LỜI MỞ ĐẦU Trong năm gần đây, công nghệ IP ngày đƣợc sử dụng rộng rãi lĩnh vực truyền thông Nó không đƣợc sử dụng để truyền liệu mà dùng để truyền dịch vụ khác nhƣ thoại, audio, video, dịch vụ đa phƣơng tiện Do vậy, nhà nghiên cứu viễn thông tích cực nghiên cứu phát triển công nghệ IP để đáp ứng kịp thời cho nhu cầu thực tế Trong vấn đề phát triển giao thức định tuyến mạng IP vấn đề quan trọng Một phát minh gần vấn đề giao thức OSPF đƣợc phát triển nhóm đặc trách kĩ thuật Internet IETF OSPF đƣợc phát triển để khắc phục hạn chế giao thức định tuyến RIP đƣợc phát triển trƣớc Đề tài “TÌM HIỂU GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN VÀ TRIỂN KHAI CẤU HÌNH ĐỊNH TUYẾN LAN” tìm hiểu kiến thức giao thức định tuyến trọng tâm giao thức định tuyến OSPF,các ứng dụng mạng IP ngày Ngoài đề tài nhắc lại kiến thức mạng IP để giúp ngƣời đọc dễ dàng việc tiếp cận với giao thức OSPF Đề tài bao gồm nội dung sau:  Chƣơng Các khái niệm giao thức OSPF  Chƣơng Giới thiệu tổng quan giao thức OSPF,các khái niệm thuật ngữ sử dụng giao thức định tuyến OSPF  Chƣơng Các ứng dụng demo trình cấu hình giao thức OSPF Em xin chân thành cảm ơn thầy Trần Bàn Thạch tận tình hƣớng dẫn em trình hoàn thành đồ án chuyên nghành Em chân thành cảm ơn thầy cô giáo bạn bè, ngƣời giúp đỡ em suốt thời gian qua -1- LỜI NÓI ĐẦU Giao thức định tuyến nội vi (IGP) có loại định tuyến theo vectơ khoảng cách cà định tuyến theo trạng thái đƣờng liên kết Thuật toán định tuyến trạng thái theo đƣờng liên kết , hay gọi thuật toán chọn đƣờng ngắn (SPF- Shortest Path First), lƣu giữ sở liệu phức tạp thông tin cấu trúc hệ thống mạng Ngày nay, hệ thống mạng ngày phát triển lớn phức tạp điểm yếu giao thức định tuyến theo véctơ khoảng cách lại bộc lộ rõ hơn.Vì đời giao thức định tuyến theo trạng thái đƣờng liên kết tất yếu để sửa chữa điểm yếu đó.OSPF giao thức quan trọng loại giao thức định tuyến tuyến theo trạng thái đƣờng liên kết.Chúng ta làm rõ vấn đề nội dung đƣợc trình bày sau -2- DANH MỤC CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT Các từ viết tắt Tiếng Anh Tiếng Việt DBD Database description paket Gói mô tả sở liệu LSU Link state update Cập nhật thông tin trạng thái liên kết LSACK Link state acknowledgement Tin báo nhận trạng thái liên kết OSPF Open shorter path fist Giao thứ đƣờng ngắn LSA Link state age Tuổi trạng thái liên kết TOS Type of sevice Loại dịch vụ SPF shorter path fist Các loại dịch vụ AS Autonomous system Vùng tự trị -3- MỤC LỤC CHƢƠNG CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN 1.1 KHÁI NIỆM VỀ ĐỊNH TUYẾN 1.1.1 Định Tuyến Động 1.2.1 Định Tuyến Tĩnh 1.2 KHÁI NIỆM VỀ CÁC GIAO THỨC 1.2.1.Tổng Quan Chung Về Các Giao Thức 1.2.2 Phân Loại Các Giao Thức Định Tuyến 2.2.2.1 Đặc điểm giao thức định tuyến theo vector khoảng cách CHƢƠNG 11 GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN OSPF (Open Shoter Path Fist) 11 2.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ OSPF (Open Shortest Path First) 11 Hình 2.1 Mạng OSPF đƣợc thiết kế phân cấp chia thành nhiều vùng 11 2.1.1 Thuật Ngữ Của OSPF 11 2.1.2.Thuật Toán Định Tuyến Theo Trạng Thái Liên Kết 15 2.2 CÁC LOẠI MẠNG OSPF 17 2.3 DR VÀ BDR 17 2.4 VÙNG OSPF 18 2.5 KIỂU ĐỊNH TUYẾN 19 2.6 CẬP NHẬT VÀ DUY TRÌ BẢNG ĐỊNH TUYẾN 21 2.7 ĐỊNH DẠNG GÓI HELLO CỦA OSPF 22 2.8 CÁC BƢỚC HOẠT ĐỘNG CỦA OSPF 23 CHƢƠNG 26 CẤU HÌNH ĐỊNH TUYẾN 26 3.1 PHẦN MỀM MÔ PHỎNG 26 3.1.1 Giới Thiệu Về Phần Mềm Packet Tracer 5.2 26 3.2.2 Khái Niệm Về Cấu Hình Router 26 3.2.2.1 Khái niệm 26 3.2.2.2 Cấu trúc router 27 3.2 CẤU HÌNH ĐỊNH TUYẾN VỚI GIAO THỨC OSPF 28 Table 3.1 Bảng mô tá chi tiết IP Router 29 3.2.1 Quá Trình Thực Hiện Mô Phỏng 29 3.2.1.1 Các câu lệnh sử dụng lab 29 3.2.1.2 Cấu hình địa mạng cho cac cổng Router: 29 CÁC TÀI LIỆU THAM KHẢO 35 -4- CHƯƠNG CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN 1.1 KHÁI NIỆM VỀ ĐỊNH TUYẾN Định