bao cao TT- Hoàng Đình Bảo

7/14/2019 bao cao TT- Hoàng Đình Bảo

http://slidepdf.com/reader/full/bao-cao-tt-hoang-dinh-bao 1/36

Báo cáo thực tập tốt nghiệp bộ môn Mạng Viễn Thông PTIT

MỤC LỤC

MỤC LỤC......................................................................................................................1DANH MỤC HÌNH VẼ.................................................................................................2

LỜI CẢM ƠN................................................................................................................3...............................................................................................................................4

Đề Tài Và Mục Đích Thực Hiện Đề Tài Thực Tập...............................................4Chương 1: Các Kiến Thức Cơ Bản Về Mạng IP.........................................................5

1.1 Địa chỉ IP là gì?.........................................................................................................................51.2 Địa chỉ IPv4 ..............................................................................................5

1.2.1 Một số khái niệm và thuật ngữ liên quan...........................................................................51.2.2 Các lớp địa chỉ IPv4...........................................................................................................61.2.3 Chia mạng con...................................................................................................................71.2.4 Các địa chỉ IP công cộng và các địa chỉ IP riêng...............................................................8

1.3 Định tuyến trong mạng IP.........................................................................................................91.3.1 Khái niệm...........................................................................................................................91.3.2 Phân loại định tuyến.........................................................................................................111.3.3 Các giao thức định tuyến trong mạng IP.........................................................................11

Chương 2: Thực Tập Trên Packet Tracer.................................................................17Bài 1..............................................................................................................................................17

Nội dung: Gán địa chỉ IP cho các phần tử trong mạng và kích hoạt các giao diện..................17Thực hiện:.................................................................................................................................17 Nhận xét:...................................................................................................................................19

Bài 2..............................................................................................................................................19 Nội dung: Gán địa chỉ IP cho các phần tử trong mạng và kích hoạt các giao diện. Thực hiệnđịnh tuyến tĩnh..........................................................................................................................19Thực hiện: ................................................................................................................................19 Nhận xét:...................................................................................................................................20

Bài 3 .............................................................................................................................................23 Nội dung: Gán địa chỉ IP cho các phần tử trong mạng và kích hoạt các giao diện. Thực hiệnđịnh tuyến RIPv1......................................................................................................................23Thực hiện:.................................................................................................................................23 Nhận xét:...................................................................................................................................24

Bài 4..............................................................................................................................................27 Nội dung: Gán địa chỉ IP cho các phần tử trong mạng và kích hoạt các giao diện. Thực hiệnđịnh tuyến RIP2........................................................................................................................27Thực hiện:.................................................................................................................................27 Nhận xét:...................................................................................................................................28

Bài 5..............................................................................................................................................31 Nội dung: Gán địa chỉ IP cho các phần tử trong mạng và kích hoạt các giao diện. Thực hiệnđịnh tuyến OSPF.......................................................................................................................31Thực hiện:.................................................................................................................................31 Nhận xét:...................................................................................................................................32

KẾT LUẬN..................................................................................................................36TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................................36

Sinh viên: Hoàng Đình Bảo_ Lớp Đ09VT3 1




DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 1.2 Router sử dụng địa chỉ IP để chuyển gói tin

Hình 1.3 Các lớp địa chỉ IPv4

Hình 1.5 Giao thức định tuyến Rip

Hình 1.6: Thuật toán chọn đường ngắn nhất

Hình 2.1 Topo chưa gán địa chỉ IP

Hình 2.2: Topo sau khi gán địa chỉ IP





LỜI CẢM ƠN

Định tuyến là cách thức mà Router hay PC sử dụng để truyền phát các gói tin tớiđịa chỉ đích trên mạng, là một bước rất quan trọng trong quá trình truyền thông tin giữa cácmạng.

Trong thời gian thực tập tốt nghiệp tại Viện KHKT Bưu Điện. Số 122 - Hoàng QuốcViệt - Cầu Giấy - Hà Nội, em đã có cơ hội thực hành nội dung định địa chỉ ip cho các liênmạng dưới sự chỉ dẫn tận tình của giáo viên hướng dẫn TS.Nguyễn Đức Thủy và thầytrong viện KHKT.

Em xin phép được trình bày bài báo cáo thực tập tốt nghiệp với nội dung:Chương 1: Các kiến thức cơ bản về mạng IP

Chương 2: Các bài thực tập trên Packet Tracker

Do những hạn chế về thời gian và kiến thức, bài báo cáo không tránh khỏi nhữngthiếu xót. Em rất mong nhận được sự góp ý của thầy cô.

Em xin trân thành cảm ơn sự hướng dẫn tận tình của giáo viên hướng dẫn TS.Nguyễn Đức Thủy

Em xin trân thành cảm ơn sự giúp đỡ của các thầy bộ môn mạng Viễn Thông cũngnhư các thầy trong viện KHKT.

Hà Nội, tháng 7 năm 2013.

Sinh viên thực hiện:

Hoàng Đình Bảo





Đề Tài Và Mục Đích Thực Hiện Đề Tài Thực Tập

•

Đề tàiTìm hiểu các phương thức định tuyến trong mạng IP dựa trên phần mềm mô phỏng

Packet Tracker.

