BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGIỆP CƠ QUAN THỰC TẬP: BƯU ĐIỆN HUYỆN HẬU LỘC

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP. HCM
KHOA CÔNG NGHỆ - CS.THANH HÓA
------------

BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGIỆP
CƠ QUAN THỰC TẬP: BƯU ĐIỆN HUYỆN HẬU LỘC

Giáo viên hướng dẫn

:Ths.Nguyễn Xuân Lô

Nhóm sinh viên thực hiện : Nhóm 4
Lớp

Thanh Hóa – 03/2013

:DHTH5TH


Báo cáo thực tập tốt nghiệp

GVHD:Th.s Nguyễn Xuân Lô

Danh Sách Nhóm 4
STT

Tên sinh viên

Mã số sinh viên

Ghi chú

Trưởng Nhóm

1

Đỗ Huy Nam

09022213

2

Mai Thị Huyền

09013093

3

Thiều Xuân Thắng

09017593

SVTH: Nhóm 4

Page 2


Báo cáo thực tập tốt nghiệp

GVHD:Th.s Nguyễn Xuân Lô

MỤC LỤC

PHỤ LỤC
Hình 1.1 Mô hình OSI ………………………………………….……………………………...…
12
Hình 1.2 Ví dụ về bảng định tuyến ………………………………………….……………….….13
Hình 1.3 Kết hợp với hop kế tiếp (hop đích) xác định đường truyền tối ưu……………...15
Hình 1.4 Quá trình truyền dữ liệu qua hệ thống gồm nhiều router …………………..…..15
Hình 1.5 Router phải học đường đến đích khi mà nó chưa kết nối đến ……....................16
Hình 1.6 Ví dụ truyền nhận packet giữa các host………………………………....................17
Hình 1.7 Ví dụ truyền nhận packet giữa các host thông qua router …………………..….18
Hình 1.8 Phân dải địa chỉ dùng Proxy ARP………………………………….........................18
Hình 1.9 Bảng thời gian đến các node………………………………………….……….……..21
Hình 1.10 Thuật toán link state ……………………………………………………………...….23
Hình 1.11 Thuật toán Distance vector ……………………………………………………..…..25
Hình 2.1 Ví dụ về static routing ………………………………………………………..……….28
Hình 3.1 Các routed protocol và routing protocol ………………………………………..…30
Hình 3.2 Ví dụ về lặp định tuyến ………………………………………………….…..………..32
Hình 3.3 Bảng giá trị subnet mask và CIDR tương ứng ………………………………….….38
Hình 4.1 Mô hình kết nối của công ty bảo hiểm A………………………………………….…40
Hình 4.2 Minh họa định dạng IP packet. Số byte mỗi field……………………..44
Hình 4.3 Định dạng của IP Packet …………………………………………….…..….45
Hình 4.4 Bảng láng giềng của router EIGRP ………………………………………………....46
Hình 4.5 Các loại thông điệp LSA ………………………………………………………….....54
Hình 4.6 OSPF area và virtual link …………………………………………………………….55
Hình 4.7 Khi router ASBR cũng là router ABR (trong NSSA) ……………………………...57
Hình 4.8 Định dạng packet OSPF…………………………………………………………........61

SVTH: Nhóm 4

Page 3

Báo cáo thực tập tốt nghiệp

GVHD:Th.s Nguyễn Xuân Lô

Hình 4.9 So sánh các đặc điểm của các routing protocol …………………………….......61
Hình5.1 Sơ đồ mô phỏng phòng máy ……………………………………………………….....65
Hình 5.2 Bảng địa chỉ Vlan,Router và các máy…………………….………….....................65
Hình 5.4 Mô hình thiết kế trên packet tracer…………………………………………….…...66
Hình 5.3 Bảng thiết bị và cổng vào của thiết bị………………………………………….…..66

SVTH: Nhóm 4

Page 4


Báo cáo thực tập tốt nghiệp

GVHD:Th.s Nguyễn Xuân Lô

DANH MỤC CÁC THUẬT NGỮ VIẾT TẮT
OSI

Open Systems Interconnection
Reference Model

Mô hình tham chiếukết nối các
hệ thống mở

TCP

Transmission Control Protocol

Giao thức điều khiển truyền vận

IPX/SPX

Internetwork Packet Exchange Packet
Exchange

Giao thức mạng sử dụng hệ điều
hành Novell NetWare

PPP

Point-to-Point Protocol

Giao thức điểm nối điểm

HDLC

High-Level Data Link Control

Giao thức liên kết đồng bộ dữ
liệu

IP

Internet Protocol

Giao thức liên mạng

ICMP

Internet Message Control Protocol

Giao thức diều khiển thông điệp
trên mạng.

ISDN

Integrated Services Digital Network

Mạng số tích hợp đa dịch vụ

ARP

Address Resolution Protocol

Giao thức tìm địa chỉ MAC khi
biết địa chỉ IP.

MAC

Media Access Control

Điều khiển truy nhập môi trường

IGP

Interior Gateway Protocol

Giao thức nội cổng

EGP

Exterior Gateway Protocol

Giao thức cổng ngoài

BGP

Border Gateway Protocol

Giao thức đường biên

AS

Autonomous System

Hệ thống nội bộ(Vùng tự trị)

