Tìm hiểu về giao thức định tuyến EIGRP trong Router của CISCO

LỜI MỞ ĐẦU Sự phát triển của Internet cũng đồng nghĩa với việc tăng trưởng về quy mô và công nghệ nhiều loại mạng LAN, WAN Và đặc biệt là lưu lượng thông tin trên mạng tăng đáng kể. Chính điều đó đã làm cho vấn đề chia sẻ thông tin trên mạng hay là vấn đề định tuyến trở nên quan trọng hơn bao giờ hết. Trong việc thiết kế mạng và lựa chọn giao thức định tuyến sao cho phù hợp với chi phí, tài nguyên của tổ chức là đặc biệt quan trọng. Internet phát triển càng mạnh, lượng người truy nhập càng tăng yêu cầu định tuyến càng phải tin cậy, tốc độ chuyển mạch nhanh và không gây ra lặp trên mạng. Hơn nữa khi nhiều tổ chức tham gia vào mạng thì nhiều giao thức được đưa vào sử dụng dẫn đến sự phức tạp về định tuyến cũng gia tăng, và số lượng các giao thức để phục vụ cho việc định tuyến cũng có rất nhiều. Việc hiểu biết và thiết kế các mạng thông tin cỡ lớn có sử dụng các thiết bị định tuyến đang trở thành một nhu cầu vô cùng cấp thiết trong thực tế. Nó đòi hỏi người thiết kế mạng phải có sự hiểu biết sâu về giao thức sẽ sử dụng cho việc thiết kế mạng cũng như các loại giao thức định tuyến khác. Hiện nay CISCO là một trong những nhà cung cấp các thiết bị mạng hàng đầu trên thế giới. Ở Việt Nam các thiết bị này đang được sử dụng ngày càng rộng rãi trong hệ thống mạng Internet, trong các mô hình mạng của các công ty, tổ chức, doanh nghiệp . Ngoài ra đó cũng là một trong những chuẩn thiết bị được sử dụng cho việc đào tạo các khóa học về mạng ở nước ta. CISCO cũng đưa ra các chứng chỉ nhằm đánh giá năng lực của các cá nhân muốn theo học các khóa đạo tào để trở thành chuyên viên mạng. Giao thức định tuyến EIGRP được CISCO phát triển độc quyền dựa trên giao thức định tuyến IGRP nhằm nâng cao tính hiệu quả cho quá trình định tuyến trong các router của họ. Năm 1994, CISCO đã thành công trong việc cải tiến giao thức định tuyến IGRP (là một giao thức định tuyến theo vectơ khoảng cách) vốn chưa linh hoạt trong việc định tuyến, các router định tuyến theo vector khoảng cách không biết được đường đi một cách cụ thể, không biết về các router trung gian trên đường đi và cấu trúc kết nối của chúng ra sao. Chính vì vậy, với các mạng nhỏ thì IGRP tỏ ra linh hoạt trong khi gặp những mạng có mô hình mạng lớn thì việc định tuyến của IGRP trở nên khó khăn. Nhận biết được điều này, CISCO phát triển IGRP lên thành EIGRP và vẫn sử dụng thuật toán định tuyến theo vectơ khoảng cách nhưng khi cập nhật và bảo trì thông tin láng giềng và thông tin định tuyến thì nó làm việc giống như một giao thức định tuyến theo trạng thái đường liên kết. Do sở hữu tới tận hai thuật toán định tuyến cho nên EIGRP còn được gọi là giao thức định tuyến ghép lai. Trong giới hạn của khóa luận tốt nghiệp em xin được giới thiệu qua một vài giao thức định tuyến hiện nay đang được sử dụng và tập trung đi sâu nói về giao thức định tuyến EIGRP với tên đề tài “ Tìm hiểu về giao thức định tuyến EIGRP trong Router của CISCO ” . Nội dung của khóa luận được chia làm ba chương : Chương 1 : Giới thiệu về các giao thức định tuyến Chương 2 : Giao thức định tuyến EIGRP Chương 3 : Cấu hình router EIGRP Vì khả năng chưa cho phép nên việc cấu hình giao thức trên các Router thật của CISCO chưa thực hiện được, thay vào đó em đã mô phỏng câu lệnh của EIGRP trên trình mô phỏng Packettracer - là một phần mềm của CISCO. Kiến thức về định tuyến quả thực rất rộng lớn, điều kiện thời gian cũng như kiến thức có hạn, nghiên cứu chủ yếu dựa trên lý thuyết nên đề tài còn sơ sài và còn nhiều thiếu sót. Em rất mong các thầy cô và các bạn góp ý thêm để em có thể hoàn thành tốt khóa luận này.

doc70 trang | Chia sẻ: banmai | Lượt xem: 1839 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Tìm hiểu về giao thức định tuyến EIGRP trong Router của CISCO, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
đích (Destination 1) nằm ở đâu và tính toán các thông số FD và AD thông qua mỗi router láng giềng đó. 2.5.3. BẢNG ĐỊNH TUYẾN Lưu giữ danh sách các đường tốt nhất đến các mạng đích. Những thông tin trong bảng định tuyến được rút ra từ bảng cấu trúc mạng. Mỗi router EIGRP có bảng định tuyến riêng cho từng giao thức mạng khác nhau. Từ thông tin trong bảng láng giềng và bảng cấu trúc mạng, DUAL chọn ra một đường chính và đưa lên bảng định tuyến. Con đường được chọn làm đường chính đến mạng đích gọi là đường successor. Đến một mạng đích có thề có đến 4 successor. Những đường này có chi phí bằng nhau hoặc không bằng nhau. Hình 6 : Bảng định tuyến Bảng định tuyến liệt kê tất cả những đường tốt nhất từ bảng cấu trúc mạng. Hình 7: Mối quan hệ các bảng dữ liệu EIGRP 2.6. CÁC GÓI DỮ LIỆU CỦA EIGRP 2.6.1. GÓI HELLO Phát hiện các láng giềng, được gởi như gói multicast, không yêu cầu xác nhận. EIGRP dựa vào các gói hello để phát hiện, kiểm tra và tái phát hiện các router láng giềng. Tái phát hiện có nghĩa là router EIGRP không nhận được hello từ một router láng giềng trong suốt khoảng thời gian lưu giữ nhưng sau đó router láng giềng này lại tái lập lại thông tin liên lạc. Chu kỳ gửi hello của EIGRP router có thể cấu hình được. Khoảng thời gian hello mặc định phụ thuộc vào băng thông trên từng cổng của router. Trong mạng IP, EIGRP router gửi hello theo địa chỉ multicast 224.0.0.10. EIGRP router lưu thông tin về các láng giềng trong bảng láng giềng. Bảng láng giềng này có lưu số thứ tự (Seq No) và thời gian lưu giữ của gói EIGRP cuối cùng nhận được từ mỗi router láng giềng. Theo định kỳ và trong giới hạn của khoảng thời gian lưu giữ, router phải nhận được gói EIGRP thì những đường tương ứng mới có trạng thái passive. Trạng thái Passive có nghĩa là trạng thái hoạt động ổn định. Nếu router không nghe ngóng được gì về router láng giềng trong suốt khoảng thời gian lưu giữ thì EIGRP sẽ xem như láng giềng đó đã bị sự cố và DUAL phải tính toán lại bảng định tuyến. Mặc định, khoảng thời gian lưu giữ gấp 3 lần chu kỳ hello. Người quản trị mạng có thể cấu hình giá trị cho 2 khoảng thời gian này phù hợp hơn với cả hệ thống của mình. Bảng 3: Giá trị mặc định của thời gian hello và thời gian lưu giữ trong EIGRP Băng thông Ví dụ về đường truyền (multipoint Frame Relay) Khoảng thời gian giữa 2 lần gửi gói hello Thời gian lưu giữ mặc định 1.544 Mbps hoặc bé hơn Thay đổi khung đa điểm 60 giây 180 giây Lớn hơn 1.544 Mbps T1, Enthernet 5 giây 15 giây OSPF bắt buộc các router láng giềng với nhau phải có cùng khoảng thời gian hello và khoảng thời gian bất động thì mới có thể thông tin liên lạc với nhau được. EIGRP thì không yêu cầu như vậy. Router sẽ học các khoảng thời gian của router láng giềng thông qua việc trao đổi gói hello. Chúng sẽ dùng thông tin trong đó để thiết lập mối quan hệ ổn định mà không cần các khoảng thời gian này phải giống nhau giữa chúng. Gói hello thường được gửi theo chế độ không bảo đảm tin cậy. Điều này có nghĩa là không có báo nhận cho các gói hello. 