Tìm hiểu các phương thức định tuyến trong mạng IP dựa trên phần mềm mô phỏng Packet Tracker

Báo cáo thực tập tốt nghiệp bộ môn Mạng Viễn Thông PTIT
MỤC LỤC
MỤC LỤC 1
DANH MỤC HÌNH VẼ 2
LỜI CẢM ƠN 3
4
Đề Tài Và Mục Đích Thực Hiện Đề Tài Thực Tập 4
Chương 1: Các Kiến Thức Cơ Bản Về Mạng IP 5
1.1 Địa chỉ IP là gì? 5
1.2 Địa chỉ IPv4 5
1.2.1 Một số khái niệm và thuật ngữ liên quan 5
1.2.2 Các lớp địa chỉ IPv4 6
1.2.3 Chia mạng con 7
1.2.4 Các địa chỉ IP công cộng và các địa chỉ IP riêng 8
1.3 Định tuyến trong mạng IP 9
1.3.1 Khái niệm 9
1.3.2 Phân loại định tuyến 11
1.3.3 Các giao thức định tuyến trong mạng IP 11
Chương 2: Thực Tập Trên Packet Tracer 17
Bài 1 17
Nội dung: Gán địa chỉ IP cho các phần tử trong mạng và kích hoạt các giao diện 17
Thực hiện: 17
Nhận xét: 19
Bài 2 19
Nội dung: Gán địa chỉ IP cho các phần tử trong mạng và kích hoạt các giao diện. Thực hiện
định tuyến tĩnh 19
Thực hiện: 19
Nhận xét: 20
Bài 3 23
Nội dung: Gán địa chỉ IP cho các phần tử trong mạng và kích hoạt các giao diện. Thực hiện
định tuyến RIPv1 23

Thực hiện: 23
Nhận xét: 24
Bài 4 27
Nội dung: Gán địa chỉ IP cho các phần tử trong mạng và kích hoạt các giao diện. Thực hiện
định tuyến RIP2 27
Thực hiện: 27
Nhận xét: 28
Bài 5 31
Nội dung: Gán địa chỉ IP cho các phần tử trong mạng và kích hoạt các giao diện. Thực hiện
định tuyến OSPF 31
Thực hiện: 31
Nhận xét: 32
KẾT LUẬN 36
TÀI LIỆU THAM KHẢO 36
Sinh viên: Hoàng Đình Bảo_ Lớp Đ09VT3
1
Báo cáo thực tập tốt nghiệp bộ môn Mạng Viễn Thông PTIT
DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1.2 Router sử dụng địa chỉ IP để chuyển gói tin
Hình 1.3 Các lớp địa chỉ IPv4
Hình 1.5 Giao thức định tuyến Rip
Hình 1.6: Thuật toán chọn đường ngắn nhất
Hình 2.1 Topo chưa gán địa chỉ IP
Hình 2.2: Topo sau khi gán địa chỉ IP
Sinh viên: Hoàng Đình Bảo_ Lớp Đ09VT3
2
Báo cáo thực tập tốt nghiệp bộ môn Mạng Viễn Thông PTIT
LỜI CẢM ƠN
Định tuyến là cách thức mà Router hay PC sử dụng để truyền phát các gói tin tới
địa chỉ đích trên mạng, là một bước rất quan trọng trong quá trình truyền thông tin giữa các

mạng.
Trong thời gian thực tập tốt nghiệp tại Viện KHKT Bưu Điện. Số 122 - Hoàng Quốc
Việt - Cầu Giấy - Hà Nội, em đã có cơ hội thực hành nội dung định địa chỉ ip cho các liên
mạng dưới sự chỉ dẫn tận tình của giáo viên hướng dẫn TS.Nguyễn Đức Thủy và thầy
trong viện KHKT.
Em xin phép được trình bày bài báo cáo thực tập tốt nghiệp với nội dung:
Chương 1: Các kiến thức cơ bản về mạng IP
Chương 2: Các bài thực tập trên Packet Tracker
Do những hạn chế về thời gian và kiến thức, bài báo cáo không tránh khỏi những
thiếu xót. Em rất mong nhận được sự góp ý của thầy cô.
Em xin trân thành cảm ơn sự hướng dẫn tận tình của giáo viên hướng dẫn TS.
Nguyễn Đức Thủy
Em xin trân thành cảm ơn sự giúp đỡ của các thầy bộ môn mạng Viễn Thông cũng
như các thầy trong viện KHKT.
Hà Nội, tháng 7 năm 2013.
Sinh viên thực hiện:
Hoàng Đình Bảo
Sinh viên: Hoàng Đình Bảo_ Lớp Đ09VT3
3
Báo cáo thực tập tốt nghiệp bộ môn Mạng Viễn Thông PTIT

Đề Tài Và Mục Đích Thực Hiện Đề Tài Thực Tập
• Đề tài
Tìm hiểu các phương thức định tuyến trong mạng IP dựa trên phần mềm mô phỏng
Packet Tracker.
• Mục đích thực hiện đề tài thực tập.
Mục đính của bài thiết kế là rèn luyện cho sinh viên khả năng tự nghiên cứu, trình bày,
viết báo cáo và bước đầu nắm bắt được các kiến thức chuyên ngành. Bài thiết kế yêu cầu
sinh viên thực hiện phải hoàn thành các yêu cầu sau đây.
• Yêu cầu với sinh viên :

