134 Hình 6.3.1a Hình 6.3.1b 135 Hình 6.3.1c Hình 6.3.1d Hình 6.3.1e 6.3.2 Cấu hình định tuyến Đ ể cấu hình giao thức đ ị nh tuyến ,bạn cần cấu hình trong chế đ ộ cấu hình toàn cục và cài đ ặ t các đ ặ c đ i ể m đ ị nh tuyến .Bước đ ầ u tiên ,ở chế đ ộ cấu hình toàn cục ,bạn cần khởi đ ộ ng giao thức đ ị nh tuyến mà bạn muốn ,ví dụ như RIP ,IRGP,EIGRP hay OSPF. Sau đ ó ,trong chế đ ộ cấu hình đ ị nh tuyến ,công việc chính là bạn khái báo đ ị a chỉ IP .Định tuyến đ ộ ng thường s ử dụng broadcst và multicast đ ể trao đ ổ i thông tin giữa các router .Router sẽ dựa vào thông số đ ị nh tuyến đ ể chọn đư ờ ng tốt nhất tới từng mạng đ ích. 136 Lệnh router dùng đ ể khởi đ ộ ng giao thức đ ị nh tuyến . Lệnh network dùng đ ể khai báo các cổng giao tiếp trên router mà ta muốn giao th ứ c đ ị nh tuyến gửi và nhận các thông tin cập nhật về đ ị nh tuyến . Sau đ ây là các ví dụ về cấu hình đ ị nh tuyến: GAD(config)#router rip GAD(config-router)#network 172.16 0.0 Đ ị a chỉ mạng khai báo trong câu lệnh network là đ ị a chỉ mạng theo lớp A,B,hoặc C chứ không phải là đ ị a chỉ mạng con (subnet)hay đ ị a chỉ host riêng lẻ . 6.3.3 Các giao thức định tuyến ở lớp Internet của bộ giao th ứ c TCP/IP , router sử dụng một giao thức đ ị nh tuyến IP đ ể thực hiện việc đ ị nh tuyến .Sau đ ây là một số giao thức đ ị nh tuyến IP: • RIP – giao thức đ ị nh tuyến nội theo vectơ khoảng cách • IGRP - giao thức đ ị nh tuyến nội theo vectơ khoảng cách Cisco. • OSPF – giao thức đ ị nh tuyến nội theo tr ạ ng thái đư ờ ng liên kết • EIGRP - giao thức mở rộng của IGRP • BGP - giao thức đ ị nh tuyến ngoại theo vectơ khoảng cách RIP (Routing information Protocol)được đ ị nh nghĩa trong RPC 1058. Sau đ ây là các đ ặ c đ i ể m chính của RIP : • Là giao thức đ ị nh tuyến theo vectơ khoảng cách • Sử dụng số lượng hop đ ể làm thông số chọn đư ờ ng đ i • Nếu số lượng hop đ ể tới đ ích lớn hơn 15 thì gói dữ liệu sẽ bị huỷ bỏ • Cập nhật theo đ ị nh kỳ mặc đ ị nh là 30 giây IGRP (Internet gateway routing Protocol)là giao thức đư ợ c phát triển đ ộ c quyền bởi Cisco .Sau đ ây là một số đ ặ c đ i ể m mạnh của IGRP: • Là giao thức đ ị nh tuyến theo vectơ khoảng cách • Sử dụng băng thông ,tải ,độ trễ và đ ộ tin cậy của đư ờ ng truyền làm thông số lựa chọn đư ờ ng đ i • Cập nhật theo đ ị nh kỳ mặc đ ị nh là 90 giây 137 OSPF (Open Shortest Path First)là giao thức đ ình tuyến theo trạng thái đư ờ ng liên kết .Sau đ ây là các đ ặ c đ i ể m chinhs của OSPF : • Là giao thức đ ị nh tuyến theo trạng thái đư ờ ng liên kết • Đư ợ c đ ị nh nghĩa trong RFC 2328 , • Sử dụng thuật toán SPF đ ể tính toán chọn đư ờ ng đ i tốt nhất , • Chỉ cập nhật khi cấu trúc mạng có sự thay đ ổ i , EIGRP Là giao thức đ ị nh tuyến nâng cao theo vectơ khoảng cách ,và là giao thức đ ộ c quyền của Ciso.Sau đ ây là các đ ặ c đ i ể m chính của EIGRP: • Là giao thức đ ị nh tuyến nâng cao theo vectơ khoảng cách , • Có chia tải. • Có các ư u đ iểm của đ ị nh tuyến theo vectơ khoảng cách và đ ị nh tuyến theo trạng thái