2.6.2. GÓI CẬP NHẬT Update (cập nhật): Chứa các thông tin về sự thay đổi tuyến. Chúng có thể gửi như gói unicast tới router cụ thể nào đó, hoặc có thể là multicast cho nhiều router. Gói cập nhật được sử dụng khi router phát hiện một láng giềng mới. Ruter EIGRP sẽ gửi gói cập nhật cho router láng giềng mới này để nó có thể xây dựng bảng cấu trúc mạng. Có thể sẽ cần nhiều gói cập nhật mới có thể truyền tải hết các thông tin cấu trúc mạng trong router láng giềng mới này. Gói cập nhật còn được sử dụng khi router phát hiện sự thay đổi trong cấu trúc mạng. Trong trường hợp này, EIGRP router sẽ gửi multicast gửi cập nhật cho mọi router láng giềng của nó để thông báo về sự thay đổi. Mọi gói cập nhật đều được gửi bảo đảm. 2.6.3 GÓI YÊU CẦU Query (Yêu cầu ): Khi router thực hiện tính toán định tuyến không có feasible successor, nó gởi gói query tới các láng giềng để xác định xem các láng giềng có feasible successor tới đích hay không. Các gói này gửi theo kiểu multicast, nhưng đôi khi có thể theo kiểu unicast. EIGRP router sử dụng gói yêu cầu khi nó cần một thông tin đặc biệt nào đó từ một hay nhiều láng giềng của nó. 2.6.4. GÓI ĐÁP ỨNG Reply (Đáp ứng ): Trả lời lại gói query ở trên, gửi theo kiểu unicast. Nếu một EIGRP router mất successor và nó không tìm được feasible successor để thay thế thì DUAL sẽ đặt con đường đến mạng đích đó vào trạng thái active. Sau đó router gửi multicast gói yêu cầu đến tất cả các láng giềng để cố gắng tìm successor mới cho mạng đích này. Router láng giềng phải trả lời bằng gói đáp ứng để cung cấp thông tin hoặc cho biết là không có thông tin nào khác có thể khả thi. Gói yêu cầu có thể được gửi multicast hoặc chỉ gửi cho một máy, còn gói đáp ứng thì chỉ gửi cho máy nào gửi yêu cầu mà thôi. Cả hai loại gói này đều được gửi bảo đảm. Gói đáp ứng được sử dụng để trả lời cho các gói yêu cầu. 2.6.5. GÓI BÁO NHẬN ACK (Báo nhận ): Xác nhận các gói cập nhật, yêu cầu và đáp ứng, nó chứa giá trị xác nhận khác không, nó là một gói hello được truyền tin cậy. EIGRP sử dụng các gói báo nhận để xác nhận là đã nhận được gói EIGRP trong quá trình trao đổi tin cậy. Giao thức vận chuyển tin cậy (RTP – Reliable Transport Protocol) cung cấp dịch vụ liên lạc tin cậy giữa hai host EIGRP. Gói báo nhận chính là gói hello mà không có dữ liệu. Không giống như hello được gửi multicast, các gói báo nhận chỉ gửi trực tiếp cho một máy nhận. Báo nhận có thể được kết hợp vào loại gói EIGRP khác như gói trả lời chẳng hạn. 2.7. THUẬT TOÁN VÀ KỸ THUẬT CỦA EIGRP 2.7.1. MÔ TẢ THUẬT TOÁN DUAL EIGRP sử dụng giải thuật DUAL để quảng cáo các route đến các láng giềng và chọn đường đi đến đích. 2.7.1.1. VÍ DỤ VỀ GIẢI THUẬT DUAL FD (Feasible Distance) là chi phí thấp nhất của đường đến một mạng đích. Hình 8: Giải thuật DUAL Router A tính toán tất cả các khoảng cách khả thi tới mạng 7 qua các router láng giềng của nó. Cụ thể ở đây là các router láng giềng H, B, D lần lượt có các giá trị FD là 130, 121, 240. Những thông số này Router lưu giữ trong bảng cấu trúc mạng. Lấy các thông số từ bảng láng giềng và sau khi tính toán sẽ đưa vào bảng định tuyến. Việc tính toán đường FD từ các router láng giềng. Mỗi router lưu giữ các thông tin về láng giềng của nó chính vì vậy giải thuật chỉ đơn giản là cộng lần lượt tất các các khoảng cách giữa các láng giềng với nhau và cho tới mạng đích. Vì những thông số này có sẵn trong bảng láng giềng do vậy giải thuật DUAL thực hiện rất nhanh. 2.7.1.2. BẢNG TÍNH TOÁN GIẢI THUẬT DUAL RD (Reported Distance) của một đường đến một đích nào đó là chi phí được thông báo từ router láng giềng. Hình 9: Tính toán giải thuật FC (Feasibility condition) là điều kiện yêu cầu để RD < FD nhằm đảm bảo hình thành các loop-free đường đi khi xây dựng bảng cấu trúc mạng. EIGRP Successor là router EIGRP láng giềng thỏa mãn điều kiện FC và có chi phí nhỏ nhất đi đến đích. Successor được dùng như là next hop để chuyển tiếp gói tin đi đến mạng đích. Feasible successor là router EIGRP láng giềng thỏa mãn điều kiện FC nhưng không được chọn là Successor nên thường dùng như các tuyến dự phòng. Khi các đường Successor gặp sự cố thì router lập tức chuyển sang các đường dự phòng. Nó sẽ chọn đường dự phòng nào có chỉ số RD thấp nhất thành đường Successor. 2.7.1.3. TÍNH TOÁN BẢNG ĐỊNH TUYẾN Hình 10: Tính toán bảng định tuyến Router B được chọn là successor vì router B có FD nhỏ nhất (metric = 121) để đến network 7 khi xuất phát từ A. Để chọn feasible successor, router A kiểm tra RD của các router EIGRP láng giềng [RD(H)= 30, RD(D) = 140 ] xem có nhỏ hơn FD của successor hay không (FD = 121). Router H sẽ được chọn làm feasible successor vì có RD = 30 nhỏ hơn FD = 121 của successor. Router D không là successor hay feasible successor vì có RD = 140 > 121 và do đó không thỏa mãn điều kiện FC. Passive route – passive route là router có một successor đúng đi đến đích. Active route – active route là router mất quyền làm successor và không có feasible successor thay thế, khi đó router phải tìm các router khác để đi đến đích. Khi lựa chọn được đường Successor thì các thông tin trong bảng cấu trúc được đưa lên bảng định tuyến. Trong bảng định tuyến lúc này sẽ là những thông tin về Router B và FD của router B. 2.7.1.4. QUÁ TRÌNH THỰC HIỆN THUẬT TOÁN DUAL TRÊN ROUTER Thuật toán DUAL phức tạp giúp cho EIGRP hội tụ nhanh. Để hiểu rõ hơn về quá trình hội tụ với DUAL, ta xét ví dụ ở hình 12. Mỗi router xây dựng một bảng cấu trúc mạng chứa các thông tin về đường đi đến mạng A. Mỗi bảng cấu trúc mạng trong ví dụ ở các hình 11-16 có các thông tin sau: Giao thức định tuyến là giao thức EIGRP. Chi phí thấp nhất của đường đến một mạng đích gọi là Feasible Distance (FD). Chi phí của một đường đến một mạng đích do router láng giềng thông báo qua gọi là Reported Distance (RD). NGUYÊN TẮC CHỌN ĐƯỜNG FEASIBLE SUCCESSOR. Đường feasible successor là đường dự phòng, thay thế cho đường successor khi đường này bị sự cố. Reported Distance (RD) của một đường đến một đích nào đó là chi phí được thông báo từ router láng giềng. Chi phí này phải nhỏ hơn Feasible Distance (FD) của đường successor hiện tại. Nếu thỏa điều kiện trên thì có nghĩa là không có vòng lặp, đường đó sẽ được chọn làm feasible successor. Đường feasible successor có thể thay thế cho đường successor khi cần thiết. Nếu RD của một đường lớn hơn hoặc bằng FD của successor hiện tại thì đường đó không được chọn làm feasible successor. Router phải tính toán cấu trúc mạng bằng cách thu thập thông tin từ tất cả các láng giềng. Router gửi gói yêu cầu đến