• Mục đích thực hiện đề tài thực tập.

Mục đính của bài thiết kế là rèn luyện cho sinh viên khả năng tự nghiên cứu, trình bày,viết báo cáo và bước đầu nắm bắt được các kiến thức chuyên ngành. Bài thiết kế yêu cầu sinh viên thực hiện phải hoàn thành các yêu cầu sau đây.

• Yêu cầu với sinh viên :

+ Có kiến thức về IP, hệ thống mạng LAN.

+ Làm quen với phần mềm mô phỏng Packet Tracker.

+ Các phương thức định tuyến trong mạng IP.

• Sản phẩm :

+ Một topo mạng IP được thiết kế bằng phần mềm Packet Tracer.

+ Cấu hình các phương thức định tuyến cho topo mạng trên.





Chương 1: Các Kiến Thức Cơ Bản Về Mạng IP.

1.1 Địa chỉ IP là gì?

Địa chỉ IP (hay địa chỉ giao thức Internet) dùng để nhận dạng máy tính trong mạng vànhững thiết bị trong một mạng. Khi các máy tính truyền thông với nhau trên Internet haymột mạng nội bộ, chúng gửi thông tin cho địa chỉ IP của nhau.

Một máy tính có thể được nối tới nhiều hơn một mạng. Trong trường hợp này thìchúng cần phải có nhiều hơn một địa chỉ. Một địa chỉ sẽ chỉ ra một kết nối tới máy tính tớimột mạng khác nhau. Một điểm kết nối hay mỗi interface trên máy tính đều có một địa chỉmạng. Mỗi địa chỉ bao gồm tổ hợp địa chỉ mạng và host để chỉ ra duy nhất một thiết bịtrong mạng. Mỗi máy tính trong một mạng TCP/IP đều có duy nhất một địa chỉ IP. Địa chỉnày họat động ở lớp 3 cho phép một máy tính được xác định đối với những máy tính khác

trong mạng. Tất cả các máy tính cũng có một địa chỉ vật lý duy nhất đó là địa chỉ MAC.Địa chỉ MAC được thực hiện ở lớp 2 do các nhà sản xuất quy định.

Một địa chỉ IP v4 là một chuỗi 32-bit nhị phân có dạng như hình dưới.

Ví dụ về địa chỉ IP v4

Bao gồm 32 bit. Thường được viết dưới dạng thập phân, chi làm 4 octet, phân cáchnhau bởi dấu chấm

1.2 Địa chỉ IPv4

Một router sử dụng địa chỉ IP để chuyển gói tin từ mạng nguồn đến mạng đích bằngcách sử dụng giao thức IP. Gói tin phải bao gồm cả địa chỉ mạng nguồn và mạng đích. Khimột gói được nhân tại router, nó sẽ nhìn vào địa chỉ đích và xác đinh đường đi của gói tinvà forward gói tin qua cổng tương ứng.

Mỗi một địa chỉ IP có hai phần một phần định danh cho mạng, nơi mà host được kếtnối đến, một phần định danh cho host đó. Một địa chỉ IP là sự kết hợp của hai định danh đóthành một số. Số này phải là duy nhất, bởi nếu có địa chỉ trùng nhau thì việc định tuyếnkhông thể thực hiện được.

Các địa chỉ IP lại được chia thành các lớp để định nghĩa ra các mạng trung bình, lớn vànhỏ. Vì vậy bước đầu tiên trong việc xác định phần nào dành cho phần mạng, phần nàodành cho phần host là xác định lớp của địa chỉ IP đó

1.2.1 Một số khái niệm và thuật ngữ liên quan.

- Địa chỉ IPv4 là địa chỉ có cấu trúc, được chia làm hai phần: network_id & host_id.





- Kích thước địa chỉ IPv4 : 32 bit = 4 byte, mỗi byte được phân cách bằng dấu chấm(.).Thông thường, giá trị một byte được thể hiện dưới dạng thập phân.

Ví dụ: 192.168.11.110

- Chia thành 5 lớp gồm: A, B, C, D, E

- Network_ID: Là giá trị để xác định đường mạng. Trong số 32 bit dùng làm địa chỉIP, sẽ có một số bit đầu tiên đung để xác định network_id

- Host_ID: Là giá trị để xác định số host trong đường mạng. Trong số 32 bit dùng làmđịa chỉ IP, sẽ có 1 số bit cuối cùng dùng để xác định host_id.

- Địa chỉ Host: địa chỉ IP dùng để đặt cho giao diện mạng của mỗi Host.

- Địa chỉ mạng (network address): là địa chỉ IP dành cho các mạng. Mỗi mạng có nhiềuđịa chỉ Host. Phần host_id chỉ chứa các bit 0

- Địa chỉ Broadcast: là địa chỉ IP để đại diện cho tất cả các Host trong mạng. Phầnhost_id chỉ chứa các bit 1.