tuyến trình mà router thực để chuyển gói liệu tới mạng đích.Tất router dọc theo đƣờng dựa vào địa IP đích gói liệu để chuyển gói theo hƣớng đến đích cuối Để thực đƣợc điều ,router phải học thông tin đƣờng tới mạng khác Nếu router chạy định tuyến động router tự động học thông tin từ router khác Còn router chạy định tuyến tĩnh ngƣời quản trị mạng phải cấu hình thông tin đến mạng khác cho router 1.1.1 Định Tuyến Động Giao thức định tuyến động cho phép router chia sẻ thông tin định tuyến mà biết cho router khác Từ ,các router xây dựng bảo trì bảng định tuyến Sau số giao thức định tuyến : • Routing information Protocol(RIP) • Interior Gateway Routing Protocol(IGRP) • Enhanced Inteior Gateway Routing Protocol(EIGRP) • Open Shortest Path First(OSPF) 1.2.1 Định Tuyến Tĩnh Định tuyến tĩnh phƣơng pháp định mà thông tin đƣờng phải ngƣời quản trị mạng nhập cho router Khi cấu trúc mạng có thay đổi ngƣời quản trị mạng phải xoá thêm thông tin đƣờng cho router Những loại đƣờng nhƣ gọi đƣờng cố định Đối với hệ thống mạng lớn công việc bảo trì mạng định tuyến cho router nhƣ tốn nhiều thời gian Còn hệ thống mạng nhỏ ,ít có thay đổi công việc đỡ công Chính định tuyến tĩnh đòi hỏi ngƣời quản trị mạng phải cấu hình thông tin đƣờng cho router nên đƣợc tính linh hoạt nhƣ định tuyến động Trong hệ thống mạng lớn ,định tuyến tĩnh thƣờng đƣợc sử dụng kết hợp với giao thức định tuyến động cho số mục đích đặc biệt 1.2 KHÁI NIỆM VỀ CÁC GIAO THỨC 1.2.1.Tổng Quan Chung Về Các Giao Thức Ở lớp Internet giao thức TCP/IP , router sử dụng giao thức định tuyến IP để thực việc định tuyến Sau số giao thức định tuyến IP:  RIP – giao thức định tuyến nội theo vectơ khoảng cách -5-  IGRP- giao thức định tuyến nội theo vectơ khoảng cách Cisco  OSPF – giao thức định tuyến nội theo trạng thái đƣờng liên kết  EIGRP- giao thức mở rộng IGRP  BGP- giao thức định tuyến ngoại theo vectơ khoảng cách  RIP (Routing information Protocol) đƣợc định nghĩa RPC 1058:  Là giao thức định tuyến theo vectơ khoảng cách  Sử dụng số lƣợng hop để làm thông số chọn đƣờng  Nếu số lƣợng hop để tới đích lớn 15 gói liệu bị huỷ bỏ  Cập nhật theo định kỳ mặc định 30 giây  IGRP (Internet gateway routing Protocol)là giao thức đƣợc phát triển độc quyền Cisco Sau số đặc điểm mạnh IGRP:  Là giao thức định tuyến theo vectơ khoảng cách  Sử dụng băng thông ,tải ,độ trễ độ tin cậy đƣờng truyền làm thông số lựa chọn đƣờng  Cập nhật theo định kỳ mặc định 90 giây  OSPF (Open Shortest Path First)là giao thức đình tuyến theo trạng thái đƣờng liên kết Sau đặc điểm chinhs OSPF :  Là giao thức định tuyến nâng cao theo vectơ khoảng cách  Có chia tải  Có ƣu điểm định tuyến theo vectơ khoảng cách định tuyến theo trạng thái đƣờng liên kết  Sử dụng thuật toán DUAL (Diffused Update Algorithm) để tính toán chọn đƣờng tốt Cập nhật theo định kỳ mặc định 90 gây cập nhật có thay đổi cấu trúc mạng  BGP (Border Gateway Protocol) giao thức định tuyến ngoại Sau đặc điểm BGP  Là giao thức định tƣyến ngoại theo vectơ khoảng cách  Đƣợc sử dụng để định tuyến ISP ISP khách hàng  Đƣợc sử dụng để định tuyến lƣu lƣợng Internet hệ tự quản (AS) 1.2.2 Phân Loại Các Giao Thức Định Tuyến Đa số thuật toán định tuyến đƣợc xếp vào loại sau:  Vectơ khoảng cách  Trạng thái đƣờng liên kết -6- 2.2.2.1 Đặc điểm giao thức định tuyến theo vector khoảng cách Định tuyến theo vectơ khoảng cách thực truyền bảng định tuyến từ router sang router khác theo định kỳ Việc cập nhật định kỳ router giúp trao đổi thông tin cấu trúc mạng thay đổi Thuật toán định tuyến theo vectơ khoảng cách đƣợc gọi thuật toán Bellman-Ford Mỗi router nhận đƣợc bảng định tuyến router láng giềng kết nối trực tiếp với Chuyển bảng định tyến cho router láng giềng theo định kỳ tính lại vectơ khoảng cách Hình 1.1 Mô tả trình định tuyến vecto khoảng cách Ở hình ta thấy router B nhận đƣợc thông tin từ router A Sau router B cộng thêm