Giao Thức Định Tuyến RIP, IGRP và OSPF
Đăng ngày: 08:43 02-06-2011
Thư mục: Vien Thong
Các giao thức cổng nội (Interior Routing Protocols)
I. Classfull routing protocol
Phần A : Lý thuyết về RIP
RIP được phát triển trong nhiều năm, bắt đầu từ phiên bản 1(RIPv1) và hiện nay là
phiên bản 2 (RIPv2).
RIPv1 là một giao thức định tuyến theo Distance Vector, sử dụng số hop làm metric để
xác định hướng và khoảng cách cho bất kỳ một liên kết nào trong mạng. Quảng bá toàn
bộ bảng định tuyến của nó cho các router láng giềng theo định kỳ là 30 giây.
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 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.
-Địa chỉ lớp A có subnet mask mặc định là : 255.0.0.0.
-Địa chỉ lớp B có subnet mask mặc định la : 255.255.0.0.
-Địa chỉ lớp C có subnet mask mặc định la : 255.255.255.0.
Khi có một gói tin chuyển đến, nếu có nhiều đường dẫn đến một đích, RIP sẽ chọn
đường dẫn có số hop nhỏ nhất. Tuy nhiên số hop chỉ là một metric được dùng bởi RIP,
nên giao thức này không phải lúc nào cũng chọn chính xác đường dẫn đến đích. RIP
cũng không thể định tuyến cho một gói với metric quá 15 hop. RIPv1 yêu cầu tất cả các
thiết bị trên mạng sử dụng cùng subnet mask, vì nó không chứa thông tin subnet mask
trong các cập nhật định tuyến. Điều này được xem như Classful Routing.
Các đặc điểm chính của RIP:
-Là giao thức định tuyến theo Distance Vector.
-Thông tin định tuyến là số lượng hop.
-Nếu gói dữ liệu đến mạng đích có số lượng hop lớn hơn 15 thì gói dữ liệu đó sẽ bị hủy
bỏ.
-Chu kỳ cập nhật mặc định là 30 giây.

So Sánh RIPv1 và RIPv2:
RIP sử dụng thuật toán định tuyến theo Distance Vector. Nếu có nhiều đường đến cùng
một đích thì RIP sẽ chọn đường có số hop ít nhất. Vì vậy, đôi khi con đường mà RIP
chọn chưa hẳn là nhanh nhất đến đích.
RIPv1 cho phép các router cập nhật bảng định tuyến của chúng theo chu kỳ mặc định
là 30 giây. Việc gửi thông tin định tuyến cập nhật liên tục như vậy giúp cho mạng được
xây dựng nhanh chóng. Để tránh loop vô tận, RIP giới hạn số hop tối đa để chuyển gói
tin là 16 hop. Nếu một mạng đích nhiều hơn 16 hop thì mạng đó xem như không tới
được và gói tin đến đó sẽ bị hủy. Điều này làm giới hạn khả năng mở rộng của RIP.
RIPv1 sử dụng cơ chế split horizon để chống lặp vòng. Với cơ chế này, khi gửi thông
tin định tuyến ra một cổng, RIPv1 router không gởi ngược trở lại các thông tin định
tuyến mà nó học được từ chính cổng đó. RIPv1 còn sử dụng thời gian holdown. Trong
suốt khoảng thời gian holdown, router sẽ không cập nhật tất cả các thông tin có số định
tuyến xấu hơn về mạng đó.
RIPv2 được phát triển từ RIPv1 nên cũng thừa hưởng những đặc tính trên.
Một số điểm khác nhau giữa RIPv1 và RIPv2:
RIPv1
Định tuyến theo lớp địa chỉ.
Không gởi thông tin về subnet-mask trong thông tin định tuyến.
Không hỗ trợ VLSM. Vì vậy tất cả các mạng trong hệ thống RIPv1 phải cùng subnet
mask.
Không có cơ chế xác minh thông tin định tuyến.
Gởi quản bá theo địa chỉ 255.255.255.255
RIPv2
Định tuyến không theo lớp địa chỉ.
Có gởi thông tin về subnet mask trong thông tin định tuyến.
Có hỗ trợ VLSM. Nên các mạng trong hệ thống RIPv2 có thể có chiều dài subnet mask
khác nhau.
Có cơ chế xác minh thông tin định tuyến.
Gửi quản bá theo địa chỉ 224.0.0.9 nên hiệu quả hơn.