- Mặt nạ (subnet mask): là số có chiều dài 32 bit, giúp chúng ta xác định số bit đượcdùng làm địa chỉ mạng (network_id). Các bit tương ứng với phần network_id chuyển thành bit 1, các bit phần host_id chuyển thành các bit 0.

1.2.2 Các lớp địa chỉ IPv4

Lớp Giá trị Byte đầu tiên của địa chỉ IP

A 1-126 * 00000001-01111110 *

B 128-191 10000000-10111111

C 192-223 11000000-11011111

D 224-239 11100000-11101111

E 240-255 11110000-11111111

Hình 1.3 Các lớp địa chỉ IPv4

* Giá trị 127 (01111111) là địa chỉ Loopback dùng cho việc kiểm tra mạng nên khôngđược xem là 1 đường mạng.

Lớp A:

Số bit làm Network_id: 8 bit

Số đường mạng của lớp A: 28-1 - 2 = 126

Số bit làm Host_id: 24 bit





Số địa chỉ trong một đường mạng thuộc lớp A là: 224

Số địa chỉ hợp lệ trong một đường mạng thuộc lớp A là: 224 – 2

Mặt nạ mặc định: 255.0.0.0

Lớp B:


Số đường mạng của lớp B: 216-2


Số địa chỉ trong một đường mạng thuộc lớp B là: 216

Số địa chỉ hợp lệ trong một đường mạng thuộc lớp B là: 216 – 2

Mặt nạ mặc định:255.255.0.0

Lớp C:


Số đường mạng của lớp C: 224-3


Số địa chỉ trong một đường mạng thuộc lớp C là: 28

Số địa chỉ hợp lệ trong một đường mạng thuộc lớp C là: 28 - 2

Mặt nạ mặc định: 255.255.255.0

Chú ý: Đường mạng không tính đường mạng 0 và 127.

Địa chỉ hợp lệ không tính địa chỉ đường mạng và địa chỉ broadcast.

Địa chỉ IP thuộc lớp D dùng làm địa chỉ Multicast nên không phân biệt Network_id và Host_id .

Địa chỉ IP thuộc lớp E dùng để dành riêng cho nghiên cứu. 1.2.3 Chia mạng con

Mục đích chia mạng con (subnetting):

Giảm kích thước của một miền quảng bá (broadcast domain).

Cải thiện sự an toàn của mạng.





Cho phép phân cấp quản lý..

Tận dụng tối đa địa chỉ IP mà NIC cấp cho có nhiều host nhưng không sử dụng hết

Các yêu cầu khi chia mạng con:

Tính subnet mask cho mạng con.Tính danh sách địa chỉ mạng con.

Địa chỉ host hợp lệ cho mỗi mạng con.

Địa chỉ broadcast cho mỗi mạng con

Kỹ thuật chia mạng con: mượn một số bit đầu trong phần host_id để đặt cho các mạng con

Công thức chia mạng con:

+ Để chia mạng con, ta mượn một số bit của phần định danh máy (host ID) để tạođịa chỉ mạng con. Các bit “mượn” luôn luôn là các bit trái nhất của phần host ID, các bitnày sát với octet cuối cùng của phần mạng (netid).

+ Số bit mượn bao nhiêu phụ thuộc vào số mạng con cần thiết mà nhà khai thácquyết định sẽ tạo ra.

+ Gọi số bit mượn là n, số bit nguyên bản của phần host ID là h, ta có công thứcsau:

=>Số mạng con = 2n (theo RFC 1912) n=1,2,...,h-2 (theo RFC 950 thì Số mạng con = 2n-2với n=2,..,h-2)

=> Số địa chỉ máy (host)/ mạng con(subnet) = 2h-n

– 2 1.2.4 Các địa chỉ IP công cộng và các địa chỉ IP riêng

Một máy tính được xác định trên mạng INTERNET thông qua hai loại địa chỉ: Địachỉ IP riêng (private IP) và địa chỉ IP công cộng (public IP).

Các địa chỉ IP công cộng là duy nhất. Không thể có hai máy nào kết nối vào mạngINTERNET lại có cùng địa chỉ IP bởi các địa chỉ IP công cộng là các địa chỉ có danh địnhtoàn cầu và được tiêu chuẩn hóa bởi tổ chức IANA. Tất cả các máy nối vào mạngINTERNET đều phải tuân thủ tiêu chuẩn này.

Tuy nhiên số lượng host kết nối vào mạng INTERNET ngày càng ra tăng dẫn đếntình trạng khan hiếm địa chỉ IP. Một số giải pháp được đưa ra là:

+ Sử dụng cơ chế NAT kèm theo là RFC 1918 quy định danh sách địa chỉ riêng. Cácđịa chỉ này sẽ không được IANA cấp phát hay còn gọi là địa chỉ không hợp lệ và khôngđược định tuyến lên Internet backbone. Các Router Internet loại bỏ các địa chỉ này ngay lậptức.