khoảng cách từ router B đến router A (ví dụ nhƣ tăng số hop lên ) vào thông tin định tuyến nhận đƣợc từ A.Khi router B có bảng định tuyến truyền bảng định tuyến cho router láng giềng khác router C.Quá trình xảy tƣơng tự cho tất router láng giềng khác Router thu thập thông tin khoảng cách đến mạng khác ,từ xây dựng bảo trì sở liệu thông tin định tuyến mạng Tuy nhiên , hoạt động theo thuật toán vectơ khoảng cách nhƣ router đƣợc xác cấu trúc toàn hệ thống mạng mà biết đƣợc router láng giềng kết nối trực tiếp với mà Bảng định tuyến đƣợc cập nhật cấu trúc mạng có thay đổi Quá trình cập nhật diễn bƣớc từ router đến router khác.Khi cập nhật ,mỗi router gửi toàn bảng định tuyến cho router láng giềng Trong bảng định tuyến có thông tin đƣờng tới mạng đích ,tổng chi phí cho đƣờng ,địa router Khi sử dụng định tuyến theo vectơ khoảng cách ,bƣớc router phải xác định router láng giềng với Các mạng kết nối trực tiếp vào cổng giao tiếp router có khoảng cách 0.Còn đƣờng tới mạng không kết nối trực tiếp vào -7- router router chọn đƣờng tốt dựa thông tin mà nhận đƣợc từ router láng giềng Hình 1.2 Mô tả bảng định tuyến Router Hình mô tả trình router A nhận đƣợc thông tin mạng khác từ router B.Các thông tin đƣợc đặt bảng định tuyến với vectơ khoảng cách đƣợc tính toán lại cho biết từ router A đến mạng đích theo hƣớng ,khoảng cách 2.2.2.2 Đặc điểm giao thức định tuyến theo trạng thái đường liên kết Thuật toán định tuyến theo trạng thái đƣờng liên kết thuật toán Dijkstras hay gọi thuật toán SPF (Shortest Path First tìm đƣờng ngắn nhất).Thuật toán định tuyến theo trạng thái đƣờng liên kết thực việc xây dựng bảo trì sở liệu đầy đủ cấu trúc toàn hệ thống mạng Định tuyến theo trạng thái đƣờng liên kết sử dụng công cụ sau:  Thông điệp thông báo trạng thái đƣờng liên kết (LSA-Link-state Advertisement): LSA gói liệu nhỏ mang thông tin định tuyến đƣợc truyền router  Cơ sở liệu cấu trúc mạng :đƣợc xây dựng từ thông tin thu thập đƣợc từ LSA  Thuật toán SPF :dựa sở liệu cấu trúc mạng ,thuật toán SPF tính toán để tìm đƣờng ngắn  Bảng định tuyến :chứa danh sách đƣờng đƣợc chọn lựa Quá trình thu thập thông tin mạng để thực định tuyến theo trạng thái đƣờng liên kết -8- Mỗi router bắt đầu trao đổi LSA với tất router khác, LSA mang sở liệu dựa thông tin LSA Mỗi router tiến hành xây dựng lại cấu trúc mạng theo dạng hình với thân gốc ,từ router vẽ tất đƣờng tới tất mạng hệ thống Sau thuật toán SPF chọn đƣờng ngắn để đƣa vào bảng định tuyến Trên bảng định tuyến chứa thông tin đƣờng đƣợc chọn với cổng tƣơng ứng.Bên cạnh đó, router tiếp tục trì sở liệu cấu trúc hệ thống mạng trạng thái đƣờng liên kết Router phát cấu trúc mạng thay đổi phát thông tin cập nhật cho tất router khác.Router phát gói LSA, có thông tin router mới, thay đổi trạng thái đƣờng liên kết Gói LSA đƣợc phát cho tất router khác Hình 1.3 Quá trình gửi gói LSAs Mỗi router có sở liệu riêng cấu trúc mạng thuật toán SPF thực tính toán dựa sở liệu Hình 1.4 Các router xây dựng bảng định tuyến với đƣờng ngắn -9- Khi router nhận đƣợc gói LSA cập nhật lại sở liệu với thông tin vừa nhận đƣợc Sau SPF tính lại để chọn đƣờng lại cập nhật lại cho bảng định tuyến Định tuyến theo trạng thái đƣờng liên kết có số nhƣợc điểm sau:  Bộ sử lý trung tâm router phải tính toán nhiều  Đòi hỏi dung lƣợng nhớ phải lớn  Chiếm dụng băng thông đƣờng truyền Router sử dụng định tuyến theo trạng thái đƣờng liên kết phải cần nhiều nhớ hoạt động xử lý nhiều sử dụng định tuyến theo vectơ khoảng cách.Router phải có đủ nhớ để lƣu sở liệu cấu trúc mạng ,bảng định tuyến.Khi khởi động việc định tuyến ,tất router phải gửi gói LSA cho tất router khác,khi băng thông đƣờng truyền bị chiếm dụng làm cho băng thông dành cho đƣờng truyền liệu ngƣời dùng bị giảm xuống Nhƣng sau router thu thập đủ thông tin để xây dựng sở liệu cấu trúc mạng băng thông đƣờng truyền không bị chiếm dụng Chỉ cấu