tất cả các láng giềng để tìm thông tin về đường đi và chi phí của đường đó đến mạng đích mà router đang cần. Tất cả các láng giềng phải gửi gói đáp ứng để trả lời cho gói yêu cầu. Router ghi nhận dữ liệu mới nhận được vào bảng cấu trúc mạng của mình. Bây giờ DUAL đã có thể xác định đường successor mới và feasible successor mới nếu có dựa vào thông tin mới. Hình 11 : Các router kết nối tới mạng A Cột cấu trúc mạng (topology) trong hình12 cho biết đường nào là đường chính hay còn gọi là đường successor, đường nào là đường dự phòng hay còn gọi là feasible successor (FS). Mạng EIGRP sẽ hoạt động theo các bước mô tả bên dưới để tiến hành hội tụ giữa các router. Hiện tại các router có các thông tin về đường đến mạng A như sau: Router C có một đường successor là đường qua Router B. Router C có một đường feasible successor là đường qua Router D. Router D có một đường successor là đường qua Router B. Router D không có đường feasible successor. Router E có một đường successor là đường qua Router D. Router E không có đường feasible successor. Sau đây sẽ mô tả mỗi Router thực hiện nguyên tắc chọn feasible successor như thế nào khi đường liên kết giữa Router D và Router B bị đứt: Hình 12: Kết nối Router B và Router D bị đứt Trong Router D (hình 13): Đường đi qua Router B bị xóa khỏi bảng cấu trúc mạng. Đường này là đường successor. Router không xác định được feasible successor trước đó. Router D phải tính toán lại đường mới. Trong Router C: Đường đến mạng A qua Router D bị đứt. Đường này bị xóa khỏi bảng. Đường này là successor của Router C. Hình 13: Router D gửi gói yêu cầu tới các láng giềng Trong router D (Hình 14): Router D không có feasible successor. Do đó, nó không thể chuyển qua đường dự phòng được. Router D phải tính toán lại cấu trúc mạng. Cong đường đến mạng A được đặt vào trạng thái Active. Router D gửi gói yêu cầu cho tất cả các láng giềng kết nối với nó là Router C và Router E để yêu cầu gửi thông tin về mạng. Trước đó, Router C có đường qua Router D. Trước đó, Router D không có đường qua Router E. Trong Router E: Đường đến mạng A thông qua Router D bị đứt. Đường này là đường successor của Router E. Router E không có feasible successor. Lưu ý rằng RD của đường thông qua Router C là 3, bằng với chi phí của đường successor qua Router D. Hình 14: Router E gửi gói yêu cầu tới Router C; Router C trả lời Router D về thông tin kết nối tới mạng A Trong Router C (Hình 15): Router E gửi gói yêu cầu cho Router C. Router C xóa đường qua Router E khỏi bảng. Router C trả lời cho Router D với thông tin về đường mới đến mạng A. Trong Router D: Trạng thái của đường đến mạng A vẫn là Active vì công việc tính toán lại chưa hoàn tất. Router C trả lời cho Router D để xác nhận là đường đến mạng A đang hoạt động với chi phí là 5. Router D vẫn đang chờ đáp ứng từ Router E. Trong Router E: Trong Router E không có feasible successor đến mạng A. Do đó, Router E đánh dấu trạng thái con đường đến mạng A là Active. Router E phải tính toán lại cấu trúc mạng. Router E xóa đường đi qua Router D ra khỏi bảng. Router E gửi gói yêu cầu cho Router C để yêu cầu thông tin về mạng. Trước đó, Router E đã có thông tin về đường đi qua Router C. Đường này có chi phí là 3, bằng với chi phí của đường successor. Hình 15: Router C trả lời Router E; Router E tìm được đường successor tới mạng A Trong Router E (Hình 16): Router C trả lời lại thông tin về đường đến mạng A có RD là 3. Bây giờ Router E có thể chọn đường qua Router C làm successor với FD là 4 và RD là 3. Trạng thái của đường đến mạng A được đổi từ Active sang Passive. Lưu ý : trạng thái Passive là trạng thái mặc định khi router vẫn nhận được gói hello từ đường đó. Do đó trong ví dụ này chỉ cần đánh dấu trạng thái Active thôi. Hình 16: Router E trả lời Router D; Router D ghi nhận con đường tới mạng A từ Router E. Trong Router E (Hình 17): Router E gửi đáp ứng cho Router D để cung cấp thông tin về mạng của Router E. Trong Router D: Router D nhận được gói hồi đáp từ Router E với những thông tin về mạng của Router E. Router D ghi nhận con đường đến mạng A thông qua Router E. Con đường này trở thành một đường successor nữa vì nó có chi phí bằng với đường thông qua Router C và nó có RD nhỏ hơn FD của đường thông qua Router C. 2.7.2. KỸ THUẬT VLSM Khi mạng IP phát triển lớn hơn, người quản trị mạng phải có cách sử dụng không gian địa chỉ của mình một cách hiệu quả hơn. Một trong những kỹ thuật thường được sử dụng là VLSM. Với VLSM người quản trị mạng có thể chia địa chỉ mạng có subnet mask dài cho mạng có ít host và địa chỉ mạng có subnet mask ngắn cho mạng nhiều host. VLSM cho phép một tổ chức sử dụng chiều dài subnet mask khác nhau trong một địa chỉ mạng lớn. VLSM còn được gọi là chia subnet trong một subnet lớn hơn giúp tận dụng tối đa không gian địa chỉ. Địa chỉ IP bao gồm 2 phần: địa chỉ mạng, và địa chỉ của host ( như địa chỉ của PC, printer, scanner,…). 2 phần này được xác định bởi Subnetmask (còn gọi là mặt nạ) kèm theo IP đó. Bảng 4: Địa chỉ IP và Subnet mask Decemal Binary IP 192.168.10.10 1100000000.10001000.00001010.00001010 Subnet Mask 192.168.10.0/24 1100000000.10001000.00001010.00000000 Địa chỉ mạng 192.169.10.0 1100000000.10001000.00001010.00000000 Địa chỉ host 192.168.10.10 1100000000.10001000.00001010.00001010 Đặt sự chú ý vào cách thể hiện ở dạng nhị phân. Những host cùng một mạng thì trong địa chi IP, phần SubnetMask giống hệt nhau. Như vậy, Subnet Mask tạo ra “mặt nạ” xác định số bit nào dùng để đánh địa chỉ mạng. Ý tưởng của VLSM là bên cạnh những lớp mạng đã được chuẩn hóa (lớp A, B, C). Với lớp A, có đến 24 bit sau cùng được dùng để đánh địa chỉ host, có 126 địa chỉ mạng. Với lớp B thì có 16 bit địa chỉ cho host; với lớp C thì có 8 bit địa chỉ cho host. Tuy nhiên, tùy theo nhu cầu sử dụng mà ta cần số host và số mạng hợp lý hơn.VLSM giúp ta tạo ra sự linh hoạt này. Và một điều chú ý nữa khi dùng VLSM là thiết bị (router) và định tuyến protocol có hỗ trỡ VLSM hay không. Giao thức định tuyến theo lớp địa chỉ mạng lớn hơn thành nhiều địa chỉ mạng con có kích thước khác nhau như địa chỉ mạng có 30 bit subnet mask, 255.255.255.532 để dành cho các kết nối mạng địa chỉ mạng có 24 bit subnet mask, 255.255.255.0 để dành cho các mạng có dưới 254 user, các địa chỉ mạng có 22 bit subnet mask, 255.255.22 để dành cho các mạng có tới 100 user. Hình 17: Phân chia địa chỉ IP theo VLSM 2.7.3. LƯỢC ĐỒ ĐỊA CHỈ CIDR CIDR (classless Inter – Domain Định tuyến) là một lược đồ địa chỉ mới cho internet, nó cho phép sử dụng hiệu quả tài nguyên địa chỉ IP hơn là mô hình lược đồ địa chỉ chia thành các lớp A, B, C cũ. Classless Inter-Domain Định tuyến (CIDR) thay thế cách phân chia địa chỉ kiểu cũ (theo lớp A, B, C) ở chỗ có các phần bit chỉ định mạng được linh hoạt hơn. Thay vì bị giới hạn các bit chỉ thị mạng (Block Prefix) là 8, 16 hay 24 bit, CIDR hiện nay sử dụng bất kỳ bit nào từ vị trí 13 đến 27. Vì thế, block địa chỉ thu được có thể thiết kế cho mạng nhỏ khoảng 32 host hoặc những mạng cỡ lớn trên 500,000 host. Điều này cho phép sự phân chia địa chỉ gần hơn với nhu cầu của các mạng mới được thiết lập. Bảng 5: Phân bố lượng bit chỉ thị mạng và số lượng host Số bit chỉ thị mạng Tương đương với lớp C Số lượng địa chỉ Host /27 1/8 lớp C 32 host /26 ¼ lớp C 64 host /25 ½ lớp C 128 host /24 1 lớp C 256 host /23 2 lớp C 512 host /22 4 lớp C 1.024 host /21 8 lớp C 2.048 host /20 16 lớp C 4.096 host /19 32 lớp C 8.192 host /18 64 lớp C 16.384 host /17 128 lớp C 32.768 host /16 256 lớp C 65.536 host (=1 lớp B) /15 512 lớp C 131.072 host /14 1.024 lớp C 262.144 host /13 2.048 lớp C 524.288 host Một địa chỉ CIDR cũng bao gồm 32 bit như địa chỉ IP chuẩn và thêm vào đó là thông tin có bao nhiêu bit được sử dụng để đánh địa chỉ mạng. Ví dụ, trong địa chỉ CIDR 206.13.01.48/25, thì "/25" chỉ ra rằng 25 bit đầu tiên được sử dụng cho việc xác định ra một mạng duy nhất và các bit còn lại thì được sử dụng để đánh địa chỉ các host trong mạng. Mô hình địa chỉ CIDR cũng cho phép có được sự định tuyến tập trung (route aggregation), tại đó một tuyến đường mức cao (high-level) có thể được biểu diễn nhờ nhiều tuyến đường mức thấp hơn (lower-level) trong bảng định tuyến. Mô hình này gần giống như mô hình mạng điện thoại, khi mà mạng được thiết kế theo kiểu phân cấp. Ở mức cao, node mạng lõi chỉ nhìn vào thông tin về mã vùng và sau đó thì định ra tuyến đường cho cuộc gọi đến được với node mạng lõi đáp ứng cho mã vùng đó. Node nhận sẽ nhìn vào số đứng tiếp theo sau mã vùng và chuyển cuộc gọi tới mạng con trong nó, là nơi cuộc gọi cần đến, và công việc cứ thế tiếp diễn. Như thế, node mạng lõi chỉ cần có lối vào của bảng định tuyến cho mã vùng, và nó chỉ cần kiểm tra có block số ở vị trí mặc định trong chuỗi số điện thoại, chứ không phải là tất cả các số trong đó. Như vậy, các block địa chỉ lớn thì được phân chia cho các nhà cung cấp dịch vụ lớn, và sau đó các ISP này sẽ phân chia tiếp địa chỉ cho các khách hàng của mình. Ví dụ như  Pacific Bell Internet được chỉ định block CIDR với prefix là /15 (tương đương với 512 địa chỉ lớp C hay 131,072 địa chỉ host) và sẽ phân chia lại cho các khách hàng của mình địa chỉ CIDR với prefixe trong dải  /27 đến /19. Các khách hàng này, có thể là các ISP nhỏ hơn, đến lượt mình lại phân phối địa chỉ mình có được cho các khách hàng khác. Tuy nhiên, trong bảng định tuyến toàn cầu thì các mạng và các host khác nhau được thể hiện chỉ bởi một lối vào duy nhất thông qua đường vào Pacific Bell Internet. Theo cách như vậy, sự tăng trưởng số đường vào bảng định tuyến trong mô hình mạng phân cấp sẽ giảm một cách đáng kể. Hiện nay, bảng định tuyến toàn cầu chỉ có khoảng 35,000 lối vào. Sự ra đời của CIDR làm cho việc sử dụng tài nguyên địa chỉ trên Internet hiệu quả hơn. Tuy nhiên đây chưa phải là giải pháp triệt để cho sự thiếu địa chỉ trên mạng. Điều này là nguyên cớ cho sự ra đời của IPv6, tuy nhiên sự phát triển của nó còn là vấn đề của kỹ thuật và thời gian. CHƯƠNG 3 : CẤU HÌNH CHO ROUTER EIGRP Đây là chương cuối của khóa luận. Trong chương này sẽ cụ thể về EIGRP qua các câu lệnh cấu hình EIGRP cơ bản. Kết thúc chương này chúng ta có thể cấu hình cho router EIGRP ở mức độ đơn giản. Nội dung của chương bao gồm: Thực hiện cấu hình EIGRP cơ bản. Các bước thiết lập quan hệ láng giềng của EIGRP. Cấu hình đường tổng hợp cho EIGRP. Mô tả quá trình EIGRP xây dựng và bảo trì bảng định tuyến. Kiểm tra hoạt động của EIGRP. 3.1. CẤU HÌNH EIGRP Tuỳ theo giao thức được định tuyến là IP, IPX hay Apple Talk mà câu lệnh cấu hình EIGRP sẽ khác nhau. Trong phần này chỉ đề cập đến cấu hình EIGRP cho giao thức IP: Hình 18: Cấu hình EIGRP cho IP Sau đây là các bước cấu hình EIGRP cho IP: Sử dụng lệnh sau để khởi động EIGRP và xác định con số của hệ tự quản: Router (config) # router eigrp autonomous – system –number Thông số autonomous-system xác định các router trong một hệ tự quản. Những router nào trong cùng một hệ thống mạng thì phải có con số này giống nhau. Khai báo những mạng nào của router mà bạn đang cấu hình thuộc về hệ tự trị EIGRP: Router(config-router) #network network-number Thông số network-number là địa chỉ mạng của các cổng giao tiếp trên router thuộc về hệ thống mạng EIGRP. Router sẽ thực hiện quảng cáo thông tin về những mạng được khai báo trong câu lệnh network này. Bạn chỉ khai báo những mạng nào kết nối trực tiếp vào router mà thôi. Ví dụ như trên hình 5, mạng 3.1.0.0 không kết nối vào router A nên khi cấu hình EIGRP cho router A chúng ta không khai báo mạng 3.1.0.0 Khi cấu hình cổng serial để sử dụng trong EIGRP, việc quan trọng là cần đặt băng thông cho cổng này. Nếu chúng ta không thay đổi băng thông của cổng, EIGRP sẽ sử dụng băng thông mặc định của cổng thay vì băng thông thực sự. Nếu đường kết nối thực sự chậm hơn, router có thể không hội tụ được, thông tin định tuyến cập nhật có thể bị mất hoặc là kết quả chọn đường không tối ưu. Để đặt băng thông cho một cổng serial trên router, bạn dùng câu lệnh sau trong chế độ cấu hình cho cổng đó: Router (config-if) # bandwidth kilobits Giá trị băng thông khai trong lệnh bandwidth chỉ được sử dụng tính toán cho tiến trình định tuyến, giá trị này nên khai đúng với tốc độ của cổng. Cisco còn khuyến cáo nên thêm câu lệnh sau trong cấu hình EIGRP: Router (config-if) # eigrp log-neighbor-changes Câu lệnh này sẽ làm cho router xuất ra các câu thông báo mỗi khi có sự thay đổi của các router láng giềng thân mật giúp chúng ta theo dõi sự ổn định của hệ thống định tuyến và phát hiện được sự cố nếu có. 3.2. THIẾT LẬP QUAN HỆ LÁNG GIỀNG Không giống IGRP, EIGRP cần phải thiết lập quan hệ láng giềng trước khi gửi cập nhật định tuyến bằng cách trao đổi gói tin hello qua địa chỉ multicast 224.0.0.10 sau khoảng thời gian 5 giây (hay 60 giây đối với kết nối có băng thông thấp hơn T1). Thời gian holdtime là thời gian tối đa mà router phải chờ trước khi reset lại quan hệ láng giềng nếu không nhận được gói tin hello, thời gian này gấp 3 lần thời gian hello time (15 giây hay 180 giây đối với kết nối có băng thông thấp hơn T1). Khi đã thiết lập quan hệ láng giềng, bảng quan hệ láng giềng (láng giềng table) sẽ như sau: H - Danh sách các quan hệ láng giềng mà router đã thiết lập được Address – địa chỉ IP của các router EIGRP láng giềng Interface – Cổng nhận thông tin của router EIGRP láng giềng Hold – Thời gian holddown-timer, nếu mang giá trị 0 sẽ xóa bỏ quan hệ láng giềng. Uptime – Thời gian đã thiết lập quan hệ láng giềng. SRTT (Smooth Round Trip Time) – thời gian trung bình để đảm bảo gửi và nhận gói tin EIGRP. RTO (Round Trip Timeout) – thời gian router phải chờ để truyền lại gói tin nếu router không được nhận gói tin. Q count (Queue Count) – số lượng gói tin EIGRP chờ để gửi đến cho router EIGRP láng giềng. Sequence Number – số tuần tự của gói tin EIGRP cuối cùng nhận được từ router EIGRP láng giềng. 