Nhóm địa chỉ Lớp Số lượng mạng Số lượng địa chỉ

10.0.0.0 đến 10.255.255.255 A 1 16.777.216

172.16.0.0 đến 172.31.255.255 B 16 1.048.576

192.168.0.0 đến 192.168.255.255 C 256 65.536Hình 1.4 Các địa chỉ IP

Một địa chỉ IP được coi là Private IP nếu số IP nằm trong một phạm vi địa chỉ IP dànhriêng cho sử dụng tư nhân bởi nhóm các tiêu chuẩn Internet. Chỉ có ý nghĩa trong mộtmạng nội bộ, liên hệ với mạng công cộng thông qua cơ chế NAT.

Public IP là khoảng IP nằm ngoài Private IP do IANA cấp. Nó được dùng để cấp phát chocác máy chủ, các thiết bị định tuyến, modem trên internet.

+ Sử dụng chuẩn IPv6. Các địa chỉ Ipv6 dùng các chữ số hệ thập lục phân để biểu

diễn 128 bít. IPv6 cung cấp đến 640 nghìn tỉ địa chỉ.

1.3 Định tuyến trong mạng IP

1.3.1 Khái niệm

Định tuyến (Routing): là phương pháp xác định đường đi cho việc vận chuyển các gói tintừ nguồn đến đích hiệu quả nhất trong mạng Intranet và Internet. Chức năng này do cácthiết bị ở lớp 3 (Network) của mô hình OSI đảm nhiệm, thường là bộ định tuyến Router.

Để thực hiện được nhiệm vụ này mỗi Router trong mạng phải xây dựng cho mình một bảng chứa các thông tin cần thiết để từ đó tìm được con đường tối ưu nhất đến đích, bảngnày gọi là bảng định tuyến (routing table).

Khi Router nhận được một packet, nó sẽ gỡ bỏ phần header của lớp 2 để tìm địa chỉđích lớp 3. Sau khi có được địa chỉ đích của lớp 3, nó tìm kiếm tuyến đường trong bảngđịnh tuyến:

- Nếu có tuyến đường tới đích, Router sẽ chuyển packet ra cổng tương ứng. Tiếpđó packet được đóng gói xuống lớp 2 tương ứng với loại đường truyền rồi đưa xuống môitrường truyền dẫn dưới dạng bit… Quá trình này được tiếp tục cho tới khi packet được đưatới đích thì thôi.

- Trong trường hợp không tìm thấy đường đến mạng đích, Router sẽ huỷ packet đóvà gửi một gói ICMP network unreachable về nơi đã gửi packet.

Bảng định tuyến (Routing table): Là một bảng chứa thông tin về các tuyến đường đến cácmạng. Bảng định tuyến được lữu trữ trong Ram của Router và được xây dựng thủ công bởingười quản trị (định tuyến tĩnh) hoặc bằng các giao thức định tuyến (định tuyến động).





Bảng định tuyến của mỗi giao thức khác nhau là khác nhau, nhưng có thể bao gồmnhững thông tin sau:

+ Địa chỉ đích của mạng, mạng con của hệ thống

+ Địa chỉ IP của Router chặng kế tiếp phải đến

+ Cổng đi đến Router kế tiếp

+ Mặt nạ mạng của địa chỉ đích

+ Khoảng cách đến đích

+ Thời gian từ khi Router cập nhật lần cuối

Metric: Là một số đo mà giao thức định tuyến sử dụng để từ đó chọn ra con đường tối ưunhất. Một giao thức định tuyến có thể sử dụng nhiều metric khác nhau. Các metric đượckết hợp với nhau để thành một metric tổng quát, đặc trưng cho liên kết. Các metric

thường được sử dụng là:+ Path Length (chiều dài tuyến đường): là metric cơ bản, thường dùng nhất. Path

length trong Router được xác định bằng số Hop giữa nguồn và đích.Mỗi Hop được hiểu làmột liên kết giữa 2 router.

+ Reliability (độ tin cậy): là khái niệm chỉ độ tin cậy của một liên kết. Ví dụ độ tin cậythể hiện qua tần số bit lỗi… Khái niệm này nhằm chỉ khẳ năng hoạt động ổn định của liênkết.

+ Delay (độ trễ): khái niệm này dùng để chỉ thời gian cần để chuyển một packet từ

nguồn tới đích. Delay phục thuộc vào nhiều yếu tố: khoảng cách vật lý,băng thông của liênkết, đụng độ, tranh chấp đường truyền. Chính ví thế yếu tố này là một metric quan trọngtrong thuật toán routing.

+ Bandwith (băng thông): là một metric quan trọng để đánh giá đường truyền. Băngthông chỉ lưu lượng dữ liệu tối đa có thể truyền trên liên kết.

AD (Administrative Distance): Là thông số được sử dụng để đánh giá độ tin cậy của thôngtin định tuyến mà Router nhận được từ Router hàng xóm. AD là một số nguyên có giá trị từ0 đến 255. Giá trị 0 tương ứng với độ tin cậy cao nhất và giá trị 255 có nghĩa và tuyếnđường này không được sử dụng để vận chuyển thông tin.