RIP

Routing Information Protocol

Giao thức thông tin định tuyến

IGRP

Interior Gateway Routing Protocol

Giao thức định tuyến nội theo
vecter khoảng cách

EIGRP

Enhanced Interior Gateway Routing
Protocol

Giao thức định tuyên kế thừa
IGRP

OSPF

Open Shortest Path first

Đường dẫn đầu tiên ngắn nhất

NLSP

Netware Link Services Protocol

Giao thức dịch vụ lien kết

LAN

Local Area Network

Mạng nội bộ

WAN

Wide Area Network

Mạng diện rộng

RTMP

Real Time Messaging Protocol

Giao thức thông điệp thời gian
thực

LSA

Link-State Advertisements

Quảng bá đường liên kết

CIDR

Classless Inter-Domain Routing

Định tuyến liên miền không phân
lớp

VLSM

Variable-Lengh Subnet Mask

Kĩ thuật phân phối địa chỉ IP

Vlan

Virtual Network Local Area

Mạng LAN ảo

SVTH: Nhóm 4

Page 5


Báo cáo thực tập tốt nghiệp

GVHD:Th.s Nguyễn Xuân Lô
LỜI CẢM ƠN

Chúng em xin cảm ơn Khoa Công Nghệ Thông Tin - Trường Đại Học Công Nghiệp
Thành Phố Hồ Chí Minh đã tạo điều kiện cho em thực hiện đồ án thực tập tốt nghiệp
này.
Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy Th.s Nguyễn Xuân Lô đã tận tình hướng dẫn,
chỉ bảo em trong suốt thời gian thực hiện đồ án.
Chúng em cảm ơn sự giúp đỡ nhiệt tình của các thầy cô và bạn bè khác đã giúp đỡ
trong suốt quá trình làm đồ án thực tập tốt nghiệp.

SVTH: Nhóm 4

Page 6


Báo cáo thực tập tốt nghiệp

GVHD:Th.s Nguyễn Xuân Lô
LỜI NÓI ĐẦU

Trong công cuộc đổi mới không ngừng của khoa học công nghệ, nhiều lĩnh vực đã
và đang phát triển vượt bậc, đặc biệt là lĩnh vực công nghệ thông tin. Thành công lớn nhất
là sự ra đời của máy tính, kể từ đó máy tính được coi là một phương tiện trợ giúp đắc lực
cho con người trong mọi lĩnh vực. Nhưng tất cả các máy tính đều đơn lẻ và không thể chia
sẻ thông tin cho nhau.Chính vì vậy công nghệ thông tin - đặc biệt là Internet, bắt đầu được
sử dụng ở Hoa Kỳ vào năm 1995 (Wiles và Bondi, 2002) và sau đó bắt đầu được phổ biến
rộng rãi trên toàn thế giới. Ngày nay, thật khó có thể hình dung được công nghệ thông tin
đã phát triển nhanh đến thế nào? Có thể nói ngành công nghệ thông tin là ngành phát triển
nhanh nhất trong tất cả các ngành và nó được ứng dụng trong mọi lĩnh vực. Để có được
như vậy thì cần phải định tuyến đường đi gói tin trên mạng. Mạng máy tính được các tổ
chức sử dụng để chia sẻ thông tin, dùng chung tài nguyên và cho phép giao tiếp trực tuyến
trên mạng như: mail, thư điện tử...Cùng với sự phát triển đó, làm thúc đẩy các ngành kinh
tế khác cũng phát triển theo...Nhận thấy được những lợi ích mà công nghệ thông tin mang
lại cho chúng ta, thì nhóm chúng em với mong muốn nghiên cứu và tìm hiểu tổng quát về
lý thuyết và thuật toán định tuyến và một số giao thức định tuyến ứng dụng vào hệ thống
mạng. Vì vậy nhóm đã mạnh dạn xin được nghiên cứu đề tài : “Tìm hiểu giao thức định
tuyến trên nền cisco và ứng dụng cụ thể trong doanh nghiệp vừa và nhỏ.”
Trong thời gian tìm hiểu và nghiêm cứu sẽ không tránh khỏi các thiếu sót, mong
nhận được thêm nhiều ý kiến giúp đỡ từ thầy cô và bạn bè. Nhóm em xin cảm ơn nhiều.
Nhóm thực hiện

SVTH: Nhóm 4

Page 7


Báo cáo thực tập tốt nghiệp

GVHD:Th.s Nguyễn Xuân Lô
Nhóm 4 MỤC TIÊU ĐỀ TÀI,

KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC
 Mục tiêu đề tài: + Tìm hiểu tổng quát về lý thuyết và thuật toán định tuyến, một số
giao thức định tuyến.
+ Vận dụng các kiến thức có được qua đề tài này để thiết kế hệ thống mạng tại Bưu Điện
Huyện Hậu Lộc
 Kết quả đạt được: + Đã tìm hiểu về lí thuyết lý thuyết và thuật toán định tuyến,
một số giao thức định tuyến.
+ Tìm hiểu về Bưu Điện Huyện Hậu Lộc và xây dựng ứng dụng tại Bưu Điện Huyện Hậu
Lộc

SVTH: Nhóm 4

Page 8


Báo cáo thực tập tốt nghiệp

GVHD:Th.s Nguyễn Xuân Lô

PHẦN A.GIỚI THIỆU VỀ BƯU ĐIỆN HUYỆN HẬU LỘC
Tên trung tâm: Bưu Điện Huyện Hậu Lộc

Địa chỉ: thị trấn Hậu lộc, huyện Hậu lộc, tỉnh Thanh Hóa
Điện thoại: (0373) 631 234
Giám đốc trung tâm: Hoàng Thị

Hòa

Bưu điện huyện Hậu Lộc trực thuộc bưu điện tỉnh Thanh Hóa. Bưu điện huyện
Hậu Lộc có nhiệm vụ cung cấp lắp đặt, bảo dưỡng các thiết bị viễn thông và công nghệ
thông tinchuyenr phát các thư điện tử thư tín trên địa bàn huyện Hậu Lộc. Do đó, việc
đảm bảo thông tin liên lạc trong mọi tình huống phục vụ các cơ quan nhà nước, các tổ
chức và nhân dân là nhiệm vụ hàng đầu trong mục tiêu, kế hoạch hoạt động của đơn vị.
Trong những năm qua, mặc dù gặp những khó khăn nhất định nhưng được được sự quan
tâm lãnh đạo, chỉ đạo, sự phối hợp đồng bộ có hiệu quả của các cấp, các ngành và sự chỉ
đạo trực tiếp, sát sao về chuyên môn của Bưu điện tỉnh Thanhn Hóa cùng với sự nỗ lực
vượt qua khó khăn của tập thể cán bộ, công chức của đơn vị bưu diện Hậu Lộc đã hoàn
thành xuất sắc nhiệm vụ được giao, khai thác ngày càng có hiệu quả mạng lưới viễn thông
để kinh doanh phục vụ sự phát triển kinh tế xã hội của địa phương trong thời kỳ hội nhập
kinh tế quốc tế, góp phần thúc đẩy phát triển kinh tế xã hội của huyện, thúc đẩy sự nghiệp
công nghiệp hóa hiện đại hóa nông nghiệp nông thôn của tỉnh. Đến nay, trên địa bàn
huyện mạng lưới viễn thông ngày càng được đầu tư hiện đại trải khắp, đồng bộ; các dịch
vụ viễn thông được triển khai áp dụng kịp thời; công tác quy hoạch đúng hướng đáp ứng
được nhu cầu thông tin liên lạc của các tổ chức và cá nhân.