3.2.1. TẠO RA BẢNG CẤU TRÚC MẠNG Sau khi các router đã biết các router láng giềng, nó có thể tạo ra một cơ sở dữ liệu của các feasible successor. Các router láng giềng và các đường đi tốt nhất được giữ trong bảng cấu trúc mạng này. Điều cần chú ý là bảng cấu trúc mạng chứa đường đi của tất cả các routes trong một hệ thống mạng chứ không chỉ là các router có đường đi tốt nhất và các routes dự phòng. Các tuyến đường khác được gọi là các khả năng. Bảng cấu trúc mạng trong EIGRP sẽ quản lý việc chọn lựa route để thêm vào bảng định tuyến của router. Bảng cấu trúc mạng bao gồm các thông tin như sau: Một route nào đó là ở trạng thái active hay passive. Cập nhật có gửi đến các router láng giềng hay không. Một gói tin truy vấn đã gửi về router láng giềng. Nếu có thông tin trong cột này của bảng, đã có ít nhất một route đang được đánh dấu như active. Nếu một gói tin đã được gửi đi, một cột khác trong bảng sẽ theo dõi là có bất cứ một trả lời nào từ router láng giềng. Các mạng ở xa. Địa chỉ mạng và giá trị subnet của các mạng. Giá trị metric của các mạng ở xa, gọi là FD. Giá trị metric của các mạng ở xa được quảng bá bởi router kết nối trực tiếp, giá trị này còn gọi là AD. Giá trị next-hop. Cổng đi ra của các router được dùng để đến router next-hop. Tuyến đường tốt nhất được chỉ ra ở dạng hop-count. Bảng cấu trúc mạng được xây dựng từ các gói tin cập nhật giữa các router láng giềng và được trả lời bởi các truy vấn từ router. Các gói tin trả lời được gửi ra nhằm đáp ứng với các gói tin truy vấn. Các gói tin truy vấn và gói trả lời được dùng giải thuật DUAL sẽ được gửi đi một cách tin cậy dùng module RTP của Cisco. Nếu một router không nghe một ACK trong một khoảng thời gian cho trước, nó sẽ truyền lại gói như một dạng unicast. Nếu không nhận được một gói tin trả lời sau 16 lần cố gắng, router sẽ đánh dấu router láng giềng là đã chết. Mỗi lần một router gửi ra một gói tin, RTP sẽ tăng chỉ số thứ tụ lên 1. Router phải nghe trả lời từ tất cả các router trước khi nó có thể gửi các gói tin kế tiếp. Thời gian xây dựng bảng cấu trúc càng ngắn nếu router không phải truyền các gói tin unicast. 3.2.2. DUY TRÌ BẢNG CẤU TRÚC MẠNG. Có ba nguyên nhân làm cho một bảng cấu trúc mạng phải được tính toán lại : Router nhận được một thay đổi khi có một mạng mới. Mạng mới này có thể là một mạng ở xa hoặc một cổng kết nối trực tiếp của router được up lên. Router thay đổi giá trị successor trong bảng cấu trúc mạng và bảng định tuyến trong các tình huống như bảng cấu trúc mạng nhận được một trả lời hoặc một truy vấn từ các router láng giềng. Hoặc trong một tình huống khác là có một cấu hình đã làm thay đổi giá trị của kết nối. Router nhận được một thay đổi từ router láng giềng khi một mạng không còn tồn tại. Các thay đổi này có thể là bảng cấu trúc mạng nhận được một truy vấn, một gói tin trả lời hoặc một cập nhật chỉ ra rằng mạng ở xa đang bị down. Một tình huống khác là bảng router láng giềng không nhận được gói hello trong khoảng thời gian hold-time. Hoặc một mạng là kết nối trực tiếp nhưng bị down. Hình 19: Duy trì bảng cấu trúc mạng 3.2.3. THÊM MỘT NETWORK VÀO BẢNG CẤU TRÚC MẠNG Giả sử một router nằm ở lớp access kết nối vào một hệ thống mạng mới. Người quản trị mạng đã kết nối và cấu hình một cổng Ethernet khác vào phòng dịch vụ mà phòng dịch vụ này di dời sang một toà nhà khác. Một mạng mới sẽ được truyền đến tất cả các router như sau: Ngay khi router nhận biết được có một mạng mới, router A bắt đầu gửi gói tin hello ra các cổng giao tiếp mới. Sẽ không có router nào trả lời vì đây là một router cho phép kết nối đến các thiết bị đầu cuối khác. Sẽ không có entry nào trong bảng láng giềng vì không có router láng giềng nào trả lời gói tin hello. Sẽ có một entry xuất hiện trong bảng cấu trúc mạng vì đây là một mạng mới EIGRP sau khi nhận ra có một thay đổi, bắt buộc phải gửi một cập nhật đến tất cả các router láng giềng của nó về mạng mới xuất hiện. Giá trị bit ban đầu chỉ ra rằng cập nhật sẽ bao gồm các entry đầu tiên trong quá trình thiết lập một láng giềng mới. Các cập nhật này được theo dõi trong bảng cấu trúc mạng và bảng neighnor bởi vì các cập nhật này là hướng kết nối. Các gói tin ACK từ các router láng giềng phải nhận được trong một khoảng thời gian cho phép. Router A, sau khi đã thêm mạng mới vào bảng cấu trúc mạng, sẽ cập nhật luôn mạng mới này vào bảng định tuyến. Mạng mới sẽ bị đánh dấu như là passive bởi vì nó đang hoạt động. Khi công việc của routerA hoàn tất, RouterD sẽ bắt đầu. Do routerD hoạt động như một thiết bị ở lớp Distribution, routerA là router kết nối router A,B và C vào phần còn lại của mạng. Các router láng giềng của nó sẽ là các router trên mỗi tầng và các router khác trong toà nhà. Sau khi nghe cập nhật từ routerA, router D bắt đầu cập nhật chỉ số thứ tự trong bảng láng giềng và thêm mạng mới vào bảng cấu trúc. Router sẽ tính giá trị FD và các được đi tốt nhất (successor) sẽ được đặt vào bảng định tuyến. Sau đó router sẽ gửi một cập nhật đến tất cả các router láng giềng của nó, ngoại trừ các router A,B và C. Luật split horizon vẫn được tuân thủ. Router B và C được cập nhật theo cùng một cách và cùng một thời điểm như Router D. Hình 20: Cập nhật bảng với một router mới 3.2.4. XÓA MỘT ĐƯỜNG ĐI RA KHỎI BẢNG CẤU TRÚC MẠNG Quá trình xóa một đường đi ra khỏi một router EIGRP thì phức tạp hơn. Trong qui trình này, chú ý đến router D: Nếu một mạng kết nối đến routerA là bị down, routerA sẽ cập nhật bảng cấu trúc, bảng định tuyến và gửi một cập nhật đến các router láng giềng. Khi routerD nhận được cập nhận, nó sẽ cập nhật bảng láng giềng và bảng cấu trúc mạng của nó RouterD sẽ tìm một đường đi dự phòng. Vì chỉ có một đường đi duy nhất đến mạng ở xa, sẽ không có đường đi dự phòng nào được tìm thấy. Router sẽ gửi một truy vấn đến các router láng giềng của nó. Đường đi lúc này được đánh dấu là active. Các gói tin truy vấn sẽ được theo dõi. Khi tất cả các trả lời là nhận được, Router sẽ cập nhật bảng router láng giềng và các bảng cấu trúc mạng. Giải thuật DUAL sẽ bắt đầu tính toán ngay khi các thay đổi về mạng được cập nhật. Giải thuật này sẽ tính ra đường đi tốt nhất để đặt vào bảng định tuyến Vì không có đừơng đi dự phòng nào đang tồn tại, các router láng giềng sẽ trả lời rằng nó không có đường đi. Trước khi các router láng giềng trả lời, các router