Khi một Router nhận được một thông tin định tuyến, thông tin này đ ợc đánh giáƣ

và một tuyến hợp lệ được đưa vào bảng định tuyến của Router. Thông tin định tuyến đượcđánh giá dựa vào AD, giả sử Router cài đặt nhiều hơn 1 giao thức định tuyến thì tuyếnđường nào có AD nhỏ hơn sẽ được Router sử dụng

Mỗi giao thức định tuyến có một giá trị AD tương ứng:

+ Kết nối trực tiếp: 0





+ Tuyến đường tĩnh: 1

+ RIP: 120

+ OSPF: 110

+ IGRP: 100 1.3.2 Phân loại định tuyến

Định tuyến tĩnh

Ở phương pháp này, thông tin định tuyến được cung cấp từ nhà quản trị mạng thôngqua các thao tác bằng tay vào trong cấu hình của Router. Nhà quản trị mạng phải cập nhật bằng tay đối với các mục chỉ tuyến tĩnh này bất cứ khi nào topo liên mạng bị thay đổi.

Định tuyến động

Ở phương pháp này, thông tin định tuyến được cập nhật một cách tự động. Công việcnày được thực hiện bởi các giao thức định tuyến được cài đặt trong Router. Chức năng củagiao thức định tuyến là định đường dẫn mà một gói tin truyền qua một mạng từ nguồn đếnđích. Ví dụ giao thức thông tin định tuyến RIP, OSPF.

1.3.3 Các giao thức định tuyến trong mạng IP

Ngày nay, một liên mạng có thể lớn đến mức một giao thức định tuyến không thể xửlý công việc cập nhật các bảng định tuyến của tất cả các bộ định tuyến. Vì lý do này, liênmạng được chia thành nhiều hệ thống tự trị (AS-Autonomous System). Hệ thống tự trị làmột 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 trongmột AS được gọi là giao thức định tuyến nội miền IGP (Interior Gateway Protocol). Đểthực hiện định tuyến giữa các AS với nhau chúng ta phải sử dụng một giao thức riêng gọilà giao thức định tuyến ngoại miền EGP (Exterior Gateway Protocol). Sau đây sẽ trình bàymột số giao thức định tuyến IGP thông dụng.

a. Giao thức định tuyến RIP (Routing Information Protocol)

RIP (Routing Information Protocol ) là giao thức định tuyến vector khoảng cách (DistanceVector) xuất hiện sớm nhất. Nó xuất hiện vào năm 1970 bởi Xerox như là một phần của bộ

giao thức XNS. Một điều kì lạ là RIP được chấp nhận rộng rãi trước khi có một chuẩnchính thức được xuất bản. Mãi đến năm 1988 RIP mới được chính thức ban bố trongRFC1058 bởi Charles Hedrick. RIP được sử dụng rộng rãi do tính chất đơn giản và tiệndụng của nó.

Nguyên tắc hoạt động





RIP là một giao thức định tuyến distance-vector sử dụng số hop làm metric để xácđịnh hướng và khoảng cách cho bất kì một liên kết nào trong liên mạng. Bước đầu tiên là bộ định tuyến phải xác định các bộ định tuyến lân cận của nó. Các mạng kết nối trực tiếpvào cổng giao tiếp của bộ định tuyến sẽ có khoảng cách là 0. Mỗi bước đi trong đường đi

từ nguồn đến đích được coi như có giá trị là 1 hop count. Khi một bộ định tuyến nhận đượcmột bản tin cập nhật định tuyến cho các gói tin thì nó sẽ cộng 1 và giá trị đo lường đồngthời cập nhật vào bảng định tuyến.Nếu có nhiều đường dẫn đến một đích, RIP sẽ chọnđường dẫn có số hop nhỏ nhất. Do dựa số hop được dùng làm metric bởi RIP nên giao thứcnày không phải lúc nào cũng chọn chính xác đường dẫn tốt nhất đến đích. RIP cũng khôngthể định tuyến cho một gói quá 15 hop.

Các giá trị thời gian:

+ Update time: 30 giây

+ Invalid time: 180 giây+ Holddown time: 180 giây

+ Flush time: 240 giây.

Hình 1.5 Giao thức định tuyến Rip

RIP có 2 phiên bản là:

+ RIP v1( RIP version 1)

+ RIP v2( RIP version 2)

RIP v1

RIPv1 là một giao thức định tuyến theo véctơ khoảng cách nên nó quảng bá (theo địachỉ 255.255.255.255) toàn bộ bảng định tuyến của nó cho các bộ định tuyến lân cận theođịnh 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 chomột tuyến là 180 giây, nếu lớn hơn thì tuyến này coi như là hết hạn.

RIPv1 là giao thức định tuyến theo lớp địa chỉ. Khi bộ định tuyến RIP nhận thông tin vềmột mạng nào đó từ một cổng, trong thông tin định tuyến này không có thông tin về mặt nạmạng con đi kèm. Do đó bộ định tuyến sẽ lấy mặt nạ mạng con của cổng để áp dụng chođịa chỉ mạng mà nó nhận được 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 nhậnđược:

- 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 chếđường cắt ngang để chống lặp vòng.