SVTH: Nhóm 4

Page 9


Báo cáo thực tập tốt nghiệp

GVHD:Th.s Nguyễn Xuân Lô

CƠ CẤU TỔ CHỨC
Với mô hình cơ cấu tổ chức gọn nhẹ, khoa học, năng động và hiệu quả, cán bộ
quản lí và kĩ thuật có trình độ chuyên môn cao, đội ngũ công nhân kĩ thuật lành nghề, giàu
kinh nghiệm, có uy tín lâu năm, bao gồm:
-

05 kỹ sư

-

04 cử nhân

-

01 lái xe

-

44 công nhân lành nghề.

TRONG ĐÓ:
Tổ kinh tế tổng hợp: có 8 công nhân viên chính thức và 6 công nhân viên hợp đồng
Tổ kinh doanh dịch vụ Đại Lộc

: 11 người

Tổ kinh doanh dịch vụ Thành Lộc : 7 người
Tổ kinh doanh dịch vụ Hậu Lộc

: 10 người

Tổ kinh doanh dịch vụ Hoa Lộc

: 10 người

Tổ kinh doanh dịch vụ Minh Lộc : 11 người

CÁC HÌNH THỨC HOẠT ĐỘNG VÀ KINH DOANH
Bưu điện huyện Hậu Lộc có chức năng hoạt động sản xuất kinh doanh và phục vụ chuyên
ngành Viễn thông – Bưu chính, cụ thể như sau:
SVTH: Nhóm 4

Page 10


Báo cáo thực tập tốt nghiệp

GVHD:Th.s Nguyễn Xuân Lô

 Tổ chức xây dựng, quản lý, vận hành, lắp đặt, khai thác, bảo dưỡng, sửa chữa mạng
Viễn thông trên địa bàn huyện.
 Chuyển và phân phát các thư điện tử và thư tín,đồ đạc.
 Sản xuất, kinh doanh, cung ứng, đại lý vật tư, thiết bị Viễn thông - Công nghệ
thông tin theo yêu cầu sản xuất kinh doanh của đơn vị và nhu cầu của khách hàng.
 Khảo sát, tư vấn, thiết kế, lắp đặt, bảo dưỡng các công trình Viễn thông - Công
nghệ thông tin.
 Kinh doanh dịch vụ quảng cáo, dịch vụ truyền thông.
 Tổ chức phục vụ thông tin đột xuất theo yêu cầu của cấp Ủy Đảng, Chính quyền

địa phương và cấp trên.
Kinh doanh các ngành nghề khác trong phạm vi được Tập đoàn BCVT Việt Nam cho phép
và phù hợp với quy định của pháp luật.

CÁC DỊCH VỤ CỦA BƯU ĐIỆN HUYỆN HẬU LỘC
♦ Dịch vụ Viễn thông:
 Dịch vụ điện thoại cố định
 Dịch vụ điện thoại vô tuyến cố định Gphone
 Dịch vụ điện thoại di động Vinaphone
 Dịch vụ gia tăng của tổng đài điện thoại
 Dịch vụ điện thoại 171, 1717
 Dịch vụ truyền số liệu, thuê kênh riêng
 Lam sơn TV
♦

Dịch vụ Internet
 Dịch vụ VNN Internet
 Các dịch vụ gia tăng trên internet
 Dịch vụ Internet FiberVNN
 Dịch vụ MegaVNN
 Dịch vụ MegaWAN
 Thiết kế Website

♦

Dịch vụ Bưu Chính
 Dịch vụ chuyển phát thư điện tử
 Dịch vụ chuyển phát thư tay

SVTH: Nhóm 4

Page 11


Báo cáo thực tập tốt nghiệp

GVHD:Th.s Nguyễn Xuân Lô

 Dịch vụ nhận và chuyển đồ nhẹ
 Dịch vụ chuyển tiền

♦

Dịch vụ Nội dung
Dịch vụ giải đáp thông tin kinh tế xã hội: 1080
 Dịch vụ tư vấn trực tuyến: 1088
 Dịch vụ hộp thư thông tin tự động: 8011xxx
 Dịch vụ giải trí truyền hình
 Dịch vụ bản tin ngắn SMS

Lịch làm việc ( thực tập)
-

Tuần thực tập : bắt đầu từ thứ 2 đến thứ 6

-

Thời gian : ( hằng ngày)
Sáng

: bắt đầu từ 7h30’

Chiều : bắt đầu từ 14h

SVTH: Nhóm 4

Page 12


Báo cáo thực tập tốt nghiệp

GVHD:Th.s Nguyễn Xuân Lô
PHẦN B. NỘI DUNG

CHƯƠNG I. LÍ THUYẾT VÀ THUẬT TOÁN
1. Khái niệm cơ bản.

1.1 Khái niệm cơ bản về routing.
1.1.1 Định nghĩa routing.

Định tuyến là quá trình hướng các gói tin từ mạng này đến mạng khác thông qua
router. Routing hoạt động ở lớp thứ 3 (Layer Network) của mô hình OSI và là một chức
năng quan trọng của router trong lớp network.
Router là thiết bị mạng hoạt động ở lớp network và sử dụng chức năng routing để
truyền thông với router của những mạng khác. Địa chỉ vật lý được router sử dụng để xác
định các hệ thống mạng cũng như từng thiết bị trong hệ thống mạng này.

