Giao thức định tuyến OSPF và mô phỏng bằng phần mềm mô phỏng Packet tracer của CISCO

MỤC LỤC MỤC LỤC 1 LỜI MỞ ĐẦU 2 CHƯƠNG I: ĐỊA CHỈ IP VÀ ĐÁNH ĐỊA CHỈ IP 3 CHƯƠNG II: CÁC GIAO THỨC TRONG ĐỊNH TUYẾN IP 5 2.1 Khái Niệm . 5 2.2 Phân loại. 5 2.2.1 Định tuyến tĩnh. 5 2.2.2 Định Tuyến Động. 6 2.3 Giao Thức RIP (Routing Information Protocol). 7 2.3.1 Giao Thức RIPv1. 7 2.3.2 Giao Thức RIPv2. 7 2.4 Giao Thức IGRP 8 2.5 Giao Thức EIGRP 8 CHƯƠNG III: GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN OSPF 9 3.1 Khái Niệm . 9 3.2 OSPF Giải Quyết Các Vấn Đề. 9 3.3 Đóng Gói Bản Tin OSPF 9 3.4 Các Loại Gói Tin OSPF 10 3.5 Gói Tin Hello. 10 3.5.1 Thiết lập hàng xóm . 10 3.5.2 OSPF Hello và Dead Interval .11 3.5.3 OSPF link-state Updates. 12 3.5.4 Bầu DR và BDR 12 3.6 Xác Thực. 12 3.7 Cách Xác Định Router ID 12 3.6 Bảng Định Tuyến. 14 3.7 Quá trình lan tràn bản tin LSAs và bầu chọn DR và BDR trong mạng Multiaccess. 16 3.7.1 Quá trình lan tràn bản tin LSAs. 16 3.7.2 Bầu chọn DR và BDR 16 3.8 Metric OSPF 17 3.9 Các Câu Lệnh Cơ Bản trong OSPF 18 CHƯƠNG IV: MÔ PHỎNG BẰNG PACKEY TRACER 20 4.1 Mô Hình 1. 20 4.1.1 Kiểm tra các câu lệnh của Router Quang Ninh. 21 4.1.2 Kiểm tra các câu lệnh của Router Ha Noi 22 4.1.3 Kiểm tra các câu lệnh của Router Hai Phong. 24 4.2 Mô Hình 2. 25 KẾT LUẬN 29 TÀI LIỆU THAM KHẢO 30 LỜI MỞ ĐẦU Bưu chính viễn thông và công nghệ thông tin ngày nay rất phát triển.Cuộc cách mạng thông tin đã và đang diễn ra trên hầu hết các nước tiên tiến trên thế giới. Có thể nói thông tin ngày nay đóng vai trò hết sức quan trọng trong cuộc sống hàng ngày của mỗi con người từ việc ăn gì ở đâu ,xem gì trong những ngày tới đến vấn cổ phiếu tăng giá hay giảm giá hay những vấn đề quan trọng của cả thế giới đều được phản ánh qua thông tin được cập nhật hàng ngày. Điều đó cho thấy mạng lưới viễn thông đã bao trùm trên toàn thế giới . Ngày nay chúng ta cũng không phải lo về việc thiếu hụt băng thông cho truyền tin như trước kia thay vào đó là việc làm sao để sử lý gói tin tại các nút là nhanh nhất. Giao thức là một kiểu cách thức giao tiếp, đối thoại. Cũng như con người máy móc muốn làm việc với nhau cũng cần có những cách thức giao tiếp riêng. Trong việc truyền tin cũng vậy các Router muốn giao tiếp với nhau cũng cần phải có những giao thức để làm việc với nhau. Các giao thức đó thường là RIP, IGRP, EGRP, IS-IS,BGP4 và OSPF. OSPF Là giao thức định tuyến nhóm link-state, thường được triển khai trong các hệ thống mạng phức tạp. Giao thức OSPF tự xây dựng những cơ chế riêng cho mình ,tự bảo đảm những quan hệ của chính mình với các router khác. Nó có thể dò tìm nhanh chóng sự thay đổ của topology (cũng như lỗi của các interface ) và tính toán lại những route mới sau chu kỳ hội tụ. Chu kỳ hội tụ của OSPF rất ngắn và cũng tốn rất ít lưu lượng đường truyền. Chính vì các lý do trên em đã lựa chọn giao thức định tuyến OSPF và đưa ra các mô hình mô phỏng trực quan và sinh động bằng phần mềm mô phỏng Packet tracer của CISCO. Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy Nguyễn Tiến Ban đã tạo điều kiện cho em trong quá trình làm và thực hiện . Mặc dù đã cố gắng hết sức nhưng do khả năng còn hạn chế nên không thể tránh khỏi thiếu sót em mong nhận được sự góp ý từ các thầy cô và các bạn đọc để nhóm có thể hoàn thiện bài báo cáo .Xin chân thành cảm ơn !