+ Cấu hình RIP v1: Router(config)#router rip

Router(config-router)#network A.B.C.D

Trong đó A.B.C.D là địa chỉ mạng kết nối trực tiếp vào router đó

Ưu điểm:

RIPv1 là giáo thức định tuyến được sử dụng phổ biến vì mọi bộ định tuyến IP đềucó hỗ trợ giao thức này. RIPv1 được phổ biến vì tính đơn giản trong cấu hình và tính tươngthích toàn cầu của nó. RIPv1 có thể chia tải ra tối đa là 6 đường có chi phí bằng nhau (mặcđịnh là 4 đường).

RIPv1 hữu dụng trong những mạng nhỏ và đươc phân phối với Berkeley StandardDistribution (BSD), với yêu cầu cấu hình thiết bị không quá cao. Nó không phù hợp vớimôi trường mạng lớn bởi vì trong thiết kế của nó tồn tại những hạn chế về tính mở rộngkhiến nó không thể phù hợp như độ trễ, ngẽn mạng, thời gian hội tụ chậm.

Nhược điểm:- Không gửi thông tin subnetmask trong thông tin định tuyến

- Gửi quảng bá thông tin định tuyến theo địa chỉ 255.255.255.255, chiếm dụngnhiều băng thông đường truyền.

- Không hỗ trợ xác minh thông tin định tuyến

- Không hỗ trợ VLSM và CIDR

- RIP chỉ giới hạn trong 15 hop, hội tụ chậm và đôi khi còn chọn đường có tốc độ

chậm vì khi quyết định chọn đường nó không quan tâm đến các yếu quan trọng khác như băng thông.

RIPv2

+ RIPv2 là phiên 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 làmthông 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 địnhtuyến. Nhờ đó mà RIPv2 có thể hỗ trợ variable-length subnet mask (VLSM) và classlessinterdomain routing (CIDR).

- RIPv2 có hỗ trợ việc xác minh thông tin định tuyến.

- RIPv2 gửi thông tin định tuyến theo địa chỉ đa hướng 244.0.0.9, nên chỉ các bộ

định tuyến sử dụng giao thức RIP trên một mạng mới nhận được, cho phép tiết kiệm băngthông mạng bị chiếm dụng.

+ Cấu hình RIP v2: Router(config)#router rip

Router(config-router)#version 2

Router(config-router)#network A.B.C.D

Trong đó A.B.C.D là địa chỉ mạng kết nối trực tiếp vào router đó

Ứng dụng :

Giao thức định tuyến RIP là giao thức ra đời lâu nhất trong các giao thức định tuyếnhiện tại đang sử dụng. RIP là giao thức có tính ổn định, dễ sử dụng. RIP sử dụng thuật toánđịnh tuyến theo véctơ khoảng cách nên chỉ dùng cho những mạng nhỏ và hệ thống tự trịnhỏ.

Giao thức OSPF (Open Shortest Path First)

OSPF được phát triển bởi Internet Engineering Task Force (IETF) như một sự thaythế những hạn chế cũng như nhược điểm của RIP.

OSPF là một giao thức định tuyến theo trạng thái đường liên kết (link state protocol),

như tên gọi của mình nó sử dụng thuật toán Dijkstra để xây dựng bảng định tuyến. OSPFđã được John Moy đưa ra thông qua một số RFC, gần đây nhất là RFC 2328.

OSPF thì chọn đường dựa vào chi phí (cost) được tính từ băng thông của đườngtruyền. Giá trị cost được thiết lập mặc định theo từng giá trị bandwidth (băng thông) củainterface. Cost được tính bằng công thức: cost = 10^8 / bandwidth (đơn vị bps-bit per second).Giá trị cost của interface có thể thay đổi được, tùy theo yêu cầu quản trị. Mọi





OSPF router đều có thông tin đầy đủ về cấu trúc của hệ thống mạng dựa vào đó để tự tínhtoán chọn đường tốt nhất.

Một mạng OSPF có thể chia các router thành nhiều nhóm. Bằng cách này, OSPF cóthể giới hạn lưu thông trong từng vùng. Thay đổi trong vùng này không ảnh hưởng đến

hoạt động của các vùng khác. Cấu trúc phân lớp như vậy cho phép hệ thống mạng có khảnăng mở rộng một cách hiệu quả.

Nguyên tắc hoạt động

Hoạt động của OSPF gồm ba hoạt động chính: tìm kiếm và xác lập mối quan hệ vớiRouter hàng xóm; trao đổi cơ sở dữ liệu (LSDB exchange); sử dụng thuật toán Dijkstra đểtính toán con đường tốt nhất đặt vào bảng định tuyến.

Thuật toán chọn đường ngắn nhất:

Theo thuật toán này, đường tốt nhất là đường có chi phí thấp nhất. Thuật toán được

sử dụng là Dijkstra, thuật toán này xem hệ thống mạng là một tập hợp các node được kếtnối với nhau bằng kết nối point-to-point. Mỗi kết nối này có một chi phí. Mỗi nodes có mộttên. Mỗi nodes có đầy đủ cơ sở dữ liệu về trạng thái của các đường liên kết. Do đó, chúngcó đầy đủ thông tin về cấu trúc vật lý của hệ thống mạng. Tất cả các cơ sở dữ liệu này điềugiống nhau cho mọi router trong cùng một vùng. Thuật toán chọn đường ngắn nhất sẽ sữdụng bản thân node làm điểm xuất phát và kiểm tra các thông tin mà nó có về các node kếcận để tìm đường đi có chi phí nhỏ nhất.