Hình 1.1 Mô hình OSI
Routing thường được so sánh với switching (chuyển gói) vè hai chức năng này đều
cùng hoạt động trên router. Điểm khác biệt cơ bản là routing có chức năng tìm đường còn

switching thì có chức năng gửi gói tin (packet) đi ra khoỉ interface của router để đến đích.
Nguyên tắc hoạt động của switching sẽ được trình bày ở phần dưới.
1.1.2 Bảng định tuyến.

Là bảng chứa thông tin về mạng mà router đang kết nối và mạng đích. Router sẽ
tìm trong bảng định tuyến để quyết định đường đi của packet.

SVTH: Nhóm 4

Page 13


Báo cáo thực tập tốt nghiệp

GVHD:Th.s Nguyễn Xuân Lô

Ví dụ bảng định tuyến:
Mạng đích
10.1.2.0
10.1.1.0
10.8.4.0

Subnetmark
255.255.255.0
255.255.255.0
255.255.255.0

Geterway
10.1.2.1
10.1.1.1

10.8.4.1

Flag
U
U
U

Interface
Eth0
To0
S0

Hình 1.2 Ví dụ về bảng định tuyến.
1.1.3 Nguyên tăc định tuyến.

Sau khi router nhận được gói tin, để định tuyến ta cần giải quyết các vấn đề sau:
Giao thức định tuyến cho gói tin thuộc về giao thức có được cài đặt trên router hay không?
Và giao thức định tuyến này có thể hoạt động trong môi trường nào? (IP, IPX,
AppleTalk…). Nếu giao thức định tuyến đã được cài đặt thì đường đi nào đến một hệ
thống mạng ở xa có tồn tại trong bảng định tuyến hay không?
Nếu địa chỉ mạng đích không có trong bảng định tuyến, có tuyến đường mặc định
nào được cấu hình trên router hay không? Nếu có thì có đên được địa chỉ đích hay không?
Nếu địa chỉ mạng đích nằm trong bảng định tuyến thì interface nào trên router mà
packet sẽ được truyền đi?
Nếu có đường đi để đến được mạng đích, router sẽ chọn đường nào?
Khi không có đường đi nào để đến mạng đích, router sẽ hủy bỏ gói tin và gửi một
thông điệp ICMP đến mạng nguồn.
Mỗi lần packet được hướng vào hoặc hướng đên interface được chọn, router phải
gói gọn packet vào trong một ví trí nào đó. Kỹ thuật này được gọi là truyền theo khung
(framing) và nó được yêu cầu để hướng packet được truyền theo khung, nó sẽ truyền theo

hướng từ hop đến hop (hop được hiểu là liên kết giữa 2 router) cho đến khi nó đến được
thiết bị đích cuối cùng. Bảng định tuyến được sử dụng để chuyển packet đến chính xác hệ
thống mạng cần đến.

1.2. Router - chức năng và nguyên tăc hoạt động.
Router là thiết bị mạng truyền thông trực tiếp giữa các host. Router hoạt động ở
tầng thứ 3 (Network Layer) của mô hình OSI. Router xây dựng những bảng định tuyến
chứa những thông tin được chọn lọc về những đường đi tối ưu để tới nơi cần đến và làm
cách nào để tới đó.
Router được chế tạo với 2 mục đích chính:
- Phân cách các mạng máy tính thành các segment riêng biệt để giảm hiện
tượng đụng độ và thực hiện chức năng bảo mật.

SVTH: Nhóm 4

Page 14


Báo cáo thực tập tốt nghiệp

GVHD:Th.s Nguyễn Xuân Lô

- Kết nối các mạng máy tính hay kết nối người sử dụng với mạng máy tính ở
các khoảng cách xa với nhau thông qua các đường truyền thông: Điện thoại, ISDN,
T1, X.25…
Router có các chức năng:
- Xác định đường đi (Path determination).
- Sự chuyển hướng (Switch).
1.2.1 Xác định đường đi.

Hình 1.3 Kết hợp với hop kế tiếp (hop đích) xác định đường truyền tối ưu.
Như đã được đề cập ở phần trên, router có nhiệm vụ chuyển dữ liệu theo một
đường liên kết tối ưu. Đối với một hệ thống gồm nhiều router kết nôi với nhau, trong đó
các router có nhiều hơn hai đường liên kết với nhau, vấn đề xác định đường truyền dữ liệu
tối ưu đóng vai trò rất qoan trọng. Router phải có khả năng lựa chọn đường liên kết tối ưu
nhất trong tất cả các đường có thể, mà dữ liệu có thể truyền đến đích nhanh nhất. Việc xác
định đường đi dựa trên các thuật toán routing, các giao thức định tuyến, từ đó rút ra được
1 số đo gọi là metric để so sánh giữa các đường với nhau. Sau khi thực hiện việc kiểm tra
trạng thái của các đường liên kết bằng các thuật toán dựa trên giao thức định tuyến, router
sẽ rút ra được các metric tương ứng cho mỗi đường, cập nhật vào routing table. Router sẽ
chọn đường nào có metric nhỏ nhất để truyền dữ liệu.
1.2.2 Sự chuyển mạch.

Quá trình chuyển dữ liệu (switching) là quá trình cơ bản của router, được dựa trên
ARP protocol. Khi 1 máy muốn gửi gói tin qua router cho một máy thuộc mạng khác, nó
gửi packet đó đến router theo địa chỉ MAC của router, kèm theo địa chỉ protocol (network
address) của máy nhận. Router sẽ xem xét network address của máy nhận để biết xem nó
thuộc mạng nào. Nếu router không biết được phải chuyển packet đi đâu, nó sẽ loại bỏ
packet. Nếu router nhận thấy có thể packet đến đích, nó sẽ bổ sung địa chỉ MAC của máy
nhận vào packet vào gửi packet đi.

