Lời nói đầu
Trong thời đại ngày nay, Internet ngày càng trở nên quan trọng không thể
thiếu trong công việc cũng như nhu cầu giải trí của con người, Internet là một hệ
thống thông tin toàn cầu, có thể được truy nhập công cộng gồm các mạng máy tính
được liên kết với nhau. Hệ thống truyền thông tin theo kiểu chuyển gói dữ liệu dựa
trên những giao thức liên mạng đã được chuẩn hóa. Tại sao các Router lại có thể
cập nhật, trao đổi bảng định tuyến với nhau và tạo ra một mối liên kết rộng lớn
trong mạng, từ đó ta có thể gửi những gói dữ từ địa chỉ đích đến một địa chỉ nào đó
trong mạng một cách dễ dàng. Để tìm hiểu vì sao chúng làm như vậy được, nhóm
em đã chọn tìm hiểu về đề tài: “Giao thức định tuyến RIP( Routing Information
Protocol)”.
RIP xuất hiện sớm nhất vào tháng 6 năm 1988 và đước viết bởi C.Hedrick
trong Trường Đại học Rutgers. Được sử dụng rộng rãi nhất và trở thành giao thức
định tuyến phổ biến nhất trong định tuyến mạng. RIP đã chính thức được định
nghĩa trong hai văn bản là: Request For Comments (RFC) 1058 và 1723. RFC 1058
(1988) là văn bản đầu tiên mô tả đầy đủ nhất về sự thi hành của RIP, trong khi đó
RFC 1723 (1994) chỉ là bản cập nhật cho bản RFC 1058.
Chương 1: Định tuyến và giao thức định tuyến
Chương 3: Giao thức định tuyến vecto khoảng cách
Chương 4: RIP
Chương 5: Thực hành
1
Contents
2
I. Định tuyến và giao thức định tuyến
1.1 Giới thiệu về định tuyến tĩnh
Định tuyến là quá trình mà router thực hiện để chuyển gói dữ liệu tới mạng
đích .Tất cả các router dọc theo đường đi đều dựa vào địa chỉ IP đích của gói dữ liệu
để chuyển gói theo đúng hướng đến đích cuối cùng .Để thực hiện được điều này
,router phải học thông tin về đường đi tới các mạng khác .Nếu router chạy định
tuyến động thì router tự động học những thông tin này từ các router khác .Còn nếu

1.2.2 Autonmous sytem (AS) hệ thống tự quản
Hệ tự quản (AS) là một tập hợp các mạng hoạt động dưới cùng một cơ chế
quản trị về định tuyến .Từ bên ngoài nhìn vào ,một AS được xem như một đơn vị .
Tổ chức Đăng ký số Internet của Mỹ (ARIN-American Regitry of Internet
Numbers)là nơi quản lý việc cấp số cho mỗi AS .Chỉ số này dài 16 bit .Một số
giao thức định tuyến ,ví dụ như giao thức IRGP của Cisco,đòi hỏi phải có số AS
xác định khi hoạt động .
4
1.2.3 Mục đích của giao thức định tuyến và hệ thống tự quản
Mục đích của giao thức định tuyến là xây dựng và bảo trì bảng định tuyến
.Bảng định tuyến này mang thông tin về các mạng khác và các cổng giao tiếp trên
router đến các mạng này .Router sử dụng giao thức định tuyến để quản lý thông tin
nhận được từ các router khác ,thông tin từ cấu hình của các cổng giao tiếp và thông
tin cấu hình các đường cố định .
Giao thức định tuyến cấp nhật về tất cả các đường ,chọn đường tốt nhất đặt vào
bảng định tuyến và xoá đi khi đường đó không sử dụng được nữa .Còn router thì
sử dụng thông tin trêng bảng định tuyến để chuyển gói dữ liệu của các giao thức
được định tuyến .
Định tuyến động hoạt động trên cơ sở các thuật toán định tuyến .Khi cấu trúc
mạng có bất kỳ thay đổi nào như mở rộng thêm ,cấu hình lại ,hay bị trục trặc thì khi
đó ta nói hệ thống mạng đã được hội tụ .Thời gian để các router đồng bộ với nhau
càng ngắn càng tốt vì khi các router chưa đồng bộ với nhau về các thông tin trên
5
mạng thì sẽ định tuyến sai.
Với hệ thống tự quản (AS) ,toàn bộ hệ thống mạng toàn cầu được chia ra thành
nhiều mạng nhỏ, dể quản lý hơn.Mỗi AS có một số AS riêng ,không trùng lặp với
bất kỳ AS khác ,và mỗi AS có cơ chế quản trị riêng của mình .
1.2.4 Phân loại các giao thức định tuyến động
Đa số các thuật toán định tuyến được xếp vào 2 loại sau:
• Vectơ khoảng cách