này sẽ tiếp tục truy vấn các router láng giềng của nó. Bằng cách này, quá trình tìm kiếm một đường đi dự phòng sẽ mở rộng ra toàn mạng Khi không có router nào có khả năng cung cấp đường đi đến một mạng nào đó, tất cả các router sẽ xóa route đó ra khỏi bảng cấu trúc mạng của nó. 3.2.5. TÌM MỘT ĐƯỜNG ĐI DỰ PHÒNG VỀ MỘT MẠNG Ở XA. Khi đường đi về một mạng nào đó bị mất, EIGRP sẽ tìm các tuyến đường dự phòng. Quá trình này là một trong những ưu điểm chính của EIGRP. Phương thức mà EIGRP dùng để tìm đường đi dự phòng thì rất nhanh và rất tin cậy. Hình 21: Tìm các đường dự phòng Các sự kiện sau đây sẽ xảy ra khi router G bị down: RouterD gửi thông tin mạng về router G RouterD sẽ tìm trong bảng cấu trúc mạng. Bảng này có tất cả các mạng và đường đi về mạng này để xác định xem có một đường đi dự phòng nào không. Nghĩa là routerD đang tìm kiếm một FS Một FS sẽ được xác định. Bảng cấu trúc sẽ có một AD và một FD cho tất cả các route hoặc các successor. Thông tin này bao gồm giá trị metric qua đó route sẽ được chọn lựa RouterD sẽ thêm các đường đi dự phòng về routerX thông qua routerH. Các đường đi dự phòng này sẽ tìm thấy trong bảng cấu trúc mạng mà không bị chuyển sang chế độ active bởi vì giá trị AD vẫn nhỏ hơn giá trị FD. Giá trị AD là 5. Giá trị FD là 15. Router cần phải gửi các cập nhật đến các router láng giềng của bó bởi vì giá trị AD đã thay đổi. Nếu router không có một giá trị FS, nó sẽ đặt route đó vào trạng thái active khi nó đang truy vấn các router khác về các đường đi dự phòng Sau khi tìm kiếm trong bảng cấu trúc mạng, nó có một đường đi FS là tìm thấy, router sẽ trả lời lại bằng đường đi dự phòng. Đường đi dự phòng sẽ được thêm vào bảng cấu trúc mạng. Bảng định tuyến sẽ được cập nhật Route đó sẽ được đặt vào trạng thái passive khi router chuyển về trạng thái forwarding bình thường cho đến khi có một thay đổi kế tiếp trong mạng Nếu một router láng giềng đã được truy vấn và không có đường đi dự phòng hoặc FS, nó sẽ đặt route đó vào trạng thái active và truy vấn những router láng giềng của nó Nếu không có bất cứ một trả lời nào tìm thấy, các gói tin sẽ tiếp tục truyền cho đến khi nào nó đến ranh giới của mạng hoặc của AS.   Khi router gửi ra một gói tin truy vấn, nó sẽ lưu trong bảng cấu trúc mạng. Cơ chế này đảm bảo các gói tin trả lời nhận được trong khoảng thời gian cho phép. Nếu một router không nhận được một gói trả lời, router láng giềng sẽ bị xóa ra khỏi bảng láng giềng. Tất cả các network hiện được chứa trong bảng cấu trúc mạng cho láng giềng đó sẽ được gửi truy vấn. Thỉng thoảng, do các kết nối là chậm do băng thông thấp, các vấn đề mới có thể xảy ra. Đặc biệt là khi một router không nhận được các trả lời từ tất cả các truy vấn đang được gửi ra. Trạng thái này gọi là SIA. Các router láng giềng không có trả lời sẽ bị xóa ra khỏi bảng láng giềng và giải thuật DUAL sẽ giả sử rằng có một gói reply nhận được với giá trị là vô hạn. 3.3. CẤU HÌNH ĐƯỜNG TỔNG HỢP CHO EIGRP EIGRP tự động tổng hợp các đường lại theo lớp địa chỉ. Ví dụ như hình 7, RTC chỉ kết nối vào mạng con 2.1.1.0 nhưng nó sẽ quảng cáo là nó kết nối vào mạng lớp A 2.0.0.0. Trong hầu hết các trường hợp, việc tự động tổng hợp này có ưu điểm là giúp cho bảng định tuyến ngắn gọn. Hình 22: EIGRP tự động tổng hợp đường đi theo lớp địa chỉ IP Tuy nhiên, trong một số trường hợp không nên sử dụng chế độ tự động tổng hợp đường đi này. Ví dụ trong mạng có sơ đồ địa chỉ không liên tục thì chế độ này phải tắt đi. Để tắt chế độ tự động tổng hợp đường đi, bạn dùng câu lệnh sau: Router (config-router) # no auto-summary Hình 23: Mạng có sơ đồ địa chỉ không liên tục (hai subnet/24 bị ngắt chính giữa bởi một subnet /30) với chế độ tự động tổng hợp đường đi. Hình 24: Mạng có sơ đồ địa chỉ không liên tục có câu lệnh no auto-summary. Khi chế độ tự động tổng hợp đường đi bị tắt, router sẽ quảng cáo từng subnet. Hình 25: Việc tổng hợp đường đi của EIGRP có thể được cấu hình trên từng cổng của router. Với EIGRP, việc tổng hợp đường đi có thể được cấu hình bằng tay trên từng cổng của router với giới hạn tổng hợp mà bạn muốn chứ không tự động tổng hợp theo lớp địa chỉ IP. Sau khi khai báo địa chỉ tổng hợp cho một cổng của router, router sẽ phát quảng cáo ra cổng đó các địa chỉ được tổng hợp như câu lệnh đã cài đặt. Địa chỉ tổng hợp được khai báo bằng lệnh ip summary-address eigrp như sau: Router (config-if) # ip summary-address eigrp autonomous-system-number ip-address mask administrative-distance Đường tổng hợp của EIGRP có chỉ số mặc định của độ tin cậy (administrative-distance) là 5. Tuy nhiên, có thể khai báo giá trị cho chỉ số này trong khoảng từ 1 đến 255. Xét ví dụ như hình 10, RTC được cấu hình như sau: RTC (config) # router eigrp 2446 RTC (config-router) # no auto-summary RTC (config-router) # exit RTC (config) #interface serial 0/0 RTC (config-if) # ip summary-address eigrp 2446 2.1.0.0 255.255.0.0 Khi đó , RTC sẽ them vào bảng định tuyến của nó một đường tổng hợp như sau: D 2.1.0.0/16 is a summary, 00:00:22, Null0 Lưu ý rằng đường tổng hợp có nguồn là Null0 chứ không phải là từ một cổng cụ thể vì đường này chỉ có mục đích để quảng cáo chứ không phải là đại diện cho một đường cụ thể đến mạng đích. Trên RTC, đường tổng hợp này có chỉ số độ tin cậy (administrative-distance) là 5. RTD không thể biết đây là đường tổng hợp nên nó ghi nhận thông tin về đường này từ RTC như một đường EIGRP bình thường với chỉ số độ tin cậy mặc định của EIGRP là 90. Trong cấu hình của RTC, chế độ tổng hợp đường đi được tắt đi bằng lệnh no auto-summary. Nếu không tắt chế độ tự động tổng hợp này thì RTD sẽ nhận được đồng thời 2 thông tin, một là địa chỉ mạng tổng hợp theo lệnh cài đặt ở trên 2.1.0.0/16 và một là địa chỉ mạng tổng hợp tự động theo lớp địa chỉ IP 2.0.0.0/8. Trong đa số các trường hợp, khi bạn muốn cấu hình tổng hợp địa chỉ bằng tay thì nên tắt chế độ tự động tổng hợp bằng lệnh no auto-summary. 