BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:THIẾT LẬP & SO SÁNH PHƯƠNG PHÁP
ĐỊNH TUYẾN GIỮA RIP & IGRP
GVHD: Th.S LÊ MẠNH HẢI
SVTH: LÊ ANH HOÀNG
MSSV: 01TH025-KHOÁ 2001
CAO QUỐC NAM
MSSV: 01TH125-KHOÁ 2001
GVHD: Th.S LÊ MẠNH HẢI
SVTH: LÊ ANH HOÀNG
MSSV: 01TH025-KHOÁ 2001
CAO QUỐC NAM
MSSV: 01TH125-KHOÁ 2001
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
NĂM 2005
BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC DL KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP.HCM
144/24 Điện Biên Phủ – Q. Bình Thạnh – TP.HCM
ĐT: 5120254 – 5120294
o0o
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
o0o
Khoa: CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
NHIỆM VỤ THỰC HIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Bộ môn: MẠNG MÁY TÍNH Chú ý: Sinh viên phải dán bản nhiệm vụ này vào trang thứ nhất
trong tập báo cáo đồ án tốt nghiệp
Họ và tên: Lê Anh Hoàng. MSSV: TH21 – 025.
Ngành: Công nghệ thông tin. Lớp: 01TH21.
họa:
- Phân tích phương thức hoạt động của giao thức IGRP, từ đó
nêu ra mô hình cụ thể cùng với bảng số liệu thu được theo các
sơ đồ này.
c/ Demo chương trình chạy sử dụng 2 giao thức RIP & IGRP:
3. Ngày giao nhiệm vụ đồ án:
28/02/2005
4. Ngày hoàn thành nhiệm vụ:
21/05/2005
5. Họ tên giáo viên hướng dẫn:
ThS. Lê Mạnh Hải Nội dung và yêu cầu đồ án tốt nghiệp đã thông qua GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN CHÍNH
TP.HCM, ngày … tháng …. năm 2005 (Ký và ghi rõ họ tên)
CHỦ NHIỆM KHOA
( Ký và ghi rõ họ tên )
ThS. Lê Mạnh Hải
Ngành: Công nghệ thông tin. Lớp: 01TH21.
1. Đầu đề đồ án tốt nghiệp:
“Thiết lập và so sánh phương pháp đònh tuyến giữa RIP & IGRP”
2. Nhiệm vụ:
a/ Dữ liệu ban đầu:
- Tài liệu CCNA, ICND ( RIP & IGRP, Static Route Concepts
and Configuration ).
- CCNA, CCNP labpro.
- Hướng dẫn cấu hình các tính năng cơ bản cho Cisco router.
b/ Nội dung:
Phần tìm hiểu công nghệ:
- Tìm hiểu hoạt động của Router theo phương pháp đònh tuyến.
+ RIP.
+ IGRP.
- Thiết lập các phương pháp đònh tuyến trên RIP & IGRP, từ đó
so sánh sự khác biệt của từng giao thức.
ThS. Lê Mạnh Hải
PHẦN DÀNH CHO BỘ MÔN
Người duyệt (chấm sơ bộ):
Đơn vò:
Ngày bảo vệ:
Điểm tổng quát:
Đề tài: Thiết lập & so sánh phương pháp GVHD: ThS. Lê Mạnh Hải
đònh tuyến giữa RIP & IGRP
SVTH: Lê Anh Hoàng-Cao Quốc Nam
1
Nhận xét của giáo viên hướng dẫn
Đề tài: Thiết lập & so sánh phương pháp GVHD: ThS. Lê Mạnh Hải
đònh tuyến giữa RIP & IGRP
SVTH: Lê Anh Hoàng-Cao Quốc Nam
3
LỜI CẢM ƠN Nhóm Tác giả xin chân thành cảm ơn Thầy Lê Mạnh Hải đã quan
tâm, giúp đỡ, tận tình chỉ bảo và khích lệ trong suốt thời gian thực hiện luận
văn tốt nghiệp này.