,mỗi router gửi đi toàn bộ bảng định tuyến của nó cho các router láng giềng Trong
7
bảng định tuyến có thông tin về đường đi tới từng mạng đích :tổng chi phí cho
đường đi ,địa chỉ của router kế tiếp .
Một ví dụ tương tự vectơ khoảng cách mà bạn thường thấy là bảng thông tin
chỉ đường ở các giao lộ đường cao tốc .Trên bảng này có các ký hiệu cho biết hướng
đi tới đích và khoảng cánh tới đó là bao xa.
8
Link State
Thuật toán định tuyến theo trạng thái đường liên kết là thuật toán Dijkstras hay
còn gọi là thuật toán SPF (Shortest Path First tìm đường ngắn nhất).Thuật toán
định tuyến theo trạng thái đường liên kết thực hiện việc xây dựng và bảo trì một cơ
sở dữ liệu đầy đủ về cấu trúc của toàn bộ hệ thống mạng .
Định tuyến theo trạng thái đường liên kết sử dụng những công cụ sau:
• Thông điệp thông báo trạng thái đường liên kết (LSA-Link-state
Advertisement): LSA là một gói dữ liệu nhỏ mang thông tin định tuyến được
truyền đi giữa các router .
• Cơ sở dữ liệu về cấu trúc mạng :được xây dựng từ thông tin thu thập được
từ các LSA .
• Thuật toán SPF :dựa trên cơ sở dữ liệu về cấu trúc mạng ,thuật toán SPF sẽ
tính toán để tìm đường ngắn nhất .
• Bảng định tuyến :chứa danh sách các đường đi đã được chọn lựa .
Quá trình thu thập thông tin mạng để thực hiện định tuyến theo trạng thái
đường liên kết:
Mỗi router bắt đầu trao đổi LSA với tất cả các router khác, trong đó LSA mang
cơ sở dữ liệu dựa trên thông tin của các LSA.
Mỗi router tiến hành xây dựng lại cấu trúc mạng theo dạng hình cây với bản
than nó là gốc ,từ đó router vẽ ra tất cả các đường đi tới tất cả các mạng trong hệ
thống .Sau đó thuật toán SPF chọn đường ngắn nhất để đưa vào bảng định tuyến.
Trên bảng định tuyến sẽ chứa thông tin về các đường đi đã được chọn với cổng ra

một thời điểm khi các địa chỉ mạng được phân bổ dựa trên các lớp học, lớp A, B,
hoặc C. Một giao thức định tuyến không cần phải chứa subnet mask trong các cập
nhật định tuyến bởi vì network mask có thể được xác định dựa trên octet đầu tiên
của địa chỉ mạng . Giao thức định tuyến classful vẫn có thể được sử dụng trong một
số mạng ngày nay , nhưng vì nó không bao gồm subnet mask nên nọ không thể
được sử dụng trong mọi tình huống . Giao thức định tuyến classful không thể được
11
sử dụng khi một mạng lưới được mạng cấp dưới sử dụng nhiều hơn một subnet
mask , nói cách khác giao thức định tuyến classful không hỗ trợ Variable Length
Subnet Masks - VLSM .
Giao thức định tuyến classful bao gồm RIPv1 và IGRP .
Classless Routing Protocol – giao thức định tuyến không phân lớp
Giao thức định tuyến không phân lớp bao gồm subnet mask với địa chỉ mạng
trong thông tin cập nhật định tuyến. Mạng ngày nay không còn được phân bổ dựa
trên lớp và mặt nạ mạng con không thể được xác định bởi giá trị của octet đầu tiên.
Giao thức định tuyến không phân lớp được yêu cầu trong hầu hết các mạng ngày
hôm nay vì hỗ trợ cho VLSM, các mạng không nằm kề và các tính năng khác sẽ
được thảo luận trong chương sau.
Giao thức định tuyến classless là RIPv2, EIGRP, OSPF, IS-IS, BGP.
12
Độ hội tụ
Hội tụ là khi bảng định tuyến tất cả các router đang ở một trạng thái nhất
quán. Mạng đã hội tụ khi tất cả các router đều có thông tin đầy đủ và chính xác về
mạng. Thời gian hội tụ là thời gian cần thiết bị định tuyến để chia sẻ thông tin, tính
toán đường đi tốt nhất, và cập nhật bảng định tuyến của nó. Một mạng lưới không
phải là hoàn toàn có thể hoạt động cho đến khi mạng đã hội tụ, do đó, hầu hết các
mạng đòi hỏi thời gian hội tụ ngắn.
Hội tụ là cả hai hợp tác và độc lập. Các router chia sẻ thông tin với nhau
nhưng độc lập phải tính toán tác động của sự thay đổi cấu trúc liên kết trên các
tuyến đường của riêng mình.

Chúng ta đã thảo luận rằng giao thức định tuyến cá nhân sử dụng metric để
xác định con đường tốt nhất để đạt đến các mạng từ xa. Nhưng những gì xảy ra khi
hai hoặc nhiều tuyến đường đến cùng một đích đến có giá trị metric giống hệt
nhau? Làm thế nào router sẽ quyết định con đường để sử dụng cho chuyển tiếp gói
tin? Trong trường hợp này, các bộ định tuyến không chọn chỉ có một tuyến đường.
Thay vào đó, các bộ định tuyến "cân bằng tải" được giữa những con đường chi phí
bằng nhau. Các gói tin được chuyển tiếp sử dụng tất cả các đường dẫn chi phí bằng
nhau.

1.2.6 Administrative Distance
Mặc dù ít phổ biến hơn , có thể có nhiều hơn một giao thức định tuyến động
có thể được triển khai trong cùng một mạng. Trong một số trường hợp nó có thể là
15
cần thiết để định tuyến các địa chỉ cùng một mạng sử dụng nhiều giao thức định
tuyến như RIP và OSPF . Bởi vì giao thức định tuyến khác nhau sử dụng các metric
khác nhau, RIP sử dụng số hop và OSPF sử dụng băng thông, nó không thể so sánh
metric để xác định đường đi tốt nhất . Vì vậy , làm thế nào một router xác định lộ
trình để cài đặt trong bảng định tuyến khi nó đã học được về cùng một mạng từ
nhiều nguồn định tuyến?
Khoảng cách quản trị (AD) xác định các ưu tiên của một nguồn định tuyến.
Thiết bị định tuyến Cisco sử dụng tính năng AD để chọn con đường tốt nhất khi nó
học về mạng cùng một điểm đến từ hai hay nhiều nguồn định tuyến khác nhau.
Giao thức định tuyến có AD nhỏ hơn sẽ được ưu tiên hơn
Bảng các AD của các giao thức định tuyến
16
1.3 Tổng quát về giao thức định tuyến
1.3.1 Quyết định chọn đường đi
Router có 2 chức năng chính là :
• Quyết định chọn đường đi
• Chuyển mạch

• EIGRP- giao thức mở rộng của IGRP
• BGP- giao thức định tuyến ngoại theo vectơ khoảng cách
RIP (Routing information Protocol)được định nghĩa trong RPC
1058.
Sau đây là các đặc điểm chính của RIP :
• Là giao thức định tuyến theo vectơ khoảng cách
• Sử dụng số lượng hop để làm thông số chọn đường đi
• Nếu số lượng hop để tới đích lớn hơn 15 thì gói dữ liệu sẽ bị huỷ bỏ
• Cập nhật theo định kỳ mặc định là 30 giây
IGRP (Internet gateway routing Protocol)là giao thức được phát triển độc
quyền
bởi Cisco .Sau đây là một số đặc điểm mạnh của IGRP:
• Là giao thức định tuyến theo vectơ khoảng cách
• Sử dụng băng thông ,tải ,độ trễ và độ tin cậy của đường truyền làm thông
số lựa chọn đường đi
18
• Cập nhật theo định kỳ mặc định là 90 giây
19
OSPF (Open Shortest Path First)là giao thức đình tuyến theo trạng thái đường
liên kết .Sau đây là các đặc điểm chinhs của OSPF :
• Là giao thức định tuyến theo trạng thái đường liên kết
• Được định nghĩa trong RFC 2328 ,
• Sử dụng thuật toán SPF để tính toán chọn đường đi tốt nhất ,
• Chỉ cập nhật khi cấu trúc mạng có sự thay đổi ,
EIGRP Là giao thức định tuyến nâng cao theo vectơ khoảng cách ,và là giao
thức độc quyền của Ciso.Sau đây là các đặc điểm chính của EIGRP:
• Là giao thức định tuyến nâng cao theo vectơ khoảng cách
• Có chia tải.
• Có các ưu điểm của định tuyến theo vectơ khoảng cách và định tuyến theo
trạng thái đường liên kết.

Thuật toán vectơ khoảng cách (hay còn gọi là thuật toán Bellman-Ford)yêu cầu
mỗi router gửi một phần hoặc toàn bộ bảng định tuyến cho các router láng giềng kết
nối trực tiếp với nó .Dựa vào thông tin cung cấp bởi các router láng giềng ,thuật
toán vectơ khoảng cách sẽ lựa chọn đường đi tốt nhất .
Sử dụng các giao thức định tuyến theo vectơ khoảng cách thường tốn ít tài
21
nguyên của hệ thống nhưng tốc độ đồng bộ giữa các router lại chậm và thông số
được sử dụng để chọn đường đi có thể không phù hợp với những hệ thống mạng
lớn .Chủ yếu các giao thức định tyến theo vectơ khoảng cách chỉ xác định đường đi
bằng khoảng cách (số lượng hop) và hướng đi (vectơ) đến mạng đích.Theo thuật
toán này ,các router sẽ trao đổi bảng định tuyến với nhau theo định kỳ .Do vậy ,loại
định tuyến này chỉ đơn giản là mỗi router chỉ trao đổi bảng định tuyến với các
router láng giềng của mình .Khi nhận được bảng định tuyến từ router láng giềng
,router sẽ lấy con đường nào đến mạng đích có chi phí thấp nhất rồi cộng thêm
khoảng cách của mình vào đó thành một thông tin hoàn chỉnh về con đường đến
mạng đích với hướng đi ,thông số đường đi từ chính nó đến đích rồi đưa vào bảng
định tuyến đó gửi đi cập nhật tiếp cho các router kế cận khác .RIP và IGRP là 2
giao thức định tuyến theo vectơ khoảng cách .
Chuyển bảng định tuyến cho router láng giềng theo định kỳ và tính lại vectơ
khoảng cách.
22
1.3.5 Trạng thái đường liên kết
Thuật toán chọn đường theo trạng thái đường liên kết (hay còn gọi là thuật toán
chọn đường ngắn nhất )thực hiện trao đổi thông tin định tuyến cho tất cả các router
khi bắt đầu chạy để xây dựng một bản đồ đầy đủ về cấu trúc hệ thống mạng .Mỗi
router sẽ gửi gói thông tin tới tất cả các router còn lại .Các gói này mang thông tin
về các mạng kết nối vào router .Mỗi router thu thập các thông tin này từ tất cả các
router khác để xây dựng một bản đồ cấu trúc đầy đủ của hệ thống mạng .Từ đó
router tự tính toán và chọn đường đi tốt nhất đến mạng đích để đưa lên bảng định
tuyến .Sau khi toàn bộ các router đã được hội tụ thì giao thức định tuyến theo trạng