Bài giảng Thiết bị mạng - Chương 6 Các giao thức định tuyến

317 CHƯƠNG 6 318 CÁC GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN „ Giới thiệu về định tuyến „ Định tuyến tĩnh „ Định tuyến động „ Theo vectơ khoảng cách: RIP „ Theo trạng thái đường liên kết: OSPF 319 Giới thiệu về định tuyến Router Router Router Router Router What is an optimal route ? i i l Switch Switch Routing Protocol 320 Giới thiệu về định tuyến 321 Định tuyến tĩnh Hoạt động của định tuyến tĩnh „ Người quản trị cấu hình các đường cố định cho router bằng lệnh ip route. „ Router cài đặt các đường đi này vào bảng định tuyến. „ Gói dữ liệu được định tuyến theo các đường cố định này. „ Lưu tập tin cấu hình đang hoạt động thành tập tin cấu hình khởi động bằng lệnh copy running-config startup-config. 322 Định tuyến tĩnh Hoạt động của định tuyến tĩnh Chỉ số tin cậy 0 1 323 Định tuyến tĩnh Cấu hình đường mặc định cho router chuyển gói đi ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 [next-hop-address | outgoing interface] 324 Định tuyến tĩnh Kiểm tra cấu hình đường cố định với lệnh show ip route 325 Định tuyến tĩnh Xử lý sự cố với lệnh ping và traceroute 326 Định tuyến tĩnh Xử lý sự cố với lệnh ping và traceroute „ Ping và Traceroute được sử dụng để kiểm tra kết nối. „ Nhưng trước khi sử dụng lệnh ping và traceroute, nên kiểm tra trạng thái của kết nối có đang “up” hay “down” bằng lệnh: „ show interface „ show interface s0 „ show ip interface brief 327 Định tuyến theo vectơ khoảng cách Đặc điểm chung „ Truyền bản sao của bảng định tuyến từ router này sang router khác theo định kỳ. „ Sử dụng thuật toán Bellman- Ford. Hàng xóm và chỉ là hàng xóm 328 Định tuyến theo vectơ khoảng cách Đặc điểm chung 2 Hops 1 Hop1 Hop Destination 192.16.1.0 192.16.5.0 192.16.7.0 Distance 1 1 2 Routing table contains the addresses of destinations and the distance of the way to this destination. Flow of routing information l f r ti i f r ti Router B Router CRouter A Router D 192.16.1.0. . . 192.16.7.0. . . 192.16.5.0. . . 329 Định tuyến theo vectơ khoảng cách Cập nhật thông tin định tuyến Bảng đinh tuyến được cập nhật định kỳ Quá trình cập nhật bảng định tuyến Router A gởi ra bảng định tuyến đã cập nhật Quá trình cập nhật bảng định tuyến 330 Định tuyến theo vectơ khoảng cách Lỗi định tuyến lặp 331 Định tuyến theo vectơ khoảng cách Định nghĩa giá trị tối đa 332 Định tuyến theo vectơ khoảng cách Tránh định tuyến lặp vòng bằng split horizone 333 Định tuyến theo vectơ khoảng cách Tránh định tuyến lặp vòng bằng Route poisoning 334 Định tuyến theo vectơ khoảng cách Tránh định tuyến lặp vòng bằng cơ chế cập nhật tức thời 335 Định tuyến theo vectơ khoảng cách Tránh định tuyến lặp vòng bằng thời gian holddown 336 Định tuyến theo vectơ khoảng cách Đặc điểm chung „ Copy bảng định tuyến cho router láng giềng. „ Cập nhật định kỳ. „ RIPv1 và RIPv2 sử dụng số lượng hop làm thông số định tuyến. „ Mỗi router nhìn hệ thống mạng theo sự chi phối của các router láng giềng. „ Hội tụ chậm. „ Dễ bị lặp vòng. „ Dễ cấu hình và dễ quản trị. „ Tốn nhiều băng thông. 337 RIP (Routing Information Protocol) Tiến trình của RIP „ Được mô tả trong RFC 1058 và Tiêu chuẩn Internet STD 56. „ Có 2 phiên bản là RIPv1 và RIPv2. „ RIPv2 có cơ chế xác minh giữa các router khi cập nhật để bảo mật cho bảng định tuyến và có hỗ trợ thêm VLSM (Variable Length Subnet Masking). „ Thông số định tuyến là số lượng hop. Số lượng hop tối đa cho mỗi đường là 15. Chu kỳ cập nhật mặc định là 30 giây. „ Có split horizon và thời gian holddown để tránh cập nhật thông tin định tuyến không chính xác. 338 RIP Cấu hình RIP 339 RIP Sử dụng lệnh ip classless 340 RIP Một số lệnh tăng tốc độ hội tụ khi cấu hình RIP „ Tắt cơ chế split horizon: „ GAD(config-if)#no ip split-horizon „ Thay đổi thời gian holddown (ngầm định 180 giây): „ Router(config-router)#timer basic update