Giáo trình hướng dẫn tìm hiểu lệnh Show IP Router khi cấu hình router phần 3 pot

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
144

•
Xử lý sự cố của RIP
•
Cấu hình RIPđể chia tải
•
Cấu hình
đư

ờ
ng
cố
đ
ị
nh
cho RIP
•
Kiểm tra cấu hình RIP
•
Cấu hình IGRP
•
Kiểm tra hoạt
đ
ộ
ng
của IGRP
•
Xử lý sự cố IGRP
7.1. Định tuyến theo vectơ khoảng cách

7.1.1. Cập nhật thông tin định tuyến

Bảng
đ
ị
nh
tuyến
đư
ợ

c
cập nhật theo chu kỳ hoặc khi cấu trúc mạng có sự thay
đ
ổ
i

.Điểm quan trọng
đ
ố
i
với một giao thức
đ
ị
nh
tuyến là làm sao cập nhật bảng
đ
ị
nh

tuyến một cách hiệu quả .Khi cấu trúc mạng thay
đ
ổ
i
,thông tin cập nhật phải
đư
ợ
c

xử lý trong toàn bộ hệ thống .Đối với
đ

ị
nh
tuyến theo vectơ khoảng cách thì mỗi
router gửi toàn bộ bảng
đ
ị
nh
tuyên của mình cho các router kết nối trực tiếp với
nó.Bảng
đ
ị
nh
tuyến bao gồm các thông tin về
đư
ờ
ng
đ
i
tới mạng
đ
ích
như:tổng chi
phí (ví dụ như khoảng cách chẳng hạn )tính từ bản thân router
đ
ế
n
mạng
đ
ích
,địa

chỉ của trạm kế tiếp trên
đư
ờ
ng
đ
i.

Hình 7.1.1

7.1.1. Lỗi định tuyến lặp
145

Hình 7.1.2

Đ
ị
nh
tuyến lặp có thể xảy ra khi bảng
đ
ị
nh
tuyến trên các router chưa
đư
ợ
c
cập
nhật hội tụ do quá trình hội tụ chậm.
1. Trước khi mạng 1 bị lỗi ,tất cả các router trong hệ thống mạng
đ
ề

u
có thông
tin
đ
úng
về cấu trúc mạng và bảng
đ
ị
nh
tuyến là chính xác .Khi
đ
ó
chúng ta
nói các router
đ
ã
hội tụ .Giả sử rằng :router C chọn
đư
ờ
ng
đ
ế
n
Mạng 1 bằng
con
đư
ờ
ng
qua router Bvà khoảng cách của con
đư

ờ
ng
này từ router C
đ
ế
n

Mạng 1 và 3 (hops)(Nghĩa là nếu
đ
i
từ router C
đ
ế
n
Mạng 1 theo con
đư
ờ
ng

này thì còn cách 3 router nữa).
2. Ngay khi mạng 1 bị lỗi, router E liền gửi thông tin cập nhật cho router A.
Router A lập tức ngưng việc
đ
ị
nh
tuyến về Mạng 1. Nhưng router B, C và D
vẫn tiếp tục việc này vì chúng vẫn chưa hay biết về việc Mạng 1 bị lỗi. Sau
đ
ó
router A cập nhật thông tin về Mạng 1 cho router B và D. Router B,D lập

tức ngưng
đ
ị
nh
tuyến các gói dữ liệu về Mạng 1 nên nó vẫn
đ
ị
nh
tuyến các
gói dữ liệu
đ
ế
n
Mạng 1 qua router B.
3.
Đ
ế
n
thời
đ
i
ể
m
cập nhật
đ
ị
nh
kỳ của router C, trong thông tin cập nhật của
router C gửi cho router D vẫn có thông tin về
đư

ờ
ng
đ
ế
n
Mạng 1 qua router
B. Lúc này router D thấy rằng thông tin này tốt hơn thông tin báo Mạng 1 bị
lỗi mà nó vừa nhận
đư
ợ
c
từ router A lúc này. Do
đ
ó
router D cập nhật lại
thông tin này vào bảng
đ
ị
nh
tuyến mà không biết rằng như vậy là sai .Lúc
này, trên bảng
đ
ị
nh
tuyến, router D có
đư
ờ
ng
tới Mạng 1 là
đ

i
qua router C.
Sau
đ
ó
router D lấy bảng
đ
ị
nh
tuyến vừa mới cập nhật xong gửi cho router
A. Tương tự, router A cũng cập nhật lại
đư
ờ
ng
đ
ế
n
Mạng 1 lúc này là qua
146