Router 2 sẽ check để xem nên apply mask nào cho đường mạng 131 và 137 này đây
131.108.5.0 và 131.108.2.0( xét trên interface mà nhận update vào) có cùng 1 major
net k?
Nếu có thì apply thẳng mask của interface mà nó nhận update, trong trường hợp này là
apply /24). Nếu mạng được quảng bá tức 131.108 mà /32 thì router 2 sẽ apply /32 và
típ tục quảng bá cho các router khác là /32( điều này nó khác với IGRP nhé)
131.108.5.0 và 137.99.0.0 có cùng major net k?
Nếu không xét típ , trong bảng định tuyến có subnet nào hay mạng con của major net
này mà nó học từ các interface khác không?
Nếu không thì router 2 sẽ apply thẳng classful subnet mask là /16 luôn vì 137 là mạng
lớp B. Chú ý ở đây nó sẽ apply host mask nếu như giữa 2 router là 1 unnumbered link
và chứa thông tin về subnet ( tức là khi đó các bit trong phần portion của network được
set).
Ngược lại thì router sẽ ignore thông tin định tuyến này đi
Lúc này show ip route thử xem
Lab
Giả sử ta có mô hình như hình trên.
Để định tuyến 3 router trên bằng giao thức RIP, ta làm như sau:
Đối với router R1:
Router >en
Router # config terminal
Router (config) # hostname R1
R1 (config) # interface loopback 0
R1 (config-if) # ip address 192.168.1.1 255.255.255.0
R1 (config-if) # exit
R1 (config) # interface s1/0
R1 (config-if) # ip address 192.168.12.1 255.255.255.0
R1 (config-if) # no shutdown
R1 (config-if) # exit
R1 (config) # router rip

R1 (config-if) # no shutdown
R1 (config-if) # exit
R1 (config) # router rip
R1 (config-router) # network 192.168.3.0
R1 (config-router) # network 192.168.23.0
Xong việc cấu hình cho 3 router. Để kiểm tra các mạng có thể thấy nhau hay không, ta
có thể dùng lệnh “ping” để kiểm tra hoặc dùng lệnh “show ip route” hoặc “show ip route
rip” để kiểm tra bảng định tuyến của các router
I.2. Interior Gateway Routing Protocol (IGRP)
1. Định nghĩa
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.
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. Hoạt động và đặc trưng
IGRP có rất nhiều điểm chung với RIP, chúng cùng là classfull distance vector protocol
cũng như định kỳ gửi toàn bộ routing table ra tất cả active interface.
Cũng giống như RIP, IGRP cũng broadcasd Request packet ra tất cả các active
interface khi khởi động và cẩn thận check các paket update nhận được xem source

