Báo cáo thực tập tốt nghiệp tìm hiểu và cấu hình giao thức định tuyến RIP
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.84 MB, 51 trang )
HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƢU CHÍNH VIỄN THÔNG
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
BÁO CÁO
THỰC TẬP TỐT NGHIỆP
Đề tài: Tìm hiểu và cấu hình
giao thức định tuyến RIP
Nơi thực tập
: Viện CNTT&TT- CDIT
Người hướng dẫn
: Đỗ Thị Hải Yến
Họ và tên sinh viên
: Nguyễn Lê Hoa
Lớp
: D11HTTT2
Hà nội, 08/ 2015
1
LỜI CẢM ƠN
Em xin chân thành cảm ơn Viện công nghệ thông tin và truyền thông CDIT,
trường Học viện công nghệ bưu chính viễn thông đã tạo mọi điều kiện giúp em thực
hiện tốt đề tài thực tập tốt nghiệp này.
Em xin chân thành cảm ơn các Thầy Cô trong khoa Công nghệ thông tin, đặc biệt
là các Thầy Cô trong bộ môn Hệ thống thông tin của trường Học viện công nghệ bưu
chính viễn thông đã truyền thụ những kiến thức cơ bản trong suốt quá trình học tập
giúp em hoàn thành tốt đề tài này.
Để hoàn thành tốt báo cáo thưc tập tốt nghiệp này, em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc
đến Cô Đỗ Thị Hải Yến, người đã tận tình hướng dẫn và dành nhiều thời gian chỉ bảo
cho em trong suốt quá trình làm báo cáo.
Sau cùng, em xin chúc quý Thầy Cô thật dồi dào sức khỏe, niềm tin để tiếp tục
thực hiện sứ mệnh cao đẹp của mình là truyền đạt kiến thức cho thế hệ mai sau.
Hà Nội, ngày 04 tháng 08 năm 2015
Sinh viên thực hiện
NGUYỄN LÊ HOA
2
MỤC LỤC
LỊCH LÀM VIỆC ______________________________________________________ 5
Phần A: GIỚI THIỆU ĐƠN VỊ THỰC TẬP _________________________________ 8
I. Chức năng ______________________________________________________________ 8
II. Tổ chức ________________________________________________________________ 8
III. Các lĩnh vực hoạt động __________________________________________________ 9
Phần B: NỘI DUNG THỰC TẬP ________________________________________ 10
I. Phần giới thiệu chung ____________________________________________________ 10
I.1. Tên chủ đề thực tập ________________________________________ 10
I.2. Mục tiêu ________________________________________________ 10
I.3. Nội dung ________________________________________________ 10
I.4. Kết quả cần đạt ___________________________________________ 12
II. Phần trình bày của SV __________________________________________________ 14
MỞ BÀI_________________________________________________________________ 14
THÂN BÀI ______________________________________________________________ 15
Chương 1: Tổng quan về giao thức định tuyến RIP __________________________ 15
1.1. Khái niệm cơ bản về định tuyến _________________________________________ 15
1.2. Giao thức định tuyến RIP_______________________________________________ 16
Chương 2: Các mô hình và cơ sở để định tuyến _____________________________ 16
2.1. Giới thiệu giao thức định tuyến Distance- vector ____________________________ 16
2.2. Thuật toán Bellman- Ford ______________________________________________ 17
2.3. Các vấn đề về Loop định tuyến __________________________________________ 18
Chương 3: Giao thức định tuyến RIP _____________________________________ 20
3.1. Đặc điểm và nguyên tắc hoạt động của giao thức RIP________________________ 20
3.1.1. Đặc điểm của giao thức RIP _______________________________ 20
3.1.2. Nguyên tắc hoạt động của giao thức RIP _____________________ 21
3.2. Các thông số thời gian của RIP __________________________________________ 25
3.3. Các phiên bản của RIP (RIPv1 và RIPv2). _________________________________ 26
3.4. Các bƣớc cấu hình và troubleshoot giao thức RIPv1 và RIPv2. ________________ 29
3.4.1. Các bước cấu hình RIPv1 và RIPv2 _________________________ 29
3.4.2. Troubleshoot giao thức RIPv1 và RIPv2 _____________________ 32
Chương 4: Thử nghiệm cấu hình giao thức định tuyến RIP ___________________ 32
3
4.1. Xây dựng mô hình mô hình thử nghiệm ___________________________________ 32
4.2. Cấu hình giao thức định tuyến RIPv1 _____________________________________ 33
KẾT LUẬN ______________________________________________________________ 49
III. Phần SV tự ghi ( Các thông tin, nguyện vọng) ______________________________ 50
1.
Các thông tin rút ra từ thời gian thực tập. ______________________ 50
2.
Nguyện vọng. ____________________________________________ 50
Phần C: PHỤ LỤC ____________________________________________________ 51
4
LỊCH LÀM VIỆC
Họ và tên sinh viên: Nguyễn Lê Hoa
Cơ quan thực tập: Viện CNTT&TT- CDIT
Họ và tên cán bộ hướng dẫn: Đỗ Thị Hải Yến
Thời gian thực tập, từ ngày 29 tháng 6 năm 2015 đến ngày 09 tháng 08 năm 2015
Tuần
1
Từ ngày
Nội dung công việc
Tự nhận xét về
Nhận xét của
Chữ ký của
được giao
mức độ hoàn thành
CB hướng dẫn
CB hướng dẫn
Gặp giáo viên
Tốt
hướng dẫn và nhận
đề tài thực tập tốt
29/06
nghiệp.
đến ngày
03/07
2
- Tìm hiểu tổng Đã hoàn thành cơ
Từ ngày
quan đề tài.
04/07
- Tìm hiểu 2 vấn đề yêu cầu làm trong
chính sau: + Đặc tuần.
đến ngày
10/07
bản các phần được
điểm và hoạt động
của giao thức định
tuyến
Distance
Vector.
+ Thuật toán tìm
đường đi tốt nhất
Bellman-Ford.
5
- Tìm hiểu về giao
Hoàn thành tốt yêu
Từ ngày
thức RIP:
cầu đã đặt ra.
11/07
+ Đặc điểm và
3
đến ngày
17/07
nguyên tắc hoạt
động của giao thức
RIP.
+ Ưu nhược điểm
của RIPv1 và
RIPv3.
4
- Tìm hiểu: Các
Từ ngày
bước cấu hình và
troubleshoot giao
18/07
đến ngày
thức RIPv1 và
RIPv2.
24/07
5
Từ ngày
- Cài đặt phần mềm Hoàn thành tốt yêu
phần mềm giả lập
cầu đã đặt ra.
mạng GNS3
25/07
đến ngày
31/07
- Thiết lập một mô
hình giao thức định
tuyến RIP trên
phần mềm giả lập
mạng GNS3.
6
- Demo cấu hình
Hoàn thành báo
6
Từ ngày
định tuyến theo
cáo thực tập tốt
01/08
giao thức RIP.
nghiệp tốt. Đã
đến ngày
- Tổng hợp và
trình bày đầy đủ
chỉnh sửa báo cáo.
các nội dung trong
07/08
báo cáo.
7
Phần A: GIỚI THIỆU ĐƠN VỊ THỰC TẬP
I. Chức năng
Viện công nghệ Thông tin và Truyền thông CDIT là tổ chức đào tạo, nghiên cứu
trực thuộc Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông, có nhiệm vụ: đào tạo, nghiên
cứu khoa học và chuyển giao công nghệ trong lĩnh vực Công nghệ thông tin và Truyền
thông.
Viện thực hiện gắn kết chặt chẽ giữa nghiên cứu phát triển, đào tạo và chuyển
giao công nghệ.
Viện còn có chức năng nghiên cứu, ứng dụng các thành tựu khoa học công nghệ
vào các sản phẩm, dịch vụ và chương trình đào tạo nhằm góp phần thúc đẩy sự phát
triển của đất nước.
II. Tổ chức
Trung tâm Công nghệ Thông tin CDIT được Tổng giám đốc Tổng Công ty Bưu
chính Viễn thông Việt Nam ký quyết định thành lập số 636/QĐ.TCCB- LĐ ngày 22
tháng 3 năm 1999.
Sau đây là mô hình tổ chức của Viện công nghệ Thông tin và Truyền thông–
CDIT:
8
Bao gồm:
- Ban Lãnh đạo Viện và Khoa Đa phƣơng tiện
- Phòng Tổng hợp.
- Phòng Nghiên cứu phát triển & Đào tạo Ứng dụng Đa phương tiện.
- Phòng Nghiên cứu phát triển & Đào tạo An toàn thông tin.
- Phòng Nghiên cứu phát triển Ứng dụng ICT (Phòng Viễn thông).
- Phòng Nghiên cứu phát triển Hạ tầng ICT (Phòng Mạng & Hệ thống).
- Phòng Dịch vụ & Chuyển giao công nghệ.
III. Các lĩnh vực hoạt động
Viện công nghệ Thông tin và Truyền thông – CDIT hoạt động trên năm lĩnh vực chính:
1. Nghiên cứu khoa học công nghệ.
2. Phát triển, triển khai công nghệ và sản phẩm.
3. Sản xuất phần mềm và thiết bị.
4. Tiếp nhận và chuyển giao công nghệ.
5. Đào tạo và bồi dưỡng nhân lực.
9
Phần B: NỘI DUNG THỰC TẬP
I. Phần giới thiệu chung
I.1. Tên chủ đề thực tập
Tìm hiểu và cấu hình giao thức định tuyến RIP
I.2. Mục tiêu
+ Chỉ ra được đặc điểm và hoạt động của giao thức định tuyến Distance Vector.
+ Tìm hiểu thuật toán tìm đường đi tốt nhất Bellman- Ford.
+ Nắm được đặc điểm và nguyên tắc hoạt động của giao thức RIP.
+ Chỉ ra được ưu nhược điểm của RIPv1 và RIPv3.
+Tạo ra mô hình các bước cấu hình và troubleshoot giao thức RIPv1 và RIPv2.
I.3. Nội dung
Nội dung công việc
TT
Phƣơng pháp
Các nội dung
thực hiện
1
- Gặp giáo viên hướng dẫn Gặp giáo viên
- Tìm hiểu về đề tài thực
thực tập và nhận đề tài thực hướng dẫn
tập. Xác định rõ cụ thể
tập.
mục tiêu của đề tài gồm
các vấn đề sau:
+ Đặc điểm và hoạt động
của giao thức định tuyến
Distance Vector.
+ Thuật toán tìm đường đi
tốt nhất Bellman- Ford.
+ Đặc điểm và nguyên tắc
hoạt động của giao thức
10
RIP.
+ Ưu nhược điểm của
RIPv1 và RIPv3.
+ Các bước cấu hình và
troubleshoot
giao
thức
RIPv1 và RIPv2.
2
-
Tìm hiểu tổng quan đề - Từ mục tiêu đề -
Hiểu rõ đặc điểm và
tài và hướng dẫn hoạt động của giao thức
tài.
tuyến
- Tìm hiểu 2 vấn đề chính của giáo viên, bắt định
đầu tìm kiếm Vector.
sau:
+ Đặc điểm và hoạt động
của giao thức định tuyến
Distance Vector.
thông
tin
tổng
quan về đề tài
qua tài liệu có
Distance
- Hiểu rõ thuật toán tìm
đường
đi
tốt
nhất
Bellman- Ford.
sẵn, tài liệu trên
+ Thuật toán tìm đường đi thư viện, các bài - Hiểu rõ các vấn đề về
tốt nhất Bellman- Ford.
viết và các đề tài Loop định tuyến của giao
khác trên internet thức Distance Vector và
các cơ chế chống Loop.
3
-
Tìm hiểu về giao thức - Tìm hiểu trên -
RIP:
Hiểu rõ đặc điểm và
các tài liệu sách nguyên tắc hoạt động của
+ Đặc điểm và nguyên tắc báo có sẵn và giao thức RIP.
hoạt động của giao thức trên thư viện, tìm - Hiểu rõ các tham số của
hiểu qua các bài
RIP.
giao thức RIP.
viết và đề tài
+ Ưu nhược điểm của
- Hiểu rõ ưu nhược điểm
khác trên mạng
RIPv1 và RIPv3.
của RIPv1 và RIPv2.
11
4
Tìm hiểu: Các bước cấu - Tìm hiểu trên -
Trình bày được cấu
hình và troubleshoot giao các tài liệu sách hình
thức RIPv1 và RIPv2.
mô
phỏng
hoàn
báo có sẵn và chỉnh 1 mạng chạy giao
trên thư viện, tìm thức RIPv1 và RIPv2.
hiểu qua các bài - Kiểm tra được các
viết và đề tài thông tin giao thức RIP.
khác trên mạng
-
Các router đọc được
đầy đủ thông tin định
tuyến trên toàn mạng qua
giao thức RIP.
5
- Cài đặt phần mềm phần - Xem các video - Hiểu rõ cách sử dụng
mềm giả lập mạng GNS3
-
hướng dẫn trên phần mềm giả lập mạng
GNS3 và xây dựng được
Thiết lập một mô hình youtube
giao thức định tuyến RIP - Thực hành trên một mô hình định tuyến
giao thức RIP cơ bản
trên phần mềm giả lập máy tính
mạng GNS3.
6
-
Demo cấu hình định - Thực hiện trên - Hoàn thành Demo cấu
tuyến theo giao thức RIP
máy tính cá nhân
- Tổng hợp và chỉnh sửa - Quay video lại
báo cáo.
hình định tuyến theo giao
thức RIP.
-
Hoàn thành báo cáo
thực tập tốt nghiệp.
I.4. Kết quả cần đạt
+ Hiểu rõ đặc điểm và hoạt động của giao thức định tuyến Distance Vector.
+ Hiểu rõ thuật toán tìm đường đi tốt nhất Bellman- Ford.
12
+Hiểu rõ các vấn đề về Loop định tuyến của giao thức Distance Vector và các cơ
chế chống Loop.
+ Hiểu rõ đặc điểm và nguyên tắc hoạt động của giao thức RIP.
+ Hiểu rõ các tham số của giao thức RIP.
+ Hiểu rõ ưu nhược điểm của RIPv1 và RIPv2.
+ Tạo được một demo hoàn chỉnh 1 mạng chạy giao thức RIPv1 và RIPv2. Kiểm
tra được thông tin của các giao thức RIP.
13
II. Phần trình bày của SV
MỞ BÀI
Sự phát triển của Internet cũng đồng nghĩa với việc tăng trưởng về quy mô và
công nghệ nhiều loại mạng LAN, WAN … Và đặc biệt là lưu lượng thông tin trên
mạng tăng đáng kể. Chính điều đó đã làm cho vấn đề chia sẻ thông tin trên mạng
hay là vấn đề định tuyến trở nên quan trọng hơn bao giờ hết. Trong việc thiết kế
mạng và lựa chọn giao thức định tuyến sao cho phù hợp với chi phí, tài nguyên của
tổ chức là đặc biệt quan trọng. Vì vậy, các nhà cung cấp thiết bị đã đưa ra nhiều loại
thiết bị khác nhau, cùng với những cách thức kết nối khác nhau để liên kết giữa các
hệ thống mạng với nhau để lựa chọn thiết bị và phương thức kết nối phù hợp nhất
để đạt được hiệu quả cao nhất. Và giao thức định tuyến phổ biến trên Router hiện
nay là RIP.
RIP (Routing Information Protocol) là một giao thức định tuyến dùng để quảng
bá thông tin địa chỉ mà mình muốn quảng bá ra bên ngoài và thu thập thông tin để hình
thành bảng định tuyến (Routing Table) cho Router. Đây là loại giao thức Distance
Vector sử dụng tiêu chí chọn đường chủ yếu là dựa vào số hop (hop count) và các địa
chỉ mà RIP muốn quảng bá được gửi đi ở dạng Classful (đối với RIP verion 1) và
Classless (đối với RIP verion 2).
Để tìm hiểu rõ hơn về giao thức định tuyến RIP cũng như cách hoạt động của nó
em đã lựa chọn đề tài “Tìm hiểu và cấu hình giao thức định tuyến RIP” với sự hướng
dẫn tận tình của Cô Đỗ Thị Hải Yến – Viện công nghệ thông tin và truyền thông CDIT.
Trong quá trình làm đề tài này em xin cảm ơn Cô Đỗ Thị Hải Yến và các Thầy
Cô trong Viện công nghệ thông tin và truyền thông CDIT đã chỉ dẫn, định hướng và
tạo điều kiện thuận lợi cho em tìm hiểu tốt đề tài này.
Em xin chân thành cảm ơn!
14
THÂN BÀI
Chƣơng 1: Tổng quan về giao thức định tuyến RIP
1.1. Khái niệm cơ bản về định tuyến
- Định tuyến là quá trình chọn lựa các đường đi trên một mạng máy tính để gửi dữ liệu
qua đó.
- Định tuyến chỉ ra hướng, đường đi tốt nhất (best path) từ nguồn đến đích của gói tin
(packet) thông qua các node trung gian là các router.
- Có 2 loại định tuyến: tĩnh và động
+ Trong định tuyến tĩnh, sau khi cấu hình đường đi là cố định. Khi thay đổi trong mạng
phải cấu hình lại. Phù hợp với mạng nhỏ. Rất khó triển khai trong mạng lớn.
+ Định tuyến động (Dynamic Routing) chiếm ưu thế trên mạng Intrenet ngày nay. Các
đường đi đến đích có tính linh hoạt.
- Router hay bộ định tuyến, làm nhiệm vụ đẩy gói tin dọc theo các tuyến đường (route)
giữa 2 mạng. Tuyến đường có thể đi qua một hoặc nhiều Router. Trong nhiều trường
hợp, sẽ có nhiều tuyến đường khác nhau để đến cùng một mạng đích, khi đó Router sẽ
thực hiện một loạt tiến trình để lựa chọn tuyến đường tốt nhất. Các tiến trình được sử
dụng để lựa chọn tuyến đường tốt nhât và chia sẻ thông tin tuyến đường cho các Router
khác được định nghĩa trong các giao thức định tuyến (routing protocol).
Trong suốt quá trình phát triển của mình, Router có nhiều tên gọi và bản thân tên
gọi phản ánh chức năng của Router trong một hệ thống. Thời kỳ đầu của mạng
Internet, Router được gọi là IMP – giao diện xử lý gói tin (Interface Message
Processes), làm nhiệm vụ chuyển tiếp (switch) dữ liệu từ 1 mạng tới 1 mạng khác.
Trong mô hình mạng LAN, Router được gọi là default Gateway, đóng vai trò cổng ra
mặc định cho các thiết bị người dùng cuối để tới các mạng khác. Trong mô hình OSI,
Router được gọi là IS (Intermediate System), đóng vai trò thiết bị trung gian cung cấp
kết nối đầu cuối của quá trình truyền dữ liệu.
15
1.2. Giao thức định tuyến RIP
RIP là một trong những giao thức định tuyến động đầu tiên và vẫn còn được sử
dụng đến ngày nay vì đặc điểm đơn giản, dễ triển khai, dễ gỡ rối, phù hợp với mô hình
mạng nhỏ. Chúng ta đã học về các đặc điểm của giao thức Distance- vector và ta sẽ gặp
lại hầu hết các đặc điểm đó trong việc xem xét quá trình vận hành của RIP. Nắm về
RIP là nắm được nền tảng của họ giao thức Distance- vector, từ đó dễ dàng so sánh và
đánh giá với các giao thức họ Link- State. Nắm về RIP là nắm được nền tảng của định
tuyến động với những khái niệm cơ bản nhưng xuyên suốt trong mọi giao thức định
tuyến.
Chƣơng 2: Các mô hình và cơ sở để định tuyến
2.1. Giới thiệu giao thức định tuyến Distance- vector
Các giao thức distance- vector sẽ không có khái niệm về cấu trúc topology trong
mạng, thay vào đó Router chạy Distance- vector sẽ xác định:
Hƣớng– hay outgoing interface hoặc IP next- hop để đẩy gói tin. IP next- hop xác
định địa chỉ IP của Router hàng xóm có kết nối trực tiếp
Khoảng cách– hay còn được gọi là metric, xác định độ dài tuyến đường tới mạng
đích
Hai thông tin trên là các dữ kiện duy nhất mà Router chạy định tuyến distancevector biết để xác định tuyến đường tốt nhất.
16
Các giao thức định tuyến thuộc loại này như: RIP, IGRP, ……
Hoạt động theo nguyên tắc Neighbor, nghĩa là mỗi router sẻ gửi routing- table của
mình cho tất cả các router được nối trực tiếp với nó. Các router đó sau đó so sánh với
bảng routing- table mà mình hiện có và kiểm tra lại các tuyến đường của mình với các
tuyến đường mới nhận được, tuyến đường nào tối ưu hơn sẻ được đưa vào routingtable. Các gói tin update sẽ được gửi theo định kỳ (30 giây với RIP,90 giây đối với
IGRP).
+Ƣu điểm: Dễ cấu hình, router không phải xử lý nhiều nên không tốn nhiều dung
lượng bộ nhớ và CPU có tốc độ xử lý nhanh hơn.
+Nhƣợc điểm:
– Hệ thống metric quá đơn giản (như rip chỉ là hop- count) dẫn đến việc các tuyến
đường được chọn vào routing- table chưa phải tuyến đường tốt nhất
– Vì các gói tin update được gửi theo định kỳ nên một lượng bandwidth đáng kể
sẻ bị chiếm (mặc dù mạng không gì thay đổi nhiều).
- Do Router hội tụ chậm, dẫn đến việc sai lệch trong bảng địn tuyến gây nên hiện
tượng loop.
2.2. Thuật toán Bellman- Ford
Thuật toán Bellman- Ford được dùng trong các giao thức định tuyến vector
khoảng cách, chẳng hạn giao thức định tuyến RIP (Routing Information Protocol).
17
Thuật toán gồm các bước sau:
- Mỗi nút tính khoảng cách giữa nó và tất cả các nút khác trong hệ thống tự chủ
và lưu trữ thông tin này trong một bảng.
- Mỗi nút gửi bảng thông tin của mình cho tất cả các nút lân cận.
- Khi một nút nhận được các bảng thông tin từ các nút lân cận, nó tính các tuyến
đường đi ngắn nhất tới tất cả các nút khác và cập nhập bảng thông tin của chính mình.
Đến khi kết thúc, tất cả node trên mạng sẽ tìm ra bước truyền kế tiếp tối ưu đến
tất cả mọi đích, và tổng chi phí tốt nhất.
Khi một trong các node gặp vấn đề, những node khác có sử dụng node hỏng này
trong lộ trình của mình sẽ loại bỏ những lộ trình đó, và tạo nên thông tin mới của bảng
định tuyến. Sau đó chúng chuyển thông tin này đến tất cả node gần kề và lặp lại quá
trình trên. Cuối cùng, tất cả node trên mạng nhận được thông tin cập nhật, và sau đó sẽ
tìm đường đi mới đến tất cả các đích mà chúng còn tới được.
2.3. Các vấn đề về Loop định tuyến
Loop định tuyến là trạng thái 1 gói tin được chuyển tiếp liên tục qua 1 hoặc nhiều
Router trong mạng lặp đi lặp lại mà không tới được mạng đích. Loop định tuyến xảy ra
khi 2 hoặc nhiều Router học sai thông tin định tuyến dẫn đến việc tìm đường thất bại.
Các nguyên nhân có thể xảy ra loop định tuyến:
- Cấu hình tuyễn tĩnh (static route) sai.
- Cấu hình phân phối lại (redistribution) không chính xác giữa nhiều giao thức
định tuyến khác nhau.
- Bảng định tuyến không nhất quán do nhiều nguyên nhân, trong đó có thể mạng
hội tụ chậm, các thuộc tính định tuyến của 1 giao thức bị thay đổi trên 1 hoặc nhiều
Router,…
- Cấu hình tuyến null (discard route) lỗi.
18
Các giao thức định tuyến Distance- vector có cách thức vận hành rất đơn giản, và
sự đơn giản đó dễ dẫn tới vấn đề liên quan tới loop. Thực tế với cơ chế học tuyến
đường theo kiểu Distance- vector, loop là vấn đề rất tự nhiên và rất dễ xảy ra, do đó
bản thân bên trong mỗi giao thức Distance- vector đều triển khai các phương án chống
loop, những phương án này mang tính chắp vá, là những điều kiện hạn chế loop có thể
xảy ra.
Loop là 1 vấn đề hay gặp nhưng có ảnh hưởng rất tiêu cực tới hệ thống mạng,
không chỉ làm giảm hiệu năng của mạng, loop định tuyến đồng nghĩa với đứt kết nối,
có thể dẫn tới sập hạ tầng định tuyến trong mạng:
- Tiêu tốn rất nhiều băng thông không cần thiết trong mạng.
- Giảm hiệu năng CPU trầm trọng khi phải xử lý những gói tin loop.
- Gói tin loop cũng làm ảnh hưởng tiêu cực đến quá trình hội tụ lại trong mạng.
Khi loop xảy ra, mạng bị nghẽn, các gói tin update có thể không được xử lý và
chuyển tiếp hợp lý và đúng lúc. Mạng trở nên thiếu ổn định và có thể dẫn đến các kết
quả xấu hơn: như mất kết nối hàng xóm, hoặc trạng thái interface up/down không ổn
định.
Các cơ chế chống loop được sử dụng bởi giao thức Distance- vector bao gồm:
- Count to infinity (định nghĩa giá trị tối đa) khi trong mạng xảy ra loop, gói tin
chạy lòng vòng hoài trong mạng cho đến khi có tiến trình nào đó cắt đứt vòng lặp gọi
là đếm vô hạn.Với rip metric là hop count vì thế mỗi khi thông tin cập nhật được “đi
qua” 1 router thì số lượng hop sẽ tăng lên 1. Bản thân rip sẽ khắc phục tình trạng đếm
đến vô hạn bằng cách cứ thông số định tuyến mà vượt quá 15 thì packet đó sẽ bị drop
- Route poisioning (poison reverse): thường thì khi 1 đường mạng nào đó có
thông số định tuyến tăng dần lên thì đã bị tình nghi là loop rồi nhé. Lúc đó router sẽ
phát đi 1 thông tin poison reverse để xóa đi đường đó và cho nó vào trạng thái
holddown.
19
- Triggered update (câu lệnh ip rip triggered): vì rip cập nhật thông tin định
tuyến 30s 1 lần vì thế khi có 1 mạng thay đổi thì phải chờ đến hết 1 chu kỳ 30s thì các
router khác trong mạng mới biết được sự thay đổi đó. Cơ chế triggered update này giúp
router cập nhật ngay sự thay đổi trong mạng mà k cần phải đợi hết chu kỳ đó. Kết hợp
cơ chế này cùng poison reverse là ok.
- Holdown timer: khi router A nhận được 1 thông tin về 1 mạng X từ 1 router B
nói rằng mạng X bị đứt thì router A sẽ set holddown timer. Trong suốt thời gian
holddown này, router sẽ không cập nhật bất kì thông tin định tuyến nào về mạng X từ
các router khác trong mạng, chẳng hạn router C cập nhật cho A nói, mạng X còn sống
thì router A sẽ phớt lờ thông tin đó đi. Trừ phi router B nói với nó là mạng X sống lại
rồi thì router A mới cập nhật nhé
Split Horizon tức là khi router gửi thông tin định tuyến ra 1 interface, thì router sẽ
k gửi ngược trở lại các thông tin định tuyến mà nó học được từ cổng đó. Cơ chế này
chỉ tránh được loop giữa 2 router.
- Kết hợp Split horizon với poision reverse: khi kết hợp lại sẽ hữu dụng trong khi
mạng gặp sự cố, hình như mặc định là nó k dùng cơ chế này hay nói cách khác 2 cơ
chế này tách riêng không làm chung vì sợ làm tăng kích thước của bảng định tuyến.
Khi router A học được 1 mạng X bị die từ router B từ cổng S0/0 chẳng hạn, thì A sẽ
advertise lại mạng X đó ra cổng s0/0 tiếp tục với hop count là 16.
Chƣơng 3: Giao thức định tuyến RIP
3.1. Đặc điểm và nguyên tắc hoạt động của giao thức RIP
3.1.1. Đặc điểm của giao thức RIP
RIP là một giao thức Distance – vector điển hình. Mỗi router sẽ gửi toàn bộ bảng
định tuyến của nó cho router láng giềng theo định kỳ 30s/lần. Thông tin này lại tiếp tục
được láng giềng lan truyền tiếp cho các láng giềng khác và cứ thế lan truyền ra mọi
router trên toàn mạng. Kiểu trao đổi thông tin như thế còn được gọi là “lan truyền theo
20
tin đồn”. (Ở đây, ta có thể hiểu router láng giềng là router kết nối trực tiếp với router
đang xét).
Metric trong RIP được tính theo hop count – số node lớp 3 (router) phải đi qua
trên đường đi để đến đích. Với RIP, giá trị metric tối đa là 15, giá trị metric = 16 được
gọi là infinity metric (“metric vô hạn”), có nghĩa là một mạng chỉ được phép cách
nguồn tin 15 router là tối đa, nếu nó cách nguồn tin từ 16 router trở lên, nó không thể
nhận được nguồn tin này và được nguồn tin xem là không thể đi đến được.
- RIP chạy trên nền UDP – port 520.
- RIPv2 là một giao thức classless còn RIPv1 lại là một giao thức classful.
- Cách hoạt động của RIP có thể dẫn đến loop nên một số quy tắc chống loop và
một số timer được đưa ra. Các quy tắc và các timer này có thể làm giảm tốc độ hội tụ
của RIP.
- AD của RIP là 120.
3.1.2. Nguyên tắc hoạt động của giao thức RIP
Cấu trúc bản tin của RIP:
Các trường quan trọng trong header của bản tin RIP bao gồm:
Command – Trường xác định loại bản tin, có thể nhận 2 giá trị 1 hoặc 2. Với
Command bằng 1 chỉ bản tin yêu cầu, command bằng 2 chỉ bản tin phản hồi
21
Version – Trường xác định phiên bản RIP đang sử dụng. Đây là bản tin RIPv1
nên trường version bằng 1
Must be zero – Là các trường để trống, các trường này được sử dụng để mang
thông tin nâng cao hơn trong các phiên bản cao hơn của RIP
Address family Identifier (AFI) – RIP có thể hỗ trợ mang thông tin định tuyến
cho nhiều giao thức khác nhau, AFI bằng 2 được sử dụng cho IP. AFI bằng 0 khi yêu
cầu gửi ra toàn bộ bảng định tuyến
IP address – Địa chỉ IP mạng đích, có thể là địa chỉ mạng hoặc địa chỉ host
Metric – Mang thông tin metric cho tuyến đường tới mạng đích
Một bản tin RIP update có thể mang thông tin cho 25 tuyến đường tới mạng đích,
cho phép chiều dài tối đa cho dữ liệu của bản tin RIP lên tới 512 byte.
Hoạt động của giao thức RIP:
+ Bƣớc 1: 1 Router chạy RIP bắt đầu quá trình trao đổi bản tin update, vì Router
không biết được có những Router hàng xóm nào xung quanh và cũng không có cơ chế
nào thiết lập mối quan hệ hàng xóm thực sự nên lúc này, RIP sẽ gửi ra bản tin Yêu cầu.
Bản tin này yêu cầu các Router hàng xóm hãy gửi ra tất cả thông tin định tuyến.
R3 gửi bản tin request ra tất cả interface
22
+ Bƣớc 2: Bản tin phản hồi được gửi lại bởi Router hàng xóm (Router có kết nối
trực tiếp và cũng chạy RIPv1), đây là phản hồi là bản tin Unicast, chỉ gửi tới Router đã
gửi ra Broadcast. Router nhận được phản hồi của Router hàng xóm sẽ đọc thông tin
tuyến đường và so sánh với bảng định tuyến hiện tại. Router chỉ cập nhật những tuyến
đường tới mạng đích hiện tại chưa có hoặc tuyến đường tới cùng mạng đích nhưng có
metric tối ưu hơn (tất nhiên nếu đây là lần trao đổi update đầu tiên sẽ không có trường
hợp nhận được tuyến đường có metric tối ưu hơn, vì không có tuyến đường nào tối ưu
hơn kết nối trực tiếp), các tuyến đường còn lại sẽ bị loại bỏ.
R1 và R2 gửi lại bản tin phản hồi mang thông tin định tuyến
+ Bƣớc 3: Sau đó Router khởi tạo sẽ gửi bản tin cập nhật kích hoạt ra tất cả
interface chạy RIP để quảng bá thông tin tuyến đường RIP của mình.
23
R3 gửi cập nhật cho các Router hàng xóm
Cấu hình RIP
Lệnh router rip dùng để khởi động RIP. Lênh network dùng để khai báo những
cổng giao tiếp nào của router được phép chạy RIP trên đó. Từ đó RIP sẽ bắt đầu gửi và
nhận thông tin cập nhật trên các cổng tương ứng RIP cập nhật thông tin định tuyến theo
chu kỳ. Khi router nhận được thông tin cập nhật có sự thay đổi nào đó thì nó sẽ cập
nhật thông tin mới vào bảng định tuyến. Đối với những con đường tới mạng đích mà
router học được từ router láng giềng thì nó sẽ tăng chỉ số hop lên 1 địa chi nguồn của
thông tin cập nhật này sẽ là địa chỉ trạm kế tiếp RIP chỉ chon một con đường tốt nhất
đến mạng đích, tuy nhiên nó cũng có thể sử dụng nhiều con đường có chỉ số bằng nhau
đến cùng 1 đích.
Chúng ta có thể cấu hình cho RIP thực hiên cập nhật tức thời khi cấu trúc mạng
thay đổi bằng lệnh: ip rip triggered
Lệnh này chỉ áp dụng cho cổng serial của router. Khi cấu trúc mạng thay đổi,
router nào nhận biết được sự thay đổi đầu tiên sẽ cập nhật vào bảng định tuyến của nó
trước, sau đó nó lập tức gửi thông tin cập nhật cho các router khác để thông báo về sự
thay đổi đó. Hoạt động này là cập nhật tức thời va nó xảy ra hoàn toàn độc lập với cập
nhật đinh kỳ.
24
Câu lệnh cấu hình RIP
Router(config)#router rip – khởi động giao thức định tuyến RIP.
Router(config)#version- Chọn version 1 or 2 của RIP
Router(config- router)#network network- number- Khai báo các mạng mà RIP
được phép chạy trên đó
Ví dụ về RIP
- Chọn RIP làm giao thức định tuyến cho Router
A(config)#router rip
- Khai báo mạng kết nối trực tuyến vào Router
A(config- router)#network 172.16.0.0
A(config- router)#network 10.0.0.0
- Để kiểm tra phương thức cấu hình và các thông tin liên quan ta dùng lệnh
A#show ip protocols
A#show ip route
A#debug ip rip
- Ngoài ra để kiểm tra cấu hình RIP còn 1 số lệnh khác
Show interface interface
Show ip interface interface.
Show running –config
3.2. Các thông số thời gian của RIP
RIP sử dụng nhiều thông số thời gian để quản lý thông tin cập nhật
Update Timer: Mô tả chu kỳ RIP gửi ra bản tin cập nhật định kỳ
25