+ Có kiến thức về IP, hệ thống mạng LAN.
+ Làm quen với phần mềm mô phỏng Packet Tracker.
+ Các phương thức định tuyến trong mạng IP.
• Sản phẩm :
+ Một topo mạng IP được thiết kế bằng phần mềm Packet Tracer.
+ Cấu hình các phương thức định tuyến cho topo mạng trên.
Sinh viên: Hoàng Đình Bảo_ Lớp Đ09VT3
4
Báo cáo thực tập tốt nghiệp bộ môn Mạng Viễn Thông PTIT
Chương 1: Các Kiến Thức Cơ Bản Về Mạng IP.
1.1 Địa chỉ IP là gì?
Địa chỉ IP (hay địa chỉ giao thức Internet) dùng để nhận dạng máy tính trong mạng và
những thiết bị trong một mạng. Khi các máy tính truyền thông với nhau trên Internet hay
một mạng nội bộ, chúng gửi thông tin cho địa chỉ IP của nhau.
Một máy tính có thể được nối tới nhiều hơn một mạng. Trong trường hợp này thì
chúng cần phải có nhiều hơn một địa chỉ. Một địa chỉ sẽ chỉ ra một kết nối tới máy tính tới
một mạng khác nhau. Một điểm kết nối hay mỗi interface trên máy tính đều có một địa chỉ
mạng. Mỗi địa chỉ bao gồm tổ hợp địa chỉ mạng và host để chỉ ra duy nhất một thiết bị
trong mạng. Mỗi máy tính trong một mạng TCP/IP đều có duy nhất một địa chỉ IP. Địa chỉ
này họat động ở lớp 3 cho phép một máy tính được xác định đối với những máy tính khác
trong mạng. Tất cả các máy tính cũng có một địa chỉ vật lý duy nhất đó là địa chỉ MAC.
Địa chỉ MAC được thực hiện ở lớp 2 do các nhà sản xuất quy định.
Một địa chỉ IP v4 là một chuỗi 32-bit nhị phân có dạng như hình dưới.
Ví dụ về địa chỉ IP v4
Bao gồm 32 bit. Thường được viết dưới dạng thập phân, chi làm 4 octet, phân cách
nhau bởi dấu chấm
1.2 Địa chỉ IPv4
Một router sử dụng địa chỉ IP để chuyển gói tin từ mạng nguồn đến mạng đích bằng
cách sử dụng giao thức IP. Gói tin phải bao gồm cả địa chỉ mạng nguồn và mạng đích. Khi
một gói được nhân tại router, nó sẽ nhìn vào địa chỉ đích và xác đinh đường đi của gói tin

và forward gói tin qua cổng tương ứng.
Mỗi một địa chỉ IP có hai phần một phần định danh cho mạng, nơi mà host được kết
nối đến, một phần định danh cho host đó. Một địa chỉ IP là sự kết hợp của hai định danh đó
thành một số. Số này phải là duy nhất, bởi nếu có địa chỉ trùng nhau thì việc định tuyến
không thể thực hiện được.
Các địa chỉ IP lại được chia thành các lớp để định nghĩa ra các mạng trung bình, lớn và
nhỏ. Vì vậy bước đầu tiên trong việc xác định phần nào dành cho phần mạng, phần nào
dành cho phần host là xác định lớp của địa chỉ IP đó
 1.2.1 Một số khái niệm và thuật ngữ liên quan.
- Địa chỉ IPv4 là địa chỉ có cấu trúc, được chia làm hai phần: network_id & host_id.
Sinh viên: Hoàng Đình Bảo_ Lớp Đ09VT3
5
Báo cáo thực tập tốt nghiệp bộ môn Mạng Viễn Thông PTIT
- Kích thước địa chỉ IPv4 : 32 bit = 4 byte, mỗi byte được phân cách bằng dấu chấm(.).
Thông thường, giá trị một byte được thể hiện dưới dạng thập phân.
Ví dụ: 192.168.11.110
- Chia thành 5 lớp gồm: A, B, C, D, E
- Network_ID: Là giá trị để xác định đường mạng. Trong số 32 bit dùng làm địa chỉ
IP, sẽ có một số bit đầu tiên đung để xác định network_id
- Host_ID: Là giá trị để xác định số host trong đường mạng. Trong số 32 bit dùng làm
địa chỉ IP, sẽ có 1 số bit cuối cùng dùng để xác định host_id.
- Địa chỉ Host: địa chỉ IP dùng để đặt cho giao diện mạng của mỗi Host.
- Địa chỉ mạng (network address): là địa chỉ IP dành cho các mạng. Mỗi mạng có nhiều
địa chỉ Host. Phần host_id chỉ chứa các bit 0
- Địa chỉ Broadcast: là địa chỉ IP để đại diện cho tất cả các Host trong mạng. Phần
host_id chỉ chứa các bit 1.
- Mặt nạ (subnet mask): là số có chiều dài 32 bit, giúp chúng ta xác định số bit được
dùng làm địa chỉ mạng (network_id). Các bit tương ứng với phần network_id chuyển thành
bit 1, các bit phần host_id chuyển thành các bit 0.
 1.2.2 Các lớp địa chỉ IPv4

Lớp Giá trị Byte đầu tiên của địa chỉ IP
A 1-126 * 00000001-01111110 *
B 128-191 10000000-10111111
C 192-223 11000000-11011111
D 224-239 11100000-11101111
E 240-255 11110000-11111111
Hình 1.3 Các lớp địa chỉ IPv4
* Giá trị 127 (01111111) là địa chỉ Loopback dùng cho việc kiểm tra mạng nên không
được xem là 1 đường mạng.
Lớp A:

Số bit làm Network_id: 8 bit
Số đường mạng của lớp A: 2
8-1
- 2 = 126
Số bit làm Host_id: 24 bit
Sinh viên: Hoàng Đình Bảo_ Lớp Đ09VT3
6
Báo cáo thực tập tốt nghiệp bộ môn Mạng Viễn Thông PTIT
Số địa chỉ trong một đường mạng thuộc lớp A là: 2
24

Số địa chỉ hợp lệ trong một đường mạng thuộc lớp A là: 2
24
– 2
Mặt nạ mặc định: 255.0.0.0
Lớp B:

Số bit làm Network_id: 16 bit
Số đường mạng của lớp B: 2

16-2

Số bit làm Host_id: 16 bit
Số địa chỉ trong một đường mạng thuộc lớp B là: 2
16

Số địa chỉ hợp lệ trong một đường mạng thuộc lớp B là: 2
16
– 2
Mặt nạ mặc định:255.255.0.0
Lớp C:

Số bit làm Network_id: 24 bit
Số đường mạng của lớp C: 2
24-3

Số bit làm Host_id: 8 bit
Số địa chỉ trong một đường mạng thuộc lớp C là: 2
8

Số địa chỉ hợp lệ trong một đường mạng thuộc lớp C là: 2
8
- 2
Mặt nạ mặc định: 255.255.255.0
Chú ý: Đường mạng không tính đường mạng 0 và 127.
Địa chỉ hợp lệ không tính địa chỉ đường mạng và địa chỉ broadcast.
Địa chỉ IP thuộc lớp D dùng làm địa chỉ Multicast nên không phân biệt
Network_id và Host_id .
Địa chỉ IP thuộc lớp E dùng để dành riêng cho nghiên cứu.
 1.2.3 Chia mạng con

Mục đích chia mạng con (subnetting):
Giảm kích thước của một miền quảng bá (broadcast domain).
Cải thiện sự an toàn của mạng.
Sinh viên: Hoàng Đình Bảo_ Lớp Đ09VT3
7
Báo cáo thực tập tốt nghiệp bộ môn Mạng Viễn Thông PTIT
Cho phép phân cấp quản lý
Tận dụng tối đa địa chỉ IP mà NIC cấp cho có nhiều host nhưng không sử dụng hết
Các yêu cầu khi chia mạng con:
Tính subnet mask cho mạng con.
Tính danh sách địa chỉ mạng con.
Địa chỉ host hợp lệ cho mỗi mạng con.
Địa chỉ broadcast cho mỗi mạng con
Kỹ thuật chia mạng con: mượn một số bit đầu trong phần host_id để đặt cho các mạng con
Công thức chia mạng con:
+ Để chia mạng con, ta mượn một số bit của phần định danh máy (host ID) để tạo
địa chỉ mạng con. Các bit “mượn” luôn luôn là các bit trái nhất của phần host ID, các bit
này sát với octet cuối cùng của phần mạng (netid).
+ Số bit mượn bao nhiêu phụ thuộc vào số mạng con cần thiết mà nhà khai thác
quyết định sẽ tạo ra.
+ Gọi số bit mượn là n, số bit nguyên bản của phần host ID là h, ta có công thức
sau:
=>Số mạng con = 2
n
(theo RFC 1912) n=1,2, ,h-2 (theo RFC 950 thì Số mạng con = 2
n
-2
với n=2, ,h-2)
=> Số địa chỉ máy (host)/ mạng con(subnet) = 2
h-n

– 2
 1.2.4 Các địa chỉ IP công cộng và các địa chỉ IP riêng
Một máy tính được xác định trên mạng INTERNET thông qua hai loại địa chỉ: Địa
chỉ IP riêng (private IP) và địa chỉ IP công cộng (public IP).
Các địa chỉ IP công cộng là duy nhất. Không thể có hai máy nào kết nối vào mạng
INTERNET lại có cùng địa chỉ IP bởi các địa chỉ IP công cộng là các địa chỉ có danh định
toàn cầu và được tiêu chuẩn hóa bởi tổ chức IANA. Tất cả các máy nối vào mạng
INTERNET đều phải tuân thủ tiêu chuẩn này.
Tuy nhiên số lượng host kết nối vào mạng INTERNET ngày càng ra tăng dẫn đến
tình trạng khan hiếm địa chỉ IP. Một số giải pháp được đưa ra là:
+ Sử dụng cơ chế NAT kèm theo là RFC 1918 quy định danh sách địa chỉ riêng. Các
địa chỉ này sẽ không được IANA cấp phát hay còn gọi là địa chỉ không hợp lệ và không
được định tuyến lên Internet backbone. Các Router Internet loại bỏ các địa chỉ này ngay
lập tức.
Sinh viên: Hoàng Đình Bảo_ Lớp Đ09VT3
8
Báo cáo thực tập tốt nghiệp bộ môn Mạng Viễn Thông PTIT
Nhóm địa chỉ Lớp Số lượng mạng Số lượng địa chỉ
10.0.0.0 đến 10.255.255.255 A 1 16.777.216
172.16.0.0 đến 172.31.255.255 B 16 1.048.576
192.168.0.0 đến 192.168.255.255 C 256 65.536
Hình 1.4 Các địa chỉ IP
Một địa chỉ IP được coi là Private IP nếu số IP nằm trong một phạm vi địa chỉ IP dành
riêng cho sử dụng tư nhân bởi nhóm các tiêu chuẩn Internet. Chỉ có ý nghĩa trong một
mạng nội bộ, liên hệ với mạng công cộng thông qua cơ chế NAT.
Public IP là khoảng IP nằm ngoài Private IP do IANA cấp. Nó được dùng để cấp phát cho
các máy chủ, các thiết bị định tuyến, modem trên internet.
+ Sử dụng chuẩn IPv6. Các địa chỉ Ipv6 dùng các chữ số hệ thập lục phân để biểu
diễn 128 bít. IPv6 cung cấp đến 640 nghìn tỉ địa chỉ.
1.3 Định tuyến trong mạng IP