doc30 trang | Chia sẻ: lvcdongnoi | Ngày: 30/06/2013 | Lượt xem: 5666 | Lượt tải: 14download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Giao thức định tuyến OSPF và mô phỏng bằng phần mềm mô phỏng Packet tracer của CISCO, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU Bưu chính viễn thông và công nghệ thông tin ngày nay rất phát triển.Cuộc cách mạng thông tin đã và đang diễn ra trên hầu hết các nước tiên tiến trên thế giới. Có thể nói thông tin ngày nay đóng vai trò hết sức quan trọng trong cuộc sống hàng ngày của mỗi con người từ việc ăn gì ở đâu ,xem gì trong những ngày tới đến vấn cổ phiếu tăng giá hay giảm giá hay những vấn đề quan trọng của cả thế giới đều được phản ánh qua thông tin được cập nhật hàng ngày. Điều đó cho thấy mạng lưới viễn thông đã bao trùm trên toàn thế giới . Ngày nay chúng ta cũng không phải lo về việc thiếu hụt băng thông cho truyền tin như trước kia thay vào đó là việc làm sao để sử lý gói tin tại các nút là nhanh nhất. Giao thức là một kiểu cách thức giao tiếp, đối thoại. Cũng như con người máy móc muốn làm việc với nhau cũng cần có những cách thức giao tiếp riêng. Trong việc truyền tin cũng vậy các Router muốn giao tiếp với nhau cũng cần phải có những giao thức để làm việc với nhau. Các giao thức đó thường là RIP, IGRP, EGRP, IS-IS,BGP4 và OSPF. OSPF Là giao thức định tuyến nhóm link-state, thường được triển khai trong các hệ thống mạng phức tạp. Giao thức OSPF tự xây dựng những cơ chế riêng cho mình ,tự bảo đảm những quan hệ của chính mình với các router khác. Nó có thể dò tìm nhanh chóng sự thay đổ của topology (cũng như lỗi của các interface ) và tính toán lại những route mới sau chu kỳ hội tụ. Chu kỳ hội tụ của OSPF rất ngắn và cũng tốn rất ít lưu lượng đường truyền. Chính vì các lý do trên em đã lựa chọn giao thức định tuyến OSPF và đưa ra các mô hình mô phỏng trực quan và sinh động bằng phần mềm mô phỏng Packet tracer của CISCO. Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy Nguyễn Tiến Ban đã tạo điều kiện cho em trong quá trình làm và thực hiện . Mặc dù đã cố gắng hết sức nhưng do khả năng còn hạn chế nên không thể tránh khỏi thiếu sót em mong nhận được sự góp ý từ các thầy cô và các bạn đọc để nhóm có thể hoàn thiện bài báo cáo .Xin chân thành cảm ơn ! Hà Nội, Ngày…..Tháng …..Năm……. Sinh viên thực hiện Vũ Trí Cường CHƯƠNG I: ĐỊA CHỈ IP VÀ ĐÁNH ĐỊA CHỈ IP Địa chỉ IP là địa chỉ lớp mạng, được sử dụng để định danh các máy trạm (HOST) trong liên mạng. Địa chỉ IP.v4 có độ dài 32 bít. Nó có thể được biểu thị dưới dạng thập phân, bát phân, thập lục phân và nhị phân. Có hai cách cấp phát địa chỉ IP phụ thuộc vào cách thức ta kết nối mạng. Nếu mạng của ta kết nối vào mạng Internet, địa chỉ mạng được xác nhận bởi NIC (Network Information Center). Nếu mạng của ta không kết nối với Internet, người quản trị mạng sẽ cấp phát địa chỉ IP cho mạng này. Về cơ bản, khuôn dạng địa chỉ IP gồm hai phần: Network Number và Host Number như hình vẽ: Trong đó, phần Network Number là địa chỉ mạng còn Host Number là địa chỉ các máy trạm làm việc trong mạng đó. Do việc tăng các WW theo hàm mũ trong những năm gần đây vì số lượng WW mở ra rất nhiều, nên với địa chỉ IP là 32 bít là rất ít do vậy để mở rộng khả năng đánh điạ chỉ cho mạng IP và vì nhu cầu sử dụng có rất nhiều quy mô mạng khác nhau, nên người ta chia các điạ chỉ IP thành 5 lớp ký hiệu là A, B, C, D và E có cấu trúc như sau: Hình 1.1: Các kiểu địa chỉ IP Lớp A (/8): Được xác định bằng bít đầu tiên trong byte thứ nhất là 0 và dùng các bít còn lại của byte này để định danh mạng. Do đó, nó