link) như là một cái ống thì bandwidth như là chiều rộng của ống còn delay như là chiều
dài của ống. Nói cách khác bandwidth là thước đo khả năng mang thông tin và delay độ
trễ cần thiết để một bít truyền đến đích.
Bandwidth: được biểt diễn với đơn vị là kbps, là một thông số được sử dụng để IGRP
sử dụng để chạy thuật toán Bellman-Ford. Nó là một thông số tĩnh có thể thay đổi bởi
người quản trị không liên quan gì đến bandwidth thật của đường truyền.
BW = [10000000/(bandwidth in Kbps)]
Delay: giống như bandwidth là một thông số tĩnh có thể được cấu hình bằng tay.
Delay = [Delay in 10s of microseconds]
Reliability: là một thông số động, được biểu diễn bởi một số 8bit. được tính số lượng
gói tin đến đích mà không bị hỏng. Reliability có giá trị 255 có nghĩa là 100% gói tin
không bị hỏng, giá trị nhỏ nhất là 1.
Load: là một phần băng thông sử dụng trên đường truyền, được biểu diễn bởi một số 8
bit. Load có giá trị là 255 nghĩa là sử dụng 100%, 1 là giá trị nhỏ nhất.
Mặc định: K1 = 1, K2 = 0, K3 = 1, K4 = 0, K5 = 0. Các hăng số trên có thể được thay
tuỳ theo mục đích của người quản trị.
c/ IGRP Packet Format
Định dạng gói tin IGRP được biểu diễn như hình sau:
/>Như ta thấy bản tin IGRP update mang nhiều thông tin hơn so với RIP. Mỗi bản tin
IGRP update có thể chứa tối đa 104 muc nhập (entry) với mỗi mục nhập có kích thước
14octet và header của IGRP update là 12 octet. Ta có maximum của IGRP packet là 12
+ 104*14 = 1468 byte.
Các trường của IGRP có ý nghĩa là:
Version: luôn luôn có giá trị bằng 1.
Opcode: có giá trị là 1 cho IGRP Request packet và có giá trị là 2 cho IGRP Update
packet. Chú ý Request packet không chứa mục nhập (entry).
Edition: giá trị được tăng lên bởi nơi gửi bất cứ khi nào có một thay đổi về thông tin định
tuyến. Giá trị này giúp cho router tránh update nhầm thông tin update cũ sau khi nhận
thông tin update mới.
Autonomous System Number: là ID number của IGRP process. Thông số này cho phép

Lý thuyết về OSPF
1.Tổng Quan Về OSPF:
OSPF là một giao thức định tuyến theo trạng thái đường liên kết được triển khai dựa
trên các chuẩn mở. OSPF được mô tả trong nhiều chuẩn của IETF (Internet
Engineering Task Force). Chuẩn mở ở đây có nghĩa là OSPF hoàn toàn mở với công
cộng, không có tính độc quyền.
Nếu so sánh với RIPv1 và RIPv2 là một giao thức nội thì IGP tốt hơn vì khả năng mở
rộng của nó. RIP chỉ giới hạn trong 15 hop, hội tụ chậm và đôi khi còn chọn đường có
tốc độ chậm vì khi quyết định chọn đường nó không quan tâm đến các yếu quan trọng
khác như băng thông chẳng hạn. OSPF khắc phục được các nhược điểm của RIP vì nó
là một giao thức định tuyến mạnh, có khả năng mởi rộng, phù hợp với các hệ thống
mạng hiện đại. OSPF có thể cấu hình đơn vùng để sử dụng cho các mạng nhỏ.
2. So Sánh OSPF Với Giao Thức Định Tuyến Theo Distance Vector:
Router định tuyến theo trạng thái đường liên kết có một cơ sở đầy đủ về cấu trúc hệ
thống mạng. Chúng chỉ thực hiện trao đổi thông tin về trạng thái đường liên kết lúc khởi
động và khi hệ thống mạng có sự thay đổi. Chúng không phát quảng bá bảng định
tuyến theo định kỳ như các router định tuyến theo distance vector. Do đó, các router
định tuyến theo trạng thái đường liên kết sử dụng ít băng thông hơn cho hoạt động duy
trì bảng định tuyến.
RIP phù hợp với các mạng nhỏ và đường tốt nhất đối với RIP là đường có số hop ít
nhất. OSPF thì phù hợp với mạng lớn, có khả năng mở rộng, đường đi tốt nhất của
OSPF được xác định dựa trên tốc độ của đường truyền. RIP cũng như các giao thức
định tuyến theo distance vector khác đều sử dụng thuật toán chọn đường đơn giản.
Còn thuật toán SPF thì phức tạp. Do đó, nếu router chạy theo giao thức định tuyến theo
distance vector thì sẽ ít tốn bộ nhớ và cần năng lực xử lý thấp hơn so với khi chạy
OSPF.
OSPF chọn đường dựa trên chi phí được tính từ tốc độ của đường truyền. Đường
truyền có tốc độ càng cao thì chi phí OSPF tương ứng càng thấp.
OSPF chọn đường tốt nhất từ cây SPF.
OSPF bảo đảm không bị định tuyến lặp vòng. Còn giao thức định tuyến theo distance

