NGHIÊN cứu về các GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN RIP, EIGRP và OSPF

MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU................................................................................................. 4
Thuật ngữ và viết tắt.................................................................................. 5
Chương I: Tổng quan về các giao thức định tuyến......................................6
I. Các khái niệm cơ bản...........................................................................6
1. Khái niệm về định tuyến :.........................................................6
2. Khái niệm về giao thức :........................................................... 6
Chương II: RIP................................................................................................7
I. Tổng quát về giao thức RIP.................................................................7
1.1. Giới thiệu về RIP......................................................................7
1.2. Định nghĩa giao thức RIP......................................................... 7
1.3. Thuật toán.................................................................................8
II. Giao thức định tuyến - RIP................................................................8
2.1. Chi tiết về giao thức định tuyến RIP........................................ 8
2.1.1. RIP phiên bản 1................................................................8
2.1.1.1. Đặc điểm..................................................................... 8
2.1.1.2. Cấu trúc bản tin........................................................... 9
2.1.1.3. Thiết kế RIPv1.......................................................... 10
2.1.1.4. Cấu hình RIPv1.........................................................10
2.1.1.5. Kiểm tra và giải quyết sự cố......................................11
2.1.2. RIP phiên bản 2..............................................................11
2.1.2.1. Đặc điểm................................................................... 11
2.1.2.2. Cấu trúc bản tin......................................................... 12
2.1.2.3. Thiết kế RIPv2........Error: Reference source not found
2.1.2.4. Cấu hình RIPv2....Error: Reference source not found4
2.1.2.5. Kiểm tra và giải quyết sự cố...Error: Reference source
not found4
Ketnooi.com chia sẻ cho bạn

1

2.1.3. So sánh...................Error: Reference source not found5
Chương III : EIGRP.............................. Error: Reference source not found
I. Giới thiệu chung về EIGRP:.........Error: Reference source not found7
II.Các khái niệm của EIGRP...........Error: Reference source not found8
1.Các khái niệm và thuật ngữ EIGRP...Error: Reference source not
found8
2. Thuật toán DUAL.................2Error: Reference source not found
3.Định dạng bản tin EIGRP......Error: Reference source not found2
4.Cấu trúc dữ liệu EIGRP.........Error: Reference source not found4
III. Cấu hình EIGRP...........................Error: Reference source not found
1.Cấu hình EIGRP...................... Error: Reference source not found
2.Duy trì bảng định tuyến..............................................................30
3. Xử lý sự cố cấu hình EIGRP..................................................... 30
Chương IV : OSPF.................................Error: Reference source not found
I. Giới thiệu về OSPF..........................Error: Reference source not found
II.Hoạt động của OSPF.....................Error: Reference source not found3
1.Neighbor và Adjacency..........Error: Reference source not found4
2.LSA Flooding............................................................................. 39
3.Tính toán SPF tree...................................................................... 40
III.OSPF với Multi-Area.......................................................................41
1.Ưu điểm của Multi-Area.............................................................41
2.Một số loại Area trong OSPF (OSPF Area Types)...............Error:
Reference source not found1
IV.Định dạng gói tin OSPF..............Error: Reference source not found3
1.The Packet Header.................Error: Reference source not found3
V.Ưu, nhược điểm..................................................................................47
VI.Cấu hình OSPF.................................................................................47
Ketnooi.com chia sẻ cho bạn

2


1. Enabling OSPF........................................................................ 47
2. Cấu hình OSPF areas...............................................................47
3. Xác nhận cấu hình OSPF.........................................................48
4. Cấu hình loopback interface....................................................49
5. Xác nhận loopback và RIDs ................................................... 49
Chương V : DEMO....................................................................................... 50
Kết Luận................................................Error: Reference source not found9
Danh sách tài liệu tham khảo………………………………………..........60

Ketnooi.com chia sẻ cho bạn

3


LỜI NÓI ĐẦU
Như chúng ta đã biết, cuộc sống ngày càng hiện đại thì nhu cầu trao đổi
thông tin, tìm kiếm thông tin, giải trí…của con người ngày càng tăng. Bởi vậy
để đáp ứng được nhu cầu của người sử dụng thì các hệ thống mạng cũng phải
thiết kế sao cho phù hợp. Khi thiết kế hệ thống mạng, việc chọn giao thức
định tuyến cho mạng là hết sức quan trọng. Chọn giao thức định tuyến như
thế nào để mạng có thể hoạt động tối ưu như là: tốc độ hội tụ nhanh, tốn ít
băng thông, dễ cấu hình, dễ quản trị, không bị lặp vòng… nhằm phục vụ cho
các mạng lớn, đa giao thức thì đó là một bài toán khó.
Ngày nay chúng ta cũng không phải lo về việc thiếu hụt băng thông cho
truyền tin như trước kia thay vào đó là việc làm sao để sử lý gói tin tại các
nút là nhanh nhất
Giao thức là một kiểu cách thức giao tiếp , đối thoại . Cũng như con

người máy móc muốn làm việc với nhau cũng cần có những cách thức giao
tiếp riêng . Trong việc truyền tin cũng vậy các Router muốn giao tiếp với
nhau cũng cần phải có những giao thức để làm việc với nhau . Các giao thức
đó thường là RIP,IGRP, EGRP, IS-IS,BGP4 và OSPF
Trong bài báo cáo này, chúng em sẽ giới thiệu về 3 giao thức RIP,
EIGRP và OSPF.

Ketnooi.com chia sẻ cho bạn

4


Thuật ngữ và viết tắt
- IP (Internet Protocol): Giao thức Internet.
- TCP/IP (Transmission Control Protocol/ Internet Protocol): Giao
thức kiểm soát truyền thông và Internet.
- OSPF (Open shortest Path First) protocol: Giao thức tìm đường
ngắn nhât đầu tiên.
- IPX (Internetwork Packet Exchange): Mạng tương tác trao đổi gói
tin.
- OSI (Open Systems Interconnection) model: Mô hình OSI liên kết
các hệ thông mở.
- SAP (Service Advertising Protocol): Giao thức quảng cáo dịch vụ.
- RIP (Routing Information Protocol): Giao thức thông tin định
tuyến.
- EIGRP (Enhanced Interior Gateway Routing Protocol): Giao thức
định tuyến nội miền mở rộng.
- IGRP (Interior Gateway Routing Protocol): Giao thức định tuyến
nội miền.
- DUAL (Diffuing Update Algorithm): Thuật toán cập nhật nhiều

mức.
- VLSM (Variable-Length Subnet .Mask): Mặt nạ mạng có độ dài
thay đổi.
- CIDR (Classless Interdomain Routing): định tuyến liên miền không
theo lớp địa chỉ.
- RTP (Reliable Transport Protocol): Giao thức vận chuyển tin cậy.
- Apple Talk : Một tiêu chuẩn mạng cục bộ do hãng Apple computer
thành lập.
- PDM (Protocol dependent modules): module độc lập giao thức.

Ketnooi.com chia sẻ cho bạn

5


Chương I: Tổng quan về các giao thức định tuyến
I. Các khái niệm cơ bản
1. Khái niệm về định tuyến :
Định tuyến là một tiến trình lựa chọn con đường cho thực thể thông tin
chuyển qua mạng, nó cũng được coi là khả năng của một nút trong vấn đề lựa
chọn đường dẫn cho thông tin qua mạng.
Định tuyến là một khái niệm cốt lõi của mạng IP và nhiều loại mạng
khác nhau. Định tuyến cung cấp phương tiện tìm kiếm các tuyến đường theo
các thông tin mà thực thể thông tin được chuyển giao trên mạng
2.Khái niệm về giao thức :
Để đơn giản ta chỉ cần hiểu giao thức là cách thức giao tiếp. Trong mạng
thông tin giữa các máy tính thì giao thức rất quan trọng , giao thức chính là
cầu nối giữa các máy tính , các hệ thống máy tính và các hệ thống mạng .
Các giao thức hiện có gồm có RIP (RIP-1, RIP-2) ; OSPF, IGRP,
EIGRP, IS-IS, BGP4.

Ketnooi.com chia sẻ cho bạn

6


Chương II: RIP
I. Tổng quát về giao thức RIP
1.1. Giới thiệu về RIP
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 (ASAutonomous 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). Routing Information Protocol (RIP) được thiết
kế như là một giao thức IGP dùng cho các AS có kích thước nhỏ, không sử
dụng cho hệ thống mạng lớn và phức tạp.
Hiện nay có nhiều giao thức định tuyến đang được sử dụng. Tuy nhiên
trong phần này ta chỉ trình bày về giao thức thông tin định tuyến RIP
(Routing Information Protocol).
RIP xuất hiện sớm nhất vào tháng 6 năm 1988và đước viết bởi C.
Hedrick trong Trường Đại học Rutgers. Được sử dụng rộng rãi nhất và trở
thành giao thức định tuyến phổ biến nhất trong định tuyến mạng.
RIP đã chính thức được định nghĩa trong hai văn bản là: Request For
Comments (RFC) 1058 và 1723. RFC 1058 (1988) là văn bản đầu tiên mô tả
đầy đủ nhất về sự thi hành của RIP, trong khi đó RFC 1723 (1994) chỉ là bản
cập nhật cho bản RFC 1058.

1.2. Định nghĩa giao thức RIP
RIP là một giao thức định tuyến miền trong được sử dụng cho các hệ
thống tự trị. Giao thức thông tin định tuyến thuộc loại giao thức định tuyến
khoảng cách véctơ, giao thức sử dụng giá trị để đo lường đó là số bước nhảy
(hop count) trong đường đi từ nguồn đến đích. Mỗi bước đi trong đường đi từ
Ketnooi.com chia sẻ cho bạn

7


nguồn đến đích được coi như có giá trị là 1 hop count. Khi một bộ định tuyến
nhận được 1 bản tin cập nhật định tuyến cho các gói tin thì nó sẽ cộng 1 vào
giá trị đo lường đồng thời cập nhật vào bảng định tuyến.
RIP có hai phiên bản:
• RIP phiên bản 1 RIPv1 (RIP version 1):
• RIP phiên bản 2 RIPv1 (RIP version 2):
1.3. Thuật toán
RIP sử dụng thuật toán định tuyến theo véctơ khoảng cách DVA
(Distance Véctơ Algorithms)
Thuật toán Véctơ khoảng cách: Là một thuật toán định tuyến tương thích
nhằm tính toán con đường ngắn nhất giữa các cặp nút trong mạng, dựa trên
phương pháp tập trung được biết đến như là thuật toán Bellman-Ford. Các nút
mạng thực hiện quá trình trao đổi thông tin trên cơ sở của địa chỉ đích, nút kế
tiếp, và con đường ngắn nhất tới đích.

II. Giao thức định tuyến RIP
2.1. Chi tiết về giao thức định tuyến RIP
2.1.1. RIP phiên bản 1
2.1.1.1. Đặc điểm
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 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
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 là giao thức định tuyến theo lớp địa chỉ. Khi RIP bộ định tuyến
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
Ketnooi.com chia sẻ cho bạn

8


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:
- 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.
2.1.1.2. Cấu trúc bản tin

Các trường chức năng trong gói tin IP RIP:
• Command: Cho ta biết gói tin là gói tin yêu cầu (Request) hay gói tin
trả lời (Response). Gói tin Request sẽ đưa ra yêu cầu cho một bảng định tuyến

gửi tất cả hay 1 phần bảng định tuyến của nó. Gói tin Response được đưa ra
khi 1 bộ định tuyến nhận được gói tin Request. Nhiều gói tin RIP có thể được
sử dụng để vận chuyển cho một bảng định tuyến lớn.
• Version number: Chỉ ra phiên bản RIP đang sử dụng. Trường này
dùng các kí hiệu khác nhau để chỉ ra các phiên bản khác nhau đang được sử
dụng trong mạng.
• Zero: Trường này thực tế không sử dụng, nó được thêm vào để cung
cấp tính tương thích về sau cho các chuẩn của RIP. Trường này có thể được
thiết lập mặc định giá trị 0.
• Address-family identifier (AFI): Chỉ ra kiểu địa chỉ được sử dụng để
cấu hình mạng. Do RIP được thiết kế để mang thông tin định tuyến cho nhiều

Ketnooi.com chia sẻ cho bạn

9


các giao thức khác nhau nên mỗi loại sẽ có 1 nhận dạng riêng cho ta biết kiểu
địa chỉ mà giao thức đang sử dụng. Giá trị AFI cho IP là 2.
• Address: Chỉ ra địa chỉ IP của các bộ định tuyến.
• Metric: Cho ta biết có bao nhiêu bước liên mạng (internetwork hop)
đã đi qua trong hành trình đến đích. Giá trị này sẽ nằm trong khoảng 1 đến 15
cho các đường đi còn hiệu lực và 16 cho các đường đi không thể thực hiện
được bởi RIP.
2.1.1.3. Thiết kế RIPv1
Một số điều cần nhớ trong thiết kế mạng với RIPv1 là nó không hỗ trợ
VLSM hoặc CIDR. Lược đồ địa chỉ IP với RIPv1 yêu cầu mặt nạ mạng con
giống nhau cho mỗi thực thể mạng IP, 1 mạng IP bằng phẳng. Giới hạn số
hop trong RIPv1 là 15. Vì vậy kích thước mạng không thể vuợt quá số giới
hạn đó. RIPv1 cũng quảng bá bảng định tuyến của nó 30 giây một lần. RIPv1

thường có giới hạn khi truy nhập vào mạng nơi mà giao thức này có thể hoạt
động liên kết với các máy chủ được thực hiện định tuyến.
Như trong hình 9, khi sử dụng RIPv1, tất cả các địa chỉ trong mạng
phải có cùng mặt nạ mạng con.

Hình 9: Các địa chỉ phải có cùng mặt nạ mạng con.
2.1.1.4. Cấu hình RIPv1
-Câu lệnh sau dùng giao thức định tuyến RIP
Router(config)#router rip
-Tắt chức năng tự động tổng hợp
R1(config-router)#no auto-summary
-Câu lệnh sau đưa địa chỉ mạng muốn quảng bá bằng giao thức RIP
Router(config-router)#network địa_chỉ_ip
Ví dụ: Router(config-router)#network 192.168.1.0

Ketnooi.com chia sẻ cho bạn

10


-Thông tin định tuyến RIP không được gửi ra cổng này
Router(config-router)#passive-interface tên_cổng
ví dụ: cổng s0/1/0
-Nếu muốn hủy một mạng nào đó ta dùng câu lệnh sau
Router(config-router)#no network địa_chỉ_ip
Cấu
hình
đường
default
route:

Router(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 [exit interface/ip address].
2.1.1.5. Kiểm tra và giải quyết sự cố
- Xem quá trình gửi nhận thông tin định tuyến RIP bằng lệnh debug ip
rip.
Router(config)#debug ip rip
Tắt chế độ debug bằng lệnh undebug all
Router(config)#undebug all
-Xem bảng định tuyến trên R2 bằng lệnh show ip route.
Router(config)# show ip route
-Dùng lệnh clear ip route * để xoá toàn bộ route từ bảng định tuyến.
Router(config)# clear ip route *
-Kiểm tra lại cấu hình bằng lệnh Show run
Router(config)# Show run
2.1.2. RIP phiên bản 2
2.1.2.1. Đặc điểm
RIPv2 là 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.
- 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 VLSM và CIDR.
- RIPv2 có hỗ trợ việc xác minh thông tin định tuyến.
Ketnooi.com chia sẻ cho bạn

11

- RIPv2 gửi thông tin định tuyến theo địa chỉ đa hướng 244.0.0.9.
2.1.2.2. Cấu trúc bản tin

Bản tin IP RIPv2 cho phép mang nhiều thông tin hơn ngoài các thông
tin như trong bản tin IP RIP nó còn cung cấp một cơ chế xác thực không được
hỗ trợ bởi RIP.
Một số đặc tính sau đây là những dấu hiệu lớn nhất được bổ sung vào
RIPv2:
- Sự nhận thực của dòng tin truyền dẫn.
- Hỗ trợ mặt nạ con.
- Địa chỉ IP bước kế tiếp.
- Bản tin đa phương RIP-2.
Một số hỗ trợ khác gồm có sự gia tăng khối thông tin quản lý và hỗ trợ
cho các thẻ của bộ định tuyến ngoài mạng.
Các trường chức năng trong định dạng bản tin IP RIPv2:
• Command, Version number, AFI, Address, Metric: Chức năng của
chung cũng giống như trong bản tin IP RIP.
• Unused: Có giá trị được thiết lập mặc định là 0.
• Route tag (Nhãn đường đi): Cung cấp một phương thức phân biệt
giữa bộ định tuyến nội bộ (sử dụng giao thức RIP) và các bộ định tuyến ngoài
(sử dụng các giao thức định tuyến khác).
• Subnet mask: Chứa đựng mặt nạ mạng con cho các bộ định tuyến.
• Next hop: Cho biết địa chỉ IP của bước đi tiếp mà gói tin có thể
chuyển tiếp.
Trong RIP phiên bản 2, kiểu bản tin xác thực được thêm vào để bảo vệ
bản tin thông báo. Tuy nhiên, không cần thêm các trường mới vào thông báo.
Ketnooi.com chia sẻ cho bạn

12

Mục đầu tiên của thông báo sẽ chứa thông tin xác thực. Để chỉ rõ một mục
chứa thông báo xác thực chứ không phải là thông tin định tuyến, giá trị hexa
FFFF được đặt trong trường AFI. Trường tiếp theo trong thông báo xác thực
đó là loại xác thực, dùng để định nghĩa phương pháp sử dụng để xác thực.
Trường cuối cùng trong thông báo xác thực là để chứa dữ liệu xác thực. Định
dạng của bản tin xác thực như sau:
1-octet
1-octet
command version
field
number
field

2-octet 2-octet 2-octet
16-octet
unused AFI
Authentication Data
field
field
type
field
field

Hình 10: Thông tin xác thực được thêm trường AFI
Ngoài ra RIP phiên bản 2 còn hỗ trợ phát đa hướng (Multicast) so với
phiên bản 1. RIP phiên bản 1 sử dụng phát quảng bá để gửi các thông báo RIP
tới tất cả các bộ định tuyến lân cận. Do đó, không chỉ các bộ định tuyến trên
mạng nhận được thông báo mà mọi trạm trong mạng đều có thể nhận được.

Trong khi đó, RIP phiên bản 2 sử dụng địa chỉ đa hướng 224.0.0.9 để phát đa
hướng các thông báo RIP tới chỉ các bộ định tuyến sử dụng giao thức RIP trên
một mạng mà thôi.
2.1.2.3. Thiết kế RIPv2
Một số điều cần ghi nhớ trong việc thiết kế mạng với RIPv2 là nó hỗ
trợ VLSM bên trong mạng và CIDR để tóm tắt những mạng gần kề ở bên kia.
RIPv2 cho phép tóm tắt các lộ trình trong cùng 1 mạng. RIPv2 vẫn có giới
hạn số hop là 16. Vì thế kích thước mạng không thể vượt quá giới hạn này.
RIPv2 gửi bảng định tuyến 30s mỗi lần đến các máy để gửi địa chỉ IP là
224.0.0.9. RIPv2 thường có giới hạn khi truy nhập vào mạng nơi mà giao
thức này có thể hoạt động liên kết với các máy chủ được thực hiện định
tuyến. RIPv2 cũng cung cấp sự xác nhận lộ trình.
Ketnooi.com chia sẻ cho bạn

13


Như trong hình 11, khi sử dụng RIPv2, tất cả các điạ chỉ trong mạng có
thể có những mặt nạ mạng con khác nhau.

Hình 11: Các địa chỉ có thể có mặt nạ mạng con khác nhau.
2.1.2.4. Cấu hình RIPv2
-Các lệnh sau dùng giao thức định tuyến RIP
Router(config)#router rip
-Tắt chức năng tự động tổng hợp
R1(config-router)#no auto-summary
-Chọn giao thức RIP version 2
R1(config-router)#version 2
-Khai báo các mạng nối trực tiếp
R1(config-router)#net 192.168.0.0

-Thông tin định tuyến RIP không được gửi ra cổng này
Router(config-router)#passive-interface tên_cổng
ví dụ: cổng s0/1/0
-Nếu muốn hủy một mạng nào đó ta dùng câu lệnh sau
Router(config-router)#no network địa_chỉ_ip
Cấu
hình
đường
default
route:
Router(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 [exit interface/ip address]
2.1.2.5. Kiểm tra và giải quyết sự cố
- Xem quá trình gửi nhận thông tin định tuyến RIP bằng lệnh debug ip
rip.
Ketnooi.com chia sẻ cho bạn

14


Router(config)#debug ip rip
Tắt chế độ debug bằng lệnh undebug all
Router(config)#undebug all
-Xem bảng định tuyến trên R2 bằng lệnh show ip route.
Router(config)# show ip route
- Dùng lệnh clear ip route * để xoá toàn bộ route từ bảng định tuyến.
Router(config)# clear ip route *
-Kiểm tra lại cấu hình bằng lệnh Show run
Router(config)# Show run
2.1.3. So sánh
a. Những điểm giống nhau:

• Là giao thức định tuyến theo véctơ khoảng cách.
• Sử dụng số hop làm thông số định tuyến.
• Chu kỳ cập nhật mặc định là 30 giây.
• Sử dụng thời gian giữ chậm để chống lặp vòng, thời gian này mặc
định là 80 giây.
• Sử dụng cơ chế cắt ngang để chống lặp vòng.
• Nếu gói dữ liệu đến mạng đích có số lượng hop lớn hơn 15 thì gói
dữ liệu đó sẽ bị hủy bỏ.
• Cùng giữ những thông tin sau về mỗi đích :
- IP address: địa chỉ của máy đích hoặc mạng
- Gateway: Cổng vào ra đầu tiên mà đường dẫn tiến về đích
- Interface: Phần mạng vật lý mà sử dụng để đến cổng ra đầu tiên
của đường dẫn về đích
- Metric : Là số cho biết số hop đến đích.
- Timer: Là lượng thời gian kể từ khi bộ định tuyến cập nhật lần
cuối cùng.

Ketnooi.com chia sẻ cho bạn

15


b. Những điểm khác nhau:
Bảng so sánh những điểm khác nhau giữa RIPv1 và RIPv2:
RIP version 1 – RIPv1
RIP version 2 – RIPv2
Định tuyến theo lớp địa chỉ.
Định tuyến không theo lớp địa chỉ.
Không gửi thông tin về mặt nạ mạng Có gửi thông tin về mặt nạ mạng
con trong thông tin định tuyến.

con trong thông tin định tuyến.
Có hỗ trợ VLSM. Do vậy các mạng
Không hỗ trợ VLSM. Do đó tất cả
trong hệ thống RIPv2 có thể có
các mạng trong hệ thống RIPv1 phải
chiều dài mặt nạ mạng con khác
có cùng mặt nạ mạng con.
nhau.
Không hỗ trợ CIDR
Có hỗ trợ CIDR.
Không có cơ chế xác minh thông tin Có cơ chế xác minh thông tin định
định tuyến.
tuyến.
Gửi thông tin định tuyến theo địa
Gửi quảng bá thông tin định tuyến
đa hướng 224.0.0.9 nên hiệu quả
theo địa chỉ : 255.255.255.255
hơn.
Cùng giữ những thông tin giống nhau về đích nhưng RIPv1 không giữ
được thông tin về mặt nạ mạng con còn RIPv2 giữ được thông tin về mặt
nạ mạng con.

Chương III : EIGRP
Ketnooi.com chia sẻ cho bạn

16


I. Giới thiệu chung về EIGRP:
Giao thức định tuyến cổng nội miền mở rộng EIGRP (Enhanced Interior

Gateway Routing Protocol) là một giao thức định tuyến độc quyền của Cisco
được phát triển từ giao thức định tuyến nội miền IGRP (Interior Gateway
Routing Protocol ).
Không giống như IGRP là một giao thức định tuyến theo lớp địa chỉ,
EIGRP có hỗ trợ định tuyến liên miền không theo lớp địa chỉ CIDR (Classless
Interdomain Routing) và cho phép người thiết kế mạng tối ưu không gian sử
dụng địa chỉ bằng mặt nạ mạng có độ dài thay đổi VLSM (Variable-Length
Subnet .Mask). So với IGRP, EIGRP có thời gian hội tụ nhanh hơn, khả năng
mở rộng hơn và khả năng chống lặp vòng cao hơn.
EIGRP thường được xem là giao thức lai vì nó kết hợp các ưu điểm của
cả giao thức định tuyến theo vectơ khoảng cách và giao thức định tuyến theo
giá trị trạng thái liên kết.
EIGRP là một giao thức định tuyến nâng cao dựa trên các đặc điểm của
giao thức định tuyến theo trạng thái đường liên kết. Những ưu điểm tốt nhất
của OSPF như thông tin cập nhật một phần, phát hiện router lân cận… được
đưa vào EIGRP. Tuy nhiên, cấu hình EIGRP dễ hơn cấu hình OSPF. EIGRP
là một lựa chọn lý tưởng cho các mạng lớn, đa giao thức được xây dựng dựa
trên các bộ định tuyến.

VD Hình 1.1 là một mạng EIGRP:

Ketnooi.com chia sẻ cho bạn

17


Hình 1.1 Mạng sử dụng giao thức EIGRP

II. Các khái niệm của EIGRP
1. Các khái niệm và thuật ngữ EIGRP

EIGRP router lưu trữ các thông tin về đường đi và cấu trúc mạng trên
RAM, nhờ đó chúng đáp ứng nhanh chóng theo sự thay đổi. Giống như
OSPF, EIGRP cũng lưu những thông tin này thành từng bảng và từng cơ sở
dữ liệu khác nhau.
EIGRP lưu các con đường mà nó học được theo một cách đặc biệt. Mỗi
con đường có trạng thái riêng và có đánh dấu để cung cấp thêm nhiều thông
tin hữu dụng khác.
EIGRP có ba loại bảng sau:
-Bảng láng giềng (Neighbor table)
-Bảng cấu trúc mạng ( Topology table).
-Bảng định tuyến (Routing table).
Bảng láng giềng là bảng quan trọng nhất trong EIGRP. Mỗi router
EIGRP lưu trữ một bảng láng giềng, trong đó là danh sách các router liên kết
trực tiếp với nó. Bảng này tương tự như cơ sở dữ liệu của OSPF. Đối với mỗi
giao thức mà EIGRP hỗ trợ, EIGRP có một bảng láng giềng riêng tương ứng.
Ketnooi.com chia sẻ cho bạn

18


Khi phát hiện một router lân cận mới, router sẽ ghi lại địa chỉ và cổng kết
nối của router lân cận đó vào bảng láng giềng. Khi router lân cận gửi gói
hello, trong đó có thông số về khoảng thời gian lưu giữ. Nếu router không
nhận được gói hello khi đến định kỳ thì khoảng thời gian lưu giữ là khoảng
thời gian mà router chờ và vẫn xem là router lân cận còn kết nối được và còn
hoạt động. Khi khoảng thời gian lưu giữ đã hết mà vẫn không nhận được gói
hello từ router lân cận đó, thì xem như router lân cận không còn kết nối được
hoặc không còn hoạt động, thuật toán cập nhật nhiều mức DUAL (Diffuing
Update Algorithm) sẽ thông báo sự thay đổi này và thực hiện tính toán lại
theo mạng mới.

Bảng cấu trúc mạng là bảng cung cấp dữ liệu để xây dựng nên bảng định
tuyến của EIGRP. DUAL lấy thông tin từ bảng láng giềng và cấu trúc mạng
để tính toán chọn đường có chi phí thấp nhất đến từng mạng đích.
Mỗi EIGRP router lưu một bảng cấu trúc mạng riêng tương ứng với từng
loại giao thức mạng khác nhau. Bảng cấu trúc mạng chứa thông tin về tất cả
các con đường mà router học được. Nhờ những thông tin này mà router có thể
xác định đường đi khác để thay thế nhanh chóng khi cần thiết. Thuật toán
DUAL chọn ra đường tốt nhất đến mạng đích gọi là đường thành công
(successor route).
Sau đây là những thông tin chứa trong bảng cấu trúc mạng:
-Feasible distance (FD): là thông số định tuyến nhỏ nhất mà EIGRP
tính được cho từng mạng đích.
-Route source: là nguồn khởi phát thông tin về một con đường nào đó.
Phần thông tin này chỉ có đối với những đường được học từ ngoài mạng
EIGRP.
-Reported distance (RD): là thông số định tuyến đến một mạng đích do
router lân cận liên kết trực tiếp thông báo qua.
-Thông tin về cổng giao tiếp mà router sử dụng để đi đến mạng đích.
-Trạng thái đường đi: Trạng thái không hoạt động (P-passive) là trạng
thái ổn định, sẵn sàng sử dụng được, trạng thái hoạt động (A-active) là trạng
thái đang trong tiến trình tính toán lại của DUAL.

Ketnooi.com chia sẻ cho bạn

19


Bảng định tuyến EIGRP lữu giữ danh sách các con đường tốt nhất đến
các mạng đích. Những thông tin trong bảng định tuyến được rút ra từ bảng
cấu trúc mạng. Router EIGRP có bảng định tuyến riêng cho từng giao thức

mạng khác nhau.
Đường được chọn làm đường thành công đến mạng đích gọi là đường
successor. Từ thông tin trong bảng láng giềng và bảng cấu trúc mạng, DUAL
chọn ra một đường thành công và đưa lên bảng định tuyến. Đến một mạng
đích có thể có đến 4 successor. Những đường này có chi phí bằng nhau hoặc
không bằng nhau. Thông tin về đường thành công cũng được đặt trong bảng
cấu trúc mạng.
Đường có thể hoạt động FS (Feasible successor ) là đường dự phòng cho
đường thành công. Đường này cũng được chọn ra cùng với đường thành công
nhưng chúng chỉ được lưu trong bảng cấu trúc mạng. Đến một mạng đích có
thể có nhiều đường dự phòng được lưu trong bảng cấu trúc mạng nhưng điều
này không bắt buộc.
Router xem hop kế tiếp của đường có thể hoạt động FS là hop dưới nó,
gần mạng đích hơn nó. Do đó, chi phí của đường dự phòng được tính bằng
chi phí của chính nó cộng với chi phí mà router lân cận thông báo qua. Trong
trường hợp đường thành công bị sự cố thì router sẽ tìm đường dự phòng để
thay thế. Một đường dự phòng bắt buộc phải có chi phí mà router lân cận
thông báo qua thấp hơn chi phí của đường thành công hiện tại. Nếu trong
bảng cấu trúc mạng không có sẵn đường dự phòng thì con đường đến mạng
đích tương ứng được đưa vào trạng thái hoạt động (Active) và router bắt đầu
gửi các gói yêu cầu đến tất cả các router lân cận để tính toán lại cấu trúc
mạng. Sau đó với các thông tin mới nhận được, router có thế sẽ chọn ra được
đường thành công hoặc đường dự phòng mới. Đường mới được chọn xong sẽ
có trạng thái là Passive.
Bảng cấu trúc mạng còn lưu nhiều thông tin khác về các đường đi.
EIGRP phân loại ra đừơng nội vi và đường ngoại vi. Đường nội vi là đường
xuất phát từ bên trong hệ thống tự trị AS (Autonomous system) của EIGRP.
EIGRP có dán nhãn (Administrator tag) với giá trị từ 0 đến 255 để phân biệt
đường thuộc loại nào.

Ketnooi.com chia sẻ cho bạn

20


Đường ngoại vi là đường xuất phát từ bên ngoài AS của EIGRP. Các
đường ngoại vi là những đường được học từ các giao thức định tuyến khác
như RIP, OSPF và IGRP. Đường cố định cũng được xem là đường ngoại vi
2. Thuật toán DUAL
EIGRP thường được xem là giao thức lai vì nó kết hợp các ưu điểm của
cả giao thức định tuyến theo vectơ khoảng cách và giao thức định tuyến theo
trạng thái đường liên kết. Và thành phần trung tâm của EIGRP là thuật toán
cập nhật nhiều mức DUAL (Diffusing Update Algorithm ), là bộ máy tính
toán đường đi của EIGRP. Tên đầy đủ của kỹ thuật này là DUAL FSM
(finite-state machine-máy trạng thái giới hạn ). FSM là một bộ máy thuật toán
nhưng không phải là một thiết bị cơ khí có các thành phần di chuyển được.
FSM định nghĩa một tập hợp các trạng thái có thể trải qua, sự kiện nào gây ra
trạng thái nào và sẽ có kết quả là gì. FSMs cũng mô tả một thiết bị, một
chương trình máy tính, hoặc một thuật toán định tuyến sẽ xử lý một tập hợp
các sự kiện đầu vào như thế nào. DUAL FSM đảm bảo rằng mỗi đường là
một vòng tự do và những đường có chi phí thấp nhất được DUAL đặt trong
bảng định tuyến. DUAL FSM chứa tất cả các logic được sử dụng để tính toán
và so sánh đường đi trong mạng EIGRP. EIGRP sẽ giữ những tuyến đường
quan trọng này và cấu trúc sẵn có ở tất cả thời gian, để thông tin có thể truy
nhập ngay lập tức.
DUAL chạy hai thuật toán song song là định tuyến theo trạng thái đường
liên kết (LSP) và định tuyến theo vectơ khoảng cách (DVP)
Thuật toán trạng thái liên kết (LSA): Trong thuật toán trạng thái liên
kết, các node mạng quảng bá giá trị liên kết của nó với các node xung quanh
tới các node khác. Sau khi quảng bá tất cả các node đều biết rõ topo mạng và

thuật toán sử dụng để tính toán con đường ngắn nhất tới node đích
Thuật toán Vector khoảng cách (DVA): Là một thuật toán định tuyến
tương thích nhằm tính toán con đường ngắn nhất giữa các cặp node trong
mạng, dựa trên phương pháp tập trung được biết đến như là thuật toán
Bellman-Ford. Các node mạng thực hiện quá trình trao đổi thông tin trên cơ
sở của địa chỉ đích, node kế tiếp, và con đường ngắn nhất tới đích.

Ketnooi.com chia sẻ cho bạn

21


Đầu tiên mỗi router sẽ gửi thông tin cho biết nó có bao nhiêu kết nối và
trạng thái của mỗi đường kết nối như thế nào, và nó gửi cho mọi router khác
trong mạng bằng địa chỉ multicast. Do đó mỗi router đều nhận được từ tất cả
các router khác thông tin về các kết nối của chúng. Kết quả là mỗi router sẽ
có đầy đủ thông tin để xây dựng cơ sở dữ liệu về trạng thái các đường liên
kết. Như vậy mỗi router đều có một cái nhìn đầy đủ và cụ thể về cấu trúc của
hệ thống mạng.
Router sẽ lưu tất cả các đường mà router lân cận thông báo qua. Dựa trên
thông số định tuyến tổng hợp của mổi đường, DUAL sẽ so sánh và chọn ra
đường có chi phí thấp nhất đến đích. DUAL đảm bảo mỗi một đường này là
không có lặp vòng. Đường được chọn gọi là đường thành công (successor) và
nó sẽ được lưu trong bảng định tuyến, đồng thời cũng được lưu trong bảng
cấu trúc mạng. Khi mạng bị đứt thì DUAL sẽ tìm đường dự phòng (feasible
successor) trong bảng cấu trúc mạng.
Gói tin hello được gửi theo chu kỳ và EIGRP có thể cấu hình được.
Khoảng thời gian hello mặc định phụ thuộc vào băng thông tuy nhiên do gói
tin hello rất nhỏ nên nó ít tốn băng thông và thời gian hội tụ nhanh.
Đối với DUAL hoạt động cập nhật được diễn ra liên tục để cập nhật sự

thay đổi trạng thái của một đường liên kết va thông tin được phát ra cho tất cả
các router trên mạng.
3. Định dạng bản tin EIGRP
Giao thức định tuyến cổng nội miền mở rộng EIGRP (Enhanced Interior
Gateway Routing Protocol) là phiên bản phát triển của giao thức định tuyến
nội miền IGRP (Interior Gateway Routing Protocol ). IGRP là giao thức định
tuyến vào cổng nội miền của cisco sử dụng trong TCP/IP và OSI internets.
Nó được lưu tâm tới như một giao thức cổng vào phía trong nhưng cũng được
sử dụng rộng rãi như một giao thức cổng vào ngoài cho định tuyến liên miền.
IGRP sử dụng kỹ thuật định tuyến vectơ khoảng cách. Kỹ thuật định tuyến
vectơ khoảng cách trong IGRP vẫn được sử dụng cho EIGRP. Những thuộc
tính hội tụ và hiệu quả hoạt động của giao thức này đã tiến bộ một cách đáng
kể.
Định dạng của tiêu đề bản tin EIGRP được minh họa như sau:
Ketnooi.com chia sẻ cho bạn

22


Version

16

32 bits

Opcode

Checksum

Flags

Sequence number
Acknowledge number
Autonomous system number
Type

Length

EIGRP header structure
Hình 2.4 : Cấu trúc tiêu đề bản tin EIGRP
Checksum: kiểm tra cổng.
Opcode: Mã tác vụ
Sequence number: số trình tự
Flag: cờ hiệu
Acknowledge number: số tin ghi nhận
Autonomous system number: số của hệ thống tự trị

Bảng sau là các lọai gói của EIGRP:

Ketnooi.com chia sẻ cho bạn

23


Mã tác vụ

Loại

1

Cập nhật

3

Yêu cầu

4

Đáp ứng

5

Hello

6

IPX SAP

10

SIA Yêu cầu

11

SIA Đáp ứng

4. Các đặc điểm của EIGRP
EIGRP hoạt động khác với IGRP. Về bản chất EIGRP là một giao thức
định tuyến theo vectơ khoảng cách nâng cao nhưng khi cập nhật và bảo trì
thông tin router lân cận và thông tin định tuyến thì nó làm việc giống như một
giao thức định tuyến theo trạng thái đường liên kết. Sau đây là các ưu điểm

của EIGRP so với giao thức định tuyến theo vectơ khoảng cách thông thường:
- Tốc độ hội tụ nhanh.
- Sử dụng băng thông hiệu quả.
- Có hỗ trợ mặt nạ mạng có độ dài thay đổi VLSM (Variable- Length
Subnet Mask) và định tuyến liên miền không phân lớp CIDR
(Classless Interdomain Routing). Không giống như IGRP, EIGRP có
trao đổi thông tin về subnet mask nên nó hỗ trợ được cho hệ thống IP
không theo lớp.
- Hỗ trợ cho nhiều giao thức mạng khác nhau.
- Không phụ thuộc vào giao thức được định tuyến. Nhờ cấu trúc từng
phần riêng biệt tương ứng với từng giao thức mà EIGRP không cần
phải chỉnh sửa lâu. Ví dụ như khi phát triển để hỗ trợ một giao thức
mới như IP chẳng hạn, EIGRP cần phải có thêm phần mới tương ứng
cho IP nhưng hoàn toàn không cần phải viết lại EIGRP.
Ketnooi.com chia sẻ cho bạn

24


EIGRP router hội tụ nhanh vì chúng sử dụng thuật toán DUAL. DUAL
bảo đảm hoạt động không bị lặp vòng khi tính toán đường đi, cho phép mọi
router trong hệ thống mạng thực hiện đồng bộ cùng lúc khi có sự thảy đổi xảy
ra.
EIGRP sử dụng băng thông (Bandwidth) hiệu quả vì nó chỉ gửi thông tin
cập nhật một phần và giới hạn chứ không gửi toàn bộ bảng định tuyến. Nhờ
vậy nó chỉ tốn một lượng băng thông tối thiểu khi hệ thống mạng đã ổn định.
Điều này tương tự như hoạt động cập nhật của OSPF, nhưng không giống như
router OSPF, router EIGRP chỉ gửi thông tin cập nhật một phần cho router
nào cần thông tin đó mà thôi, chứ không gửi cho mọi router khác trong vùng
như OSPF. Chính vì vậy mà hoạt động cập nhật của EIGRP gọi là cập nhật

giới hạn. Thay vì hoạt động cập nhật theo chu kì, các router EIGRP giữ liên
lạc với nhau bằng các gói hello rất nhỏ. Việc trao đổi các gói hello theo định
kỳ không chiếm nhiều băng thông đường truyền.
EIGRP có thể hỗ trợ cho IP, IPX và Apple Talk nhờ có cấu trúc từng
phần theo giao thức (PDMs- Protocol dependent modules). EIGRP có thể
phân phối thông tin của IPX RIP và SAP để cải tiến hoạt động toàn diện.
Trên thực tế, EIGRP có thể điều khiển hai giao thức này. Router EIGRP nhận
thông tin định tuyến và dịch vụ, chỉ cập nhật cho các router khác khi thông tin
trong bảng định tuyến hay bảng SAP thay đổi.
EIGRP còn có thể điều khiển giao thức Apple Talk định tuyến bảng duy
trì RTMP (Routing Table Maintenance Protocol ). RTMP sử dụng số lượng
hop để chọn đường nên khả năng chọn đường không được tốt lắm. Do đó,
EIGRP sử dụng thông số định tuyến tổng hợp cấu hình được để chọn đường
tốt nhất cho mạng Apple Talk. Là một giao thức định tuyến theo vectơ
khoảng cách, RTMP thực hiện trao đổi toàn bộ thông tin định tuyến theo chu
kỳ. Để giảm bớt sự quá tải này, EIGRP thực hiện phân phối thông tin định
tuyến Apple Talk khi có sự kiện thay đổi mà thôi. Tuy nhiên, Apple Talk
client cũng muốn nhận thông tin RTMP từ các router nội bộ, do đó EIGRP
dùng cho Apple Talk chỉ nên chạy trong mạng không có client, ví dụ như các
liên kết WAN chẳng hạn.
5. Cấu trúc dữ liệu EIGRP

Ketnooi.com chia sẻ cho bạn

25