trúc mạng thay đổi router phát gói LSA để cập nhật gói LSA chiếm phần băng thông rộng nhỏ -10- Định tuyến mạng hoàn toàn đƣợc thông qua router biên vùng tự trị Thật dễ dàng định tuyến mạng sử dụng OSPF router biên khu vực tổng hợp thông tin tới ,xử lý thông tin chuyến tiếp vào vùng mạng Lúc router biên vùng tự trị làm nhiệm vụ chuyển tiêp gói tin vào khu vực cần đến Thông tin định tuyến mạng không sử dụng OSPF đƣợc tổng hợp phân phối lại tới mạng OSPF thông qua router biên khu vực ,khi router biên khu vực làm nhiệm vụ xử lý gói tin tới chuyển tiếp khu vực Hình 2.16 Biểu diễn khu vực tự trị thông qua router biên khu vực kết nối với 2.6 CẬP NHẬT VÀ DUY TRÌ BẢNG ĐỊNH TUYẾN Giao thức định tuyến theo trạng thái đƣờng liên kết sử dụng thành phần sau đây:  LSAs  Cơ sở liệu cấu trúc hệ thống mạng  Thuật toán SPF  Cây SPF  Bảng định tuyến với đƣờng cổng tƣơng ứng để định tuyến cho gói liệu Giao thức định tuyến theo trạng thái đƣờng liên kết đƣợc thiết kế để khắc phục nhƣợc điểm giao thức định tuyến theo vectơ khoảng cách Ví dụ nhƣ:giao thức định tuyến theo vectơ khoảng cách trao đổi thông tin định tuyến với router kết nối trực tiếp với mà thôi, giao thức định tuyến theo trạng thái đƣờng liên kết thực trao đổi thông tin định tuyến vùng rộng lớn Khi có cố xảy mạng, ví dụ nhƣ có router láng giềng bị kết nối giao thức định tuyến theo trạng đƣờng liên kết phát gói LSAs toàn vùng địa multicast đặc biệt Tiến trình thực gửi thông tin tất cổng, trừ cổng nhận đƣợc thông tin Mỗi router nhận đƣợc LSA, cập nhật thông tin vào sở liệu cấu trúc hệ thống mạng Sau router chuyển tiếp gói LSA cho tất thiết bị làng giềng khác LSAs làm cho router vùng thực tính toán lại đƣờng Chính số lƣợng router vùng nên có giới hạn -21- Một kết nối tƣơng ứng với cổng router Thông tin trạng thái liên kết bao gồm thông tin cổng router mối quan hệ với router láng giềng cổng Ví dụ nhƣ: thông tin cổng router bao gồm địa IP, subnet mask, loại mạng kết nối vào cổng đó…Tập hợp tất thông tin đƣợc lƣu lại thành sở liệu trạng thái đƣờng liên kết, hay gọi sở liệu cấu trúc hệ thống mạng Cơ sở liệu đƣợc sử dụng để tính toán chọn đƣờng tốt Router áp dụng thuật toán chọn đƣờng ngắn Dijkstra vào sở liệu cấu trúc mạng, từ xây dựng nên SPF với thân router gốc Từ SPF này, router chọn đƣờng ngắn đến mạng đích Kết chọn đƣờng đƣợc đặt bảng định tuyến router Hình 2.17 Dùy trì thông tin định tuyến 2.7 ĐỊNH DẠNG GÓI HELLO CỦA OSPF Khi router bắt đầu khởi động tiến trình định tuyến OSPF cổng gửi gói hello cổng tiếp tục gửi hello theo định kỳ Giao thức Hello đƣa nguyên tắc quản lý việc trao đổi gói OSPF Hello Ở Lớp mô hình OSI, gói hello mang địa multicast 224.0.0.5 Địa đến tất OSPF router OSPF router sử dụng gói hello để thiết lập quan hệ láng giềng thân mật để xác định router láng giềng có hoạt động hay không Mặc định, hello đƣợc gửi 10 giây lần mạng quảng bá đa truy cập mạng điểm-nối-điểm Trên cổng nối vào mạng NBMA, ví dụ nhƣ Frame Relay, chu kỳ mặc định hello 30 giây Mặc dù gói hello nhỏ nhƣng bao gồm phần header gói OSPF.Cấu trúc phần header gói OSPF đƣợc thể hình 2.18 Nếu gói hello trƣờng Type có giá trị -22- Hình 2.18 Phần Header gói OSPF Gói hello mang thông tin để thống láng giềng với trƣớc thiết lập mối quan hệ láng giềng thân mật trao đổi thông tin trạng thái đƣờng liên kết Hình 2.19 Phần Header gói Hello Các thông tin phần Hello Interval, Đea Interval Router ID phải đồng router thiết lập mối quan hệ láng giềng thân mật 2.8 CÁC BƯỚC HOẠT ĐỘNG CỦA OSPF Khi bắt đầu khởi động tiến trình định tuyến OSPF cổng đó, gửi gói Hello cổng tiếp tục gửi hello theo định kỳ Giao thức Hello tập hợp nguyên tắc quản lý việc trao đổi gói Hello Gói Hello mang thông tin cần thống router láng giềng trƣớc thiết lập mối quan hệ thân mật trao đổi thông tin trạng thái đƣờng liên kết Trong mạng đa truy cập, giao thức Hello bầu DR BDR DR BDR trì mối