Đề tài này tập trung vào nội dung tìm hiểu cách thiết lập và so sánh
phương pháp đònh tuyến giữa hai giao thức RIP và IGRP trên nền công nghệ
của Cisco. Trong đó, đề cập đến các tính năng và nguyên tắc hoạt động của
Router theo các phương pháp đònh tuyến. Bên cạnh đó, đề tài cũng đưa ra
cách thiết lập các phương pháp đònh tuyến dựa trên giao thức RIP và IGRP,
từ đó có sự so sánh khác biệt của từng giao thức.
Mục tiêu tiếp theo của đề tài là phân tích các phương thức hoạt động
của hai giao thức RIP và IGRP cùng với việc thiết kế một số mô hình cụ thể
có kèm theo số liệu thực tế thu được, cách cấu hình cho các thiết bò dựa trên
hai giao thức RIP và IGRP.
Nắm vững được các phương pháp đònh tuyến dựa trên nền công nghệ
tiên tiến để duy trì tốt được một mạng có nhiều giao thức khác nhau cùng
hoạt động một cách thống nhất và hiệu quả sẽ mang lại một lợi ích to lớn về
mặt kinh tế do tiết kiệm được chi phí đầu tư trang bò hàng loạt các thiết bò
tương thích, đồng thời tùy theo từng quy mô cụ thể của từng môi trường
mạng mà ta có thể lựa chọn các thiết bò và các giao thức cho phù hợp. Đề tài: Thiết lập & so sánh phương pháp GVHD: ThS. Lê Mạnh Hải
đònh tuyến giữa RIP & IGRP
SVTH: Lê Anh Hoàng-Cao Quốc Nam
5
CẤU TRÚC CỦA ĐỀ TÀI
Đề tài được chia làm hai phần như sau:
Phần A: Cơ sở lý thuyết bao gồm bốn chương. Trong đó chương một
tìm hiểu các khái niệm và nội dung liên quan về đònh tuyến. Chương hai đề
cập đến các phương pháp đònh tuyến, cách cấu hình cho từng phương pháp
và đồng thời nêu lên những hữu ích cũng như những hạn chế trong từng
phương pháp. Tiếp theo là chương ba, nội dung của chương này trình bày
các mô hình và các cơ sở để đònh tuyến, trong đó có nêu rõ các giao thức và
các kỹ thuật tránh lặp trong quá trình đònh tuyến của từng giao thức. Chương
bốn cũng là chương cuối của phần A, là chương thiết lập và so sánh hai
phương pháp đònh tuyến RIP và IGRP dựa trên lý thuyết và các ứng dụng
thực nghiệm.
Phần B: Là phần Demo chương trình chạy sử dụng hai giao thức đònh
tuyến RIP và IGRP. Trong đó, chương một là mô hình của giao thức RIP và
chương hai là mô hình của giao thức IGRP. Cả hai mô hình đều được cấu
hình thực tế trên trên ba router của hãng Cisco. Trong mỗi chương cũng nêu
rõ một số lệnh chính mà người học cần nắm vững khi cấu hình bất kỳ một
trong hai giao thức trên.