Hình 1.6: Thuật toán chọn đường ngắn nhất

Ví dụ: D có các thông tin là nó kết nối tới node C bằng đường liên kết có chi phí là

4 và nó kết nối đến node E bằng đường liên kết có chi phí là 1.Node B chọn đường đếnnode F là đường thông qua node C có chi phí là 5. Mọi đường khác đều có thể bị lặp vònghoặc có chi phí cao hơn.

Ưu điểm:





- OSPF có ưu điểm là hội tụ nhanh, hỗ trợ được mạng có kích thước lớn và khôngxảy ra routing loop

- OSPF chọn đường dựa trên chi phí được tính từ tốc độ của đường truyền. Đườngtruyền có tốc độ càng cao thì chi phí OSPF tương ứng càng thấp.

- Sử dụng area để giảm yêu cầu về CPU, memory của OSPF router cũng như lưulượng định tuyến và có thể xây dựng hierarchical internetwork topologies

- Là giao thức định tuyến dạng clasless nên hỗ trợ được VLSM và discontigousnetwork. Điều này cho phép nhà quản trị mạng có thể phân phối nguồn địa chỉ IP một cáchcó hiệu quả hơn.

- OSPF còn có khả năng hỗ trợ chứng thực dạng plain text và dạng MD5. Sử dụngroute tagging để theo dõi các external route.

- OSPF còn có khả năng hỗ trợ Type of Service.

Nhược điểm :

- Đòi hỏi tốc đọ phần cứng cao hơn so với giao thức RIP.

- Có thể gây tắc ngẽn cục bộ trên một số đường truyền do vấn đề định tuyến theo băng thông gây ra.

- Nếu một kết nối không ổn định, chập chờn, việc phát liên tục các thông tin về trangthái của đường liên kết này sẽ dẫn đến tình trạng các thông tin quảng cáo không đồng bộlàm cho kết quả chọn đường của các router bị đảo lộn.

Ứng dụng- OSPF khắc phục được các nhược điểm của RIP vì nó là một giao thức định tuyến

mạnh, có khả năng mở rộng, phù hợp với các hệ thống mạng hiện đại, yêu cầu tốc độ xử lýnhanh, cấu hình phần cứng tốt. OSPF có thể cấu hình đơn vùng để sử dụng cho các mạngnhỏ.





Chương 2: Thực Tập Trên Packet Tracer

Bài 1

Nội dung: Gán địa chỉ IP cho các phần tử trong mạng và kích hoạt các giao diện.

Hình 2.1 : liên mạng cần gán địa chỉ IP

Thực hiện:

STT Bước thực hiện Lệnh Mode CLI

1 Đếm số mạng trong liênmạng

2 Gán dải địa chỉ cho từngmạng

3 Xác định số phần tử trongtừng mạng

4 Gán địa chỉ cho các PC(PC-0 đến PC-5)

5 Vào ra các mode trong CLI Enable, configterminel, router rip, interface f 0/0, exit

6 Đặt tên cho các router Hostname Router 0

Global configemode

7 Gán địa chỉ IP cho các giaodiện của Router

ip address Interface configemode

8 Kích hoạt các giao diện củacác Router

no shutdown Interface configemode





9 Cấp clock rate cho DCEnếu cần

Clock rate 56000 Interface configemode

10 Kiểm tra file cấu hình đangchạy

Show running Privileged mode

11 Kiểm tra trạng thái và địachỉ của các giao diện củarouter

Show ipinterface brief

Privileged mode

12 Kiểm tra độ kết nối từ các phần tử trong liên mạng

Ping Privileged mode, PC

13 Kiểm tra bảng định tuyếntrong các router

Show ip route Privileged mode

14 Lưu file cấu hình write Privileged mode

- Sau khi cấu hình gắn địa chỉ IP cho từng phần tử trong topo mạng, mở các porttương ứng ta được topo sau:

Hình 2.2: liên mạng sau khi gán địa chỉ IP

+ Thực hiện lệnh ping để kiểm tra





Nhận xét:

- Ta thấy mỗi cổng của Router tương ứng với một địa chỉ đường mạng khác nhau.

- Do chưa thực hiện định tuyến giữa các router, nên các phần tử trong cùng 1 đường

mạng mới có thể gửi được gói tin cho nhau.

Bài 2


Thực hiện định tuyến tĩnh.

Hình 2.3: liên mạng cần gán địa chỉ IPThực hiện:











ip add Interface configemode




Clock rate Interface configemode



9 Kiểm tra trạng thái và địachỉ của các giao diện củarouter


Privileged mode





12 Xây dựng bảng định tuyến

bằng nhân công tại cácrouter

Ip route Global confige

mode

13 Kiểm tra bảng định tuyếntrong các router lại một lầnnữa


14 Kiểm tra độ kết nối từ các phần tử trong liên mạngmột lần nữa


15 Lưu file cấu hình Write Privileged mode Nhận xét:

Sau khi cấu hình gắn địa chỉ IP cho từng phần tử trong topo mạng, mở các port tương ứngta được topo sau:





Hình 2.4.: liên mạng sau khi gán địa chỉ IP

Do đã thực hiện định tuyến tĩnh giữa các Router trong topo mạng, nên các phần tử ở cácđường mạng khác nhau có thể gửi và nhận được gói tin của nhau.