cho phép định danh tới 126 mạng, với 16 triệu máy trạm trong mỗi mạng. Lớp B (/16): Được xác định bằng hai bít đầu tiên nhận giá trị 10, và sử dụng byte thứ nhất và thứ hai cho định danh mạng. Nó cho phép định danh 16.384 mạng với tối đa 65.535 máy trạm trên mỗi mạng. Lớp C (/24): Được xác định bằng ba bít đầu tiên là 110 và dùng ba byte đầu để định danh mạng. Nó cho phép định danh tới 2.097.150 mạng với tối đa 254 máy trạm trong mỗi máy trạm trong mỗi mạng. Do đó, nó được sử dụng trong các mạng có quy mô nhỏ. Lớp D: Được xác định bằng bốn bít đầu tiên là 1110, nó được dùng để gửi các IP datagram tới một nhóm các host trên một mạng. Tất cả các số lớn hơn 233 trong trường đầu là thuộc nhóm D. Lớp E: Được xác định bằng năm bít đầu tiên là 11110, được dự phòng cho tương lai. Với phương thức đánh địa chỉ IP như trên, số lượng mạng và số máy tối đa trong mỗi lớp mạng là cố định. Do đó, sẽ nảy sinh vấn đề đó là có các địa chỉ không được sử dụng trong mạng của một doanh nghiệp, trong khi một doanh nghiệp khác lại không có địa chỉ mạng để dùng. Do đó để tiết kiệm địa chỉ mạng, trong nhiều trường hợp một mạng có thể được chia thành nhiều mạng con (subnet). Khi đó, có thể đưa thêm các vùng subnetid để định danh cho các mạng con. Vùng subnetid này được lấy từ vùng hostid của các lớp A, B và C. CHƯƠNG II: CÁC GIAO THỨC TRONG ĐỊNH TUYẾN IP 2.1 Khái Niệm Định tuyến là cách thức mà Router (bộ định tuyến) hoặc thiết bị mạng khác sử dụng để truyền phát các gói tin tới địa chỉ đích trên mạng. Khái niệm routing gắn liền với mạng Intranet và Internet sử dụng một mô hình định tuyến hop-by-hop. Điều này có nghĩa rằng mỗi PC hay Router sẽ tiến hành kiểm tra trường địa chỉ đích trong phần tiêu đề của gói IP, tính toán chặng tiếp theo (Next hop) để từng bước chuyển gói IP dần đến đích của nó và các Router cứ tiếp tục phát các gói tới chặng tiếp theo như vậy cho tới khi các gói IP đến được đích. 2.2 Phân loại. Có 2 loại định tuyến : định tuyến tĩnh và định tuyến động 2.2.1 Định tuyến tĩnh Trong bảng định tuyến gồm Địa chỉ mạng và subnet mask và địa chỉ IP của router tiếp theo hoặc exit interface. Được ký hiệu là chữ “S” trong bảng định tuyến. Chúng ta sử dụng định tuyến tĩnh khi : Khi mạng chỉ có 1 vài router hay mô hình mạng đơn giản . Mạng được kết nối với Internet chỉ thông qua 1 ISP. Mô hình Hub & spoke được sử dụng trên 1 mạng lớn. Hình 2.1 Bảng định tuyến 2.2.2 Định Tuyến Động Giao thức định tuyến động được sử dụng bởi các router để chia sẻ thông tin về tình trạng của các mạng từ xa.Giao thức định tuyến động thực hiện 1 số hoạt động bao gồm : Khám phá mạng. Cập nhật và duy trì bảng định tuyến. Điểm đặc trưng của định tuyến động là : Tự động khám phá mạng Duy trì bảng định tuyến. Các loại định tuyến động : 1. RIP(Routing Information Protocol). 2. IGRP(Interior Gateway Routing Protocol) 3. EIGRP(Enhanced IGRP) 4. OSPF(Open Shortest Path First) 5. IS-IS(Intermediate System-to-Intermediate System ) 6. BGP (Border Gateway Protocol). Các thuật toán tìm đường :gồm 2 loại Giao thức định tuyến Distance vector : Các giao thức định tuyến thuộc loại này như RIP,IGRP........ Hoạt động theo nguyên tắc Neighbors , nghĩa là mỗi router sẽ gửi bảng định tuyến của mình cho tất cả router kết nối trực tiếp với nó. Các router đó sau đó so sánh với bảng định tuyến mà mình hiện có và kiểm tra lại các tuyến đường của mình với các tuyến đường mới nhận được , tuyến đường nào tối ưu hơn sẽ được đưa vào bảng định tuyến các gói tin update sẽ được gửi theo chu kỳ (30s với RIP, 90s với EIGRP). Giao thức định tuyến Link-state : Các giao thức định tuyến thuộc loại này như : OSPF,IS-IS Link-state không gửi bảng định tuyến của mình, mà chỉ gửi trạng thái của các đường link trong linkstate database của mình đi cho các router khác,các router sẽ áp dụng giải thuật SPF(shortest path first),để tự xây dựng bảng định tuyến riêng cho mình.khi mạng đã hội tụ,link state protocol sẽ không gửi update định kỳ mà chỉ gửi khi nào có sự thay đổi trong mạng. 2.3 Giao Thức RIP (Routing Information Protocol) Routing Information Protocol (RIP) là giao thức định tuyến vector khoảng cách (Distance Vector Protocol) xuất hiện sớm nhất. Nó suất hiện vào năm 1970 bởi Xerox như là một phần của bộ giao thức Xerox Networking Services (XNS). Một điều kỳ lạ là RIP được chấp nhận rộng rải trước khi có một chuẩn chính thức được xuất bản. Mãi đến năm 1988 RIP mới được chính thức ban bố trong RFC1058 bởi Charles Hedrick. RIP được sử dụng rộng rãi do tính chất đơn giản và tiện dụng của nó. Giao thức định tuyến RIP có 2 phiên bản RIPv1 và RIPv2. 2.3.1 Giao Thức RIPv1 Đặc điểm: RIPv1 (RIP phiên bản 1) là giao thức định tuyến theo vectơ khoảng cách nên quảng bá toàn bộ bảng định tuyến của nó cho các router láng giềng theo định kỳ. Chu kỳ cập nhật của RIP là 30 giây. Thông số định tuyến của RIP là số lượng hop, giá trị tối đa là 15 hop. RIPv1 là giao thức định tuyến theo lớp địa chỉ. Khi RIP router nhận thông tin về một mạng nào đó từ một cổng, trong thông tin định tuyến này không có thông tin về subnet mask đi kèm. Do đó router sẽ lấy subnet mask của cổng để áp dụng cho địa chỉ mạng mà nó nhận được từ cổng này. Nếu subnet mask này không phù hợp thì nó sẽ lấy subnet mask mặc định theo lớp địa chỉ để áp dụng cho địa chỉ mạng mà nó nhận được. Một số hạn chế của RIPv1: - Không gửi thông tin subnet mask trong thông tin định tuyến - Gửi quảng bá thông tin định tuyến theo địa chỉ 255.255.255.255 - Không hỗ trợ xác minh thông tin nhận được - Không hỗ trợ VLSM và CIDR (Classless Interdomain Routing) 2.3.2 Giao Thức RIPv2 RIPv2 được phát triển từ RIPv1 nên có nhiều đặc điểm giống RIP v1 : - Là một giao thức định tuyến theo véctơ khoảng cách, sử dụng số hop làm thông số định tuyến. - Sử dụng thời gian holddown để chống lặp (loop), thời gian này mặc định là 180 giây. - Sử dụng cơ chế split horizon để chống loop. - Giá trị hop tối đa là 15 RIPv2 có gửi subnet mask đi kèm với các địa chỉ mạng trong thông tin định tuyến vì vậy RIPv2 có hỗ trợ VLSM và CIDR. RIPv2 cũng hỗ trợ việc xác minh thông tin định tuyến. Vì vậy ta có thể cấu hình cho RIP gửi và nhận thông tin xác minh trên cổng giao tiếp của router bằng mã hóa MD5 hay không mã hóa. 2.4 Giao Thức IGRP Trước những nhược điểm vốn có của RIP như: metric là hop count, kích thước mạng tối đa là 15 hop. Cisco đã phát triển một giao thức độc quyền của riêng mình là IGRP để khắc phục những nhược điểm đó. Cụ thể là metric của IGRP là sự tổ hợp của 5 yếu tố, mặc định là bandwidth và delay: Bandwidth, Delay Load, Reliability, Maximum transfer unit (MTU). IGRP không sử dụng hop count trong metric của mình, tuy nhiên nó vẫn theo dõi được hop count. Một mạng cài đặt IGRP thì kích thước mạng có thể nên tới 255 hop. Ưu điểm nữa của IGRP so với RIP là nó hỗ trợ được unequal-cost load sharing và thời gian update lâu hơn RIP gấp 3 lần. (90 giây). Tuy nhiên bên cạnh những ưu điểm của mình so với RIP, IGRP cũng có những nhược điểm đó là giao thức độc quyền của Cisco. 