quan hệ hân mật với router OSPF lại mạng -23- Hình 2.20.a Bƣớc 1: phát router láng giềng Trong mạng IP kết nối vào router, router cố gắng thiết lập mối quan hệ thân mật với láng giềng Hình 2.20.b Bƣớc 2: bầu DR BDR Quá trình đƣợc thực mạng đa truy cập Các router có mối quan hệ thân mật lần lƣợt thực hiên bƣớc trao đổi thông tin trạng thái đƣờng liên kết Sau hoàn tất trình trạng thái gọi la full state Mỗi router gửi thông tin quảng cáo trạng thái đƣờng liên kết gói LSAs (Link-State Advertisements) gửi thông tin cập nhật trạng thái gói LSUs (Link-State Updates) Mỗi router nhận gói LSAs từ láng giềng ghi nhận thông tin vào sở liệu Tiến trình đƣợc lặp lại router mạng OSPF Khi sở liệu trạng thái đƣờng liên kết đầy đủ, router áp dụng thuật toán SPF để tự tính toán chọn đƣờng tốt dựa sở liệu mà có.Đƣờng ngắn đƣờng có chi phí thấp đến mạng đích -24- Hình 2.0.c Bƣớc 3: áp dụng thuật toán SPF vào sở liệu trạng thái đƣờng liên kết để chọn đƣờng tốt đƣa lên bảng định tuyến Sau thông tin định tuyến cần phải đƣợc bảo trì Khi có thay đổi trạng thái đƣờng liên kết, router phát thông báo cho router khác mạng Thời gian Dead interval giao thức Hello thông số đơn giản để xác định router láng giềng thân mật hoạt động hay không -25- CHƯƠNG CẤU HÌNH ĐỊNH TUYẾN 3.1 PHẦN MỀM MÔ PHỎNG 3.1.1 Giới Thiệu Về Phần Mềm Packet Tracer 5.2 Hiện có nhiều phần mềm tạo Lab ảo đƣợc sử dụng để giúp đỡ bạn trình học tìm hiểu thiết bị mạng Cisco Packet Tracer phần mềm tiện dụng cho bạn bƣớc đầu vào khám phá, xây dựng cấu hình thiết bị Cisco, có giao diện trực quan với hình ảnh giống nhƣ Router thật, bạn nhìn thấy port, module Bạn thay đổi module chúng cách drag-drop module cần thiết để thay thế, bạn chọn loại cable cho kết nối bạn Bạn nhìn thấy gói tin thiết bị bạn nhƣ Hình 3.1.Giao diện phần mềm Packet Tracer 3.2.2 Khái Niệm Về Cấu Hình Router 3.2.2.1 Khái niệm Cấu hình router sử dụng phƣơng pháp khác để định cấu hình cho router thực chức cụ thể: liên kết leased line, liên kết dial-up, firewall, Voice Over IP… trƣờng hợp cụ thể Đối với Cisco Router thƣờng có 03 phƣơng pháp để định cấu hình cho router: -26-  Sử dụng Chƣơng trình ConfigMaker: ConfigMaker chƣơng trình hỗ trợ cấu hình cho Router từ 36xx trở xuống Cisco Chƣơng trình cung cấp giao diện đồ họa Wizard thân thiện, đƣợc trình bày dƣới dạng “Question – Answer”, giúp cho việc cấu hình router trở nên đơn giản Ngƣời sử dụng không cần nắm vững câu lệnh Cisco mà cần kiến thức hệ thống cấu hình đƣợc router Tuy nhiên hạn chế số sản phẩm router hỗ trợ nhƣ trên, chƣơng trình không cung cấp đầy đủ tất tính router khả tuỳ biến theo yêu cầu cụ thể đặc thù Hiện version ConfigMaker ConfigMaker 2.4  Sử dụng chƣơng trình FastStep: Khác với chƣơng trình ConfigMaker, FastStep đƣợc cung cấp dựa loại sản phẩm cụ thể Cisco Ví dụ nhƣ với Cisco router 2509 có FastStep for Cisco Router2509… Chƣơng trình cung cấp bƣớc để cấu hình tính cho loại sản phẩm Các bƣớc cấu hình đƣợc trình bày dƣới dạng giao diện đồ họa, “Question – Answer” nên dễ sử dụng Tuy nhƣ chƣơng trình ConfigMaker, FastStep hỗ trợ cho số sản phẩm cấp thấp Cisco giúp cấu hình cho số chức router  Sử dụng chƣơng trình Packet Tracer 3.2.2.2 Cấu trúc router Cấu trúc router vấn đề cần biết trƣớc cấu hình router Các thành phần router bao gồm: • NVRAM: NVRAM (Nonvolatile random-access memory) loại RAM lƣu lại thông tin không nguồn nuôi Trong Cisco Router NVRAM thƣờng có nhiệm vụ sau: − Chứa file cấu hình startup cho hầu hết loại router ngoại trừ router có Flash file system dạng Class A − Chứa Software configuration register, sử dụng để xác định IOS image dùng trình boot router • Flash memory: Flash memory chứa Cisco IOS software image Đối với số loại, Flash memory chứa file cấu hình hay boot image.Tùy theo loại mà Flash memory EPROMs, single in-line memory (SIMM) module hay Flash memory card:  Internal Flash memory:  