 1.3.1 Khái niệm
Định tuyến (Routing): là phương pháp xác định đường đi cho việc vận chuyển các gói tin
từ nguồn đến đích hiệu quả nhất trong mạng Intranet và Internet. Chức năng này do các
thiết bị ở lớp 3 (Network) của mô hình OSI đảm nhiệm, thường là bộ định tuyến Router.
Để thực hiện được nhiệm vụ này mỗi Router trong mạng phải xây dựng cho mình một
bảng chứa các thông tin cần thiết để từ đó tìm được con đường tối ưu nhất đến đích, bảng
này gọi là bảng định tuyến (routing table).
Khi Router nhận được một packet, nó sẽ gỡ bỏ phần header của lớp 2 để tìm địa chỉ
đích lớp 3. Sau khi có được địa chỉ đích của lớp 3, nó tìm kiếm tuyến đường trong bảng
định tuyến:
- Nếu có tuyến đường tới đích, Router sẽ chuyển packet ra cổng tương ứng. Tiếp
đó packet được đóng gói xuống lớp 2 tương ứng với loại đường truyền rồi đưa xuống môi
trường truyền dẫn dưới dạng bit… Quá trình này được tiếp tục cho tới khi packet được đưa
tới đích thì thôi.
- Trong trường hợp không tìm thấy đường đến mạng đích, Router sẽ huỷ packet đó
và gửi một gói ICMP network unreachable về nơi đã gửi packet.
Bảng định tuyến (Routing table): Là một bảng chứa thông tin về các tuyến đường đến các
mạng. Bảng định tuyến được lữu trữ trong Ram của Router và được xây dựng thủ công bởi
người quản trị (định tuyến tĩnh) hoặc bằng các giao thức định tuyến (định tuyến động).
Sinh viên: Hoàng Đình Bảo_ Lớp Đ09VT3
9
Báo cáo thực tập tốt nghiệp bộ môn Mạng Viễn Thông PTIT
Bảng định tuyến của mỗi giao thức khác nhau là khác nhau, nhưng có thể bao gồm
những thông tin sau:
+ Địa chỉ đích của mạng, mạng con của hệ thống
+ Địa chỉ IP của Router chặng kế tiếp phải đến
+ Cổng đi đến Router kế tiếp
+ Mặt nạ mạng của địa chỉ đích
+ Khoảng cách đến đích
+ Thời gian từ khi Router cập nhật lần cuối

Metric: Là một số đo mà giao thức định tuyến sử dụng để từ đó chọn ra con đường tối ưu
nhất. Một giao thức định tuyến có thể sử dụng nhiều metric khác nhau. Các metric được
kết hợp với nhau để thành một metric tổng quát, đặc trưng cho liên kết. Các metric
thường được sử dụng là:
+ Path Length (chiều dài tuyến đường): là metric cơ bản, thường dùng nhất. Path
length trong Router được xác định bằng số Hop giữa nguồn và đích.Mỗi Hop được hiểu là
một liên kết giữa 2 router.
+ Reliability (độ tin cậy): là khái niệm chỉ độ tin cậy của một liên kết. Ví dụ độ tin cậy
thể hiện qua tần số bit lỗi… Khái niệm này nhằm chỉ khẳ năng hoạt động ổn định của liên
kết.
+ Delay (độ trễ): khái niệm này dùng để chỉ thời gian cần để chuyển một packet từ
nguồn tới đích. Delay phục thuộc vào nhiều yếu tố: khoảng cách vật lý,băng thông của liên
kết, đụng độ, tranh chấp đường truyền. Chính ví thế yếu tố này là một metric quan trọng
trong thuật toán routing.
+ Bandwith (băng thông): là một metric quan trọng để đánh giá đường truyền. Băng
thông chỉ lưu lượng dữ liệu tối đa có thể truyền trên liên kết.
AD (Administrative Distance): Là thông số được sử dụng để đánh giá độ tin cậy của thông
tin định tuyến mà Router nhận được từ Router hàng xóm. AD là một số nguyên có giá trị từ
0 đến 255. Giá trị 0 tương ứng với độ tin cậy cao nhất và giá trị 255 có nghĩa và tuyến
đường này không được sử dụng để vận chuyển thông tin.
Khi một Router nhận được một thông tin định tuyến, thông tin này đƣợc đánh giá và
một tuyến hợp lệ được đưa vào bảng định tuyến của Router. Thông tin định tuyến được
đánh giá dựa vào AD, giả sử Router cài đặt nhiều hơn 1 giao thức định tuyến thì tuyến
đường nào có AD nhỏ hơn sẽ được Router sử dụng
Mỗi giao thức định tuyến có một giá trị AD tương ứng:
+ Kết nối trực tiếp: 0
Sinh viên: Hoàng Đình Bảo_ Lớp Đ09VT3
10
Báo cáo thực tập tốt nghiệp bộ môn Mạng Viễn Thông PTIT
+ Tuyến đường tĩnh: 1