router D rồi gửi cho router Bvà E. Quá trình tương tự tiếp tục xảy ra
ở

router B,E. Khi
đ
ó,
bất kỳ gói dữ liệu nào gửi tới Mạng 1
đ
ề
u

bị gửi lặp
vòng từ router C tới router B tới router A tới router D rồi tới router C.
7.1.3. Định nghĩa giá trị tối đa
Việc cập nhật sai về Mạng 1 như trên sẽ bị lặp vòng như vậy hoài cho
đ
ế
n
khi nào
có một tiến trình khác cắt
đ
ứ
t
đư
ợ
c
quá trình này. Tình trạng như vậy gọi là
đ
ế
m

vô hạn, gói dữ liệu sẽ bị lặp vòng trên mạng trong khi thực tế là Mạng 1
đ
ã
bị
ngắt.
Với vectơ khoảng cách sử dụng thông số là số lượng hop thì mỗi khi router
chuyển thông tin cập nhật cho router khác ,chỉ số hop sẽ tăng lên 1.Nếu không có
biện pháp khắc phục tình trạng
đ
ế

m
vô hạn ,thì cứ như vậy chỉ số hop sẽ tăng lên
đ
ế
n
vô hạn.
Bản thân thuật toán
đ
ị
nh
tuyến theo vectơ khoảng cách có thể tự sữa lỗi
đư
ợ
c

nhưng quá trình lặp vòng này có thể kéo dài
đ
ế
n
khi nào
đ
ế
m
đ
ế
n
vô hạn. Do
đ
ó

đ
ể

tránh tình trạng lỗi này kéo dài, giao thức
đ
ị
nh
tuyến theo vectơ khoảng cách
đ
ã

đ
ị
nh
nghĩa giá trị tối
đ
a.

Bằng cách này ,giao thức
đ
ị
nh
tuyến cho phép vòng lặp kéo dài
đ
ế
n
khi thông số
đ
ị
nh

tuyến vượt qua giá trị tối
đ
a.
Ví dụ như hình vẽ dưới, khi thông số
đ
ị
nh
tuyến
là 16 hop lớn hơn giá trị tối
đ
a
là 15 thì thông tin cập nhật
đ
ó
sẽ bị router huỷ bỏ.
Trong bất kỳ trường hợp nào, khi giá trị của thông số
đ
ị
nh
tuyến vượt qua giá trị
tối
đ
a
thì xem như mạng
đ
ó
là không
đ
ế
n

đư
ợ
c.

147

Hình 7.1.3
7.1.4. Tránh định tuyến lặp vòng bằng split horizone
Một nguyên nhân khác gây ra lặp vòng là router gửi lại những thông tin
đ
ị
nh
tuyến
mà nó vừa nhận
đư
ợ
c
cho chính router
đ
ã
gửi những thông tin
đ
ó.
Phần sau
đ
ây
sẽ
phân tích cho các bạn thấy sự cố xảy ra nh
ư

thế nào:
1. Router A gửi một thông tin cập nhật cho router B và D thông báo là Mạng 1
đ
ã
bị ngắt. Tuy nhiên router C vẫn gửi cập nhật cho router B là router C có
đư
ờ
ng
đ
ế
n
Mạng 1 thông tin qua router D, khoảng cách của
đư
ờ
ng
này là 4.
2. Khi
đ
ó
router B tưởng lầm là router C vẫn có
đư
ờ
ng
đ
ế
n
Mạng 1 mặc dù
con
đư
ờ

ng
này có thông số
đ
ị
nh
tuyến không tốt bằng con
đư
ờ
ng
cũ của
router B lúc truớc. Sau
đ
ó
router B cũng cập nhật cho router A về
đư
ờ
ng

mới
đ
ế
n
Mạng 1 mà router B vừa mới nhận
đư
ợ
c.

3. Khi
đ
ó

router A sẽ cập nhật lại là nó có thể gửi dữ liệu
đ
ế
n
Mạng 1 thông
qua router B. Router B thì
đ
ị
nh
tuyến
đ
ế
n
Mạng 1 thông qua router C.
Router C lại
đ
ị
nh
tuyến
đ
ế
n
Mạng 1 thông qua router D. Kết quả là bất kỳ
gói dữ liệu nào
đ
ế
n
Mạng 1 sẽ rơi vào vòng lặp này.
4. Cơ chế split-horizon sẽ trách
đư

ợ
c
tình huống này bằng cách: Nếu router B
hoặc D nhận
đư
ợ
c
thông tin cập nhật về Mạng 1 t
ừ

router A thì chúng sẽ
không gửi lại thông tin cập nhật về Mạng 1 cho router A nữa. Nhờ
đ
ó,
split-
horizon làm giảm
đư
ợ
c
việc cập nhật thông tin sai và giảm bớt việc xử lý
thông tin cập nhật.
148

Hình 7.1.4
7.1.5. Route poisoning

Route poisoning
đư
ợ
c

sử dụng
đ
ể

tránh xảy ra các vòng lặp lớn và giúp cho router
thông báo thẳng là mạng
đ
ã
không truy cập
đư
ợ
c
nữa bằng cách
đ
ặ
t
giá trị cho
thông số
đ
ị
nh
tuyến (số lượng hop chẳng hạn )lớn hơn giá trị tối
đ
a.