Đề tài: Thiết lập & so sánh phương pháp GVHD: ThS. Lê Mạnh Hải
đònh tuyến giữa RIP & IGRP
SVTH: Lê Anh Hoàng-Cao Quốc Nam
Đề tài: Thiết lập & so sánh phương pháp GVHD: ThS. Lê Mạnh Hải
đònh tuyến giữa RIP & IGRP
SVTH: Lê Anh Hoàng-Cao Quốc Nam
8
2.4 Đònh tuyến động 23
2.4.1 Các hoạt động của giao thức đònh tuyến động 24
2.4.2 Lợi ích của đònh tuyến động 24
2.4.3 Hạn chế và ứng dụng của giao thức đònh tuyến động. 25
2.4.4 Cấu hình cho đònh tuyến động 25
Chương III: Các mô hình và cơ sở để đònh tuyến 26
3.1 Sự xác đònh đường dẫn 27
3.2 Sự lựa chọn đường dẫn và chuyển mạch gói 27
3.3 Các thuật toán trong giao thức đònh tuyến 28
3.4 Giao thức đònh tuyến Distance–Vector 28
3.4.1 Khái quát 28
3.4.2 Hoạt động của giao thức Distance–Vector 29
3.4.3 Kỹ thuật tránh lặp trong quá trình đònh tuyến 30
3.4.4 Đếm vô thời hạn 31
3.4.5 Đònh ra một số tối đa 32
3.4.6 Phân chia ranh giới 32
3.4.7 Route Poisoning 33
3.4.8 Bộ đònh thời khống chế 33
3.5 Giao thức Link state 34
3.5.1 Cơ sở đònh tuyến Link State 34
3.5.2 Giao thức đònh tuyến Link State trao đổi các
bảng đònh tuyến 35
3.5.3 Các thay đổi về Topo mạng lan truyền như thế nào .
xuyên qua mạng 36
3.5.4 Hai Link State liên quan với nhau 37
Đề tài: Thiết lập & so sánh phương pháp GVHD: ThS. Lê Mạnh Hải
đònh tuyến giữa RIP & IGRP
SVTH: Lê Anh Hoàng-Cao Quốc Nam
10
4.3.3 So sánh đặc điểm thời gian giữa RIP và IGRP 55
4.3.4 So sánh hai phương pháp RIP và IGRP 56
PHẦN B: DEMO CHƯƠNG TRÌNH ỨNG DỤNG 57
Chương I: Mô hình RIP dùng ba Router 58
Chương II: Mô hình IGRP dùng ba Router 59 Đề tài: Thiết lập & so sánh phương pháp GVHD: ThS. Lê Mạnh Hải
đònh tuyến giữa RIP & IGRP
SVTH: Lê Anh Hoàng-Cao Quốc Nam
11
CHƯƠNG I
KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ ĐỊNH TUYẾN
Đề tài: Thiết lập & so sánh phương pháp GVHD: ThS. Lê Mạnh Hải
đònh tuyến giữa RIP & IGRP
SVTH: Lê Anh Hoàng-Cao Quốc Nam
13
1.1 Khái niệm cơ bản về đònh tuyến:
Internet là một mạng toàn cầu bao gồm nhiều nhóm mạng liên kết
với nhau, cho phép truyền thông hầu hết giữa các công ty, các tổ chức
để gửi và nhận các cập nhật về các mạng tồn tại trong một tổ chức, qua đó
các trình đònh tuyến có thể dùng để xác đònh đường đi của gói trên mạng.
Các giao thức đònh tuyến hỗ trợ giao thức được đònh tuyến bằng cách cung
cấp các cơ cấu chia sẻ thông tin đònh tuyến. Ví dụ: RIP, IGRP…
ROUTED PROTOCOL ROUTING PROTOCOL
AppleTalk RTMP, AURP, EIGRP
IPX RIP, EIGRP, NLSP
Vines RTP
DECNET DECNET
IP RIP, IGRP, EIGRP, OSPF, BGP
Hình 1.1 Các Routed Protocol và Routing Protocol
Để kết nối các mạng với nhau, Router sẽ được cấu hình đònh tuyến
tónh hay động và gửi thông tin đến các Router kế cận. Router kế cận là
Router khác có cùng chung Subnet với Router hiện hành.
1.3 Bảng đònh tuyến (Routing Table):
Là bảng chứa các thông tin về mạng mà Router đang kết nối và
mạng đích. Router sẽ tìm trong bảng đònh tuyến để quyết đònh về đường đi
của gói (Packet) đến mạng đích được chỉ ra trong phần đòa chỉ của gói IP.
Đề tài: Thiết lập & so sánh phương pháp GVHD: ThS. Lê Mạnh Hải
đònh tuyến giữa RIP & IGRP
SVTH: Lê Anh Hoàng-Cao Quốc Nam
15
Network
(mạng đích)
Subnet Mask Gateway
đặt trên Router và đang hoạt động hay không? Và giao thức đònh tuyến có
thể hoạt động trong môi trường nào? (IP, IPX, Apple Talk …). Nếu giao thức
Đề tài: Thiết lập & so sánh phương pháp GVHD: ThS. Lê Mạnh Hải
đònh tuyến giữa RIP & IGRP
SVTH: Lê Anh Hoàng-Cao Quốc Nam
16
đònh tuyến đã được cài đặt thì đường đi nào đến một hệ thống mạng ở xa tồn
tại trong bảng đònh tuyến hay không?