+ RIP: 120
+ OSPF: 110
+ IGRP: 100
 1.3.2 Phân loại định tuyến
Định tuyến tĩnh
Ở phương pháp này, thông tin định tuyến được cung cấp từ nhà quản trị mạng thông
qua các thao tác bằng tay vào trong cấu hình của Router. Nhà quản trị mạng phải cập nhật
bằng tay đối với các mục chỉ tuyến tĩnh này bất cứ khi nào topo liên mạng bị thay đổi.
Định tuyến động
Ở phương pháp này, thông tin định tuyến được cập nhật một cách tự động. Công việc
này được thực hiện bởi các giao thức định tuyến được cài đặt trong Router. Chức năng của
giao thức định tuyến là định đường dẫn mà một gói tin truyền qua một mạng từ nguồn đến
đích. Ví dụ giao thức thông tin định tuyến RIP, OSPF.
 1.3.3 Các giao thức định tuyến trong mạng IP
Ngày nay, một liên mạng có thể lớn đến mức một giao thức định tuyến không thể xử
lý công việc cập nhật các bảng định tuyến của tất cả các bộ định tuyến. Vì lý do này, liên
mạng được chia thành nhiều hệ thống tự trị (AS-Autonomous System). Hệ thống tự trị là
một nhóm các mạng và bộ định tuyến có chung chính sách quản trị. Nó đôi khi còn được
gọi là miền định tuyến (routing domain). Các giao thức định tuyến được sử dụng bên trong
một AS được gọi là giao thức định tuyến nội miền IGP (Interior Gateway Protocol). 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 miền EGP (Exterior Gateway Protocol). Sau đây sẽ trình bày
một số giao thức định tuyến IGP thông dụng.
a. Giao thức định tuyến RIP (Routing Information Protocol)
RIP (Routing Information Protocol ) 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 XNS. Một điều kì 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
RFC1058 bởi Charles Hedrick. RIP được sử dụng rộng rãi do tính chất đơn giản và tiện
dụng của nó.

Nguyên tắc hoạt động
RIP là một giao thức định tuyến distance-vector sử dụng số hop làm metric để xác
định hướng và khoảng cách cho bất kì một liên kết nào trong liên mạng. Bước đầu tiên là
Sinh viên: Hoàng Đình Bảo_ Lớp Đ09VT3
11
Báo cáo thực tập tốt nghiệp bộ môn Mạng Viễn Thông PTIT
bộ định tuyến phải xác định các bộ định tuyến lân cận của nó. Các mạng kết nối trực tiếp
vào cổng giao tiếp của bộ định tuyến sẽ có khoảng cách là 0. 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
một bản tin cập nhật định tuyến cho các gói tin thì nó sẽ cộng 1 và giá trị đo lường đồng
thời cập nhật vào bảng định tuyến.Nếu có nhiều đường dẫn đến một đích, RIP sẽ chọn
đường dẫn có số hop nhỏ nhất. Do dựa số hop được dùng làm metric bởi RIP nên giao thức
này không phải lúc nào cũng chọn chính xác đường dẫn tốt nhất đến đích. RIP cũng không
thể định tuyến cho một gói quá 15 hop.
Các giá trị thời gian:
+ Update time: 30 giây
+ Invalid time: 180 giây
+ Holddown time: 180 giây
+ Flush time: 240 giây.

Hình 1.5 Giao thức định tuyến Rip
RIP có 2 phiên bản là:
+ RIP v1( RIP version 1)
+ RIP v2( RIP version 2)
RIP v1
RIPv1 là một giao thức định tuyến theo véctơ khoảng cách nên nó quảng bá (theo địa
chỉ 255.255.255.255) toàn bộ bảng định tuyến của nó cho các bộ định tuyến lân cận theo
định kỳ. Chu kỳ cập nhật của RIP là 30 giây. Thông số định tuyến của RIP là số lượng hop,
giá trị tối đa là 15 hop nếu lớn hơn thì gói dữ liệu đó sẽ bị hủy bỏ. Thời gian giữ chậm cho
một tuyến là 180 giây, nếu lớn hơn thì tuyến này coi như là hết hạn.

RIPv1 là giao thức định tuyến theo lớp địa chỉ. Khi bộ định tuyến RIP nhận thông tin về
một mạng nào đó từ một cổng, trong thông tin định tuyến này không có thông tin về mặt nạ
mạng con đi kèm. Do đó bộ định tuyến sẽ lấy mặt nạ mạng con của cổng để áp dụng cho
địa chỉ mạng mà nó nhận được từ cổng này. Nếu mặt nạ mạng con này không phù hợp thì
nó sẽ lấy mặt nạ mạng con mặc định theo địa chỉ áp dụng cho địa chỉ mạng mà nó nhận
được:
Sinh viên: Hoàng Đình Bảo_ Lớp Đ09VT3
12
Báo cáo thực tập tốt nghiệp bộ môn Mạng Viễn Thông PTIT
- Địa chỉ lớp A có mặt nạ mạng con mặc định là 255.0.0.0
- Địa chỉ lớp B có mặt nạ mạng con mặc định là 255.255.0.0
- Địa chỉ lớp C có mặt nạ mạng con mặc định là 255.255.255.0
Do RIPv1 là một giao thức định tuyến theo véctơ khoảng cách nên nó sử dụng cơ chế
đường cắt ngang để chống lặp vòng.
+ Cấu hình RIP v1: Router(config)#router rip
Router(config-router)#network A.B.C.D
Trong đó A.B.C.D là địa chỉ mạng kết nối trực tiếp vào router đó
Ưu điểm:
RIPv1 là giáo thức định tuyến được sử dụng phổ biến vì mọi bộ định tuyến IP đều
có hỗ trợ giao thức này. RIPv1 được phổ biến vì tính đơn giản trong cấu hình và tính tương
thích toàn cầu của nó. RIPv1 có thể chia tải ra tối đa là 6 đường có chi phí bằng nhau (mặc
định là 4 đường).
RIPv1 hữu dụng trong những mạng nhỏ và đươc phân phối với Berkeley Standard
Distribution (BSD), với yêu cầu cấu hình thiết bị không quá cao. Nó không phù hợp với
môi trường mạng lớn bởi vì trong thiết kế của nó tồn tại những hạn chế về tính mở rộng
khiến nó không thể phù hợp như độ trễ, ngẽn mạng, thời gian hội tụ chậm.
Nhược điểm:
- Không gửi thông tin subnetmask trong thông tin định tuyến
- Gửi quảng bá thông tin định tuyến theo địa chỉ 255.255.255.255, chiếm dụng
nhiều băng thông đường truyền.

- Không hỗ trợ xác minh thông tin định tuyến
- Không hỗ trợ VLSM và CIDR
- RIP chỉ giới hạn trong 15 hop, hội tụ chậm và đôi khi còn chọn đường có tốc độ
chậm vì khi quyết định chọn đường nó không quan tâm đến các yếu quan trọng khác như
băng thông.
RIPv2
+ RIPv2 là phiên bản được phát triển từ RIPv1 nên nó có các đặc điểm như RIPv1:
- Là một giao thức định tuyến theo véctơ khoảng cách, sử dụng số lượng hop làm
thông số định tuyến.
- Giá trị hop tối đa là 15.
Sinh viên: Hoàng Đình Bảo_ Lớp Đ09VT3
13
Báo cáo thực tập tốt nghiệp bộ môn Mạng Viễn Thông PTIT
- Thời gian giữ chậm cũng là 180 giây.
- Sử dụng cơ chế chia rẽ tầng để chống lặp vòng.
+ RIPv2 đã khắc phục được những điểm giới hạn của RIPv1:
- RIPv2 có gửi mặt nạ mạng con đi kèm với các dịa chỉ mạng trong thông tin định
tuyến. Nhờ đó mà RIPv2 có thể hỗ trợ variable-length subnet mask (VLSM) và classless
interdomain routing (CIDR).
- RIPv2 có hỗ trợ việc xác minh thông tin định tuyến.
- RIPv2 gửi thông tin định tuyến theo địa chỉ đa hướng 244.0.0.9, nên chỉ các bộ
định tuyến sử dụng giao thức RIP trên một mạng mới nhận được, cho phép tiết kiệm băng
thông mạng bị chiếm dụng.
+ Cấu hình RIP v2: Router(config)#router rip
Router(config-router)#version 2
Router(config-router)#network A.B.C.D
Trong đó A.B.C.D là địa chỉ mạng kết nối trực tiếp vào router đó
Ứng dụng :
Giao thức định tuyến RIP là giao thức ra đời lâu nhất trong các giao thức định tuyến
hiện tại đang sử dụng. RIP là giao thức có tính ổn định, dễ sử dụng. RIP sử dụng thuật toán

định tuyến theo véctơ khoảng cách nên chỉ dùng cho những mạng nhỏ và hệ thống tự trị
nhỏ.
Giao thức OSPF (Open Shortest Path First)
OSPF được phát triển bởi Internet Engineering Task Force (IETF) như một sự thay
thế những hạn chế cũng như nhược điểm của RIP.
OSPF là một giao thức định tuyến theo trạng thái đường liên kết (link state protocol),
như tên gọi của mình nó sử dụng thuật toán Dijkstra để xây dựng bảng định tuyến. OSPF
đã được John Moy đưa ra thông qua một số RFC, gần đây nhất là RFC 2328.
OSPF thì chọn đường dựa vào chi phí (cost) được tính từ băng thông của đường
truyền. Giá trị cost được thiết lập mặc định theo từng giá trị bandwidth (băng thông) của
interface. Cost được tính bằng công thức: cost = 10^8 / bandwidth (đơn vị bps-bit per
second).Giá trị cost của interface có thể thay đổi được, tùy theo yêu cầu quản trị. Mọi
OSPF router đều có thông tin đầy đủ về cấu trúc của hệ thống mạng dựa vào đó để tự tính
toán chọn đường tốt nhất.
Một mạng OSPF có thể chia các router thành nhiều nhóm. Bằng cách này, OSPF có
thể giới hạn lưu thông trong từng vùng. Thay đổi trong vùng này không ảnh hưởng đến
Sinh viên: Hoàng Đình Bảo_ Lớp Đ09VT3
14
Báo cáo thực tập tốt nghiệp bộ môn Mạng Viễn Thông PTIT
hoạt động của các vùng khác. Cấu trúc phân lớp như vậy cho phép hệ thống mạng có khả
năng mở rộng một cách hiệu quả.
Nguyên tắc hoạt động
Hoạt động của OSPF gồm ba hoạt động chính: tìm kiếm và xác lập mối quan hệ với
Router hàng xóm; trao đổi cơ sở dữ liệu (LSDB exchange); sử dụng thuật toán Dijkstra để
tính toán con đường tốt nhất đặt vào bảng định tuyến.
Thuật toán chọn đường ngắn nhất:
Theo thuật toán này, đường tốt nhất là đường có chi phí thấp nhất. Thuật toán được
sử dụng là Dijkstra, thuật toán này xem hệ thống mạng là một tập hợp các node được kết
nối với nhau bằng kết nối point-to-point. Mỗi kết nối này có một chi phí. Mỗi nodes có một
tên. Mỗi nodes có đầy đủ cơ sở dữ liệu về trạng thái của các đường liên kết. Do đó, chúng

có đầy đủ thông tin về cấu trúc vật lý của hệ thống mạng. Tất cả các cơ sở dữ liệu này điều
giống nhau cho mọi router trong cùng một vùng. Thuật toán chọn đường ngắn nhất sẽ sữ
dụng bản thân node làm điểm xuất phát và kiểm tra các thông tin mà nó có về các node kế
cận để tìm đường đi có chi phí nhỏ nhất.