Ví dụ như hình 7.1.5 : khi Mạng 5 bị ngắt thì trên bảng
đ
ị
nh
tuyến của router E giá

trị hop cho
đư
ờ
ng
đ
ế
n
Mạng 5 là 16,giá trị này có nghĩa là Mạng 5 không truy cập
đư
ợ
c
nữa .Sau
đ
ó
router E cập nhật cho router C bảng
đ
ị
nh
tuyến này ,trong
đ
ó

đư
ờ
ng
đ
ế
n
Mạng 5 có thông số hop là 16
đư

ợ
c
gọi là route poisoning .Sau khi
router C nhận
đư
ợ
c
cập nhật về route poisoning từ router E ,router C sẽ gửi ngược
trở lại thông tin này cho router E .Lúc này ta gọi thông tin cập nhật về Mạng 5 từ
router C gửi ngược lại cho router E là route poison reverse.Router C làm như vậy
đ
ể

đ
ả
m
bảo là nó
đ
ã
gửi thông tin route poisoning ra tất cả các
đư
ờ
ng
mà nó có .
Khi route poisoning
đư
ợ
c
sử dụng kết hợp với cập nhật tức thời sẽ giúp rút ngắn
thời gian hội tụ giữa các router vì khi

đ
ó
router không cần phải chờ hết 30 giây của
chu kỳ cập nhật mới về route poisoning.
Tóm lại ,route poisoning có nghĩa là khi có một con
đư
ờ
ng
nào
đ
ó
bị ngắt thì
router sẽ thông báo về con
đư
ờ
ng
đ
ó
với thông số
đ
ị
nh
tuyến lớn hơn giá trị tối
đ
a

149

.Cơ chế route poisoning không hề gây mâu thuẫn với cơ chế split horizon .Split
horizon có nghĩa là khi router gửi thông tin cập nhật ra một

đư
ờ
ng
liên kết thì
router không
đư
ợ
c
gửi lại những thông tin nào mà nó vừa nhận vào từ
đư
ờ
ng
liên
kết
đ
ó.Bây
giờ ,router vẫn gửi lại những thông tin
đ
ó
nhưng với thông số
đ
ị
nh

tuyến lớn hơn giá trị tối
đ
a
thì kết quả vẫn như vậy .Cơ chế này gọi là split horizon
kết hợp với poison reverse.
Khi mạng 5 bị ngắt ,Router E sử dụng route poisoning bằng cách

đ
ặ
t
giá trị 16 trên
bảng
đ
ị
nh
tuyến
đ
ể

cho biết mạng này không
đ
ế
n
đư
ợ
c
nữa .
Hình 7.1.5

7.1.6 Trách định tuyến lặp vòng bằng cơ chế cập nhật tức thời

Hoạt
đ
ộ
ng
cập nhật bảng
đ

ị
nh
tuyến giữa các router láng giềng
đư
ợ
c
thực hiện
theo chu kỳ .Ví dụ :cứ sau 30 giây RIP thực hiện cập nhật một lần .Ngoài ra còn
có cơ chế cập nhật tức thời
đ
ể

thông báo về một thay
đ
ổ
i
nào
đ
ó
trong bảng
đ
ị
nh

tuyến .Khi router phát hiện ra có một thay
đ
ổ
i
nào
đ

ó
trong cấu trúc thì nó lập tức
gửi thông
đ
i
ệ
p
cập nhật cho các router láng riềng
đ
ể

thông báo về sự thay
đ
ổ
i
đ
ó.

Nhất là khi có một
đư
ờ
ng
nào
đ
ó

bị lỗi không truy cập
đư
ợ
c

nữa thì router phải
cập nhật tức thời thay vì
đ
ợ
i
đ
ế
n
hết chu kỳ. Cơ chế cập nhật tức thời kết hợp với
route poisoning sẽ
đ
ả
m
bảo cho tất cả các router nhận
đư
ợ
c
thông tin khi có một
đư
ờ
ng
nào
đ
ó
bị ngắt trước khi thời gian holddown kết thúc.
Cơ chế cập nhật tức thời cho toàn bộ mạng khi có sự thay
đ
ổ
i
trong cấu trúc mạng

giúp cho các router
đư
ợ
c
cập nhật kịp thời và kh
ở
i
đ
ộ
ng
thời gian holddown nhanh
hơn.