3.4. KIỂM TRA HOẠT ĐỘNG CỦA EIGRP Chúng ta sẽ sử dụng một số lệnh show sau để kiểm tra hoạt động của EIGRP. Ngoài ra, các lệnh debug là những lệnh giúp ta theo dõi hoạt động EIGRP khi cần thiết. Bảng 6: Các lệnh show dùng cho EIGRP Lệnh Giải thích Show ip eigrp Láng giềng [type number] [detail] Hiển thị bảng láng giềng của EIGRP. Sử dụng tham số type number để xác định cụ thể cổng cần xem. Từ khóa details cho phép hiển thị thông tin chi tiết hơn. Show ip eigrp interfeces [type number] [as-number] [detail] Hiển thị thông tin EIGRP của các cổng. Sử dụng các tham số in nghiêng cho phép giới hạn phần thông tin hiển thị cho từng cổng hoặc trong từng AS. Từ khóa details cho phép hiển thị thông tin chi tiết hơn. Show ip eigrp cấu trúc mạng [as-number] [ip-address] [mask] Hiển thị tất cả các feasible successor trong bảng cấu trúc mạng của EIGRP. Sử dụng các tham số in nghiêng để giới hạn thông tin hiển thị theo số AS hay theo địa chỉ mạng cụ thể. Show ip eigrp cấu trúc mạng [active | pending | zero-successor] Tùy theo việc sử dụng từ khóa nào, router sẽ hiển thị thông tin về các đường đi đang hoạt động, đang chờ xử lý hay không có successor. Show ip eigrp cấu trúc mạng all-links Hiển thị thông tin về mọi đường đi chứ không chỉ có feasible successor trong bảng cấu trúc EIGRP. Show ip eigrp traffic [as-number] Hiển thị thông số gói EIGRP đã gửi đi và nhận được. sử dụng tham số as-number để giới hạn thông tin hiển thị trong một AS cụ thể. Bảng 7: Các lệnh EIGRP debug Lệnh Giải thích Debug eigrp fsm Hiển thị hoạt động của các EIGRP feasible successor giúp ta xác định khi nào tiến trình định tuyến cài đặt và xóa thông tin cập nhật về đường đi. Debug eigrp packet Hiển thị các gói EIGRP gửi đi và nhận được. các gói này có thể là gói hello, cập nhật, báo nhận, yêu cầu hoặc hồi đáp. Số thứ tự của gói và chỉ số báo nhận được sử dụng để gửi bảo đảm các gói EIGRP cũng được hiển thị. 3.5. PHÁT HIỆN ĐƯỜNG ĐI Các router chạy EIGRP giữ các thông tin về đường đi trên RAM, do đó có thể đáp ứng nhanh chóng. Giống như OSPF, EIGRP lưu các thông tin này thành từng bảng hay từng cơ sở dữ liệu. DUAL là thuật toán vectơ khoảng cách của EIGRP, nó sử dụng thông tin trong bảng láng giềng và bảng cấu trúc mạng để tính toán đường có chi phí thấp nhất đến mạng đích. Đường chính được chọn ra được gọi là đường successor. Sau khi tính toán, DUAL đặt đường successor lên bảng định tuyến và đồng thời cũng lưu đường đi này trong bảng cấu trúc mạng. DUAL còn cố gắng tính đường dự phòng cho trường hợp đường successor bị đứt. Đường dự phòng này được gọi là đường feasible successor. DUAL chỉ lưu feasible successor trong bảng cấu trúc mạng. Đường này sẽ được sử dụng thay thế khi đường successor đếng mạng đích bị đứt hoặc không bảo đảm tin cậy. 3.6. CHỌN ĐƯỜNG Nếu có một đường đi đến một mạng đích bị đứt, DUAL sẽ tìm feasible successor trong bảng cấu trúc mạng để thay thế. Nếu không tìm được feasible successor thì con đường đến mạng đích đó được đánh dấu trạng thái Active. Sau đó, router gửi gói yêu cầu đến tất cả các router láng giềng để yêu cầu cung cấp thông tin về mạng đích đang cần xử lý. DUAL sử dụng các thông tin mới nhận được để tính toán lại successor và feasible successor mới. Sau khi DUAL hoàn tất việc tính toán, đường successor được đưa lên bảng định tuyến. Đường successor và feasible successor được lưu trong bảng cấu trúc mạng. Con đường đến mạng đích trên được chuyển từ trạng thái Active sang trạng thái Passive. Trạng thái này có nghĩa là con đường đến mạng đích đó đã hoạt động và bảo đảm tin cậy. Hình 26: Đường successor là đường có chi phí thấp nhất đến một mạng đích. Successor là router kế tiếp trên đường đi này. Hình 27: RTA có thể cài đặt nhiều đường successor nên chúng có cùng chi phí. Hình 28: Bằng cách xác định đường feasible successor, EIGRP router có thể tìm được đường thay thế ngay khi đường successor bị đứt. 3.7. BẢO TRÌ BẢNG ĐỊNH TUYẾN DUAL ghi nhận tất cả các đường do láng giềng quảng cáo và sử dụng thông số định tuyến tổng hợp để so sánh giữa chúng. Đồng thời DUAL cũng đảm bảo mỗi đường đi này không bị lặp vòng. Đường đến một đích có chi phí thấp nhất sẽ được DUAL đưa lên bảng định tuyến. Đường này gọi là đường successor. Đường successor cũng được lưu trong bảng cấu trúc mạng. EIGRP lưu các thông tin quan trọng về đường đi trong bảng láng giềng và bảng cấu trúc mạng. hai bảng này cung cấp thông tin đầy đủ cho DUAL. Dựa vào đó DUAL có thể chọn đường thay thế nhanh chóng khi cần thiết. Khi một đường liên kết bị đứt, DUAL tìm feasible successor trong bảng cấu trúc mạng. Nếu không tìm thấy feasible successor thì đường đi đến mạng đích này được đánh dấu trạng thái Active. Sau đó router gửi gói yêu cầu đến tất cả các router láng giềng của nó để yêu cầu cung cấp thông tin mạng. Với thông tin mới nhận được, DUAL sẽ tính toán lại đường successor và feasible successor mới. Sau khi DUAL đã tính toán xong, đường successor được đưa vào bảng định tuyến. Đường successor và feasible successor được đặt trong bảng cấu trúc mạng. Trạng thái của con đường đến mạng đích này được chuyển từ Active sang Passive. Trạng thái này có nghĩa là con đường đã hoạt động tin cậy. EIGRP router sử dụng các gói hello rất nhỏ để thiết lập mối quan hệ thân mật với các router láng giềng. Mặc định, gói hello được gửi theo chu kỳ 5 giây/lần. Nếu EIGRP router vẫn nhận được đều đặn các gói hello theo định kỳ thì có nghĩa là láng giềng đó cùng với các con đường của nó vẫn còn hoạt động bình thường. Khi phát hiện một láng giềng mới, router sẽ ghi nhận lại địa chỉ và cổng kết nối của láng giềng đó. Thông tin này được lưu trong bảng láng giềng. Khi router láng giềng gửi gói hello, trong đó có thông số về khoảng thời gian lưu giữ. Đây là khoảng thời gian mà router vẫn chờ và xem là router láng giềng vẫn còn hoạt động và kết nối được. Hay nói cách khác, nếu router không nhận được gói hello trong suốt khoảng thời gian lưu giữ thì khi khoảng thời gian này kết thúc, router láng giềng xem như không kết nối được nữa hoặc không còn hoạt động nữa, DUAL sẽ thông báo sự thay đổi này và thực hiện tính toán lại với cấu trúc mạng mới. 3.8. XỬ LÝ SỰ CỐ GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN EIGRP EIGRP hoạt động ổn định, sử dụng băng thông hiệu quả và khá đơn giản trong việc theo dõi và xử lý sự cố. Ta dùng lệnh router eigrp autonomous-system để khởi động tiến trình định tuyến EIGRP trên router: R1(config) # router eigrp 1 Để có thể trao đổi thông tin định tuyến với nhau, mỗi router trong mạng EIGRP phải có số autonomous-system giống nhau. Sau đó bạn dùng lệnh network network-number để khai báo các cổng giao tiếp trên router tham gia vào tiến trình cập nhật EIGRP: R1(config-router) # network 192.168.2.0 R1(config-router) # network 192.168.3.0 Để kiểm tra cấu hình của EIGRP bạn dùng lệnh show running configuration và show ip protocols. Sau đây là một số nguyên nhân có thể làm cho EIGRP hoạt động không đúng: Có sự cố kết nối ở lớp 1 hoặc lớp 2. Chỉ số của hệ tự trị(autonomous-system) không giống nhau trên các router EIGRP. Kết nối bị nghẽn mạch hoặc bị đứt. Cổng giao tiếp trên router bị sự cố. Chế độ tổng hợp đường đi tự động đang được sử dụng trong mạng có sơ đồ địa chỉ không liên tục. Sử dụng lệnh no auto-summary để tắt chế độ tổng hợp đường đi tự động trên router. Một trong những nguyên nhân thường gặp nhất làm cho router mất một láng giềng là do đường kết nối bị đứt. Một nguyên nhân khác có thể là do thời gian lưư giữ hết hạn. Trong hầu hết các mạng, hello được gửi đi theo chu kỳ 