Hình 1.6: Thuật toán chọn đường ngắn nhất
Ví dụ: D có các thông tin là nó kết nối tới node C bằng đường liên kết có chi phí là
4 và nó kết nối đến node E bằng đường liên kết có chi phí là 1.Node B chọn đường đến
node F là đường thông qua node C có chi phí là 5. Mọi đường khác đều có thể bị lặp vòng
hoặc có chi phí cao hơn.
Ưu điểm:
- OSPF có ưu điểm là hội tụ nhanh, hỗ trợ được mạng có kích thước lớn và không
xảy ra routing loop
- OSPF chọn đường dựa trên chi phí được tính từ tốc độ của đường truyền. Đường
truyền có tốc độ càng cao thì chi phí OSPF tương ứng càng thấp.
Sinh viên: Hoàng Đình Bảo_ Lớp Đ09VT3
15
Báo cáo thực tập tốt nghiệp bộ môn Mạng Viễn Thông PTIT
- Sử dụng area để giảm yêu cầu về CPU, memory của OSPF router cũng như lưu
lượng định tuyến và có thể xây dựng hierarchical internetwork topologies
- Là giao thức định tuyến dạng clasless nên hỗ trợ được VLSM và discontigous
network. Điều này cho phép nhà quản trị mạng có thể phân phối nguồn địa chỉ IP một cách
có hiệu quả hơn.
- OSPF còn có khả năng hỗ trợ chứng thực dạng plain text và dạng MD5. Sử dụng
route tagging để theo dõi các external route.
- OSPF còn có khả năng hỗ trợ Type of Service.
Nhược điểm :
- Đòi hỏi tốc đọ phần cứng cao hơn so với giao thức RIP.
- Có thể gây tắc ngẽn cục bộ trên một số đường truyền do vấn đề định tuyến theo
băng thông gây ra.

- Nếu một kết nối không ổn định, chập chờn, việc phát liên tục các thông tin về trang
thái của đường liên kết này sẽ dẫn đến tình trạng các thông tin quảng cáo không đồng bộ
làm cho kết quả chọn đường của các router bị đảo lộn.
Ứng dụng
- OSPF khắc phục được các nhược điểm của RIP vì nó là một giao thức định tuyến
mạnh, có khả năng mở rộng, phù hợp với các hệ thống mạng hiện đại, yêu cầu tốc độ xử lý
nhanh, cấu hình phần cứng tốt. OSPF có thể cấu hình đơn vùng để sử dụng cho các mạng
nhỏ.
Sinh viên: Hoàng Đình Bảo_ Lớp Đ09VT3
16
Báo cáo thực tập tốt nghiệp bộ môn Mạng Viễn Thông PTIT
Chương 2: Thực Tập Trên Packet Tracer
Bài 1
Nội dung: Gán địa chỉ IP cho các phần tử trong mạng và kích hoạt các giao diện.

Hình 2.1 : liên mạng cần gán địa chỉ IP
Thực hiện:
STT Bước thực hiện Lệnh Mode CLI
1 Đếm số mạng trong liên
mạng
2 Gán dải địa chỉ cho từng
mạng
3 Xác định số phần tử trong
từng mạng
4 Gán địa chỉ cho các PC
(PC-0 đến PC-5)
5 Vào ra các mode trong CLI Enable, config
terminel, router
rip, interface f
0/0, exit

6 Đặt tên cho các router Hostname
Router 0
Global confige
mode
7 Gán địa chỉ IP cho các giao
diện của Router
ip address Interface confige
mode
8 Kích hoạt các giao diện của
các Router
no shutdown Interface confige
mode
Sinh viên: Hoàng Đình Bảo_ Lớp Đ09VT3
17
Báo cáo thực tập tốt nghiệp bộ môn Mạng Viễn Thông PTIT
9 Cấp clock rate cho DCE
nếu cần
Clock rate 56000 Interface confige
mode
10 Kiểm tra file cấu hình đang
chạy
Show running Privileged mode
11 Kiểm tra trạng thái và địa
chỉ của các giao diện của
router
Show ip
interface brief
Privileged mode
12 Kiểm tra độ kết nối từ các
phần tử trong liên mạng

Ping Privileged mode, PC
13 Kiểm tra bảng định tuyến
trong các router
Show ip route Privileged mode
14 Lưu file cấu hình write Privileged mode
- Sau khi cấu hình gắn địa chỉ IP cho từng phần tử trong topo mạng, mở các port
tương ứng ta được topo sau:


Hình 2.2: liên mạng sau khi gán địa chỉ IP

+ Thực hiện lệnh ping để kiểm tra
Sinh viên: Hoàng Đình Bảo_ Lớp Đ09VT3
18
Báo cáo thực tập tốt nghiệp bộ môn Mạng Viễn Thông PTIT

Nhận xét:
- Ta thấy mỗi cổng của Router tương ứng với một địa chỉ đường mạng khác nhau.
- Do chưa thực hiện định tuyến giữa các router, nên các phần tử trong cùng 1 đường
mạng mới có thể gửi được gói tin cho nhau.
Bài 2
Nội dung: Gán địa chỉ IP cho các phần tử trong mạng và kích hoạt các giao diện.
Thực hiện định tuyến tĩnh.

