TRƯỜNG ĐẠI HOC NHA TRANG
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
THỰC TẬP TỐT NGHIỆP
ĐẠI HỌC
Đề tài: “Tìm hiểu và ứng dụng
các kĩ thuật định tuyến tiên tiến”
Giảng viên hướng dẫn : TS.PHẠM VĂN NAM
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Lê Hoàng Phúc
Lớp : 51Th-1
Khoá : 51 (2009-2013)
Hệ : Đại học chính quy
Nha Trang - 12
Page 1

NHẬN XÉT
(Của giảng viên hướng dẫn)
Page 2

NHẬN XÉT
(Của giảng viên phản biện)
MỤC LỤC
Page 3

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 6
1.1. ĐỊNH TUYẾN 6
1.2. PHÂN LOẠI ĐỊNH TUYẾN 6
CHƯƠNG 2: CÁC GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN TIÊN TIẾN8
2.1. EIGRP 8
2.1.1. CÁC THUẬT NGỮ EIGRP8
2.1.2. EIGRP PACKET FORMAT 12
2.1.2.1. EIGRP Packet Header 12

2.2.7. CẤU HÌNH CHỨNG THỰC OSPF 55
2.2.8. CÁC BÀI LAB CẤU HÌNH OSPF58
CHƯƠNG 3. KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 61
TÀI LIỆU THAM KHẢO 63
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. ĐỊNH TUYẾN
Định tuyến là cách thức mà Router hoặc thiết bị mạng khác sử dụng để truyền
phát các gói tin tới địa chỉ đích trên mạng. Mỗi Router hay thiết bị mạng khác 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.
1.2. PHÂN LOẠI ĐỊNH TUYẾN
Định tuyến tập trung: Các tuyến đường sẽ được tính toán tập trung tại một bộ xử lý
tuyến và sau đó phân bố chúng ra các Router trên mạng bất cứ khi nào sự cập nhật
được yêu cầu.
Page 5

Định tuyến phân tán: topology mạng sẽ được phân chia thành các vùng tự trị AS
(autonomous system). Các thành phần trong một AS chỉ biết về nhau, mà không quan
tâm tới các thành phần trong AS khác, khi có yêu cầu cầu giao tiếp với các AS khác sẽ
thông qua thành phần ở biên AS.
 Các giao thức định tuyến được chia thành giao thức trong cùng một AS là IGP
(Interior Gateway Protocol) và giao thức giao tiếp giữa các AS là EGP (Exterior
Gateway Protocol).
+ Định tuyến trong (Interior Routing): Định tuyến trong xảy ra bên trong một
hệ thống độc lập (AS), các giao thức thường dùng là RIP, IGRP, OSPF, EIGRP
+ Định tuyến ngoài (Exterior Routing): Định tuyến ngoài xảy ra giữa các hệ
thống độc lập (AS), giao thức thường dùng là BGP.
Router có thể biết được đường đi đến các mạng ở xa bằng 2 cách:
Page 6


 Neighbor
Một router đang chạy EIGRP và kết nối trực tiếp
 Neighbor table
Một danh sách của các router, bao gồm địa chỉ IP, các interface đi ra ngoài,
hold-time, SRTT và thời gian uptime. Bảng này cũng chứa các thông tin chỉ ra router
láng giềng đã thêm vào bảng được bao lâu. Bảng này được xây dựng từ các thông tin
nhận được từ các gói hello.
 Topology table
Một bảng chứa tất cả các đường đi được quảng bá bởi các router láng giềng.
Đây là danh sách tất cả các route dự phòng, route tốt nhất, giá trị AD và các interface.
Giải thuật DUAL sẽ tính toán trên bảng topology này để xác định successor và feasible
successor để xây dựng một bảng định tuyến
 Routing table
Bảng này chứa danh sách các mạng hiện có và đường đi tốt nhất về các mạng
này (Chứa tất cả các successor routes). Một route EIGRP sẽ được đưa vào bảng định
tuyến khi route loại feasible successor được chỉ ra.
 Hello
Một thông điệp được dùng để duy trì bảng các router láng giềng. Các gói hello
này được gửi định kỳ và được gửi theo kiểu không tin cậy.
 Update
Page 8

Một gói EIGRP chứa các thông tin thay đổi về mạng. Các gói này được gửi theo
cơ chế tin cậy. Nó được gửi chỉ khi có một thay đổi ảnh hưởng đến router:
- Khi một router láng giềng xuất hiện hoặc router láng giềng từ trạng thái active
sang trạng thái passive.
- Khi có một sự thay đổi trong tính toán metric cho một địa chỉ mạng đích.
 Query
Được gửi từ router khi router mất một đường đi về một mạng nào đó. Nếu
không có đường đi dự phòng (feasible successor), router sẽ gửi ra các gói tin truy vấn

Reported Distance (RD) là chi
phí của đường đi từ next-hop
router đến mạng đích.
 Feasible Distance (FD)
FD được tính bằng khoảng cách từ local router đến next-hop router + giá trị
AD từ next-hop router đến
mạng đích.
 Feasible condition
(FC)
Trạng thái này xuất
hiện khi một Router láng
giềng báo cáo một giá trị AD thấp hơn giá trị FD. Điều kiện FC này rất quan trọng để
chống lặp trong mạng.
 Successor
- Là router láng giềng mà có chi phí đường đi ngắn nhất đến mạng đích (FD nhỏ nhất).
- Router Successor này được đưa vào bảng định tuyến và được sử dụng để chuyển tiếp
các gói tin đến mạng đích đó.
- Có thể có nhiều successor sẽ cùng tồn tại nếu chúng có cùng FD.
 Feasible successor (FS)
- Là một router láng giềng không có đường đi ngắn nhất đến mạng đích và phải thỏa
điều kiện FC.
- Những FS được lưu trong bảng topology như là đường backup của successor router
(bảng topology có thể duy trì nhiều đường FS đến một mạng đích).
Page 10

Ví dụ:
- Router B sẽ được chọn làm successor vì
trong số các router láng giềng thì router B có
FD nhỏ nhất đến mạng đích.
- Router H sẽ được chọn làm Feasible

nhất có chứa nhiều cải tiến để cải thiện sự ổn định và khả năng mở rộng của EIGRP.
- Trường Opcode sẽ chỉ rõ kiểu của gói tin EIGRP:
+ Opcode = 1 -> Update.
+ Opcode = 3 -> Query.
+ Opcode = 4 -> Reply.
+ Opcode = 5 -> Hello.
- Check sum: phát hiện lỗi và
kiểm lỗi.
- Flags: chỉ có duy nhất 2 giá trị,
cho biết hoặc là khởi tạo mối
quan hệ cho hàng xóm mới hoặc các điều kiện nhận được cho EIGRP RTP.
- Sequence: Ghi rõ số chuỗi được sử dụng bởi các RTP EIGRP.
- Ack: Được sử dụng để xác nhận đã nhận một gói tin EIGRP đáng tin cậy.
- AS Number: Chỉ rõ EIGRP routing process.
2.1.2.2. EIGRP TLV Packet Message
Page 12

Giá trị trường Type:
+ 0x0001: EIGRP Parameters.
+ 0x0102: EIGRP IP Internal Routes.
+ 0x0103: EIGRP IP External Routes.
EIGRP sử dụng trọng số K cho việc tính toán Metric của nó. Mặc định chỉ có
K1 (bandwidth) và K3 (Delay) được sử dụng (set = 1). Các trọng số khác được set = 0
(ảnh hưởng đến tải và độ tin cậy).
Hold Time: Thời gian hold time này sẽ xác định router sẽ đợi một khoảng thời
gian tối đa bao lâu để nhận gói hello tiếp theo trước khi cho rằng router láng giềng đó
đã bị down.
EIGRP IP Internal Route
-
Next Hop: Địa chỉ IP của next-hop mà các gói tin nên được chuyển tiếp.

phối hoặc tiếp nhận các gói tin EIGRP. RTP cũng giống như giao thức TCP chi khác
nó là độc quyền của Cisco. Có 5 loại gói tin truyền trong giao thức EIGRP. Trong đó:
+ 2 loại gói tin truyền theo kiểu không tin cậy:
• Hello— Hello packets là một thông điệp được dùng để duy trì bảng các router láng
giềng. Các gói hello này được gửi định kỳ.
• Acknowledgment (ACK)— Acknowledgment packets về bản chất là một gói tin
Hello nhưng không có dữ liệu bên trong.
+ 3 loại gói tin truyền theo kiểu tin cậy:
• Update— Update packets chứa các thông tin thay đổi về mạng và gửi cho các
router láng giềng. Nó được gửi chỉ khi có một thay đổi ảnh hưởng đến router:
- Khi một router láng giềng xuất hiện hoặc router láng giềng từ trạng thái active
sang trạng thái passive.
- Khi có một sự thay đổi trong tính toán metric cho một địa chỉ mạng đích.
• Query— Queries packets được gửi từ router khi router mất một đường đi về một
mạng nào đó. Nếu không có đường đi dự phòng (feasible successor), router sẽ gửi ra
các gói tin truy vấn (query) để hỏi về đường đi dự phòng. Khi này route bị mất sẽ
chuyển sang trạng thái active.
• Reply— Reply packets là một trả lời cho gói tin query.
Tất cả các gói tin EIGRP được gửi qua địa chỉ multicast 224.0.0.10. Mỗi thiết bị
kích hoạt EIGRP sẽ tự động lắng nghe địa chỉ 224.0.0.10. Bởi vì đây là một địa chỉ
multicast và nhiều thiết bị cùng một lúc nhận được gói EIGRP, do đó EIGRP cần một
giao thức ở tầng vận chuyển của riêng mình để đảm bảo cung cấp đáng tin cậy của các
gói tin EIGRP. Giao thức đó là EIGRP Reliable Transport Protocol (RTP).
Mỗi Router giữ một danh sách các router láng giềng. Khi một gói tin EIGRP tin
cậy được gửi cho một router láng giềng, router gửi mong muốn nhận được một gói tin
ack từ router láng giềng để biết rằng các gói tin EIGRP đã được nhận. EIGRP RTP sẽ
duy trì kích thước cửa sổ transport dù chỉ một gói tin EIGRP tin cậy không nhận được
ack. Vì vậy, mỗi gói tin EIGRP tin cậy phải nhận được ack trước khi các gói tin
Page 15


của các bảng chứa các thông tin định tuyến mà áp dụng cho một giao thức cụ thể.
2.1.3.4. Diffusing Update Algorithm
finite-state machine (DUAL FSM)
DUAL là thuật toán hội tụ được sử dụng trong giao thức EIGRP để tính toán và
tạo ra các bảng định tuyến, xác định xem một con đường là lặp (loop) hoặc không lặp
(loop-free). Nếu router mất một tuyến đường successor thì DUAL cũng cho phép
router tìm một tuyến đường dự phòng (FS) khác trong bảng topology mà không cần
chờ đợi gói tin cập nhật từ các router láng giềng. Và trong trương hợp không có FS nào
được tìm thấy thì router sẽ thực hiện gửi gói query đến tất cả các router láng giềng để
hỏi về route bị mất và route đó sẽ chuyển sang trạng thái active.
Nếu router láng giềng nào có thông tin về tuyến đường bị mất thì nó sẽ gửi gói
tin reply cho router hỏi. Ngược lại, nếu router láng giềng không có thông tin về tuyến
đường bị mất thì nó sẽ tiếp tục gửi gói tin query cho các router láng giềng của nó. Nếu
các router láng giềng không thông tin về tuyến đường bị mất trong bảng topology và
cũng không có bất kỳ router láng giềng khác, nó gửi một gói tin reply lại cho các router
với metric được gán là infinity, chỉ ra rằng nó cũng không có một lộ trình dự phòng
nào.
Router gửi gói tin query sẽ đợi tất cả các gói tin reply từ tất cả các router láng
giềng và sau đó chọn router láng giềng có metric tốt nhất làm next-hop để chuyển tiếp
các gói tin.
2.1.4. CÁCH TÍNH METRIC TRONG GIAO THỨC EIGRP
Page 17

EIGRP sẽ sử dụng các giá trị sau để tính toán số liệu tổng hợp (composite
metric) trên đường đi đến một mạng nào đó:
+ Bandwidth.
+ Delay.
+ Reliability.
+ Load.
Chú ý: Mặc định chỉ có Bandwidth và độ delay được sử dụng để tính composite metric.

Router(if-config)# bandwidth value(Kbps)
- Dùng lệnh no bandwidth để phục hồi lại gí trị bandwidth mặc định.
EIGRP sử dụng slowest bandwidth để tính toán metric:
Bandwidth = reference Bandwidth / slowest Bandwidth (kbps)
Delay
- Độ trễ (delay) nói lên thời gian mà một gói tin cần
để đi qua một route.
- Độ trễ được tính bằng tổng độ trễ của gói tin khi
đi ra từ các interface / 10.
- Giá trị độ trễ (DLY) là một giá trị tĩnh phụ thuộc
vào loại liên kết mà kết nối đến interface vật lý và
được tính bằng micro giây.
- Tương tự như băng thông, giá trị delay cũng có
thể được sửa đổi (nếu cần) bởi người quản trị.
Reliablility
- Độ tin cậy là một thước đo nói lên xác suất mà các liên kết có thể bị errors (fail).
- Độ tin cậy nhận giá trị dynamic từ 1 đến 255 với 1 là độ tin cậy thấp nhất và 255 là
độ tin cậy 100%.
Load
- Phản ánh số lượng traffic sử dụng trên liên kết và có giá trị từ 1 đến 255.
- Tải giá trị bằng 1 chỉ ra interface đang chịu một tải trọng rất nhẹ, và nếu giá trị tải
bằng 255 chỉ ra interface đã bão hòa.
Page 19

Ví dụ tính EIGRP metric theo default:
Xét route từ Router R2 đến mạng 192.168.1.0/24.
Bước 1: xác định interface có slowest bandwidth để tính bandwidth.
+ Interface serial0/0/1 của R2 có bandwidth nhỏ nhất = 1024 Kbps.
+ Interface Fa0/0 của R3 có bandwidth = 100 Mbps = 100.000 Kbps.
-> bandwidth = 100.000/1024 * 256 = 2.499.840.

giới. Tài nguyên số Internet bao gồm địa chỉ IP và AS number.
Page 21

- Những ai cần AS number?
+ ISPs (internet service providers).
+ Internet backbone providers.
+ Những tổ chức lớn kết nối với
những tổ chức lớn khác cũng cần có AS
number.
- Các AS khác nhau muốn giao tiếp với
nhau thì phải sử dụng giao thức định tuyến
ngoài (exterior gateway routing
protocol) như BGP.
- Cấu hình AS number:
Router(config)# router eigrp autonomous-system-number.
Chú ý: AS number có giá trị từ 1 -> 65.535 và phải giống nhau trên tất cả các router
trong cùng miền định tuyến EIGRP.
- Mặc dù EIGRP dùng tham số là AS-number, nhưng thực chất nó chỉ có chức năng
như một Process ID number.
Cấu hình enable EIGRP trên các interface
Router(config-router)# network network-address
- Những interface trên router mà có địa chỉ khớp với địa chỉ network-address trong câu
lệnh network sẽ được kích hoạt để gửi và nhận các gói EIGRP update.
- Network-address là địa chỉ classful -> Tất cả các interface trên router thuộc về địa chỉ
mạng classful sẽ được kích hoạt cho EIGRP.
- Để chỉ định interface (mạng con) cụ thể được kích hoạt cho EIGRP, ta dùng thêm
wildcard mask.
Router(config-router)# network network-address [wildcard-mask]
- Công thức tính wildcard-mask: wildcard-mask = 255.255.255.255 – subnet-mask.
Kiểm tra (verifying) EIGRP

subnet-mask
- Cách summary:
B1: viết các network (hoặc subnet) cần summary ra thành số nhị phân.
B2: Tìm và đếm số lượng các bit khớp để làm subnet mask.
B3: Để viết mạng summarization, copy số bit khớp, rồi thêm các bit số 0 vào để đủ 32
bit.
Ví dụ:
Page 23

Trong ví dụ này, R3 phải summarization mạng 192.168.1.0, 192.168.2.0 và
192.168.3.0 tại interface se0/0/0 để gửi cho R1 và tại interface Se0/0/1 để gửi cho R2.
R3(config)# interface serial 0/0/0
R3(config-if)# ip summary-address eigrp 1 192.168.0.0 255.255.252.0
R3(config-if)# interface serial 0/0/1
R3(config-if)# ip summary-address eigrp 1 192.168.0.0 255.255.252.0
- Kiểm tra lại bảng định tuyến của R1.
R1# show ip route
<output omitted>
D 192.168.0.0/22 [90/2172416] via 192.168.10.6, 00:01:11, Serial0/0/1
Default Route
- Đường default route là đường mà router sẽ dùng để chuyển gói tin khi gói tin không
khớp với bất kì route nào
trong bảng định tuyến.
- Thường cấu hình default
route ở router biên.
R2(config)# ip route 0.0.0.0
0.0.0.0 loopback 1
R2(config)# router eigrp 1
R2(config-router)# redistribute static
- Đường default route không phụ thuộc vào giao thức định tuyến.

- EIGRP cho phép các key được quản lý bằng cách sử dụng key chains. Mỗi key được
định nghĩa trong key chains có thể chỉ định một khoảng thời gian mà key sẽ được kích
hoạt (lifttime).
- Xác định key-id (number, key, và lifetime của key).
Page 25