5 giây/lần, do đó giá trị của khoảng thời gian lưu giữ mà ta thấy trong kết quả hiển thị của lệnh show ip eigrp neighbor phải nằm trong khoảng từ 10 đến 15. Router1#show ip eigrp neighbor IP-EIGRP neighbors for process 10 H Address Interface Hold Uptime SRTT RTO Q Seq (sec) (ms) Cnt Num 0 60.0.0.1 Fa0/0 10 00:00:18 40 500 0 12 1 80.0.0.2 Ser0/0 11 00:00:12 40 500 0 14 3.9. VÍ DỤ VỀ CẤU H ÌNH TRÊN ROUTER Hình 29: EIGRP lab network a/ Cấu hình EIGRP ban đầu. Các router đều được thiết lập cấu hình ban đầu trên tất cả các cổng kết nối. Chẳng hạn trên Router R1 được thiết lập hoạt động trên 2 dải địa chỉ mạng 20.0.0.0/8 và 30.0.0.0/8. Câu lệnh được dùng để thiết lập ban đầu là configuration terminal Router1#configure terminal Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z. Router1(config)#Router eigrp 1 Router1(config-Router)#network 20.0.0.0 Router1(config-Router)#network 30.0.0.0 Router1(config-Router)#^Z %SYS-5-CONFIG_I: Configured from console by console Router1# b/ Lệnh show ip protocol hiển thị các thông số của quá trình định tuyến EIGRP. Dưới đây là danh sách thông số của Router R1. Router1#show ip protocols Route Protocol is "eigrp 1 " Outgoing update filter list for all interfaces is not set Incoming update filter list for all interfaces is not set Default networks flagged in outgoing updates Default networks accepted from incoming updates EIGRP metric weight K1=1, K2=0, K3=1, K4=0, K5=0 EIGRP maximum hopcount 100 EIGRP maximum metric variance 1 Redistributing: eigrp 1 Automatic network summarization is in effect Automatic address summarization: Maximum path: 4 Routefor Networks: 20.0.0.0 30.0.0.0 Route Information Sources: Gateway Distance Last Update Distance: internal 90 external 170 c/ Lệnh show ip route là lệnh hiển thị các kết nối tới các router khác. Xác định đó là dạng kết nối gì. Đây cũng là bảng định tuyến của Router R1, hiển thị rõ hơn cho câu lệnh cấu hình ban đầu. R1#sho ip route Codes: C - connected, S - static, I - IGRP, R - RIP, M - mobile, B - BGP D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2 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, ia - IS-IS inter area * - candidate default, U - per-user static route, o - ODR P - periodic downloaded static route Gateway of last resort is not set 20.0.0.0/8 is variably subnetted, 7 subnets, 2 masks D 20.0.0.0/8 is a summary, 00:00:39, Null0 C 20.1.1.0/24 is directly connected, Serial3/0 C 20.1.2.0/24 is directly connected, FastEthernet1/0 D 20.1.3.0/24 [90/20514560] via 20.1.2.2, 00:04:25, FastEthernet1/0 C 20.2.1.0/24 is directly connected, FastEthernet0/0 D 20.2.2.0/24 [90/20514560] via 20.1.2.2, 00:01:29, FastEthernet1/0 [90/20514560] via 20.2.1.1, 00:00:39, FastEthernet0/0 D 20.2.3.0/24 [90/21024000] via 20.1.1.2, 00:06:08, Serial3/0 30.0.0.0/8 is variably subnetted, 3 subnets, 2 masks D 30.0.0.0/8 is a summary, 00:01:05, Null0 D 30.0.0.0/24 [90/21024000] via 30.0.1.1, 00:01:05, Serial2/0 C 30.0.1.0/24 is directly connected, Serial2/0 d/ Lệnh show ip eigrp topology hiển thị cơ sở dữ liệu của bảng cấu trúc mạng. R1#sho ip eigrp topology IP-EIGRP Topology Table for AS 100 Codes: P - Passive, A - Active, U - Update, Q - Query, R - Reply, r - Reply status P 20.1.1.0/24, 1 successors, FD is 20512000 via Connected, Serial3/0 P 30.0.1.0/24, 1 successors, FD is 20512000 via Connected, Serial2/0 P 20.0.0.0/8, 1 successors, FD is 28160 via Summary (28160/0), Null0 P 30.0.0.0/8, 1 successors, FD is 20512000 via Summary (20512000/0), Null0 via 20.2.1.1 (20514560/20512000), FastEthernet0/0 P 20.2.3.0/24, 1 successors, FD is 21024000 via 20.1.1.2 (21024000/20512000), Serial3/0 P 20.1.2.0/24, 1 successors, FD is 28160 via Connected, FastEthernet1/0 P 20.1.3.0/24, 1 successors, FD is 20514560 via 20.1.2.2 (20514560/20512000), FastEthernet1/0 P 20.2.2.0/24, 2 successors, FD is 20514560 via 20.1.2.2 (20514560/20512000), FastEthernet1/0 via 20.2.1.1 (20514560/20512000), FastEthernet0/0 P 30.0.0.0/24, 1 successors, FD is 21024000 via 30.0.1.1 (21024000/20512000), Serial2/0 P 20.2.1.0/24, 1 successors, FD is 28160 via Connected, FastEthernet0/0 R1# Và bảng cấu trúc mạng của Router R2: Router2#show ip eigrp topology IP-EIGRP Topology Table for AS 2 Codes: P - Passive, A - Active, U - Update, Q - Query, R - Reply, r - Reply status P 20.2.1.0/24, 1 successors, FD is 28160 via Connected, FastEthernet0/0 P 20.2.2.0/24, 1 successors, FD is 20512000 via Connected, Serial2/0 P 30.0.0.0/8, 1 successors, FD is 20512000 via Connected, Serial3/0 P 20.0.0.0/8, 1 successors, FD is 28160 via Summary (28160/0), Null0 Router2# KẾT LUẬN Trên đây là những nét cơ bản nhất các vấn đề của giao thức định tuyến EIGRP. Chúng ta có thể nhận thấy đây là một giao thức định tuyến có tính mở bởi đơn giản các tiêu chuẩn của nó được sử dụng một cách rộng rãi. Điều này cũng đồng nghĩa với việc trong tương lai giao thức này không chỉ dừng lại ở đó mà sẽ được cải tiến và nâng cao lên rất nhiều. Hy vọng một ngày không xa chúng ta sẽ có được một giao thức định tuyến hoàn thiện hơn. Khóa luận mặc dù chỉ dừng lại ở mức độ tìm hiểu lý thuyết song cũng đã giải quyết được những vấn đề sau: Giới thiệu một cách tổng quan về các giao thức định tuyến sử dụng cho mạng Internet. Mô tả được sự khác nhau giữa giao thức định tuyến EIGRP và IGRP. Hiểu được quá trình hội tụ của EIGRP và các bước hoạt động cơ bản của thuật toán DUAL. Tìm hiểu qua về kỹ thuật VLSM và CIDR. Thực hiện cấu hình EIGRP cơ bản. Mô tả quá trình EIGRP xây dựng và bảo trì bảng định tuyến. Kiểm tra hoạt động của EIGRP. Với hạn chế của bản thân và quy mô của một đề tài khóa luận tốt nghiệp, khóa luận này vẫn còn nhiều thiết sót. Những thiếu sót tồn tại của khóa luận : Chưa trình bày chi tiết được tất cả các giao thức để từ đó làm nổi bật hơn lên các ưu nhược điểm và trường hợp ứng dụng của từng loại. Chưa có điều kiện thực tế cho việc triển khai cấu hình tất cả các trường hợp có thể có của giao thức EIGRP trên mạng . Hướng phát triển của khóa luận : Bổ sung và sửa chữa các thiếu sót đã được nhận biết và góp ý. Nghiên cứu kết hợp các giải pháp khác nhau để thực hiện định tuyến hiệu quả hơn. Tìm hiểu về các giải pháp kết hợp giữa giao thức EIGRP và các giao thức khác như: OSPF, IGRP, IS – IS, RIP, … TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Khương Anh CCAI,CCNP. Giáo trình hệ thống máy tính CCNA q3. Nxb Lao Động – Xã Hội. [2] Alex Zinin .Cisco IP Routing – Packet Forwording and Intra- Domain Routing Protocols, tr. 551- 613 [3] McGraw Hill. Advanced IP Routing in Cisco Networks. [4] Jeff Doyle. Routing TCP/IP . McMilan Technecial, 1998. Website : [1] [2] [3]

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • doc5EIGRP.doc