định tuyến động.
Người quản trị mạng cần kiểm soát bảng định tuyến và cho phép các giao thức
classful và classless.
1.3. Định tuyến động
1.3.1. Khái niệm
Định tuyến động là phương pháp định tuyến mà ở đó router sẽ tự động chia sẻ thông
tin định tuyến (toàn bộ bảng định tuyến, hoặc một route trong bảng định tuyến) của
mình cho các router hàng xóm (neighbor). Qua đó, router sẽ có thể tự động xác định
đường đi tốt nhất tới một mạng đích.
Router sẽ sử dụng những giao thức định tuyến như RIP, OSPF, EIGRP, IGRP,… để
xây dựng bảng định tuyến cho mình và thực thi việc định tuyến một cách tự động
mà người quản trị không phải cấu hình trực tiếp bằng tay.
1.3.2. Đặc điểm
Định tuyến động có các đặc điểm sau đây:
Tự động chia sẻ thông tin định tuyến giữa các router
Tự động cập nhật bảng định tuyến khi mạng có sự thay đổi:
Tự động xác định đường đi tốt nhất tới mạng đích:

Hình 2:Router tự động xác định đường đi tốt nhất tới mạng đích
+ Các Router được cấu hình định tuyến động, từ mạng trên Router R1 để đến được
mạng trên Router R4 có 2 đường đi:
+ R1 => R2 => R4
(1)
8


+ R1 => R3 => R4
(2)
+ Router R1 sẽ tự động tính toán để xác định tuyến nào là tuyến đường tốt nhất để
chuyển tiếp dữ liệu tới đích.
+ Để tính toán cũng như xác định đường đi tốt nhất tới mạng đích các giao thức định
tuyến sử dụng các thuật toán (Algorithm) tương ứng.
+ Các giao thức định tuyến sẽ sử dụng một giá trị gọi là Metric để xác định tuyến
đường nào là tốt nhất. Những giao thức định tuyến khác nhau sẽ có cách thức xác
định chỉ số Metric khác nhau.
• Ví dụ:
• + RIP: Metric là Hop-count là số lượng router mà gói tin phải đi qua để đến được
mạng đích.
• + OSPF: Metric là Cost=108/Bandwidth. (Bandwidth: băng thông).
• + EIGRP: Metric được tính dựa vào các tham số: Bandwidth, Delay, Load,
Reliability, MTU
+ Trong trường hợp cả hai tuyến đường đều có giá trị Metric giống nhau thì
giao thức định tuyến sẽ truyền dữ liệu đồng thời trên cả hai (Loadbalancing).
+ Tuy nhiên nếu trên tuyến:
(1) R1 => R2 => R3, sử dụng giao thức định tuyến RIP,
(2) R1 => R5 => R6 => R3, sử dụng giao thức định tuyến OSPF,
cả 2 tuyến này đều có thể đến 3.3.3.0/24 trên R3 nhưng 2 tuyến này đang sử
dụng hai giao thức định tuyến khác nhau, lúc này giá trị Metric ở trên sẽ không
được sử dụng. Thay vào đó, giá trị AD được sử dụng để so sánh. Mỗi giao thức
định tuyến sẽ có 1 giá trị AD riêng, giao thức định nào có giá trị AD càng nhỏ thì
giao thức đó sẽ càng được ưu tiên để làm tuyến đường đi tốt nhất.
- Giá trị AD của các giao thức định tuyến phổ biến:

-

Hình 3: AD của một số giao thức phổ biến.
Một định tuyến với AD là “Unknown” sẽ không bao giờ được thêm vào bảng định
tuyến.
9


-

-

1.3.3. Ưu điểm
Giao thức định tuyến tĩnh có các ưu điểm sau:
So với định tuyến tĩnh, định tuyến động tốn ít thời gian cấu hình cho người quả trị.
Ưu điểm lớn nhất của định tuyến động là nó có thể thiết lập tuyến đường tới tất cả
các thiết bị trong mạng, tự động thay đổi tuyến đường khi cấu hình mạng thay đổi.
Phù hợp với mạng từ đơn giản đến phức tạp.
1.3.4. Nhược điểm
Bên cạnh những ưu điểm trên, định tuyến động cũng có các nhược điểm:
Yêu cầu xử lí của CPU của router cao hơn so với định tuyến tĩnh.
Tiêu tốn một phần băng thông trên mạng để xây dựng bảng định tuyến.
Quá trình xử lý sẽ phức tạp hơn.

10


CHƯƠNG II: GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN RIP
2.1. Tổng quan về giao thức RIP
2.1.1. Lịch sử của RIP
Routing Information Protocol (RIP) là giao thức định tuyến vector khoảng cách
(Distance Vector) xuất hiện sớm nhất. Nó xuất 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 rãi trước khi có một chuẩn chính thức được xuất bản. Mãi
đến năm 1988 RIP mới được chính thức ban bố trong RFC 1058 bởi Charles
Hedrick. RIP được sử dụng rộng rãi do tính chất đơn giản và tiện dụng của nó.
RIP đã chính thức được định nghĩa trong hai văn bản là: Request For Comments
(RFC) 1058 và 1723. RFC 1058 (1988) là văn bản đầu tiên mô tả đầy đủ nhất về sự
thi hành của RIP. Trong khi đó, RFC 1723 (1994) chỉ là bản cập nhật cho bản RFC
1058.

-

-

-

-

-

-

-

Vào năm 1997, phiên bản cho phép IPv6 của RIP được phát hành. RIPng dựa trên
RIPv2. Nó vẫn có giới hạn 15 hop và AD là 120.
2.1.2. Giới thiệu về giao thức RIP
Là một giao thức định tuyến Distance Vector, sử dụng số bước nhảy (hop count)
làm giá trị đo lường trong đường đi từ nguồn tới đích.
Quảng bá toàn bộ bảng định tuyến của nó cho các router hàng xóm theo định kỳ.
Thuật toán mà RIP sử dụng để xây dựng nên bảng định tuyến (Routing table) là
Bellman-Ford.
Chu kỳ cập nhật của RIP là 30 giây/lần.
Giá trị tối đa là 15 hop. Hình thức định tuyến RIP chỉ sử dụng được ở các topology
nhỏ mà mô hình đấu nối nhỏ hơn 16 router. Nếu lớn hơn gói tin sẽ bị hủy bỏ và RIP
không quảng bá đến được.
Mỗi bước đi trong đường đi từ nguồn tới đích được coi như có giá trị là một hop
count. Khi một bộ định tuyến nhận được một bản tin cập nhật thì nó sẽ cộng 1 vào
giá trị đo lường đồng thời cập nhật vào bảng định tuyến.
RIP là giao thức chuẩn mở của IEEE. Hoạt động ở layer 4 (tầng transport) trong mô
hình OSI, sử dụng UDP port 520.
Với thiết bị Router Cisco, RIP sử dụng giá trị AD là 120.
RIP có hai phiên bản:
+ RIP phiên bản 1: RIPv1 (RIP version 1)
+ RIP phiên bản 2: RIPv2 (RIP version 2)
2.1.3. Thuật toán
RIP sử dụng thuật toán định tuyến theo vector khoảng cách DVA (Distance Vector
Algorithms)
Thuật toán vector khoảng cách: là một thuật toán định tuyến tương thích nhằm tính
toán con đường ngắn nhất giữa các cặp nút trong mạng, dựa trên phương pháp tập
trung được biết đến như là thuật toán Bellman-Ford. Các nút mạng thực hiện quá
11


trình trao đổi thông tin trên cơ sở của địa chỉ đích, nút kế tiếp và con đường ngắn
nhất tới đích.
2.2. Đặc điểm về giao thức RIP
2.2.1. Các giá trị về thời gian
 Giao thức RIP có 4 bộ thời gian cơ bản:

-

Update Timer:
+ Khoảng thời gian định kì mà Router chạy RIP gửi bản tin cập nhật định
tuyến đến hàng xóm của nó trong topology.
+ Thời gian mặc định là 30 giây.
Invalid Timer:
+ Khi Router nhận được bản tin update về một subnet nào đó, sau khoảng
thời gian invalid timer mà vẫn không nhận được bản cập nhật kế tiếp (theo định kì
30 giây/lần). Router sẽ xem đường này không còn hiệu lực (invalid) nhưng chưa vội
xóa đường này ra khỏi bản định tuyến mà sẽ tiến hành đưa đường này vào
holddown timer.
+ Giá trị invalid timer nên gấp 3 lần giá trị update timer.
+ Giá trị mặc định của invalid timer là 180 giây.
Flush Timer:
+ Flush timer là khoảng thời gian một tuyến đường có thể vẫn còn trong
bảng định tuyến trước khi bị xóa, nếu không có bản cập nhật mới nào được nghe về
tuyến đường này. Hiểu một cách đơn giản, khi một đường bị mất thì sau 30 giây cập
nhật (Update timer) nếu không thấy tái xuất hiện thì sau 180 giây sẽ được đưa vào
Invalid timer. Sau 60 giây nữa thì nó sẽ bị xóa hoàn toàn khỏi bảng định tuyến.
+ Bộ hẹn giờ sẽ chạy đồng thời với invalid timer.
+ Giá trị mặc định của flush timer là 240 giây.
+ Giá trị flush timer nên gấp 6 lần giá trị update timer.
Holddown Timer:
+ Thời gian holddown cho mỗi đường có định kì là 180 giây bắt đầu sau khi
đường đó mất đi. Router sẽ tiến hành quảng bá với láng giềng là đường này không
đến được nữa. Trong thời gian holddown này thì Router sẽ không nhận bất kì quảng
bá nào từ đường này trừ khi được router hàng xóm (neighbor) cập nhật đường này.
Router sẽ không chỉnh sửa bảng định tuyến cho đến khi hết thời gian này.

-

-

-

+ Giá trị holddown timer nên gấp 3 lần giá trị update timer.
 Các bộ thời gian RIP phải được đặt giống nhau trên tất cả các router trong cùng một
mô hình topo chạy RIP, nếu không sẽ xảy ra sự mất ổn định lớn.

-

2.2.2. Nguyên lý hoạt động của RIP
Khi chưa cấu hình định tuyến:
12


-

+ Router chỉ đang học được mạng kết nối trực tiếp với nó.
+ Bảng định tuyến các Router chỉ chứa các lớp mạng mà interface đó đã
được đặt IP (kiểu connected).
Khi bật định tuyến RIP lên:

Hình 4: Khi bật định tuyến RIP

o
o
o

o

o

o

+ Các Router kết nối trực tiếp với nhau sẽ trao đổi gói tin Hello với nhau với
định kỳ là 30 giây/lần. Gói tin Hello này chứa thông tin bảng định tuyến của Router
gửi đi.
Ví dụ:
Router1 sẽ gửi bảng định tuyến của nó cho Router2 định kì là 30 giây/lần. Router
chỉ trao đổi với Router nào kết nối trực tiếp với nó.
Router1 sẽ gửi bảng định tuyến của nó cho Router2 và ngược lại.
Nhưng Router1 sẽ không gửi bảng định tuyến của mình cho Router 4 được vì
Router4 không kết nối trực tiếp với Router1 (hay Router4 không phải là hàng xóm
của Router1).
Router2 nhận được bảng định tuyến của Router1 thì ngay lập tức Router2 sẽ tự
động cập nhập lại bảng định tuyến của nó.
+ Khi nhận được thông tin định tuyến từ hàng xóm, các router sẽ tiến hàng so
sánh và tự động cập nhật những đường mới vào bảng định tuyến của mình:
Nếu trong bảng định tuyến của nó đã có các mạng trong mạng Router1 gửi thì nó sẽ
giữ nguyên bảng định tuyến của nó.
Ví dụ : Trong bảng định tuyến Router1 gửi có 2 mạng 192.168.44.96 và
192.168.44.80
Mạng 192.168.44.80 đã tồn tại trong Router2 thì sẽ được giữ nguyên.
Nếu trong bảng định tuyến của Router2 chưa có mạng trong bảng định tuyến
Router1 gửi thì Router2 sẽ thêm mạng này vào bảng định tuyến của nó.

13


-

-

-

-

-

-

-

Ví dụ: 192.168.44.96 không có trong bảng định tuyến của Router2 thì
Router2 sẽ thêm mạng 192.168.44.96 vào bảng định tuyến của nó. Và nó đi đến
Router1 bằng cổng Se2/0 của Router2.
2.2.5. Chia tải với RIP
Trong định tuyến RP, Router có thể chia tải ra nhiều đường khi có nhiều đường tốt
đến cùng một đích. Tối đa là sáu đường có chi phí bằng nhau, mặc định thì RIP chỉ
chia ra làm 4 đường. RIP thực hiện chia tải bằng cách sử dụng lần lượt và luân
phiên từng đường. Vì thông số định tuyến của RIP là số lượng hop lên các đường
này nên được xem là như nhau, RIP không cần quan tâm đến tốc độ của mỗi đường.
Do đó, đường 56kps cũng giống như đường 155Mbps.
2.3. Quảng bá định tuyến tĩnh qua RIP
Nếu trong một mô hình mạng, ta sử dụng cả hai giao thức định tuyến RIP và định
tuyến tĩnh (static route) thì chúng ta phải quảng bá hai giao thức này cho nhau để
chúng có thể chia sẻ các đường giữa các miền định tuyến khác nhau.
Lệnh redistribute static nói với RIP để quảng bá các tuyến tĩnh, hoặc redistribute
connected để quảng bá các tuyến kết nối trực tiếp với router
Lệnh để quảng bá định tuyến tĩnh, các tuyến kết nối trực tiếp với router qua RIP:
Router(config)#router rip
Router(config-router)#redistribute static
Router(config-router)#redistribute connected
2.4. Các phiên bản của RIP
2.4.1. RIP version 1 (RIPv1)
2.4.1.1. Đặc điểm
RIPv1 là một giao thức định tuyến vector khoảng cách, nó quảng bá (theo địa chỉ
255.255.255.255 - địa chỉ broadcast) toàn bộ bảng định tuyến của nó cho các bộ
định tuyến lân cận theo định kỳ.
RIPv1 là giao thức được sử dụng phổ biến vì mọi bộ định tuyến IP đều có hỗ trợ
giao thức này. RIPv1 cũng phổ biến vì tính đơn giản và tính tương thích toàn cầu
của nó.
RIPv1 là giao thức định tuyến theo lớp địa chỉ. Khi bộ định tuyến nhận thông tin về
một mạng (network) nào đó từ một cổng, trong thông tin định tuyến không có thông
tin về mặt nạ con đi kèm. Nó sẽ lấy mặt nạ con của cổng để áp dụng cho địa chỉ
mạng mà nó nhận được từ cổng này. Nếu mặt nạ con này không phù hợp nó sẽ lấy
mặt nạ con mặc định theo địa chỉ áp dụng cho địa chỉ mạng mà nó nhận được:
+ Địa chỉ lớp A có mặt nạ con mặc định là 255.0.0.0
+ Địa chỉ lớp B có mặt nạ con mặc định là 255.255.0.0
+ Địa chỉ lớp C có mặt nạ con mặc định là 255.255.255.0
Các Router sẽ gửi bảng định tuyến cho router hàng xóm định kỳ 30giây/1 lần. Việc
cập nhật định kỳ giữa các bộ định tuyến giúp trao đổi thông tin khi các cấu trúc
mạng thay đổi.

14


2.4.1.2. Cấu trúc bản tin RIPv1
1-octet
command
field

-

-

-

-

-

-

-

1-octet
version
number
field

2octet
zero
field

2-octet 2-octet
AFI
zero
field
field

4-octet
IPAddress
field

4-octet 4-octet
zero
zero
field
field

4-octet
metric
field

Các chức năng trong gói tin IP RIP:
Command: Cho ta biết gói tin là gói tin yêu cầu (Request) hay gói tin trả lời
(Response). Gói tin Request sẽ đưa ra yêu cầu cho một bảng định tuyến gửi tất cả
hay một phần bảng định tuyến của nó. Gói tin phản hồi (Response) được đưa ra khi
1 bộ định tuyến nhận được gói tin yêu cầu. Nhiều gói tin RIP có thể được sử dụng
để vận chuyển cho một bảng định tuyến lớn.
Version number: Chỉ ra phiên bản RIP đang sử dụng. Trường này dùng các ký hiệu
khác nhau để chỉ ra các phiên bản khác nhau đang được sử dụng trong mạng.
Zero: Trường này thực tế không sử dụng, nó được thêm vào để cung cấp tính tương
thích về sau cho các chuẩn của RIP. Trường này có thể được thiết lập mặc định giá
trị 0.
Address-family indentifier (AFI): chỉ ra kiểu địa chỉ được sử dụng để cấu hình
mạng. Do RIP được thiết kế để mang thông tin định tuyến cho nhiều các giao thức
khác nhau nên mỗi loại sẽ có một nhận dạng riêng cho ta biết kiểu địa chỉ nào mà
giao thức đang sử dụng. Giá trị AFI cho IP là 2.
Address: Chỉ ra địa chỉ IP của các bộ định tuyến.
Metric: Cho ta biết có bao nhiêu bước liên mạng (internetwork hop) đã đi qua trong
hành trình đến đích. Giá trị này sẽ nằm trong khoảng 1 đến 15 cho các đường đi có
hiệu lực và 16 cho các đường đi không thể thực hiện bởi RIP.
2.4.1.3. Cấu hình
Câu lệnh sau dùng giao thức định tuyến RIP
Router(config)#router rip
Đưa địa chỉ mạng muốn quảng bá đến router RIP khác:
Router(config-router)#network <địa chỉ mạng>
Ví dụ: Router(config-router)#network 192.168.44.80
Thông tin định tuyến không được gửi ra cổng này:
Router(config-router)#passive-interface
Ví dụ: Router(config-router)#passive-interface fa0/0
Muốn hủy một mạng nào đó ta dùng lệnh:
Router(config-router)#no network <địa chỉ mạng muốn hủy>
Muốn hủy cấu hình RIP trên router dùng lệnh:
Router(config)#no router rip
15


-

-

-

-

-

2.4.2. RIP version 2 (RIPv2)
2.4.2.1. Đặc điểm
RIPv2 là bản được phát triển từ RIPv1.
RIPv2 là một giao thức classless, định tuyến không theo lớp địa chỉ.
RIPv2 đã khắc phục được những điểm hạn chế của RIPv1:
+ RIPv2 có gửi thông tin về mặt nạ con đi kèm với các địa chỉ mạng trong
thông tin định tuyến. Nhờ đó, RIPv2 có thể hỗ trợ VLSM và CIDR.
+ Hỗ trợ VLSM. Tất cả các mạng trong hệ thống RIPv2 có thể có chiều dài
subnet-mask khác nhau.
+ RIPv2 có hỗ trợ việc xác minh thông tin định tuyến.
+ RIPv2 gửi thông tin định tuyến theo địa chỉ multicast 224.0.0.9 nên hiệu
quả hơn.
2.4.2.2. Cấu trúc bản tin RIPv2
1-octet
1-octet 2-octet 224-octet
4-octet 44-octet
command version unused octet
octet
network subnet octet
metric
field
number field
AFI
route address mask
next
field
field
field
tag
field
field
hop
field
field
Bản tin IP RIPv2 cho phép mang nhiều thông tin hơn ngoài các thông tin như trong
bảng tin IP RIP. Nó còn cung cấp một cơ chế xác thực không được hỗ trợ bởi RIP.
Các trường chức năng trong định dạng bản tin IP RIPv2:
+ Command, version number, AFI, Address, Metric: chức năng của chúng
cũng giống như trong bản tin IP RIP.
+ Unused: có giá trị được thiết lập mặc định là 0
+ Route tag (Nhãn đường đi): cung cấp một phương thức phân biệt giữa bộ
định tuyến nội bộ (sử dụng giao thức RIP) và các bộ định tuyến ngoài (sử dụng các
giao thức định tuyến khác)
+ Subnet mask: chứa đựng mặt nạ con cho các bộ định tuyến
+ Next hop: cho biết địa chỉ IP của bước đi tiếp mà gói tin có thể chuyển tiếp.
2.4.2.3. Cấu hình
Khởi động RIP trên router
Router(config)#router rip
Xác định rõ phiên bản 2 của RIP được chọn làm giao thức định tuyến chạy trên
router:
Router(config-router)#version 2
Khai báo những mạng muốn quảng bá đến router RIP khác:
Router(config-router)#network network-number
Ví dụ: Router(config-router)#network 192.168.44.80
Tắt chức năng tự động tổng hợp subnet mask:
Router(config-router)#no auto-summary
Thông tin định tuyến không được gửi ra cổng này:
Router(config-router)#passive-interface
16


-

-

-

Ví dụ: Router(config-router)#passive-interface s0/0/0
Muốn hủy một mạng nào đó ta dùng lệnh:
Router(config-router)#no network <địa chỉ mạng>
Ví dụ: Router(config-router)#no network 192.168.44.80
Muốn gỡ bỏ hoàn toàn định tuyến RIP, ta dùng lệnh:
Router(config)#no router rip
2.4.3. So sánh RIPv1 và RIPv2
2.4.3.1. Giống nhau
Là giao thức định tuyến theo vector khoảng cách
Sử dụng số hop làm thông số định tuyến.
Chu kỳ cập nhật mặc định là 30 giây/lần.
Sử dụng thời gian holddown để chống lặp vòng, thời gian này mặc định là 180 giây.
Nếu gói dữ liệu đến mạng đích có số lượng hop lớn hơn 15 thì gói dữ liệu sẽ bị hủy
bỏ.
Cùng giữ những thông tin sau về mỗi đích:
+ IP address: địa chỉ mạng đích hoặc máy đích.
+ 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 giá trị cho biết số hop đến đích.
+ Timer: là lượng thời gian kể từ khi bộ định tuyến cập nhật lần cuối cùng.
2.4.3.2. Khác nhau
So sánh sự khác nhau giữa RIPv1 và RIPv2
RIPv1
RIPv2
Định tuyến theo lớp địa chỉ
Định tuyến không theo lớp địa chỉ
Không gửi thông tin về mặt nạ con
trong thông tin định tuyến
Không hỗ trợ VLSM
Không có cơ chế xác minh thông tin
định tuyến
Quảng bá thông tin định tuyến theo địa
chỉ 255.255.255.255
Cấu hình:
Router(config)#router rip
Router(config-router)#network
network-number

Có gửi thông tin về mặt nạ con trong
thông tin định tuyến
Có hỗ trợ VLSM
Có cơ chế xác minh thông tin định tuyến
Gửi thông tin định tuyến theo địa chỉ
224.0.0.9 nên hiệu quả hơn.
Cấu hình:
Router(config)#router rip
Router(config-router)#version 2
Router(config-router)#network networknumber

17


CHƯƠNG III: MÔ PHỎNG
3.1. Mô phỏng mạng
3.1.1 Trên PC
PC1.

Hình 5: Cấu hình IP trên PC1
PC2.

Hình 6: Cấu hình IP trên PC2

18


PC3.

Hình 7: Cấu hình IP trên PC3
PC4.

Hình 8: Cấu hình IP trên PC4
19


Định tuyến đường đi
PC1=>PC2

Hình 9: Định tuyến cho thư gửi được từ PC1 đến PC2 trên R1
PC2=>PC1

20


Hình 10: Định tuyến cho thư gửi được từ PC2 đến PC1 trên R2
PC3=>PC4

21


Hình 11: Định tuyến cho thư gửi được từ PC3 đến PC4 trên R3
PC4=>PC3

22


Hình 12: Định tuyến cho thư gửi được từ PC4 đến PC3 trên R4

3.2. Cấu hình trên các thiết bị
3.2.1. Trên router
Router1, Router2, Router3, Router4: cấu hình giao thức định tuyến RIPv2
Đối với Router1
Router>enable
Router#config terminal
Router0(config)#router rip
Router0(config-router)#version 2
Router0(config-router)#network 192.168.44.80
Router0(config-router)#network 192.168.44.92
Router0(config-router)#no auto-summary
Router0(config-router)#exit
23


Đối với Router2
Router>enable
Router#config terminal
Router0(config)#router rip
Router0(config-router)#version 2
Router0(config-router)#network 192.168.44.80
Router0(config-router)#network 192.168.44.84
Router0(config-router)#no auto-summary
Router0(config-router)#exit
Đối với Router3
Router>enable
Router#config terminal
Router0(config)#router rip
Router0(config-router)#version 2
Router0(config-router)#network 192.168.44.88
Router0(config-router)#network 192.168.44.92
Router0(config-router)#no auto-summary
Router0(config-router)#exit
Đối với Router4
Router>enable
Router#config terminal
Router0(config)#router rip
Router0(config-router)#version 2
Router0(config-router)#network 192.168.44.88
Router0(config-router)#network 192.168.44.84
Router0(config-router)#no auto-summary
Router0(config-router)#exit
3.2.2. Trên Switch

24


Hình 13: Cấu hình Switch 3

25


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×

×