Internal Flash memory thƣờng chứa system image  Một số loại router có từ Flash memory trở lên dƣới dạng single -27- in-line memory modules (SIMM) Nếu nhƣ SIMM có bank đƣợc gọi dual-bank Flash memory Các bank đƣợc phân thành nhiều phần logic nhỏ  Bootflash  Bootflash thƣờng chứa boot image  Bootflash chứa ROM Monitor • DRAM: Dynamic random-access memory (DRAM) bao gom 02 loại: − Primary, main, hay processor memory, dành cho CPU dùng để thực Cisco IOS software lƣu giữ running configuration bảng routing table − Shared, packet, or I/O memory, which buffers data transmitted or received by the router's network interfaces Tùy vào IOS phần cứng mà phải nâng cấp Flash RAM DRAM • ROM - Read only memory (ROM) thƣờng đƣợc sử dụng để chứa thông tin sau: − ROM monitor, cung cấp giao diện cho ngƣời sử dung router không tìm thấy file image không phù hợp − Boot image, giúp router boot không tìm thấy IOS image hợp lệ flash memoty 3.2 CẤU HÌNH ĐỊNH TUYẾN VỚI GIAO THỨC OSPF Hình 3.2 Sơ đồ hệ thống mô -28- Table 3.1 Bảng mô tá chi tiết IP Router DEVICE Defauft Gateway Interface IP Address Subnet Mask Fa0/0 10.10.10.1 255.255.255.0 S0/2/1 192.168.10.1 255.255.255.252 S0/2/0 192.168.10.9 255.255.255.252 Fa0/0 172.16.1.33 255.255.255.248 S0/2/1 192.168.10.5 255.255.255.252 S0/2/0 192.168.10.10 255.255.255.252 Fa0/0 172.16.1.17 255.255.255.240 S0/2/0 192.168.10.2 255.255.255.252 S0/2/1 192.168.10.6 255.255.255.252 PC0 NIC 172.16.1.20 255.255.255.240 172.16.1.17 PC1 NIC 10.10.10.10 255.255.255.0 10.10.10.1 PC2 NIC 172.16.1.35 255.255.255.248 172.16.1.33 Router Đà Nẵng Router Hà Nội Router Hồ Chí Minh 3.2.1 Quá Trình Thực Hiện Mô Phỏng 3.2.1.1 Các câu lệnh sử dụng lab  router ospf process-id  Cho phép giao thức OSPF  network address wildcard-mask area area-id  Quảng bá mạng thuộc area  hostname name-router Đặt tên cho router 3.2.1.2 Cấu hình địa mạng cho cac cổng Router: Router Hồ Chí Minh interface FastEthernet0/0 ip address 172.16.1.17 255.255.255.240 ! interface Serial0/2/0 ip address 192.168.10.2 255.255.255.252 -29- ! interface Serial0/2/1 ip address 192.168.10.6 255.255.255.252 Router Đà Nẵng interface FastEthernet0/0 ip address 10.10.10.1 255.255.255.0 ! interface Serial0/2/0 ip address 192.168.10.9 255.255.255.252 ! interface Serial0/2/1 ip address 192.168.10.1 255.255.255.252 clock rate 64000 ! Router Hà Nội interface FastEthernet0/0 ip address 10.10.10.1 255.255.255.0 ! interface Serial0/2/0 ip address 192.168.10.9 255.255.255.252 ! interface Serial0/2/1 ip address 192.168.10.1 255.255.255.252 clock rate 64000 ! Cấu hình khởi động giao thức OSPF cho Router Router Hồ Chí Minh HOCHIMINH(config)#router ospf 100 HOCHIMINH(config-router)#network 192.168.10.0 0.0.0.255 area HOCHIMINH(config-router)# network 192.168.10.0 0.0.0.3 area HOCHIMINH(config-router)#network 192.168.10.4 0.0.0.3 area HOCHIMINH(config-router)#network 172.16.1.16 0.0.0.15 area -30- Router Đà Nẵng DANANG(config)#router ospf 100 DANANG(config-router)#network 192.168.10.0 0.0.0.3 area DANANG(config-router)#network 192.168.10.8 0.0.0.3 area DANANG(config-router)#network 10.10.10.0 0.0.0.255 area Router Hà Nội HANOI(config)#router ospf 100 HANOI(config-router)# network 192.168.10.4 0.0.0.3 area HANOI(config-router)#network 192.168.10.8 0.0.0.3 area HANOI(config-router)# network 172.16.1.32 0.0.0.7 area Sau quảng bá mạng router xong kiểm tra lại bảng định tuyến router câu lệnh show ip route HOCHIMINH#show ip route 10.0.0.0/24 is subnetted, subnets O 10.10.10.0 [110/65] via 192.168.10.1, 00:38:17, Serial0/2/0 172.16.0.0/16 is variably subnetted, subnets, masks C 172.16.1.16/28 is directly connected, FastEthernet0/0 O 172.16.1.32/29 [110/65] via 192.168.10.5, 00:38:17, Serial0/2/1 192.168.10.0/30 is subnetted, subnets C 192.168.10.0 is directly connected, Serial0/2/0 C 192.168.10.4 is directly connected, Serial0/2/1 O 