324
+Cấu hình tổng hợp
đư
ờ
ng
đ
i
cho IEGRP
+Quá trình EIGRP xây dựng và bảo trì bảng
đ
ị
nh
tuyến
+Kiểm tra hoạt
đ
ộ
ng
EIGRP
+Tám bước cho quá trình xử lý sự cố nói chung
+Áp dụng sơ
đ
ồ
logic trên vào quá trình xử lý sự cố
đ
ị
nh
tuyến
+Xử lý sự cố tiến trình
đ
ị
nh
tuyến RIP sử dụng lệnh show và debug.
+Xử lý sự cố tiến trình
đ
ị
nh
tuyến IGRP sử dụng lệnh show và debug
+Xử lý sự cố tiến trình
đ
ị
nh
tuyến EIGRP sử dụng lệnh show và debug
+Xử lý sự cố tiến trình
đ
ị
nh
tuyến OSPF sử dụng lệnh show và debug
325
CÁC KHÁI NIỆM VỀ CHUYỂN MẠCH
GIỚI THIỆU
Việc thiết kế LAN
đ
u
ợ
c
phát triển và thay
đ
ổ
i
nhiều theo thời gian.Cho
đ
ế
n
gần
đ
ây
các nhà thiết kế mạng vẫn còn sử dụng hub,bridge
đ
ể
xây dựng hệ thống
mạng.Còn hiện nay ,switch và router là hai thiết bị quan trọng nhất trong
LAN,khả năng và hoạt
đ
ộ
ng
của hai loại thiết bị này không ngừng
đư
ợ
c
năng
cao.
Chương này sẽ quay lại một số nguồn gốc của các phiên bản Ethernet
LAN,thảo luận về sự phát triển của Ethernet/802.3 và cấu trúc phát triển nhất
của LAN.Một cái nhìn về hoàn cảnh lịch sử của sự phát triển LAN và các thiết
bị mạng khác nhau làm việc
ở
lớp 1, lớp 2, lớp 3 của mô hình OSI sẽ giúp
chúng ta hi
ể
u
rõ hơn tại sao các thiết bị mạng
đ
ã
đư
ợ
c
phát triển như vậy.
Cho
đ
ế
n
gần
đ
ây
hầu hết các mạng Ethernet vẫn còn
đư
ợ
c
sử dụng Repeater.
Khi hiệu quả hoạt
đ
ộ
ng
của các mạng này trở nên xấu
đ
i
vì có quá nhiều thiết bị
cùng chia sẻ một môi trường truyền thì các kỹ sư mạng mới lắp thêm Bridge
đ
ể
chia mạng thành nhiều miền
đ
ụ
ng
đ
ộ
mạng nhỏ hơn. Khi hệ thống mạng càng
phát triển lớn hơn và phức tạp hơn, Bridge
đư
ợ
c
phát triển thành Switch như
bây giờ, cho phép phân
đ
o
ạ
n
cực nhỏ hệ thống mạng. Các mạng ngày nay
đư
ợ
c
xây dựng dựa trên Switch và router, thậm chí có thiết bị bao gồm cả hai chức
năng
đ
ị
nh
tuyến và chuyển mạch.
Switch hiện
đ
ạ
i
có khả năng thực hiện nhiều nhiệm vụ phức tạp khác nhau
trong mạng. Chương này sẽ giới thiệu về cách phân
đ
o
ạ
n
mạng và mô tả hoạt
đ
ộ
ng
cơ bản của Switch.
Switch là thiết bị Lớp 2
đ
u
ợ
c
sử dụng
đ
ể
tăng băng thông và giảm nghẽn mạch.
Một Switch có thể phân mạng LAN thành các
đ
o
ạ
n
siêu nhỏ, là những
đ
o
ạ
n
mạng chỉ có Host. Nhờ vậy một miền lớn
đư
ợ
c
chia thành nhiều miền nhỏ ko
có
đ
ụ
ng
đ
ộ
.Là
một thiết bị
ở
lớp 2 nên LAN Switch có thể tạo
đ
u
ợ
c
nhiều miền
đ
ụ
ng
đ
ộ
nhưng tất cả các Host kết nối vào Switch vẫn nằm trong cùng một
miền qu
ả
ng
bá.