invalid holddown flush [sleeptime] „ Thay đổi chu kỳ cập nhật: „ GAD(config-router)#update-timer seconds „ Không cho phép gởi thông tin cập nhật định tuyến ra một cổng nào đó: „ GAD(config-router)#passive-interface Fa0/0 341 RIP Kiểm tra cấu hình RIP 342 RIP Kiểm tra cấu hình RIP 343 RIP Xử lý sự cố về hoạt động cập nhật của RIP 344 RIP Xử lý sự cố về hoạt động cập nhật của RIP Subnet không liên tục 345 RIP Xử lý sự cố về hoạt động cập nhật của RIP Trùng Subnet 346 RIP Chia tải với RIP • Ngầm định 4 đường, tối đa 6 đường. • Chỉ quan tâm đến số hop. Đường kế tiếp 347 RIP Chia tải cho nhiều đường Administrative distance: chỉ số tin cậy• Chia tải theo gói dữ liệu • Chia tải theo địa chỉ đích 348 RIP Tích hợp đường cố định với RIP 349 RIP Tích hợp đường cố định với RIP 350 Định tuyến theo trạng thái đường liên kết Đặc điểm chung „ Sử dụng đường ngắn nhất. „ Chỉ cập nhật khi có sự kiện xảy ra. „ Gởi gói thông tin về trạng thái các đường liên kết cho tất cả các router trong mạng. „ Mỗi router có cái nhìn đầy đủ về cấu trúc hệ thống mạng. „ Hội tụ nhanh. „ Không bị lặp vòng. „ Cấu hình phức tạp hơn. „ Đòi hỏi nhiều bộ nhớ. „ Tốn ít băng thông. 351 Định tuyến theo trạng thái đường liên kết Đặc điểm chung „ Các router trao đổi thông tin định tuyến để xây dựng một bản đồ đầy đủ về cấu trúc hệ thống mạng. Router tự tính toán và chọn đường đi tốt nhất đến mạng đích để đưa lên bảng định tuyến. „ Khi các router đã được hội tụ thì mỗi thay đổi cấu trúc mạng sẽ được cập nhật bằng một gói thông tin nhỏ chứ không phải nguyên bảng định tuyến. 352 Định tuyến theo trạng thái đường liên kết Đặc điểm chung Router A Router C Router B Router D Router E2 1 4 2 4 1 B - 2 C - 1 - - A - 2 D - 4 - - A - 1 D - 2 E - 4 - - - C - 2 B - 4 E - 1 - - - C - 4 D - 1 - - Router A Router B Router C Router D Router E Link State Database A CB D E A D EC B D A E B C E C B A D Link State Routing (LSR) 353 OSPF (OPEN SHORTEST PATH FIRST) Tổng quát về OSPF „ OSPF được triển khai dựa theo các chuẩn mở. „ Tốt hơn RIP. „ Có khả năng mở rộng. „ Có thể cấu hình đơn vùng để sử dụng cho các mạng nhỏ. 354 OSPF (OPEN SHORTEST PATH FIRST) Một số thuật ngữ của OSPF „ Link: một cổng trên router. „ Link-state: trạng thái của một đường liên kết giữa 2 router. „ Topological database: danh sách các thông tin về mọi đường liên kết trong vùng. „ Area: tập hợp các mạng và các router có cùng chỉ số danh định vùng. Mỗi router trong 1 vùng chỉ xây dựng cơ sở dữ liệu về trạng thái đường liên kết trong vùng đó. 355 OSPF (OPEN SHORTEST PATH FIRST) Một số thuật ngữ của OSPF „ Cost: giá trị chi phí đặt cho một đường liên kết (dựa trên băng thông hoặc tốc độ của đường liên kết đó). „ Routing table: bảng định tuyến là kết quả chọn đường của thuật toán chọn đường dựa trên cơ sở dữ liệu về trạng thái đường liên kết. 356 OSPF (OPEN SHORTEST PATH FIRST) Một số thuật ngữ của OSPF „ Adjacency database: danh sách các router láng giềng có mối quan hệ hai chiều. Mỗi router có một danh sách khác nhau. „ DR (Designated Router) và BDR (Backup Designated Router) là router được tất cả các router khác trong cùng mạng bầu ra làm đại diện. Mỗi mạng sẽ có một DR và BDR riêng. 357 OSPF (OPEN SHORTEST PATH FIRST) Thuật toán tìm đường ngắn nhất 358 OSPF (OPEN SHORTEST PATH FIRST) Các loại mạng OSPF OSPF nhận biết 3 loại mạng: • Mạng quảng bá đa truy cập. • Mạng điểm – nối – điểm. • Mạng không quảng bá đa truy cập (NBMA – Nonbroadcast multiaccess). 359 OSPF (OPEN SHORTEST PATH FIRST) Các loại mạng OSPF 360 OSPF (OPEN SHORTEST PATH FIRST) Các kiểu gói tin OSPF 361 OSPF (OPEN SHORTEST PATH FIRST) DR và BDR nhận các gói LSAs • Router với Router ID cao nhất được chọn làm DR, kế tiếp là BDR. • Các router chỉ gởi thông tin về trạng thái đường liên kết cho DR. • DR sẽ gởi thông tin này cho các router trong mạng bằng địa chỉ multicast 224.0.0.5. 