192.168.10.8 [110/128] via 192.168.10.1, 00:38:17, Serial0/2/0 HANOI#show ip route 10.0.0.0/24 is subnetted, subnets O 10.10.10.0 [110/129] via 192.168.10.6, 00:40:27, Serial0/2/1 172.16.0.0/16 is variably subnetted, subnets, masks O 172.16.1.16/28 [110/65] via 192.168.10.6, 00:40:37, Serial0/2/1 C 172.16.1.32/29 is directly connected, FastEthernet0/0 191.168.0.0/30 is subnetted, subnets C 191.168.10.8 is directly connected, Serial0/2/0 192.168.10.0/30 is subnetted, subnets -31- O 192.168.10.0 [110/128] via 192.168.10.6, 00:40:37, Serial0/2/1 C 192.168.10.4 is directly connected, Serial0/2/1 O 192.168.10.8 [110/192] via 192.168.10.6, 00:40:27, Serial0/2/1 DANANG#show ip route 10.0.0.0/24 is subnetted, subnets C 10.10.10.0 is directly connected, FastEthernet0/0 172.16.0.0/16 is variably subnetted, subnets, masks O 172.16.1.16/28 [110/65] via 192.168.10.2, 00:42:28, Serial0/2/1 O 172.16.1.32/29 [110/129] via 192.168.10.2, 00:42:28, Serial0/2/1 192.168.10.0/30 is subnetted, subnets C 192.168.10.0 is directly connected, Serial0/2/1 O 192.168.10.4 [110/128] via 192.168.10.2, 00:42:28, Serial0/2/1 C 192.168.10.8 is directly connected, Serial0/2/0 3.2.2 Nhận Xét Các Router nhận biết đƣợc mạng mô hình đƣa ra.Thể kết nối giao thức OSPF qua chữ O-OSPF hay dòng in đậm phía trên.Bây thực kiểm tra xem kết nối router thông chƣa cách dùng lệnh Ping từ mạng khác với dùng ứng dụng có sẵn chƣơng trình Packet Tracer gửi gói tin qua lại mạng Hình 3.3 Lệnh Ping từ PC0(Hồ Chí Minh) đến PC1(Đà Nẵng) thực thành công -32- Hình 3.4 Quá trình truyền gói tin từ PC2(Hà Nội) đến PC0(Hồ Chí Minh) thực thành công -33- KẾT LUẬN OSPF giao thức quan trọng loại giao thức thức định tuyến theo trạng thái đƣờng liên kết.OSPF dựa chuẩn mở nên đƣợc sử dụng phát triển nhà sản xuất khác Các vấn đề thu đƣợc qua trình thực :  Router không chuyển gói tin không tìm đƣợc đƣờng tới đích  Đƣờng cố định ngƣời quản trị mạng cấu hình cho router  Đƣờng mặc định loại đặc biệt đƣờng cố định.Đƣờng mặc định đƣờng cuối cho router sử dụng không tìm đƣợc đƣờng tới đích  Mục đích giao thức định tuyến  Đặc điểm giao thức định tuyến theo vecto khoảng cách  Đặc điểm giao thức định tuyến theo trạng thái đƣờng liên kết  Các giao thức định tuyến: RIP, IGRP, OSPF, EIGRP, BGP  Định tuyến theo trạng thái đƣờng liên kết  Định tuyến theo vecto khoảng cách  Các thuật ngữ OSPF  Các loại mạng OSPF  Hoạt động thuật toán chọn đƣờng ngắn SPF  Giao thức OSPF với gói Hello  Sử dụng dòng lệnh để cấu hình kiểm tra hoạt động OSPF -34- CÁC TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG VIỆT: [1] CCNA Tiếng Viêt Full-Diễn Đàn Quản Trị Mạng-ADMINVIET.NET [2] Tài liệu hƣớng dẫn thực hành-VISIC computer School TIẾNG ANH: [3] CCNA Exploration Routing Protocols and Concepts: OSPF- Lab 11.6.1: Basic OSPF Configuration Lab WEB : [4] http://en.wikipedia.org/wiki/Open_Shortest_Path_First [5] http://ttgtc.com/forum/showthread.php?827-T%C3%ACm-hi%E1%BB%83uv%E1%BB%81-OSPF [6] http://tailieu.vn/xem-tai-lieu/ospf-network-type.181825.html -35- [...]... SPF  Bảng định tuyến với đƣờng đi và cổng ra tƣơng ứng để định tuyến cho gói dữ liệu Giao thức định tuyến theo trạng thái đƣờng liên kết đƣợc thiết kế để khắc phục các nhƣợc điểm của giao thức định tuyến theo vectơ khoảng cách Ví dụ nhƣ :giao thức định tuyến theo vectơ khoảng cách chỉ trao đổi thông tin định tuyến với các router kết nối trực tiếp với mình mà thôi, trong khi đó giao thức định tuyến theo... phân cấp và chia thành nhiều vùng 2.5 KIỂU ĐỊNH TUYẾN Có 3 kiểu định tuyến router khác nhau :  Định tuyến nội miền  Định tuyến liên miền  Định tuyến miền trong ( hay còn gọi là định tuyến trong nội miền ) Hình 2.13 Định tuyến miền trong Nhƣ hình trên thì một PC muốn truy nhập đến một sever trong nội miền thì router trong miền đó sẽ hƣớng tuyến đi trong miền mà không hƣớng ra ngoài Trong định tuyến. .. chuyển