2.5 Giao Thức EIGRP Là một giao thức mở rộng của IGRP, được phát triển bởi Cisco. IGRP là classful routing protocol, còn EIGRP là classless routing protocol. EIGRP là một giao thức định tuyến lai (hybrid routing), nó vừa mang những đặc điểm của distance vector vừa mang một số đặc điểm của link-state. EIGRP hỗ trợ VLSM và CIDR nên sử dụng hiệu quả không gian địa chỉ. Sử dụng địa chỉ multicast (224.0.0.10) để trao đổi thông tin cập nhật định tuyến. CHƯƠNG III: GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN OSPF 3.1 Khái Niệm OSPF là giao thức định tuyến dạng Link-State dựa trên chuẩn mở được phát triển để thay thế phương thức Distance Vector (RIP). RIP là một giao thức định tuyến được chấp nhận trong những ngày đầu của mạng và Internet,nhưng do phụ thuộc vào số lượng hop mà router có thể đi được chỉ là 15 nên RIP nhanh chóng không thể chấp nhận được trong các mạng lớn hơn .Các mạng lớn hơn cần 1 giải pháp định tuyến mạnh mẽ hơn. OSPF là 1 giao thức định tuyến classless mà sử dụng khái niệm vùng cho khả năng mở rộng .Nó sư dung thông số cost để tính đường đi tốt nhất .OSPF sử dụng băng thông như là thước đo chi phí. 3.2 OSPF Giải Quyết Các Vấn Đề Tốc độ hội tụ nhanh Hỗ trợ VLSM (Variable length subnet mask) Kích thước mạng có thể hỗ trợ lớn Chọn đường theo trạng thái đường link hiệu quả hơn distance vector Đường đi linh hoạt hơn. Hỗ trợ xác thực (Authenticate). 3.3 Đóng Gói Bản Tin OSPF Phần dữ liệu của 1 thông báo OSPF được đóng trong 1 gói.Trường dữ liệu này có thể bao gồm 1trong 5 loại bản tin OSPF. Các gói tiêu đề OSPF được gửi kèm với mỗi gói tin OSPF,bất kể loại bản tin nào của OSPF.Các OSPF header và loại gói dữ liệu cụ thể được gói gọn trong gói tin IP.Trong gói tiêu đề IP,trường giao thức được thiết lập bằng 89 để cho biết là OSPF,và địa chỉ đích được thiết lập là 1 trong 2 địa chỉ multicast :224.0.0.5 hoặc 224.0.0.6.Nếu gói OSPF được đóng gói trong 1 khung Ethernet,địa chỉ MAC đích cũng là 1 địa chỉ multicast : 01-00-5E-00-00-05 or 01-00-5E-00-00-06. Hình 3.1 Đóng gói bản tin OSPF 3.4 Các Loại Gói Tin OSPF Hello : dùng để thiết lập và duy trì mối quan hệ hàng xóm với những router khác . DBD : gói tin này dùng để chọn lựa router nào sẽ được trao đổi thông tin trước (master/slave) LSR : Link state request gói tin này dùng để chỉ định loại LSA dùng trong tiến trình trao đổi gói tin DBD. LSU : Link-state update được sử dụng để trả lời LSRs cũng như công bố thông tin mới.LSUs chứa 7 loại khác nhau của LSAs. LSAck : khi 1 LSU được nhận,router gửi 1 Link-State Acknowledgement (LSAck) để xác nhận LSU. 3.5 Gói Tin Hello Gói OSPF loại 1 là gói OSPF Hello.Các gói Hllo được sử dụng để : Khám phá hàng xóm OSPF và thiết lập hàng xóm gần kề. Quảng bá các thông số ở trên 2 con router mà đã là hàng xóm của nhau. Bầu chọn DR va BDR ở trên mạng multiaccess và ethernet như Frame Relay. 3.5.1 Thiết lập hàng xóm Trước khi 1 router OSPF gửi trạng thái liên kết của nó tới tất cả các router khác, trước tiên nó phải xác định xem có bất kỳ hàng xóm OSPF nào ở trên bất kỳ liên kết nào của nó .Trong hình, router OSPF đang gửi những gói Hello ra tất cả các cổng của nó cho phép các cổng của nó xác định xem có bất kỳ hàng xóm nào ở trên liên kết đó không . Thông tin ở trong OSPF Hello bao gồm OSPF Router ID của router đang gửi gói Hello .Nhận 1 gói OSPF Hello ở trên giao diện xác nhận cho 1 router mà có router OSPF khác ở trên liên kết này.Sau đó OSPF được thiết lập là hàng xóm gần kề. Hình 3.2 Giao thức Hello 3.5.2 OSPF Hello và Dead Interval Trước khi 2 router có thể hình thành hàng xóm gần kề,chúng phải đòng ý về 3 giá trị thời gian Hello,cùng thời gian duy trì Dead Interval,và kiểu mạng. Thời gian Hello chỉ ra việc goi Hello gửi thường