326
Sau khi hoàn tất chương này các bạn có thể thực hiện các việc sau:
+ Mô tả lịch sử và chức năng của Ethernet chia sẻ,bán song công
+
Đ
ị
nh
nghĩa
đ
ụ
ng
đ
ộ
trong mạng Ethernet
+
Đ
ị
nh
nghĩa phân
đ
o
ạ
n
cực nhỏ (microsegment)
+
Đ
ị
nh
nghĩa CSMA/CD
+ Mô tả một số thành phần quan trọng
ả
nh
hưởng
đ
ế
n
hiệu quả hoạt
đ
ộ
ng
của
mạng
+ Mô tả chức năng của Repeater
+
Đ
ị
nh nghĩa
đ
ộ
trễ mạng
+
Đ
ị
nh
nghĩa thời gian truyền
+ Mô tả chức năng cơ bản của Fast Ethernet
+ Xác
đ
ị
nh
đ
o
ạ
n
mạng sử dụng Router,Switch và Bridge
+ Mô tả hoạt
đ
ộ
ng
cơ bản của Switch
+
Đ
ị
nh
nghĩa
đ
ộ
trễ của Ethernet Switch
+ Giải thích sự khác nhau giữa chuyển mạch lớp 2 và lớp 3
+
Đ
ị
nh
nghĩa chuyển mạch
đ
ố
i
xứng và bất
đ
ố
i
xứng
+
Đ
ị
nh
nghĩa bộ nhớ hàng
đ
ợ
i
+ So sánh và phân biệt giữa chuyển mạch store-and-forward và cut-through
+ Hiểu
đư
ợ
c
sự khác nhau giữa Hub,Bridge,Switch
+ Mô tả chức năng chính của Switch
+ Liệt kê các chế
đ
ộ
chuyển gói chính của Switch
+ Xác
đ
ị
nh
đ
o
ạ
n
mạng LAN
327
+ Xác
đ
ị
nh
đ
o
ạ
n
mạng cực nhỏ sử dụng Switch
+ Mô tả tiến trình lọc tải
+ So sánh và phân biệt miền
đ
ụ
ng
đ
ộ
và miền quảng bá
+ Xác
đ
ị
nh
loại cáp cần thiết
đ
ể
kết nối máy trạm vào Switch
+ Xác
đ
ị
nh
loại cáp cần thiết
đ
ể
kết nối Switch vào Switch
4.1. Giới thiệu Ethernet/802.3 LAN
4.1.1. Sự phát triển của Ethernet/802.3 LAN
- Kỹ thuật LAN
đ
ầ
u
tiên sử dụng cấu trúc “thick Ethernet” và “Thin Ethernet”.
N
ắm
đư
ợ
c
các giới hạn của 2 loại cấu trúc này là rất quan trọng
đ
ể
thấy
đư
ợ
c
vị
trí của chuyển mạch LAN ngày nay.
- Thêm HUB hay còn gọi là bộ tập trung vào mạng là một cải tiến dựa trên kỹ
thuật “thick” và “thin” Ethernet. Hub là thiết bị lớp 1 và
đ
ôi
khi
đ
u
ợ
c
coi là một
bộ tập trung Ethernet hay Repeater
đ
a
port. Sử dụng Hub trong mạng cho phép
kết nối
đư
ợ
c
nhiều user hơn. Loại Hub chủ
đ
ộ
ng
còn cho phép mở rộng khoảng
cách của mạng vì nó thực hiện tái tạo lại tín hiệu dữ liệu.Hub ko hề có quyết
đ
ị
nh
gì
đ
ố
i
với tín hiệu dữ liệu mà nó nhận
đ
u
ợ
c.
Nó chỉ
đơ
n
giản là khuếch
đ
ạ
i
và tái tạo lại tín hiệu mà nó nhận
đư
ợ
c
và chuyển ra cho tất cả các thiết bị nối
vào nó.
- Ethernet cơ bản là kỹ thuật chia sẻ cùng 1 băng thông cho mọi người dùng
trong 1 phân
đ
o
ạ
n
LAN.
Đ
i
ề
u
này giống như một xe hơi cùng chạy vào một làn
đư
ờ
ng
vậy. Con
đư
ờ
ng
này chỉ có một làn
đư
ờ
ng
nên tại một thời
đ
i
ể
m
chỉ có 1
xe hơi chạy trên
đ
ó
mà thôi. Các user kết nối và cùng một Hub chia sẻ băng
thông trên cùng một
đư
ờ
ng
truyền.
328
Hình 4.1.1.a.K
ết nối user dùng Hub.Các user trên cùng một Hub truy suất cùng
một băng thông
đư
ờ
ng
truyền cũng giống như nhiều xe hơi cùng rẽ vào một làn
đư
ờ
ng
vậy.Con
đư
ờ
ng
này chỉ có một làn
đư
ờ
ng
nên tại một thời
đ
i
ể
m
chỉ
đư
ợ
c
một xe rẽ mà thôi.
-
Đ
ụ
ng
đ
ộ
là một hậu quả tất yếu của mạng Ethernet. Nếu có hai hay nhiều thiết
bị cùng truyền cùng một lúc thì
đ
ụ
ng
đ
ộ
sẽ xảy ra.
Đ
i
ề
u
này cũng giống như 2
xe cùng tranh giành một làn
đư
ờ
ng
và xảy ra
đ
ụ
ng
đ
ộ
.
Khi
đ
ụ
ng
đ
ộ
xảy ra mọi
giao thông trên
đư
ờ
ng
truyền
đ
ó
sẽ bị ngưng lại cho
đ
ế
n
khi sự
đ
ụ
ng
đ
ộ
đ
ã
đư
ợ
c
vãn hồi. Khi số lượng
đ
ụ
ng
đ
ộ
quá lớn, thời gian
đ
áp
ứ
ng
của hệ thống mạng sẽ
rất chậm. Tình trạng này cho thấy mạng bị nghẽn mạch hoặc có quá nhiều user
truy cập cùng lúc vào mạng.
-
Thiết bị lớp 2 thông minh hơn thiết bị lớp 1. Thiết bị lớp 2 có quyết
đ
ị
nh
chuyển gói dựa trên
đ
ị
a
chỉ MAC (Media access Control)
đư
ợ
c
ghi trong phần
đ
ầ
u
của gói.
- Bridge là 1 thiết bị lớp 2
đư
ợ
c
sử dụng
đ
ể
phân
đ
o
ạ
n
mạng. Bridge thu thập và
chon lựa dữ liệu
đ
ể
chuyển mạch giữa hai
đ
o
ạ
n
mạng bằng cách h
ọ
c
đ
ị
a
chỉ
MAC của tất cả các thiết bị nằm trong từng
đ
o
ạ
n
mạng kết nối vào nó. Dựa vào
các
đ
ị
a
chỉ MAC, Bridge xây dựng thành bảng chuyển mạch và theo
đ
ó
đ
ể
chuyển hoặc chặn gói lại. Nhờ vậy Bridge tách 1 mạng thành nhiều miền
đ
ụ
ng
đ
ộ
nhỏ hơn,làm tăng hiệu quả hoạt
đ
ộ
ng
của mạng. Tuy nhiên Bridge ko chặn
các lưu lượng quảng bá nhưng dù sao thì Bridge cũng
đ
i
ề
u
khiển lưu lượng
mạng tốt hơn Hub.
329
- Switch cũng là 1 thiết bị lớp 2 và
đư
ợ
c
xem là Bridge
đ
a
port. Switch có thể
quyết
đ
ị
nh
chuyển 1 gói dựa trên
đ
ị
a
chỉ MAC
đư
ợ
c
ghi trong gói
đ
ó. Switch
học
đ
ị
a
chỉ MAC của các thiết bị kết nối trên từng port của nó và xây dựng
thành bảng chuyển mạch
-Khi hai thiết bị kết nối vào Switch thực hiện trao
đ
ổ
i
với nhau, Switch sẽ thiết
lập một mạch
ả
o
cung cấp một
đư
ờ
ng
liên lạc riêng giữa hai thiết bị này. Switch
có khả năng phân
đ
o
ạ
n
mạng cực nhỏ, nghĩa là tạo ra môi trường ko
đ
ụ
ng
đ
ộ
giữa nguồn và
đ
ích,nh
ờ
đ
ó
tối
đ
a
hoá lượng băng thông khả dụng. Switch có thể
tạo nhiều mạch
ả
o
đ
ồ
ng
thời giữa các cặp thiết bị khác nhau. Hình
ả
nh
này
tương tự như
đư
ờ
ng
cao tốc có thể chia thành nhi
ề
u
làn
đư
ờ
ng
và mỗi xe có
riêng một làn
đư
ờ
ng
cho mình.
Hình 4.1.1.b K
ết nối user bằng Switch.Có bao nhiêu thiết bị kết nối vào Switch
thf Switch có thể tạo ra bấy nhiêu mạch
ả
o
cho từng thiết bị.
Đ
i
ề
u
này giống
như hình minh hoạ về
đư
ờ
ng
cao tốc
ở
bên trái.
Đư
ờ
ng
cao tốc này có
đ
ủ
3 làn
đư
ờ
ng
dành cho 3 nhánh
đ
ổ
vào nó,mỗi nhánh một làn
đư
ờ
ng
riêng.
- Khuyết
đ
i
ể
m
của thiết bị lớp 2 là nó chuyển gói quảng bá cho tất cả các thiết
bị trong mạng kết nối vào nó.Khi số lượng quảng bá quá nhiều sẽ làm cho thời
gian
đ
áp
ứ
ng
của mạng rất chậm.
- Router là một thiết bị
ở
lớp 3.Router quyết
đ
ị
nh
chuyển gói dựa trên
đ
ị
a
chỉ
mạng của gói dữ liệu.Router sử dụng bảng
đ
ị
nh
tuyến
đ
ể
ghi lại
đ
ị
a
chỉ lớp 3