gói tin nếu không tìm đƣợc đƣờng tới đích  Đƣờng cố định là do ngƣời quản trị mạng cấu hình cho router  Đƣờng mặc định là một loại đặc biệt của đƣờng cố định. Đƣờng mặc định là con đƣờng cuối cùng cho router sử dụng khi không tìm đƣợc đƣờng nào tới đích  Mục đích của giao thức định tuyến  Đặc điểm của giao thức định tuyến theo vecto khoảng cách  Đặc điểm của giao thức định tuyến theo trạng thái... theo định kỳ Nhờ vậy tốc độ hội tụ nhanh hơn ví dụ không cần chờ hết thời gian định kỳ các router mới đƣợc hội tụ -15- Hình 2.9.a Mô tả quá trình tính toán trên các router Hình 2.9.b Mô tả quá trình tính toán đƣờng đi qua bảng định tuyến Tùy theo từng giao thức và thông số định tuyến tƣơng ứng, giao thức định tuyến có thể phân biệt đƣợc hai đƣờng đến cùng một đích và sử dụng đƣờng tốt nhất Trong hình. .. hình 2.9.a , trên bảng định tuyến có hai đƣờng đi từ Router A đến Router D Hai đƣờng này có chi phí bằng nhau nên giao thức định tuyến ghi nhận cả hai Có một số giao thức định tuyến theo trạng thái đƣờng liên kết có cách đánh giá khả năng hoạt động của hai đƣờng và chọn đƣờng tốt nhất.Nếu đƣờng đi qua Router C gặp trở ngại nhƣ bị nghẽn mạch hoặc bị hƣ hỏng thì giao thức định tuyến theo trạng thái đƣờng... quả chọn đƣờng đƣợc đặt trên bảng định tuyến của router Hình 2.17 Dùy trì thông tin định tuyến 2.7 ĐỊNH DẠNG GÓI HELLO CỦA OSPF Khi router bắt đầu khởi động tiến trình định tuyến OSPF trên một cổng nào đó thì nó sẽ gửi một gói hello ra cổng đó và tiếp tục gửi hello theo định kỳ Giao thức Hello đƣa ra các nguyên tắc quản lý việc trao đổi các gói OSPF Hello Ở Lớp 3 của mô hình OSI, gói hello mang địa chỉ... -25- CHƯƠNG 3 CẤU HÌNH ĐỊNH TUYẾN 3.1 PHẦN MỀM MÔ PHỎNG 3.1.1 Giới Thiệu Về Phần Mềm Packet Tracer 5.2 Hiện nay có rất nhiều phần mềm tạo Lab ảo đƣợc sử dụng để giúp đỡ các bạn trong quá trình học và tìm hiểu các thiết bị mạng của Cisco Packet Tracer là phần mềm rất tiện dụng cho các bạn bƣớc đầu đi vào khám phá, xây dựng và cấu hình các thiết bị của Cisco, nó có giao diện rất trực quan với hình ảnh giống... mạng Thuật toán định tuyến theo trạng thái đƣờng liên kết có đặc điểm sau:  Chúng xây dựng và duy trì một cơ sở dữ liệu phức tạp về cấu trúc hệ thống mạng  Chúng dựa trên thuật toán Dijkstra hay còn gọi là thuật toán SPF (Shortest Path First) tìm đƣờng đi ngắn nhất Giao thức định tuyến theo trạng thái đƣờng liên kết phát triển và duy trì đầy đủ các thông tin về mọi router trong mạng và cấu trúc kết... thức định tuyến theo trạng thái đƣờng liên kết  Các giao thức định tuyến: RIP, IGRP, OSPF, EIGRP, BGP  Định tuyến theo trạng thái đƣờng liên kết  Định tuyến theo vecto khoảng cách  Các thuật ngữ OSPF  Các loại mạng OSPF  Hoạt động của thuật toán chọn đƣờng đi ngắn nhất SPF  Giao thức OSPF với gói Hello  Sử dụng các dòng lệnh để cấu hình và kiểm tra hoạt động của OSPF -34- CÁC TÀI LIỆU THAM... Nếu so sánh với RIP version 1 và version 2 thì OSPF là một giao thức định tuyến nội vi IGP tốt hơn vì khả năng mở rộng của nó RIP chỉ giới hạn trong 15 hop, hội tụ chậm và đôi khi chọn đƣờng có tốc độ chậm vì khi quyết định chọn đƣờng nó không quan tâm đến các yếu tố quan trọng khác nhƣ băng thông OSPF khắc phục đƣợc các nhƣợc điểm của RIP và nó là một giao thức định tuyến mạnh, có khả năng mở rộng, ... CÁC GIAO THỨC 1.2.1.Tổng Quan Chung Về Các Giao Thức Ở lớp Internet giao thức TCP/IP , router sử dụng giao thức định tuyến IP để thực việc định tuyến Sau số giao thức định tuyến IP:  RIP – giao. .. đích  Mục đích giao thức định tuyến  Đặc điểm giao thức định tuyến theo vecto khoảng cách  Đặc điểm giao thức định tuyến theo trạng thái đƣờng liên kết  Các giao thức định tuyến: RIP, IGRP,... điểm giao thức định tuyến theo vectơ khoảng cách Ví dụ nhƣ :giao thức định tuyến theo vectơ khoảng cách trao đổi thông tin định tuyến với router kết nối trực tiếp với mà thôi, giao thức định tuyến