xuyên thế nào mặc định với mạng multiaccess và point-to-point là 10s và 30s với mạng non-broadcast multiaccess (NBMA). Trong hầu hết trường hợp,gói OSPF Hello gửi như multicast đến 1 địa chỉ dành riêng cho tất cả SPF router tại 224.0.0.5.Sử dụng địa chỉ multicast cho phép thiết bị bỏ qua các gói dữ liệu nếu các cổng của nó không được kích hoạt để chấp nhận các gói tin OSPF. Dead Interval là thời gain mà router chờ trước khi cho hàng xóm vào trạng thái down. thời gian này theo cisco mặc định là gấp 4 lần thời gian Hello. Với mạng multiaccess và point-topoint là 40s và với NBMA là 120s. 3.5.3 OSPF link-state Updates Link-state updates (LSU) là gói tin được sử dụng để cập nhật định tuyến OSPF.Một gói LSU có thể chứa 10 loại bản tin khác nhau của link-state Advertisements (LSAs) như hiển thị ở hình bên dưới.Sự khác nhau giữa các điều khoản LSU và LSA đôi khi có thể khó hiểu.Đôi khi những thuật ngữ này được dùng lẫn lộn Một LSU chứa 1 hoặc nhiều LSAs và các điều khoản khác có thể được sử dụng để tuyên truyền thông tin trạng thái liên kết bởi router OSPF. Hình 3.3 Cấu trúc gói tin LSUs 3.5.4 Bầu DR và BDR Để giảm lưu lượng truy cập trên các mạng multiaccess, OSPF bầu 1 DR va 1 BDR. DR có nhiệm vụ cập nhật router khác (gọi là DROthers) khi có sự thay đổi ở trong mạng. BDR để dự phòng cho DR. 3.6 Xác Thực Giống như các giao thức định tuyến khác OSPF có thể được cấu hình để xác thực.RIPV2,EIGRP,OSPF,IS-IS và BGP tất cả đều được cấu hình để mã hoá và xác thực thông tin định tuyến điều này đảm bảo rằng các con router chỉ chấp nhận thông tin định tuyến từ router khác đã được cấu hình với cùng mật khẩu và thông tin xác thực. 3.7 Cách Xác Định Router ID Các OSPF Router ID được sử dụng để nhận diện từng router trong vùng định tuyến OSPF.Một router ID chỉ đơn giản là 1 địa chỉ IP.Router cisco chọn router id dựa trên 3 tiêu chí : Sử dụng địa chỉ IP đã được cấu hình với lệnh router-id . Nếu router-id không được cấu hình thì router chọn địa chỉ IP cao nhất của bất kỳ cổng loopback nào. Nếu không có cổng loopback được cấu hình thì router sẽ chon địa chỉ IP cao nhất của bất kỳ cổng vật lý nào của nó đang hoạt động . Ví Dụ :cho mô hình như hình vẽ Hình 3.4 mô hình 3 router Bởi vì chúng ta đã không cấu hình router id hoặc cổng loopback nên chúng ta xác định router id dựa vào điều kiện thứ 3.ta có thể xử dụng lệnh “show ip protocol” để kiểm tra router id.1 số IOS không hiển thị được như hình vẽ thì ta sử dụng lẹnh “show ip ospf interface”.Như thể hiện trong hình router id của mỗi router là : R1: 192.168.10.5, which is higher than either 172.16.1.17 or 192.168.10.1 R2: 192.168.10.9, which is higher than either 10.10.10.1 or 192.168.10.2 R3: 192.168.10.10, which is higher than either 172.16.1.33 or 192.168.10.6 3.6 Bảng Định Tuyến Xét mô hinh như hình vẽ sau khi mang hội tụ thì mỗi router se có 1 bảng định tuyến của nó như trong hình vẽ: Hình 3.5 Mô hình mạng gồm 3 router Ta dùng lệnh “show ip route” để thấy bảng định tuyến của từng router. Hình 3.6 Bảng định tuyến của Router R1 Hình 3.7 Bảng định tuyến của Router R2 Hình 3.8 Bảng định tuyến của Router R3 OSPF có 5 kiểu mạng : Point-to-point Broadcast Multiaccess. Nonbroadcast Multiaccess (NBMA). Point-to-multipoint. Virtual links. 3.7 Quá trình lan tràn bản tin LSAs và bầu chọn DR và BDR trong mạng Multiaccess. 