362 OSPF (OPEN SHORTEST PATH FIRST) Phần header của gói OSPF và OSPF Hello 363 OSPF (OPEN SHORTEST PATH FIRST) Router ID „ Router ID là một số 32 bit, có giá trị duy nhất, dùng đển nhận dạng router. „ Mặc định Router ID được chọn từ địa chỉ IP cao nhất trong số các giao tiếp đang hoạt động trên router, ngoại trừ loopback interface hoặc Router Priority được cấu hình (mặc định là 1). 364 OSPF (OPEN SHORTEST PATH FIRST) Các bước hoạt động của OSPF „ Bước 1: phát hiện router láng giềng bằng giao thức OSPF Hello. „ Bước 2: bầu DR và BDR (trong mạng đa truy cập). „ Bước 3: Mỗi router gởi thông tin về trạng thái đường liên kết trong gói LSAs (Link-State Advertisements). Sau khi cơ sở dữ liệu về trạng thái đường liên kết đã đầy đủ, áp dụng thuật toán SPF để chọn đường tốt nhất đưa vào bảng định tuyến. 365 OSPF (OPEN SHORTEST PATH FIRST) Cấu hình OSPF đơn vùng Khởi động định tuyến OSPF: Router(config)#router ospf process-id Khai báo địa chỉ mạng cho OSPF: Router(config-router)#network address willcard-mask area area-id 366 OSPF (OPEN SHORTEST PATH FIRST) Cấu hình OSPF đơn vùng R2 R1 R3 S0 S1 E0 S0 E0 S0 200.0.0.17 200.0.0.9 200.0.0.10 200.0.0.13 200.0.0.14 200.0.0.18 200.0.0.34255.255.255.240 255.255.255.252 255.255.255.252 255.255.255.224 200.0.0.33 R1#config t Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z. R1(config)#router ospf 1 R1(config-router)#network 200.0.0.16 0.0.0.15 area 0 R1(config-router)#network 200.0.0. 8 0.0.0.3 area 0 R1(config-router)#^Z A B R3#config t Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z. R3(config)#router ospf 1 R3(config-router)#network 200.0.0. 32 0.0.0.31 area 0 R3(config-router)#network 200.0.0. 12 0.0.0.3 area 0 R3(config-router)#^Z 12 - 15 32 - 63 367 OSPF (OPEN SHORTEST PATH FIRST) Cấu hình địa chỉ loopback cho OSPF Tạo cổng loopback và đặt địa chỉ IP: Router(config)#interface loopback number Router(config-if)#ip address ip-address subnet-mask 368 OSPF (OPEN SHORTEST PATH FIRST) Cấu hình quyền ưu tiên cho router Thay đổi giá trị ưu tiên cho OSPF: Router(config-if)#ip ospf priority number Router#show ip ospf interfacetype number (0 – 255) 369 OSPF (OPEN SHORTEST PATH FIRST) Cấu hình quyền ưu tiên cho router 370 OSPF (OPEN SHORTEST PATH FIRST) Thay đổi giá trị chi phí của OSPF Thay đổi giá trị chi phí cho OSPF: Router(config)#interface serial 0/0 Router(config-if)#bandwidth 64 371 OSPF (OPEN SHORTEST PATH FIRST) OSPF thực hiện quảng bá đường mặc định Cấu hình đường mặc định cho router có cổng kết nối ra ngoài: Router(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 [interface | next-hop address] Router(config-router)#default-information originate 372 OSPF (OPEN SHORTEST PATH FIRST) Các lệnh show dùng để kiểm tra cấu hình OSPF 373 OSPF (OPEN SHORTEST PATH FIRST) Các lệnh show dùng để kiểm tra cấu hình OSPF 374 OSPF (OPEN SHORTEST PATH FIRST) Các lệnh show dùng để kiểm tra cấu hình OSPF RouterA# show ip route ospf Codes: C - connected, S - static, I - IGRP, R - RIP, M - mobile, B - BGP, D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area, E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2, E - EGP, i - IS-IS, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2, * - candidate default Gateway of last resort is not set 10.0.0.0 255.255.255.0 is subnetted, 2 subnets O 10.2.1.0 [110/10] via 10.64.0.2, 00:00:50, Ethernet0 RouterB# show ip ospf neighbor Neighbor ID Pri State Dead Time Address Interface 10.64.1.1 1 FULL/BDR 00:00:31 10.64.1.1 Ethernet0 10.2.1.1 1 FULL/- 00:00:38 10.2.1.1 Serial0 375 OSPF (OPEN SHORTEST PATH FIRST) Các lệnh clear và debug dùng để kiểm tra hoạt động OSPF 376 CDP (Cisco Discovery Protocol) 377 CDP (Cisco Discovery Protocol) Show cdp ? 378 CDP (Cisco Discovery Protocol) Show cdp neighbors 379 CDP (Cisco Discovery Protocol) Show cdp entry 380 CDP (Cisco Discovery Protocol) Show cdp traffic