đư ờ ng liên kết. • Sử dụng thuật toán DUAL (Diffused Update Algorithm)để tính toán chọn đư ờ ng tốt nhất. Cập nhật theo đ ị nh kỳ mặc đ ị nh là 90 gây hoặc cập nhật khi có thay đ ổ i về cấu trúc mạng. BGP (Border Gateway Protocol) là giao thức đ ị nh tuyến ngoại. Sau đ ây là các đ ặ c đ i ể m chính của BGP. Là giao thức đ ị nh tưyến ngoại theo vectơ khoảng cách, • Đư ợ c sử dụng đ ể đ ị nh tuyến giữa các ISP hoặc giữa ISP và khách hàng , • Đư ợ c sử dụng đ ể đ ị nh tuyến lưu lượng Internet gi ữ a các hệ tự quản (AS). 6.3.4 Hệ tự quản, IGP và EGP Giao thức đ ị nh tuyến nội đư ợ c thiết kế đ ể sử dụng cho hệ thống mạng của một đơ n v ị tổ chức mà thôi .Điều quan trọng nhất đ ố i với việc xây dựng một giao thức đ ị nh tuyến nội là chọn thông số nào và sử dụng những thông số đ ó ra sao đ ể chọn đư ờ ng đ i trong hệ thống mạng . Giao thức đ ị nh tuyến ngoại đư ợ c thiết kế đ ể sử dụng giữa 2 hệ thống mạng có 2 cơ ch ế quản lý khác nhau .Các giao thức loại này thường đư ợ c sử dụng đ ể đ ị nh tuyến gi ữ a các ISP .Giao thức đ ị nh tuyến IP ngoại thường yêu cầu phải có 3 thông tin trước khi hoạt đ ộ ng ,đó là : • Danh sách các router láng giềng đ ể trao đ ổ i thông tin đ ị nh tuyến , • Danh sách các mạng kết nối trực tiếp mà giao thức cần quảng bá thông tin đ ị nh tuyến . • Chỉ số của hệ tự quản trên router . 138 Giao thức đ ị nh tuyến ngoại vi cần phải phân biệt các hệ tự quản .Các bạn nên nhớ rằng mỗi hệ tự quản có một cơ chế quản tri riêng biệt .Giữa các hệ thống này phải có một giao thức đ ể giao tiếp đư ợ c với nhau . Mỗi một hệ tự quản có một con số xác đ ị nh đư ợ c cấp bởi tổ chức đă ng ký số Internet của Mỹ (ARIN – America Registry of Internet Number) hoặc đư ợ c cấp bởi nhà cung cấp dịch vụ. Con số này là số 16 bit. Các giao thức đ ị nh tuyến như IGRP và EIGRP của Cisco đ òi hỏi phải khai báo số AS khi cấu hình Hình 6.3.4 6.3.5. Vectơ khoảng cách Thuật toán vectơ khoảng cách (hay còn gọi là thuật toán Bellman-Ford)yêu cầu mỗi router gửi một phần hoặc toàn bộ bảng đ ị nh tuyến cho các router láng giềng kết nối trực tiếp với nó .Dựa vào thông tin cung cấp bởi các router láng giềng ,thuật toán vectơ khoảng cách sẽ lựa chọn đư ờ ng đ i tốt nhất . Sử dụng các giao thức đ ị nh tuyến theo vectơ khoảng cách thường tốn ít tài nguyên của hệ thống nhưng tốc đ ộ đ ồ ng bộ giữa các router lại chậm và thông số đư ợ c sử dụng đ ể chọn đư ờ ng đ i có thể không phù hợp với những hệ thống mạng lớn .Chủ yếu các giao thức đ ị nh tyến theo vectơ khoảng cách chỉ xác đ ị nh đư ờ ng đ i bằng khoảng cách (số lượng hop) và hướng đ i (vectơ) đ ế n mạng đ ích.Theo thuật toán này ,các router sẽ trao đ ổ i bảng đ ị nh tuyến với nhau theo đ ị nh kỳ .Do vậy ,loại 139 đ ị nh tuyến này chỉ đơ n giản là mỗi router chỉ trao đ ổ i bảng đ ị nh tuyến với các router láng giềng của mình .Khi nhận đư ợ c bảng đ ị nh tuyến từ router láng giềng ,router sẽ lấy con đư ờ ng nào đ ế n mạng đ ích có chi phí thấp nhất rồi cộng thêm khoảng cách của mình vào đ ó thành một thông tin hoàn chỉnh về con đư ờ ng đ ế n mạng đ ích với hướng đ i ,thông số đư ờ ng đ i từ chính nó đ ế n đ ích rồi đư a vào bảng đ ị nh tuyến đ ó gửi đ i cập nhật tiếp cho các router kế cận khác .RIP và IGRP là 2 giao thức đ ị nh tuyến theo vectơ khoảng cách . Chuyển bảng đ ị nh tuyến cho router láng giềng theo đ ị nh kỳ và tính lại vectơ khoảng cách Hình 6.3.5a 140 Hình 6.3.5b 6.3.6. Trạng thái đường liên kết Thuật toán chọn đư ờ ng theo trạng thái đư ờ ng liên kết (hay còn gọi là thuật toán chọn đư ờ ng ngắn nhất )thực hiện trao đ ổ i thông tin đ ị nh tuyến cho tất cả các router khi bắt đ ầ u chạy đ ể xây dựng một bản đ ồ đ ầ y đ ủ về cấu trúc hệ thống mạng .Mỗi router sẽ gửi gói thông tin tới tất cả các router còn lại .Các gói này mang thông tin về các mạng kết nối vào router .Mỗi router thu thập các thông tin này từ tất cả các router khác đ ể xây dựng một bản đ ồ cấu trúc đ ầ y đ ủ của hệ thống m ạ ng .Từ đ ó router tự tính toán và chọn đư ờ ng đ i tốt nhất đ ế n mạng đ ích đ ể đư a lên bảng đ ị nh tuyến .Sau khi toàn bộ các router đ ã đư ợ c hội tụ thì giao thức đ ị nh tuyến theo trạng thái đư ờ ng liên kết chỉ sử dụng gói thông tin nhỏ đ ể cập nhật ,về sự thay đ ổ i cấu trúc mạng chứ không gửi đ i toàn bộ bảng đ ị nh tuyến .Các gói thông tin cập nhật này đư ợ c truyền đ i cho tất cả router khi có sự thay đ ổ i xảy ra ,do đ ó tốc đ ộ hội tụ nhanh. Do tốc đ ộ hội tụ nhanh hơn so với giao thức đ ị n h tuyến theo vectơ khoảng cách ,nên giao thức đ ị nh tuyến theo trạng thái đư ờ ng liên kết ít bị lặp vòng hơn .Mặc dù các giao thức loại này ít bị lỗi về đ ị nh tuyến hơn nhưng lại tiêu tốn nhiều tài nguyên hệ thong hơn .Do đ ó chúng mắc tiền hơn nhưng bù lại chúng co khả năng mở rộng hơn so với giao thức đ ị nh tuyến theo vectơ khoảng cách . 141 Khi trạng thái của một đư ờ ng liên kết nào đ ó thay đ ổ i thì gói quảng bá trạng thái đư ờ ng liên kết LSA đư ợ c truyền đ i trên khắp hệ thống mạng .Tất cả các router đ ề u nhận đ ư ợ c gói thông tin này và dựa vào đ ó đ ể đ i ề u chỉnh lại việc đ ị nh tuyến của mình .Phương pháp cập nhật như vậy tin cậy hơn ,dễ kiểm tra hơn và tốn ít băng thông đư ờ ng truyền hơn so với kiểu cập nhật của vectơ khoảng cách .OSPF và IS –IS là 2 giao thức đ ị nh tuyến theo trạng thái đư ờ ng liên kết. Hình 6.3.6a Hình 6.3.6b 142 Tổng kết Sau đ ây là các đ i ể m quan trọng mà các bạn cần nắm đư ợ c trong chương này: • Router sẽ không chuyển gói tin nếu không tìm đư ợ c đư ờ ng tới đ ích • Đư ờ ng cố đ ị nh là do người quản trị mạng cấu hình cho router • Đư ờ ng mặc đ ị nh là một loại đ ặ c biệt của đư ờ ng cố đ ị nh .Đường mặc đ ị nh là con đư ờ ng cuối cùng cho router sử dụng khi không tìm đư ợ c đư ờ ng nào tới đ ích • Ta có thể sử dụng các lệnh sau đ ể kiểm tra cấu hình của đư ờ ng cố đ ị nh và đư ờ ng mặc đ ị nh :show ip router ,ping ,traceroute. • Kiểm tra và xử lý sự cố liên quan đ ế n đư ờ ng cố đ ị nh và đư ờ ng mặc đ ị nh . • Các giao thức đ ị nh tuyến • Hệ tự quản • Mục đ ích của giao thức đ ị nh tuyến và hệ tự quản • Các loại giao thức đ ị nh tuyến • Đ ặ c đ i ể m của giao thức đ ị nh tuyến theo vectơ khoảng cách • Đ ặ c đ i ể m của giao thức đ ị nh tuyến theo trạng thái đư ờ ng liên kết • Quyết đ ị nh chọn đư ờ ng đ i • Cấu hình đ ị nh tuyến • Các giao thức đ ị nh tuyến: RIP, IGRP, OSPF, EIGRP, BGP • Hệ t ự quản, IGP và EGP • Đ ị nh tuyến theo vectơ khoảng cách • Đ ị nh tuyến theo trạng thái đư ờ ng liên kết 143 GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN THEO VECTƠ KHOẢNG CÁCH GIỚI THIỆU Giao thức đ ị nh tuyến đ ộ ng giúp cho “cuộc sống“ của người quản trị mạng trở nên đơ n gi ả n hơn nhiều. Nhờ có đ ị nh tuyến đ ộ ng mà người quản trị mạng không còn tốn thời gian đ ể cấu hình đư ờ ng cố đ ị nh và chỉnh sửa lại chúng khi có sự cố. Với đ ị nh tuyến đ ộ ng, router có thể tự đ ộ ng cập nhật và thay đ ổ i việc đ ị nh tuyến theo sự thay đ ổ i của hệ thống mạng. Tuy nhiên đ ị nh tuyến đ ộ ng cũng có những vấn đ ề của nó .Trong chương này sẽ đ ề cập đ ế n các vấn đ ề của giao thức đ ị nh tuyến theo vectơ khoảng cách và các phương pháp mà những nhà thiết kế sử dụng đ ể giải quyết những vấn đ ề này. RIP (Routing Information Protocol) là một giao thức đ ị nh tuyến theo vectơ khoảng cách đư ợ c sử dụng rộng rãi trên thế giới .Mặc dù RIP không có những khả năng và đ ặ c đ i ể m như những giao thức đ ị nh tuyến khác nhưng RIP dựa trên những chuẩn mở và sử dụng đơ n giản nên vẫn đư ợ c các nhà quản trị mạng ư a dùng .Do đ ó RIP là một giao thức tốt đ ể người học về mạng bước đ ầ u làm quen .Trong chương này sẽ giới thiệu cấu hình RIP và xư lý sự cố đ ố i với RIP . Giống như RIP, IGRP (Interior Gateway Routing Protocol)cũng là một giao thức đ ị nh tuyến theo vectơ khoảng cách. Nhưng khác với RIP, IGRP là giao thức đ ộ c quyền của Cisco chứ không phải là một giao thức dựa trên các chuẩn mở. IGRP phức tạp hơn so với RIP, sử dụng nhiều thông số đ ể chọn đư ờ ng đ i tốt nhất đ ế n đ ích nhưng IGRP vẫn là một giao thức sử dụng đơ n giản .Trong chương này cũng sẽ giới thiệu cấu hình IGRP và xử lý sự cố đ ố i với IGRP. Sau khi hoàn tất chương trình ,các bạn sẽ thực hiện đư ợ c những việc sau : • Mô tả đư ợ c tai sao đ ị nh tuyến lặp vòng lại xảy ra đ ố i với đ ị nh tuyến theo vectơ khoảng cách . • Mô tả đư ợ c các phương pháp đư ợ c sử dụng đ ể đ ả m bảo cho các giao thức đ ị nh tuyến theo vectơ khoảng cách đ ị nh tuyến đ úng. • Cấu hình RIP • Sử dụng lệnh ip classless . 134 Hình 6 .3. 1a Hình 6 .3. 1b 135 Hình 6 .3. 1c Hình 6 .3. 1d Hình 6 .3. 1e 6 .3. 2 Cấu hình định tuyến Đ ể cấu hình giao thức đ ị nh tuyến ,bạn cần cấu hình trong chế đ ộ cấu hình. khi cấu hình Hình 6 .3. 4 6 .3. 5. Vectơ khoảng cách Thuật toán vectơ khoảng cách (hay còn gọi là thuật toán Bellman-Ford)yêu cầu mỗi router gửi một phần hoặc toàn bộ bảng đ ị nh tuyến cho. Đư ờ ng cố đ ị nh là do người quản trị mạng cấu hình cho router • Đư ờ ng mặc đ ị nh là một loại đ ặ c biệt của đư ờ ng cố đ ị nh .Đường mặc đ ị nh là con đư ờ ng cuối cùng cho