3.7.1 Quá trình lan tràn bản tin LSAs. Bản tin LSAs được gửi đi khi khởi tạo hoặc khi có sự thay đổi của mô hình mạng. Như trong hình vẽ: Hình 3.9 Quá trình lan tràn bản tin LSAs Do tất cả router trong mạng đều lũ lụt gửi bản tin LSAs sẽ làm cho lưu lương mạng trở nên tắc nghẽn không lưu thông được.Giải pháp đua ra là phải bầu chọn DR và BDR. 3.7.2 Bầu chọn DR và BDR Để quản lý được lưu lương mạng cũng như số lưọng bản tin LSAs ta bầu DR va BDR.DR có nhiệm vụ thu thập và phân phối bản tin LSAs.BDR dung để dự phòng trong trường hợp DR không hoạt động.Các con router khác gọi là DROthers. Cách thức hoạt động: Thay vì phải gửi lan tràn bản tin LSAs thì DROthers chỉ gửi LSAs của nó cho DR và BDR sử dung địa chi 224.0.0.6.trong trường hợp này R1 gửi LSA cho DR và BDR ,Sau đó BDR lắng nghe xem DR co hoạt động tốt hay không.sau đó DR có nhiệm vụ chuyển tiếp các LSAs tới tất cả các router khác trong mạng bằng địa chỉ 224.0.0.5.Kết quả cuối cùng chỉ 1 router làm nhiệm vụ gửi lan tràn các LSAs. Các tiêu chí để bầu DR và BDR: DR : router với độ ưu tiên của cổng là cao nhất BDR : router với độ ưu tiên của cổng là cao thứ 2 Nếu độ ưu tiên bằng nhau thì Router ID cao nhất được sử dụng để làm DR Mặc định độ ưu tiên là 1 Thời gian bầu chọn DR và BDR chỉ diễn ra trong vòng vài giây ngay sau khi router khởi động với việc kích hoạt giao thức OSPF hoặc mạng Multiaccess. khi 1 router được bầu lam DR thì nó vẫn là DR cho đến khi 1 trong các điều kiện sau thay đổi DR bị hỏng Tiến trình OSPF trên con DR bị hỏng Cổng Multiaccess ở trên con DR bị hỏng 3.8 Metric OSPF Metric OSPF được gọi là cost.OSPF sử dụng cost như là metric để xác định đường đi tốt nhất. giá trị cost càng nhỏ càng tốt và cost được tính theo công thức: 108 / bandwidth Băng thông mặc định là 100Mbps giá trị này có thể thay đổi được nhờ câu lệnh. “auto-cost reference-Bandwidth” Cost của một tuyến đường là giá trị tích luỹ từ 1 router tới router kế tiếp cho tới khi đến đích. Hình 3.10 Giá trị Cost của OSPF 3.9 Các Câu Lệnh Cơ Bản trong OSPF Cấu hình cơ bản Router(config)#router ospf 10 Router(config-router)#network 10.0.0.1 0.0.0.0 area 1 Router(config-router)#network 30.0.0.1 0.0.0.0 a 2 Router(config-router)#network 0.0.0.0 255.255.255.255 area 0 Router(config-router)#auto-cost reference-bandwidth 1000 Router (config-router)#router-id 10.0.0.1 Router(config-router)#end Cấu hình priority ở các interface để bầu DR và BDR Router(config)#interface s0/0 Router(config-if)#ip ospf priority 50 Cấu hình authentication đơn giản Router(config-if)#ip ospf authentication-key password Router(config-router)#area area number authentication Cấu hình authentication theo dạng mã hoá, bảo mật cao. Router(config-if)ip ospf message-digest-key key ID md5 encryption-type key Router(config-router)#area area ID authentication message-digest Cấu hình quảng bá một tuyến mặc định trong OSPF: Router(config-router)#default-information originate Quảng bà một tuyến khác (không phải là default): Router(config-router)#redistribute protocols subnets Các lệnh show dùng để kiểm tra cấu hình OSPF: show ip protocol show ip route show ip ospf show ip ospf interface show ip ospf database show ip ospf neighbor detail clear ip route * debug ip ospf events debug ip ospf adj CHƯƠNG IV: MÔ PHỎNG BẰNG PACKEY TRACER 4.1 Mô Hình 1 Kết quả duyệt web với tên miền h09vt10ptit.com trên PC2 sau khi cấu hình OSPF : Kết quả kiểm tra các tuyến : 4.1.1 Kiểm tra các câu lệnh của Router Quang Ninh Dùng lệnh Show running-config được như sau: interface FastEthernet0/0 description KET NOI TOI switch1 ip address 192.168.5.2 255.255.255.0 duplex auto speed auto ! interface FastEthernet0/1 no ip address duplex auto speed auto shutdown ! interface Serial0/0 ip address 192.168.1.2 255.255.255.0 clock rate 128000 ! interface Serial0/1 description KET NOI TOI Hai Phong ip address 192.168.3.2 255.255.255.0 clock rate 128000 ! router ospf 10 log-adjacency-changes network 192.168.5.0 0.0.0.255 area 0 network 192.168.1.0 0.0.0.255 area 0 network 192.168.3.0 0.0.0.255 area 0 ! ip classless ! line con 0 line vty 0 4 login ! end 4.1.2 Kiểm tra các câu lệnh của Router Ha Noi HaNoi#show running-config Building configuration... Current configuration : 1103 bytes ! version 12.2 no service timestamps log datetime msec no service timestamps debug datetime msec no service password-encryption ! hostname HaNoi ! interface FastEthernet0/0 description ket noi toi switch 2 ip address 192.168.4.1 255.255.255.0 duplex auto speed auto ! interface FastEthernet0/1 no ip address duplex auto speed auto shutdown ! interface Serial0/0 description KET NOI TOI Quang Ninh ip address 192.168.1.1 255.255.255.0 ! interface Serial0/1 description KET NOI TOI Hai Phong ip address 192.168.2.1 255.255.255.0 clock rate 128000 ! router ospf 10 log-adjacency-changes network 192.168.1.0 0.0.0.255 area 0 network 192.168.2.0 0.0.0.255 area 0 network 192.168.4.0 0.0.0.255 area 0 ! ip classless ! banner motd ^C day la router RA cau hinh boi Hoan ^C ! line con 0 line vty 0 4 login ! End 4.1.3 Kiểm tra các câu lệnh của Router Hai Phong HaiPhong#show running-config Building configuration... Current configuration : 1035 bytes ! version 12.2 no service timestamps log datetime msec no service timestamps debug datetime msec no service password-encryption ! hostname HaiPhong ! interface FastEthernet0/0 description KET NOI TOI switch3 ip address 192.168.6.3 255.255.255.0 duplex auto speed auto ! interface Serial0/0 description KET NOI TOI Ha Noi ip address 192.168.2.3 255.255.255.0 ! interface Serial0/1 description KET NOI TOI Quang Ninh ip address 192.168.3.3 255.255.255.0 ! router ospf 10 log-adjacency-changes network 192.168.2.0 0.0.0.255 area 0 network 192.168.3.0 0.0.0.255 area 0 network 192.168.6.0 0.0.0.255 area 0 ! ip classless ! line con 0 line vty 0 4 login ! end 4.2 Mô Hình 2 Kết quả: Sẽ thấy RC là DR và RB là BDR và RA là DROTHER theo nguyên tắc với độ ưu tiên như nhau thì chọn Router có ID cao nhất là DR sau là BDR và router có ID thấp nhất là DROTHER. Kiểm tra thời gian các bản tin router ID và thiết lập hàng xóm trên Ha Noi Hình dưới ta thấy nguồn thông tin định tuyến cập nhật từ các hàng xóm: KẾT LUẬN Từ những gì đã trình bày ở trên về giao thức định tuyến OSPF ta có thể rút ra một số kết luận sau đây: Đánh địa chỉ IP: Cho biết được phương thức đánh địa chỉ, cách chia địa chỉ IP và cho biết các lớp địa chỉ. Các giao thức định tuyến: đưa ra các giao thức truyền trên mạng, các đặc điểm, nhược điểm, ưu điểm của từng giao thức. Giao thức định tuyến OSPF: Hiểu rõ hơn về giao thức OSPF và tìm hiểu được câu lệnh để cấu hình cho thiết bị Mô phỏng bằng phần mềm packey tracer: Được cấu hình trên thiết bị ảo nhưng cho mình kinh nghiệm về cấu hình trên các thiết bị truyền thống. Với việc thực hiện mô phỏng trực tiếp trên packet tracer em đã có cái nhìn trực quan hơn về OSPF. em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy Nguyễn Tiến Ban đã hướng dẫn và góp ý để em hoàn thành báo cáo thực tập này. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Chuyên đề định tuyến. Hoàng Trọng Minh. 2. Cisco - OSPF Design Guide -2005 3. Chương 11 của CCNAV4 (Cisco Networking Academy Program). 4. 5. 6. 7.

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docGiao thức định tuyến OSPF và mô phỏng bằng phần mềm mô phỏng Packet tracer của CISCO.doc
Luận văn liên quan