SVTH: Nhóm 4

Page 15


Báo cáo thực tập tốt nghiệp

GVHD:Th.s Nguyễn Xuân Lô

Việc chuyển dữ liệu có thể phải đi qua nhiều router, khi đến mỗi router phải biết
được thông tin về tất cả các mạng mà nó có thể truyền dữ liệu tới. Vì vậy các thông tin của
mỗi router về các mạng nối trực tiếp với nó phải được gửi đến cho tất cả các router trong
cùng 1 hệ thống.
Trong quá trình truyền địa chỉ MAC của packet luôn thay đổi nhưng network sẽ
không thay đổi.

Hình 1.4 Quá trình truyền dữ liệu qua hệ thống gồm nhiều router.

Nguyên tắc hoạt động của router.
Để định tuyến, 1 router cần phải:






Biết được địa chỉ đích.
Xác định cách tìm đường đi mà nó có thể học.
Tìm đường đi có thể thực hiện.
Chọn đường đi tối ưu.
Duy trì và kiểm tra lại thông tin định tuyến.

Sau đó router sẽ chuyển packet theo các bước sau:

Đọc packet.

Gỡ bỏ định dạng quy định bởi protocol của nơi gửi.

Thay thế phần gỡ bỏ định dạng của protocol của đích đến.


Cập nhật thông tin về việc chuyển dữ liệu: địa chỉ, trạng thái của nơi
gửi, nơi nhận.

Gửi packet đến nơi nhận qua đường truyền tối ưu nhất.
Sau đây là nguyên tắc hoạt động của router:

SVTH: Nhóm 4

Page 16


Báo cáo thực tập tốt nghiệp

GVHD:Th.s Nguyễn Xuân Lô

Router chạy chương trình được nạp vào như giao thức định tuyến để truyền và
nhận thông tin đã được định hướng đi và từ những router khác trong mạng.
Các router sử dụng thông tin này để quảng cáo bảng định tuyến khác (nếu có hơn
một giao thức định tuyến đang hoạt động) và chọn ra đường đi tối ưu đến mỗi đích đến.
Router kết hợp với thiết bị đích của hop kế tiếp gắn liền với địa chỉ lớp liên kết dữ
liệu (data link) và giao diện cục bộ được sử dụng khi hướng packet đến đích. Lưu ý rằng
thiết bị của hop kế tiếp có thể là một router khác, hoặc có thể là máy chủ đích.
Thiết bị của hop kế tiếp định hướng thông tin (trên giao diện nơi đến của lớp địa
chỉ lớp liên kết dữ liệu) và đưa vào bảng định tuyến.
Khi router nhận được 1 packet, router sẽ kiểm tra thông tin của phần hearder của
packet để xác định địa chỉ đích.
Router tìm trong bảng định tuyến chứa giao diện nới đến và địa chỉ hop kế tiếp để
tìm đích đến.
Router sẽ tìm bất kỳ chức năng thêm vào được yêu cầu (như là sự giảm bớt TTL IP

hay là thao tác thiết lập TOS IP) và hướng packet đến thiết bị thích hợp.
Điều này tiếp tục cho đến khi máy chủ được tìm thấy. Phương thức này giống như
mô hình định tuyến hop-by-hop mà thường được sử dụng trong mạng chuyển hướng
packet.

Hình 1.5 Router phải học đường đến đích khi mà nó chưa kết nối đến.

1.3. Address Resolution Protocol (ARP) và nguyên tắc hoạt động.
Như ta đã biết tại tầng network của mô hình OSI, chúng ta thường sử dụng các loại
địa chỉ mang tính chất quy ước như IP, IPX… Các địa chỉ này là các địa chỉ có hướng,
SVTH: Nhóm 4

Page 17


Báo cáo thực tập tốt nghiệp

GVHD:Th.s Nguyễn Xuân Lô

nghĩa là chúng được phân hai phần riêng biệt và phần địa chỉ network và phần địa chỉ
host. Cách đánh số địa chỉ như vậy nhằm giúp cho việc tìm đường kết nối từ hệ thống
mạng này sang hệ thống mạng khác được dễ dàng hơn. Các địa chỉ này có thể được thay
đổi theo tùy ý người sử dụng. Trên thực tế, các card mạng chỉ có thể kết nối với nhau theo
địa chỉ MAC, địa chỉ cố định và duy nhất của phần cứng. Do vậy ta phải có một phương
pháp để chuyển đổi các dạng địa chỉ này qua lại với nhau. Từ đó ta có các giao thức phân
dải địa chỉ: Address Resolution Protocol (ARP).
ARP là một protocol dựa trên nguyên tắc: Khi một thiết bị mạng muôn biết địa chỉ
MAC của một thiết bị mạng nào đó mà nó đã biết địa chỉ ở tầng network (IP, IPX...) nó sẽ
gửi một ARP request bao gồm địa chỉ MAC address của nó và địa chỉ IP của thiết bị mà
nó cần biết MAC address trên toàn bộ một miền broadcast. Mỗi một thiết bị nhận được

request này sẽ so sánh địa chỉ IP trong request với địa chỉ tầng network của mình. Nêu
trùng địa chỉ thì thiết bị đó phải gửi ngược lại cho thiết bị gửi ARP request một packet
(trong đó có chứa địa chỉ MAC của mình).
Trong một hệ thông mạng đơn giản như hình 1.6, ví dụ như máy A muôn gửi
packet đến máy B và nó chỉ biết được địa chỉ IP của máy B. Khi đó máy A sẽ phải gửi một
ARP broadcast cho toàn mạng để hỏi xem "địa chỉ MAC của máy có địa chỉ IP này là gì"
Khi máy B nhận được broadcast này, nó sẽ so sánh địa chỉ IP trong packet này với địa chỉ
IP của mình. Nhận thây địa chỉ đó là địa chỉ của mình, máy B sẽ gửi lại một packet cho
máy B.

Hình 1.6 Ví dụ truyền nhận packet giữa các host
Trong một môi trường phức tạp hơn (hình 1.7): hai hệ thông mạng gắn với nhau
thông qua một router c. Máy A thuộc mạng A muôn gửi packet đến máy B thuộc mạngB.
Do các broadcast không thể truyền qua router nên khi đó máy A sẽ xem router c như một
cầu nôi để truyền dữ liệu. Trước đó, máy A sẽ biết được địa chỉ IP của router c (port X) và
biết được rằng để truyền packet tới B phải đi qua c. Tất cả các thông tin như vậy sẽ được
chứa trong một bảng gọi là bảng routing (routing table). Bảng định tuyên theo cơ chê này
được lưu giữ trong mỗi máy. Bảng định tuyến chứa thông tin về các gateway để truy cập
vào một hệ thông mạng nào đó. Ví dụ trong trường hợp trên trong bảng sẽ chỉ ra rằng để
SVTH: Nhóm 4

Page 18


Báo cáo thực tập tốt nghiệp

GVHD:Th.s Nguyễn Xuân Lô

đi tới LAN B phải qua port X của router c. Bảng định tuyến sẽ có chứa địa chỉ IP của port
X. Quá trình truyền dữ liệu theo các bước sau:

Máy A gửi một ARP request (broadcast) để tìm địa chỉ MAC của port X. Router c
trả lời, cung cáp cho máy A địa chỉ MAC của port X. Máy A truyền packet đến port X của
router. Router nhận được packet từ máy A và chuyển packet ra port Y của router, trong
packet có chứa địa chỉ IP của máy B. Router sẽ gửi ARP request để tìm địa chỉ MAC của
máy B. Máy B sẽ trả lời cho router biết địa chỉ MAC của mình. Sau khi nhận được địa chỉ
MAC của máy B, router C gửi packet của máy A đến máy B.

Hình 1.7 Ví dụ truyền nhận packet giữa các host thông qua router.
Trên thực tế ngoài bảng định tuyến người ta còn dùng phương pháp proxy ARP
trong đó thiết bị đảm nhận việc phân dải địa chỉ cho tất cả các thiết bị khác.
Quá trình này được trình bày trong hình 1.8:

Hình 1.8 Phân dải địa chỉ dùng Proxy ARP.
Theo đó các máy trạm không cần giữ bảng routing table nữa router c sẽ có nhiệm
vụ thực hiện, trả lời tất cả các ARP request của tất cả các máy trong các mạng kết nôi với
nó. Router sẽ có một bảng định tuyến riêng biệt chứa tất cả các thông tin cần thiết để
chuyển dữ liệu.

SVTH: Nhóm 4

Page 19


Báo cáo thực tập tốt nghiệp

GVHD:Th.s Nguyễn Xuân Lô

1.4. IP routing - Định tuyến trong môi trường IP.
1.4.1 Khái niệm về IP routing.

Internet là mạng toàn cầu bao gồm nhiều nhóm mạng liên kết với nhau, cho phép
truyền thông giữa hầu hết các công ty, các tổ chức nghiên cứu, các trường đại học và rất
nhiều tổ chức khác trên thế giới. Router có thể được sử dụng để kết nôi các mạng riêng
với nhau dưới sự quản lý của nhà quản trị. Router được sử dụng trong trao đổi thông tin
trong mạng riêng được gọi là router trong, sử dụng những giao thức cổng trong Interior
Gateway Protocol (IGP). Router được sử dụng để truyền thông tin giữa các hệ thông nội
bộ (Autonomous Sytem) được gọi là router ngoài, và sử dụng giao thức cổng ngoài
Exterior Gateway Protocol (EGP) hay là giao thức cổng biên Border Gateway Protocol
(BGP).
Định tuyến trong môi trường IP có thể là định tuyên động hoặc định tuyến tĩnh.
Định tuyến động (dynamic routing) sử dụng các giao thức định tuyến được tích hợp trong
router để tính toán đường đi. Do vậy định tuyến động thích ứng với những thay đổi trong
mạng và tự động chọn đường đi tối ưu. Ngược lại định tuyến tĩnh được thiết lập trên
router bởi nhà quản trị mạng. Định tuyến tĩnh không thay đổi cho đến khi nhà quản trị
mạng thay đổi chúng.
1.4.2 Hệ thống nội bộ - Autonomous System (AS).
Hệ thống nội bộ là một nhóm mạng riêng, có thể là một công ty, có thể là một
nhóm trong công ty, và cũng có thể là một nhóm các công ty với nhau.
Giao thức dạng IGP chỉ đến một giao thức định tuyên để xử lý định tuyến trong
một mạng nội bộ. Giao thức dạng IGP bao gồm RIP, IGRP, EIGRP, OSPF.
Giao thức dạng EGP xử lý định tuyên giữa các hệ thông nội bộ khác nhau. Giao
thức dạng EGP là BGP. BGP được sử dụng để định tuyến đường truyền dọc theo xương
sông (backbone) của Internet giữa các mạng nội bộ khác
Không phải tất cả giao thức định tuyên đều hiểu được về AS. Một AS có thể cung
cáp những đường biên riêng cho một giao thức định tuyến, và một sô thuận lợi nhát
định.Ví dụ như ta có thể quản lý khi mạng được quảng cáo rộng rãi bởi router. Thêm vào
đó ta có thể quản lý việc router nào sẽ quảng cáo đến hệ thông nội bộ khác và định tuyên
từ những hệ thông này.
Để phân biệt các hệ thông nội bộ với nhau thì một AS được cáp một sô duy nhát từ
Ì đến 65535. Hệ thông cáp sô trên Internet gọi là Internet Assigned Numbers Authority (I

AN A) sẽ cung cáp sô cho các hệ thông nội bộ. Giông như địa chỉ IP riêng và chung, ta
cũng có sô AS chung và riêng. Nêu ta kết nôi đến backbone của Internet, và chạy BGP, và
muôn châp nhận BGP định tuyến từ Internet, ta sẽ cần một sô AS chung. Tuy nhiên nếu ta
SVTH: Nhóm 4

Page 20


Báo cáo thực tập tốt nghiệp

GVHD:Th.s Nguyễn Xuân Lô

chỉ cần chạy mạng nội bộ trong hệ thông khác, thì chỉ cần dùng sô AS riêng. Giao thức
định tuyến hiểu được AS là IGRP, EIGRP, OSPF, IS-IS, BGP. RIP không hiểu hệ thông
AS, OSPF thì hiểu nhưng OSPF không yêu cầu ta phải cầu.
1.4.3 Internet Control Message Protocol (ICMP).
Như chúng ta thây, định tuyến IP xác định biểu đồ di chuyển trong một mạng nội
bộ đến hop của một router tại một thời điểm. Toàn bộ đường đi không biết trước thời điểm
bắt đầu. Thay vì vậy, tại mỗi lần dừng, hop của router kế tiếp được xác định bằng cách tìm
địa chỉ đích trong biểu đồ với một entry trong nút hiện tại của bảng routing. Mỗi nút trong
tiên trình định tuyến chỉ hướng packets dựa trên thông tin ở bên trong.
IP không cung cáp bảng thông báo lỗi ngược trở lại nguồn khi có sự định tuyến
khác thường xảy ra. Nhiệm vụ này được chuyển đến giao thức Internet khác đó là giao
thức quản lý thông điệp trên Internet.
ICMP thực hiện một số nhiệm vụ ở một mạng riêng trong môi trường IP. Đó là lý
do chính để tạo ra bảng thông báo lỗi định tuyến gửi ngược lại nơi bắt đầu
2. Thuật toán định tuyến.

2.1. Mục đích yêu cầu.







Tính tôi ưu.
Tính đơn giản và chi phí thấp.
Tính ổn định.
Tính hội tụ nhanh.
Tính linh hoạt.

2.1.1.Tính tối ưu.

Là khả năng chọn đường truyền tốt nhất của thuật toán. Mỗi một thuật toán cá thể
cá cách nhân tích đường truyền với các số đo riêng, khác biêt với các thuật toán khác, tuy
nhiên mục đích chính vẫn là để xác định đường truyền nào là đường truyền tốt nhát. Ví dụ
một thuật toán định tuyến có thể sử dụng sô hop và thời gian chờ, nhưng nó có thể mất
thời gian lâu hơn để tính toán. Tất nhiên là những giao thức định tuyên phải định nghĩa
các thuật toán một cách chính xác.
2.1.2 Tính đơn giản và chi phí thấp.
Một thuật toán đòi hỏi phải đơn giản, dễ thực hiện, tính hiệu quả cáo, ít chiếm dụng
băng thông đường truyền, giảm thiểu chi phí đến mức tối đa trong đó tính hiệu quả là rất
qoan trọng trong việc sử dụng thuật toán.
2.1.3. Tính ổn định, nhanh chóng và chính xác.
Thuật toán phải ổn định và chính xác để bảo đảm hoạt động tốt khi xảy ra các
trường hợp hư hỏng phần cứng, quá tải đường truyền ... bởi vì các router được đặt ở các
SVTH: Nhóm 4

Page 21

Báo cáo thực tập tốt nghiệp

GVHD:Th.s Nguyễn Xuân Lô

điểm giao của các mạng nên khi router bị lỗi sẽ gây ra ảnh hưởng rất nghiêm trọng. Thuật
toán tôi ưu phải được kiểm tra qua thời gian sử dụng và hoạt động ổn định trong những
điều kiện mạng khác nhau.Mặt khác thuật toán phải bảo đảm sự nhanh chóng để tránh tình
trạng lặp trên đường truyền do không cập nhật kịp trạng thái đường truyền.
2.1.4. Tính hội tụ nhanh.

Thuật toán đòi hỏi tính hội tụ nhanh. Sự hội tụ nhanh là tiên trình qui ước của tất cả
các router trên đường đi tôi ưu. Trong quá trình định tuyên, router sẽ cập nhật thông điệp
định tuyến khắp trên mạng, để tính toán lại đường đi tôi ưu và cuối cùng yêu cầu để tất cả
router chấp nhận đường đi đó. Thuật toán định tuyến mà có tính hội tụ chậm có thể gay ra
lặp định tuyên hoặc là mạng ngưng hoạt động.
Trong hình 2.1, một packet được chuyển đèn router 1 tại thời điểm t1.Router 1 đã
được cập nhật định hướng và biết được đường đi tôi ưu đến đích phải qua router 2 và
hướng packet đến router 2, nhưng bởi vì router 2 chưa được cập nhật nên nó chỉ biết hop
tôi ưu kê tiếp là router 1. Vì thê router 2 hướng packet trở lại router 1, và packet cứ được
đưa qua lại như thế giữa router 1 và router 2 cho đến khi router 2 nhận được cập nhật định
hướng của nó hoặc là đến khi packet bị chuyển hướng vì đã vượt quá thời gian cho phép.
Thời gian để đến mạng

Nơi gửi đến

27

Node A

57

Node B

17

Node C

24

Node A

52

Node A

16

Node B

Bảng 1.9 Thời gian đến các node
2.1.5 Tính linh hoạt.
Tính năng này bảo đảm sự thay đổi kịp thời và linh hoạt trong bất cứ mọi trường
hợp xảy ra trong hệ thông. Ví dụ có một nhánh mạng không hoạt động. Nêu như một thuật
toán định tuyên có thể biết được vân đề, chúng sẽ nhanh chóng chọn đường đi tôi ưu tiếp
theo cho tất cả các router đang hoạt động trên nhánh mạng đó. Thuật toán định tuyến có
thể được lập trình để thay đổi băng thông trên mạng, kích thước hàng đợi router và thời
gian chờ trên mạng, kích thước hàng đợi router và thời gian chờ trên mạng và những thay
đổi khác…
2.2. Các kiểu thuật toán.