+ Kiểm tra đường đi của 1 gói tin khi đến đích





Với topo được định tuyến tĩnh thì khi thay đổi các tuyến đường đi ở 1 trong cácRouter của hệ thống thì đòi hỏi người quản trị phải cấu hình lại bảng định tuyến cho topo

mạng.





Bài 3


Thực hiện định tuyến RIPv1.

Hình 2.5: liên mạng cần gán địa chỉ IP

Thực hiện:














9 Kiểm tra trạng thái và địachỉ của các giao diện của


Privileged mode





router





12 Vào router config mode Router rip Global configemode

13 Xây dựng bảng định tuyến bằng cách kích hoạt giaothức định tuyến RIPv1,RIPv2

Network A.B.C.D

confige router mode

14 Kiểm tra bảng định tuyến

trong các router lại một lầnnữa




16 Lưu file cấu hình write Privileged mode Nhận xét:

Sau khi cấu hình gắn địa chỉ IP cho từng phần tử trong liên mạng, mở các port tương ứng ta

được:

Hình 2.6: liên mạng sau khi gán địa chỉ IP

Kiểm tra giao thức định tuyến RIPv1 đang hoạt động trên Router.





Hiển thị thông tin bảng định tuyến động theo giao thức RIP

Kiểm tra quá trình trao đổi gói tin giữa các đường mạng khác nhau trong hệ thốngsau khi đã định tuyến.





Ở phương pháp này, thông tin định tuyến được cập nhật một cách tự động theo chukì, không đòi hỏi người quản trị phải cấu hình lại bảng định tuyến khi có thay đổi trong

topo mạng. Công việc này được thực hiện bởi giao thức định tuyến RIP được cài đặt trongRouter.





Bài 4


Thực hiện định tuyến RIP2.


Thực hiện:
















Privileged mode





router





12 Vào router config mode Router rip Global configemode

13 Chọn version 2 Version 2 confige router mode

14 Xây dựng bảng định tuyến bằng cách kích hoạt giaothức định tuyến RIPv1,RIPv2

Network A.B.C.D

confige router mode






Nhận xét:

Sau khi cấu hình gắn địa chỉ IP cho từng phần tử trong topo mạng, mở các port tương ứngta được topo sau:





Hình 2.8: liên mạng đã khi gán địa chỉ IP

Kiểm tra giao thức định tuyến RIPv2 đang hoạt động trên Router.





Hiển thị thông tin bảng định tuyến động theo giao thức RIP

Kiểm tra quá trình trao đổi gói tin giữa các đường mạng khác nhau trong hệ thốngsau khi đã định tuyến.





Bài 5


Thực hiện định tuyến OSPF.


Thực hiện:



















router


Privileged mode





12 Vào router config mode Router ospf 100 Global configemode

13 Xây dựng bảng định tuyến

bằng cách kích hoạt giaothức định tuyến RIPv1

Network

A.B.C.D0.0.0.255 area 0

confige router mode






Nhận xét:

Sau khi cấu hình gắn địa chỉ IP cho từng phần tử trong liên mạng, mở các port tương ứng tađược topo sau:





Hiển thị thông tin bảng định tuyến theo giao thức OSPF

Kiểm tra giao thức định tuyến OSPF đang hoạt động trên Router





Kiểm tra quá trình trao đổi gói tin giữa các đường mạng khác nhau trong hệ thống

sau khi đã định tuyến.





Ở phương pháp này, thông tin định tuyến được cập nhật một cách tự động theo chukì, không đòi hỏi người quản trị phải cấu hình lại bảng định tuyến khi có thay đổi trongtopo mạng. Công việc này được thực hiện bởi giao thức định tuyến OSPF được cài đặttrong Router.





KẾT LUẬN

Bản báo cáo thực tập đã bao quát các nội dung:

Giới thiệu tóm tắt về hoạt động của các giao thức định tuyến điển hình như RIPv1,

RIPv2, OSPF.Các giao thức định tuyến này không chỉ được áp dụng cho mạng truyền thống

mà đã và được triển khai áp dụng cho những công nghệ mạng mới như: Mạng cảm nhậnkhông dây (senso network), mạng 3G, 4G…

Mô phỏng Mạng Lan và Định Tuyến.

Mô phỏng theo topo cho trước và test hoạt động.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Tổng hợp từ các nguồn trên Internet http://www.ipv4.vn ; http://www.vnnic.vn ;

http://www.cisco.com

2. Giáo trình CCNA, CCNP

3. Phần mềm mô phỏng Packet Tracker

http://www.vnnic.vn/

http://www.vnnic.vn/

bao cao TT- Hoàng Đình Bảo

Documents