Hình 2.3: liên mạng cần gán địa chỉ IP
Thực hiện:
STT Bước thực hiện Lệnh Mode CLI
1 Đếm số mạng trong liên
mạng
2 Gán dải địa chỉ cho từng

mạng
Sinh viên: Hoàng Đình Bảo_ Lớp Đ09VT3
19
Báo cáo thực tập tốt nghiệp bộ môn Mạng Viễn Thông PTIT
3 Xác định số phần tử trong
từng mạng
4 Gán địa chỉ cho các PC
(PC-0 đến PC-5)
5 Gán địa chỉ IP cho các giao
diện của Router
ip add Interface confige
mode
6 Kích hoạt các giao diện của
các Router
no shutdown Interface confige
mode
7 Cấp clock rate cho DCE
nếu cần
Clock rate Interface confige
mode
8 Kiểm tra file cấu hình đang
chạy
Show running Privileged mode
9 Kiểm tra trạng thái và địa
chỉ của các giao diện của
router
Show ip
interface brief
Privileged mode
0 Kiểm tra độ kết nối từ các

phần tử trong liên mạng
Ping Privileged mode, PC
11 Kiểm tra bảng định tuyến
trong các router
Show ip route Privileged mode
12 Xây dựng bảng định tuyến
bằng nhân công tại các
router
Ip route Global confige
mode
13 Kiểm tra bảng định tuyến
trong các router lại một lần
nữa
Show ip route Privileged mode
14 Kiểm tra độ kết nối từ các
phần tử trong liên mạng
một lần nữa
Ping Privileged mode, PC
15 Lưu file cấu hình Write Privileged mode
Nhận xét:
Sau khi cấu hình gắn địa chỉ IP cho từng phần tử trong topo mạng, mở các port tương ứng
ta được topo sau:
Sinh viên: Hoàng Đình Bảo_ Lớp Đ09VT3
20
Báo cáo thực tập tốt nghiệp bộ môn Mạng Viễn Thông PTIT

Hình 2.4.: liên mạng sau khi gán địa chỉ IP
Do đã thực hiện định tuyến tĩnh giữa các Router trong topo mạng, nên các phần tử ở các
đường mạng khác nhau có thể gửi và nhận được gói tin của nhau.

+ Kiểm tra đường đi của 1 gói tin khi đến đích
Sinh viên: Hoàng Đình Bảo_ Lớp Đ09VT3
21
Báo cáo thực tập tốt nghiệp bộ môn Mạng Viễn Thông PTIT

Với topo được định tuyến tĩnh thì khi thay đổi các tuyến đường đi ở 1 trong các
Router của hệ thống thì đòi hỏi người quản trị phải cấu hình lại bảng định tuyến cho topo
mạng.
Sinh viên: Hoàng Đình Bảo_ Lớp Đ09VT3
22
Báo cáo thực tập tốt nghiệp bộ môn Mạng Viễn Thông PTIT
Bài 3
Nội dung: Gán địa chỉ IP cho các phần tử trong mạng và kích hoạt các giao diện.
Thực hiện định tuyến RIPv1.
Hình 2.5: liên mạng cần gán địa chỉ IP
Thực hiện:
STT Bước thực hiện Lệnh Mode CLI
1 Đếm số mạng trong liên
mạng
2 Gán dải địa chỉ cho từng
mạng
3 Xác định số phần tử trong
từng mạng
4 Gán địa chỉ cho các PC
(PC-0 đến PC-5)
5 Gán địa chỉ IP cho các giao
diện của Router
ip add Interface confige
mode

6 Kích hoạt các giao diện của
các Router
no shutdown Interface confige
mode
7 Cấp clock rate cho DCE
nếu cần
Clock rate Interface confige
mode
8 Kiểm tra file cấu hình đang
chạy
Show running Privileged mode
9 Kiểm tra trạng thái và địa
chỉ của các giao diện của
Show ip
interface brief
Privileged mode
Sinh viên: Hoàng Đình Bảo_ Lớp Đ09VT3
23
Báo cáo thực tập tốt nghiệp bộ môn Mạng Viễn Thông PTIT
router
10 Kiểm tra độ kết nối từ các
phần tử trong liên mạng
Ping Privileged mode, PC
11 Kiểm tra bảng định tuyến
trong các router
Show ip route Privileged mode
12 Vào router config mode Router rip Global confige
mode
13 Xây dựng bảng định tuyến
bằng cách kích hoạt giao

thức định tuyến RIPv1,
RIPv2
Network
A.B.C.D
confige router mode
14 Kiểm tra bảng định tuyến
trong các router lại một lần
nữa
Show ip route Privileged mode
15 Kiểm tra độ kết nối từ các
phần tử trong liên mạng
một lần nữa
Ping Privileged mode, PC
16 Lưu file cấu hình write Privileged mode
Nhận xét:
Sau khi cấu hình gắn địa chỉ IP cho từng phần tử trong liên mạng, mở các port tương ứng
ta được:
Hình 2.6: liên mạng sau khi gán địa chỉ IP
Kiểm tra giao thức định tuyến RIPv1 đang hoạt động trên Router.
Sinh viên: Hoàng Đình Bảo_ Lớp Đ09VT3
24
Báo cáo thực tập tốt nghiệp bộ môn Mạng Viễn Thông PTIT
Hiển thị thông tin bảng định tuyến động theo giao thức RIP

Kiểm tra quá trình trao đổi gói tin giữa các đường mạng khác nhau trong hệ thống
sau khi đã định tuyến.
Sinh viên: Hoàng Đình Bảo_ Lớp Đ09VT3
25