SVTH: Nhóm 4

Static hay dynamic.
Single path hay Mutipath.
Page 22


Báo cáo thực tập tốt nghiệp




GVHD:Th.s Nguyễn Xuân Lô

Flat hay Hierachical.
Link state hay Distance vetor.
Host-intelligent hay Router-intelligent.

2.2.1 Static hay Dynamic.
Static.
Static routing là cơ chế trong đó người quản trị quyết định, gán sẵn protocol cũng
như địa chỉ đích cho router: đến mạng nào thì phải truyền qua port bào địac chỉ là gì…
Các thông tin này chứa trong routing table và chỉ được cập nhật hay thay đổi bởi người
quản trị.
Static routing thích hợp cho các hệ thống đơn giản, có kết nối đơn giữa hai router,
trong đó đường truyền dữ liệu đã xác định trước.
Dynamic.
Dynamic routing dùng các giao thức định tuyến để tự động cập nhật các thông tin

về các router xung quanh. Tùy theo dạng thuật toán mà cơ chế cập nhật thông tin của các
router sẽ khác nhau.
Dynamic routing thường dùng trong các hệ thông phức tạp hơn, trong đó các router
được liên kết với nhau thành một mạng lưới, ví dụ như các hệ thông router cung cáp dịch
vụ internet, hệ thông của các công ty đa quốc gia.
2.2.2 Single path hay Multipath.
Single path.
Thuật toán single path không thể tổng hợp dữ liệu trên nhiều liên kết khác nhau
nên lưu lượng dữ liệu không đủ và độ tin cậy không cao.
Multipath.
Thuật toán multipath cho phép việc tổng hợp dữ liệu trên nhiều liên kết khác nhau.
Multipath cho phép cung cấp một lượng dữ liệu và độ tin cậy cao hơn single path.
2.2.3 Flag hay Hierarchical
Flag
Thuật toán flat routing dùng trong các hệ thông có câu trúc ngang hàng với nhau,
được trải rộng với chức năng và nhiệm vụ như nhau. Thuậth toán glag thường chỉ được
dùng ở những mô hình mạng ngang hàng nhỏ.
Hierarchical

SVTH: Nhóm 4

Page 23


Báo cáo thực tập tốt nghiệp

GVHD:Th.s Nguyễn Xuân Lô

Thuật toán hierachical là thuật toán phân cấp, có câu trúc cây như mô hình phân
cáp của một domain hay của một công ty. Tùy theo dạng hệ thông mà ta có thể lựa chọn

thuật toán thích hợp.
Hệ thông định tuyến định rõ các nút của nhóm logic gọi là domain, hệ thông nội bộ
hoặc là vùng. Trong hệ thông hierarchical, một vài router trong một domain có thể truyền
thông với các router trong domain khác, trong khi những router còn lại chỉ có thể truyền
với các router trong cùng domain. Trong hệ thông mạng lớn, các mức hierarchical có thể
tồn tại, cùng với router tại mức hierarchical cao nhát để định hình backbone của routing.
Lợi ích chính của hierarchical routing là giả lập như tổ chức của các công ty và do
vậy nó hỗ trợ mô hình truyền thông tốt. Hầu hết sự truyền thông mạng hiện nay là trong
những nhóm công ty nhỏ (domain)
2.2.4 Link state hay Distance vecto.
Link state

Hình 1.10 Thuật toán link state
Thuật toán link state (còn được gọi là thuật toán shortest path first) cập nhật tất cả
các thông tin về cơ chế routing cho tất cả các nút trên hệ thông mạng. Mỗi router sẽ gửi
một phần của routing table, trong đó mô tả trạng thái của các liên kết riêng của mình lên
trên mạng. Chỉ có các thay đổi mới được gửi đi.
Về mặt bản chát, thuật toán link state gửi các bảng cập nhật có kích thước nhỏ đến
khắp nơi trong mạng.

SVTH: Nhóm 4

Page 24


Báo cáo thực tập tốt nghiệp

GVHD:Th.s Nguyễn Xuân Lô

Thuật toán link state có ưu điểm là có tốc độ cao, không chiếm dụng băng thông

nhiều như thuật toán distance vector. Tuy nhiên thuật toán này đòi hỏi cao hơn về bộ nhớ,
CPU cũng như việc thực hiện khá phức tạp.
Thuật toán link state được sử dụng trong giao thức định tuyến: OSPF, NLSP,…
Distance vecto

Hình 1.11 Thuật toán Distance vector
Thuật toán distance vector (còn gọi là thuật toán Bellman-Ford) bắt buộc mỗi
router phải gửi toàn bộ hay một phần routing table của mình cho router kết nôi trực tiếp
với nó theo một chu kỳ nhát định (Hình 2.3)
Về mặt bản chát, thuật toán distance vector gửi các bảng cập nhật có kích thước
lớn hơn chỉ cho router kết nôi với nó.
Thuật toán distance vector có ưu điểm là dễ thực hiện, dễ kiểm tra, tuy nhiên nó có
một sô hạn chế là thời gian cập nhật lâu, chiếm dụng băng thông lớn trên mạng. Ngoài ra
nó cũng làm lãng phí băng thông do tính chát cập nhật theo chu kỳ của mình.
Thuật toán distance vector thường dùng trong các giao thức định tuyên:
RIP(IP/IPX), IGRP (IP), RTMP(AppleTalk)... và thường áp dụng cho hệ thông nhỏ.
Ngoài ra còn có sự kết hợp hai thuật toán này trong một sô giao thức định tuyến
như: IS-IS, EIGRP.
2.2.5 Host-intelligent hay Router-intelligent
Host-intelligent
Thuật toán Host intelligent cho rằng nút cuối nguồn sẽ xác định toàn bộ tuyến trình
và thường xem như là định tuyến nguồn (source routing). Trong hệ thông source-routing,
SVTH: Nhóm 4

Page 25