và năng lực xử lý của router cao hơn so với RIP.
RIP sử dụng cấu trúc mạng dạng ngang hàng. Thông tin định tuyến được truyền lần
lượt cho mọi router trong cùng một hệ thống RIP. Còn OSPF sử dụng khái niệm về
phân vùng. Một mạng OSPF có thể chia các router thành nhiều nhóm. Bằng cách này,
OSPF có thể giới hạn lưu thông trong từng vùng. Thay đổi trong vùng này không ảnh
hưởng đến hoạt động của các vùng khác. Cấu trúc phân lớp như vậy cho phép hệ
thống mạng có khả năng mở rộng một cách hiệu quả.
3. Thuật Toán Chọn Đường Ngắn Nhất:
Theo thuật toán này, đường tốt nhất là đường có chi phí thấp nhất. Thuật toán được sử
dụng là Dijkstra, thuật toán này xem hệ thống mạng là mọt tập hợp các nodes được kết
nối với nhau bằng kết nối point-to-point. Mỗi kết nối này có một chi phí. Mỗi nodes có
một tên. Mỗi nodes có đầy đủ cơ sở dữ liệu về trạng thái của các đường liên kết. Do
đó, chúng có đầy đủ thông tin về cấu trúc vật lý của hệ thống mạng. Tất cả các cơ sở
dữ liệu này điều giống nhau cho mọi router trong cùng một vùng.
4. Các Loại Mạng OSPF:
Các OSPF phải thiết lập mối quan hệ láng giềng để trao đổi thông tin định tuyến. Trong
mỗi mạng IP kết nối vào router. Nó đều cố gắng ít nhất là trở thành một láng giềng hoặc
là một láng giềng thân mật với một router khác, router OSPF quyết định chọn router
nào làm láng giềng thân mật là tùy thuộc vào từng loại mạng kết nối với nó. Có một số
router có thể cố gắng trở thành láng giềng thân mật với mọi router láng giềng khác. Có
một số router khác lại có thể chỉ cố gắng trở thành láng giềng thân mật với một hoặc
hai router láng giềng thôi. Một khi mối quan hệ láng giềng thân mật đã được thiết lập
giữa hai láng giềng với nhau thì thông tin về trạng thái đường liên kết mới được trao
đổi.
Giao thức OSPF nhận biết các loại mạng sau:
-Mạng quảng bá đa truy cập, ví dụ mạng Ethernet.
-Mạng point-to-point.
-Mạng không quảng bá đa truy cập (NBMA – NonBroadcast Multil-Access), ví dụ Frame
Relay.
-Mạng Point-to-Multipoint có thể được nhà quản trị mạng cấu hình cho một cổng của

các nguyên tắc quản lý việc trao đổi các gói OSPF hello.
Ở lớp 3 của mô hình OSI, gói hello mang địa chỉ multicast 224.0.5.0 địa chỉ này chỉ đến
tất cả các OSPF router. OSPF router sử dụng gói hello để thiết lập một quan hệ láng
giềng thân mật mới và để xác định là router láng giềng có còn hoạt động hay không.
Mặc định hello được gởi đi 10 giây một lần trong mạng quảng bá đa truy cập và mạng
Point-to-Point. Trên cổng nói vào mạng NBMA, ví dụ như Frame Relay, chu trình mặc
định của hello là 30 giây.
Trong mạng đa truy cập, giao thức hello tiến hành bầu DR và BDR.
Mặc dù gói hello rất nhỏ nhưng nó cũng bao gồm cả phần header của gói OSPF. Cấu
trúc của phần header trong gói OSPF được thể hiện như hình sau. Nếu gói hello thì
trường Type sẽ có giá trị là một.
Gói hello mang những thông tin để thống nhất giữa mọi láng giềng với nhau trước khi
có thể thiết lập mối quan hệ láng giềng thân mật và trao đổi thông tin về trạng thái
đường liên kết.
Nguồn trích dẫn (0)
Top of Form
1807
19
RYi.574i3QU
off
reply_comment