- Nếu đòa chỉ mạng đích không có trong bảng đònh tuyến, có tuyến
đường mặc đònh nào được cấu hình trên Router hay không?
- Nếu đòa chỉ mạng đích có tên trong bảng đònh tuyến thì Interface
nào trên Router mà Packet sẽ được truyền đi?
- Nếu có nhiều đường đi để đến mạng đích, Router sẽ chọn đường
nào?
Khi không có đường đi nào đến mạng đích, Router sẽ hủy bỏ Packet
và gửi một thông điệp ICMP (Internet Control Message Protocol) đến mạng
nguồn.
Mỗi lần Packet được hướng vào hoặc hướng đến Interface được chọn,
Router phải gói gọn Packet vào trong một vò trí nào đó. Kỹ thuật này được
gọi là truyền theo khung (Framing) và nó được yêu cầu để hướng Packet
đến Hop kế tiếp của thiết bò vật lý. Mỗi lần Packet được truyền theo khung,
nó sẽ truyền theo hướng từ Hop đến Hop (Hop được hiểu là liên kết giữa 2
Router) cho đến khi nó đến được thiết bò đích cuối cùng. Bảng đònh tuyến
được sử dụng để chuyển Packet đến chính xác hệ thống mạng cần đến.
1.5 Router – Chức năng và nguyên tắc hoạt động:
Router là thiết bò mạng truyền thông trực tiếp giữa các Host. Router
hoạt động ở tầng thứ ba (Network Layer) của mô hình OSI. Router xây dựng
những bảng đònh tuyến chứa những thông tin được chọn lọc về những đường
đi tối ưu để tới nơi cần đến và làm cách nào để đi tới đó.
Quá trình chuyển dữ liệu (Switching) là quá trình cơ bản của Router,
nó dựa trên ARP Protocol. Khi một máy muốn gửi Packet qua Router cho
một máy thuộc mạng khác, nó gửi Packet đó đến Router theo đòa chỉ MAC
của Router, kèm theo đòa chỉ Protocol (Network Address) của máy nhận.
Router sẽ xem xét Network Address của máy nhận để biết xem nó thuộc
Đề tài: Thiết lập & so sánh phương pháp GVHD: ThS. Lê Mạnh Hải
đònh tuyến giữa RIP & IGRP
SVTH: Lê Anh Hoàng-Cao Quốc Nam
18
mạng nào. Nếu Router không biết được phải chuyển Packet đi đâu thì nó sẽ
bổ sung đòa chỉ MAC của máy nhận vào Packet và gửi Packet đi.
Việc chuyển dữ liệu có thể phải đi qua nhiều Router, khi đó mỗi
Router phải biết được thông tin về tất cả các mạng mà nó có thể truyền dữ
liệu tới. Vì vậy, các thông tin của mỗi Router về các mạng nối trực tiếp với
nó sẽ được gửi đến cho tất cả các Router trong cùng một hệ thống.
Trong quá trình truyền đòa chỉ MAC của Packet luôn thay đổi nhưng
đòa chỉ Network sẽ không thay đổi.
1.8 Nguyên tắc hoạt động của Router:
* Để đònh tuyến thì một Router cần phải:
- Biết được đòa chỉ đích.
- Xác đònh cách tìm đường mà nó có thể học.
- Tìm ra đường đi có thể thực hiện.
- Chọn con đường tối ưu.
- Duy trì và kiểm tra lại thông tin đònh tuyến.
* Sau đó Router sẽ chuyển Packet theo các bước sau:
- Đọc Packet.
- Gỡ bỏ dạng Format quy đònh bởi Protocol của nơi gửi.
- Thay thế phần gỡ bỏ đó bằng dạng Format của Protocol của đích
đến.
Phương thức này giống như mô hình đònh tuyến Hop-By-Hop mà thường
được sử dụng trong mạng chuyển hướng Packet.
1.9 Address Resolution Protocol (ARP) và nguyên tắc hoạt động: