1
TRƢỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
HỮU NGHỊ VIỆT – HÀN
KHOA KHOA HỌC MÁY TÍNH
 BÁO CÁO
THỰC TẬP TỐT NGHIỆP Tên đề tài:
Nghiên cứu và triển khai hệ thống mạng với giao thức OSPF
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Đức Trung
Lớp : CCMM030C
Giảng viên hƣớng dẫn : Ths.Đặng Quang Hiển

Đà Nẵng, tháng 5 năm 2012

Nghiên cứu và triển khai hệ thống mạng với giao thức OSPF 2
Khoa Khoa học máy tính – Lớp CCMM03C Nguyễn Đức Trung (91)
LỜI MỞ ĐẦU

1. Lý do chọn đề tài
Nhƣ chúng ta đã biết, nói đến mạng máy tính là nói đến truyền dữ liệu trên mạng.

thuyết đã nghiên cứu đƣợc.
6. Dự kiến kết quả.
Hiểu đƣợc sâu sắc về giao thức định tuyến OSPF.
Triển khai đƣợc một hệ thống mạng với giao thức định tuyến OSPF.
7. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn.
- Ý nghĩa khoa học:
Cung cấp một bộ tài liệu học tập và tham khảo cho các khóa sau.
Cung cấp một bộ tài liệu tập huấn triển khai hệ thống mạng với giao thức OSPF.
- Ý nghĩa thực tiễn:
Sau khi thực hiện đề tài có thể giúp sinh viên nâng cao kỹ năng định tuyến với một
số thiết bị, cách xây dựng một hệ thống mạng với giao thức OSPF.
Triển khai đƣợc một hệ thống mạng với giao thức định tuyến OSPF.
8. Đặt tên đề tài.
Tên đề tài đƣợc chọn phù hợp với những nội dụng sẽ nghiên cứu và triển khai là “
Nghiên cứu và triển khai hệ thống mạng với giao thức OSPF". 4

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

PHIẾU ĐÁNH GIÁ
KẾT QUẢ THỰC TẬP TỐT NGHIỆP CUỐI KHOÁ CỦA SINH VIÊN
KHÓA HỌC: 2009 - 2012
- Họ và tên sinh viên: Nguyễn Đức Trung
- Ngày tháng năm sinh: 03/09/1991
- Nơi sinh: Thành Phố Qui Nhơn – Tỉnh Bình Định
- Lớp: CCMM03C Khóa: 2009 – 2012 Hệ đào tạo: Cao Đẳng
- Ngành đào tạo: Mạng Máy Tính

2. GIỚI THIỆU CHUNG 9
2.1. Về Trƣờng CĐ CNTT hữu nghị Việt – Hàn 9
2.2. Về Trung Tâm CNTT thuộc Trƣờng CĐ CNTT hữu nghị Việt – Hàn 10
3. MỤC TIÊU HOẠT ĐỘNG 11
4. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG 12
5. LĨNH VỰC HOẠT ĐỘNG 12
PHẦN II: NGHIÊN CỨU VÀ TRIỂN KHAI HỆ THỐNG MẠNG VỚI GIAO
THỨC OSPF 15
1. CÁC GIAO THỨC TRONG ĐỊNH TUYẾN IP 15
1.1. Khái niệm 15
1.2. Phân loại 15
1.2.1. Định tuyến tĩnh 15
1.2.2. Định tuyến động 16
1.3. Giao thức RIP (Routing Information Protocol) 17
1.3.1. Giao thức RIPv1 17
1.3.2. Giao thức RIPv2 18
1.4. Giao thức IGRP 18
1.5. Giao thức EIGRP 19
2. GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN OSPF 19
2.1. Khái niệm 19
2.2. OSPF Giải quyết các vấn đề 19
2.3. Đóng gói bản tin OSPF 19
Nghiên cứu và triển khai hệ thống mạng với giao thức OSPF 6
Khoa khoa học máy tính – Lớp CCMM03C Nguyễn Đức Trung (91)
2.4. Các loại gói tin OSPF 20
2.5. Gói tin Hello 20
2.5.1. Thiết lập hàng xóm 21
2.5.2. OSPF Hello và Dead Interval 21
2.5.3. OSPF link-state Update 22
2.5.4. Bầu DR và BDR 22

Hình 2.8. Bảng định tuyến của Router R3 26
Hình 2.9. Quá trình lan tràn bản tin LSAs 27
Hình 2.10. Giá trị Cost của OSPF 29
Hình 3.1. Mô hình hệ thống mạng 31
Hình 3.2. Các interface trên router R1 35
Hình 3.3. Các interface trên router R2 35
Hình 3.4. Các interface trên router R3 36
Hình 3.5. Thông số TCP/IP của PC1 36
Hình 3.6. Thông số TCP/IP của PC2 37
Hình 3.7. Thông số TCP/IP của PC3 37
Hình 3.8. Cấu hình OSPF trên router R1 38
Hình 3.9. Cấu hình OSPF trên router R2 38
Hình 3.10. Cấu hình OSPF trên router R3 39
Hình 3.11. Bảng định tuyến trên router R1 39
Hình 3.12. Bảng định tuyến trên router R2 40
Hình 3.13. Bảng định tuyến trên router R3 40
Hình 3.14. Ping từ PC1  PC2 41
Hình 3.15. Ping từ PC1  PC3 41
Hình 3.16. Ping từ PC2  PC3 42
Hình 3.17. Lệnh show ip protocols 42
Hình 3.18. Lệnh show ip ospf 43
Nghiên cứu và triển khai hệ thống mạng với giao thức OSPF 8
Khoa khoa học máy tính – Lớp CCMM03C Nguyễn Đức Trung (91)
Hình 3.19. Lệnh show ip ospf interface 43
Hình 3.20. Lệnh show ip ospf neighbor trên R1 44
Hình 3.21. Lệnh show ip ospf neighbor trên R2 44
Hình 3.22. Lệnh show ip ospf neighbor trên R3 45
Hình 3.23. Giá trị OSPF cost trên R1 45
Hình 3.24. Băng thông của giao diện Serial 0/0 trên R1 46


- Tháng 12-2003: Thủ tƣớng Chính phủ giao cho Bộ Bƣu chính Viễn thông làm chủ đầu
tƣ xây dựng Trƣờng Cao đẳng Công nghệ thông tin Hữu nghị Việt Hàn
Nghiên cứu và triển khai hệ thống mạng với giao thức OSPF 10
Khoa khoa học máy tính – Lớp CCMM03C Nguyễn Đức Trung (91)
- Tháng 11-2004: Chủ tịch UBND thành phố Đà Nẵng phê duyệt quy hoạch mở đƣờng
công cộng vào Trƣờng Cao đẳng Công nghệ thông tin Hữu nghị Việt Hàn.
- Tháng 6-2005: UBND thành phố Đà Nẵng phê duyệt phƣơng án bồi thƣờng thiệt hại
giải phóng mặt bằng, hỗ trợ tái định cƣ dự án Trƣờng CĐ CNTT Hữu nghị Việt Hàn,
quận Ngũ Hành Sơn, thành phố Đà Nẵng.
- Tháng 12-2005: Bộ trƣởng Bộ giáo dục và Đào tạo quyết định đồng ý về nguyên tắc
việc thành lập Trƣờng CĐ CNTT Hữu nghị Việt Hàn tại Đà Nẵng.
- Tháng 1-2006: Tại thành phố Đà Nẵng, Bộ Bƣu chính viễn thông phối hợp với Cơ quan
Hợp tác quốc tế Hàn Quốc (KOICA) đã tổ chức lễ động thổ khởi công xây dựng Trƣờng
CĐ CNTT Hữu nghị Việt Hàn.
- Tháng 2-2006: Bộ trƣởng Bƣu chính viễn thông ra quyết định thành lập Ban Quản lý dự
án đầu tƣ xây dựng Trƣờng CĐ CNTT Hữu nghị Việt Hàn.
- Tháng 9-2006: Bộ trƣởng Bộ Bƣu chính viễn thông gửi công văn đến Bộ Giáo dục và
Đào tạo về việc xin đặc cách quyết định thành lập Trƣờng CĐ CNTT Hữu nghị Việt-
Hàn.
- Tháng 5-2007: Bộ Giáo dục và Đào tạo ra quyết định Trƣờng CĐ CNTT Hữu nghị Việt
Hàn là một trƣờng cao đẳng công lập trực thuộc Bộ Bƣu chính Viễn thông.
- Tháng 8-2007: Trƣờng CĐ Công nghệ thông tin Hữu nghị Việt- Hàn chính thức tuyển
sinh khóa đầu tiên (năm học 2007- 2008) theo hình thức xét tuyển. Với chỉ tiêu tuyển sinh
là 720 sinh viên cho 4 ngành gồm 08 chuyên ngành đào tạo: Lập trình máy tính, Cơ sở dữ
liệu, Mạng máy tính, Đồ họa máy tính, Thiết kế Kiến trúc điện toán, Quản trị thông tin
Marketing, Thƣơng mại điện tử, Quảng cáo và Quan hệ cộng đồng.
2.2. Về Trung Tâm CNTT thuộc Trƣờng CĐ CNTT hữu nghị Việt – Hàn
 Chức năng
Trung tâm Công nghệ thông tin giúp Hiệu trƣởng trong công tác nghiên cứu xây
dựng và hỗ trợ các chƣơng trình về công nghệ thông tin. Trung tâm Công nghệ thông tin

3. MỤC TIÊU HOẠT ĐỘNG
Trƣờng có nhiệm vụ đào tạo CĐ công nghệ thông tin (CNTT) hệ chính qui, áp dụng
mô hình và phƣơng pháp đào tạo CNTT của Hàn Quốc nhằm đào tạo nguồn nhân lực
CNTT Việt Nam; bồi dƣỡng, đào tạo theo các chuyên đề về CNTT, đào tạo CNTT các hệ
trung cấp, kỹ thuật viên theo nhu cầu xã hội và theo định hƣớng phát triển kinh tế xã hội
trong khu vực miền Trung và Tây nguyên
Nghiên cứu và triển khai hệ thống mạng với giao thức OSPF 12
Khoa khoa học máy tính – Lớp CCMM03C Nguyễn Đức Trung (91)
4. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG

5. LĨNH VỰC HOẠT ĐỘNG
Đào tạo về lĩnh vực công nghệ thông tin với 4 chuyên ngành chính nhƣ:
- Ngành tin học ứng dụng
+ Chuyên ngành đồ họa máy tính: trang bị cho sinh viên khả năng sử dụng thành
thạo các công cụ thiết kế đồ họa vi tính trong việc lập mô hình, thiết kế và tạo các đối
tƣợng đồ họa trong không gian 2D/3D; kiến thức cơ bản về ngành thiết kế mỹ thuật, thiết
kế sản phẩm đồ họa, thiết kế công nghiệp, quản lý dữ liệu đồ họa và các công cụ thiết kế
đồ họa 2D/3D; nâng cao khả năng kết hợp lý thuyết và thực hành để thiết kế các đồ án
thiết kế đồ họa cơ bản.
+ Chuyên ngành thiết kế kiến trúc: trang bị cho sinh viên kiến thức cơ bản của
ngành kiến trúc xây dựng & luật xây dựng; khả năng thực hành thiết kế và thể hiện các đồ
Nghiên cứu và triển khai hệ thống mạng với giao thức OSPF 13
Khoa khoa học máy tính – Lớp CCMM03C Nguyễn Đức Trung (91)
án kiến trúc xây dựng bằng máy tính điện toán; sử dụng thành thạo các phần mềm máy
tính hỗ trợ quá trình thiết kế kiến trúc.
+ Chuyên ngành thiết kế cơ tin: trang bị cho ngƣời học kiến thức về kỹ thuật thiết
kế, chế tạo cơ khí - thiết kế tự động hóa. Sau khi tốt nghiệp, kỹ sƣ thực hành chuyên
ngành thiết kế cơ tin có trình độ lý thuyết và kỹ năng thực hành vững vàng, có khả năng
tự đào tạo và nâng cao trình độ để làm việc trong các lĩnh vực thiết kế, chế tạo chi tiết
máy, lắp đặt các thiết bị cơ khí, thực hiện bảo trì, bảo dƣỡng các thiết bị cơ khí, tự động

Đẳng, sinh viên còn đƣợc trang bị các lý luận, các hiểu biết về kiến thức xã hội, cũng nhƣ
các lĩnh vực ứng dụng của công nghệ thông tin trong tƣơng lai.
- Ngành quản trị kinh doanh
+ Chuyên ngành thương mại điện tử: đào tạo cử nhân nắm vững những kiến thức
cơ bản về về máy tính, kỹ năng thao tác, lý luận cơ bản về thƣơng mại điện tử, quá trình
kinh doanh trên mạng; có kiến thức và kỹ năng chuyên sâu về thiết kế, lập trình, quản trị
cơ sở dữ liệu web cũng nhƣ nắm vững các tiến trình, luật lệ có liên quan đến thƣơng mại
điện tử cùng các kỹ năng marketing, giao dịch và thanh toán trên mạng Internet; biết vận
dụng kỹ thuật thƣơng mại điện tử, khai thác thông tin trên Internet và thông tin máy tính
để thực hiện toàn bộ quá trình kinh doanh trên mạng Internet.
+ Chuyên ngành quảng cáo và quan hệ công chúng (PR): sinh viên đƣợc trang bị
các kiến thức chuyên ngành quảng cáo, quan hệ công chúng, các kỹ năng quan hệ với
khách hàng và các kiến thức kinh doanh cơ bản.
- Ngành marketing
Đào tạo cử nhân có kỹ năng nghiên cứu, phân tích, hoạch định và tác nghiệp các
hoạt động thuộc lĩnh vực marketing trong môi trƣờng truyền thống và môi trƣờng trực
tuyến dựa trên sự hỗ trợ của công nghệ thông tin.
Nghiên cứu và triển khai hệ thống mạng với giao thức OSPF 15
Khoa khoa học máy tính – Lớp CCMM03C Nguyễn Đức Trung (91)
PHẦN II: NGHIÊN CỨU VÀ TRIỂN KHAI HỆ THỐNG MẠNG
VỚI GIAO THỨC OSPF
1. CÁC GIAO THỨC TRONG ĐỊNH TUYẾN IP
1.1. Khái niệm
Định tuyến là cách thức mà Router (bộ định tuyến) hoặc thiết bị mạng khác sử dụng

 Cập nhật và duy trì bảng định tuyến.
Điểm đặc trƣng 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 đƣờng :gồm 2 loại
 Giao thức định tuyến Distance vector : Các giao thức định tuyến thuộc loại này
nhƣ RIP,IGRP
Nghiên cứu và triển khai hệ thống mạng với giao thức OSPF 17
Khoa khoa học máy tính – Lớp CCMM03C Nguyễn Đức Trung (91)
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 đƣờng của mình với các tuyến
đƣờng mới nhận đƣợc, tuyến đƣờng nào tối ƣu hơn sẽ đƣợc đƣa vào bảng định tuyến các
gói tin update sẽ đƣợc gửi theo chu kỳ (30s với RIP, 90s với EIGRP).
 Giao thức định tuyến Link-state : Các giao thức định tuyến thuộc loại này nhƣ :
OSPF, IS-IS
Link-state không gửi bảng định tuyến của mình, mà chỉ gửi trạng thái của các
đƣờng 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.
1.3. Giao thức RIP (Routing Information Protocol)
Routing Information Protocol (RIP) là giao thức định tuyến vector khoảng cách

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.
1.4. Giao thức IGRP
Trƣớc những nhƣợc điểm vốn có của RIP nhƣ: metric là hop count, kích thƣớc mạng
tối đa là 15 hop. Cisco đã phát triển một giao thức độc quyền của riêng mình là IGRP để
khắc phục những nhƣợc 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
đƣợc hop count. Một mạng cài đặt IGRP thì kích thƣớc mạng có thể nên tới 255 hop.
Ƣu điểm nữa của IGRP so với RIP là nó hỗ trợ đƣợc unequal-cost load sharing và
thời gian update lâu hơn RIP gấp 3 lần. (90 giây).
Tuy nhiên bên cạnh những ƣu điểm của mình so với RIP, IGRP cũng có những
nhƣợc điểm đó là giao thức độc quyền của Cisco. Nghiên cứu và triển khai hệ thống mạng với giao thức OSPF 19
Khoa khoa học máy tính – Lớp CCMM03C Nguyễn Đức Trung (91)
1.5. Giao thức EIGRP
Là một giao thức mở rộng của IGRP, đƣợc 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.
2. GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN OSPF
2.1. Khái niệm
OSPF là giao thức định tuyến dạng Link-State dựa trên chuẩn mở đƣợc phát triển để

 DBD : gói tin này dùng để chọn lựa router nào sẽ đƣợc trao đổi thông tin
trƣớc (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 đƣợc sử dụng để trả lời LSRs cũng nhƣ công bố
thông tin mới.LSUs chứa 7 loại khác nhau của LSAs.
 LSAck : khi 1 LSU đƣợc nhận,router gửi 1 Link-State Acknowledgement
(LSAck) để xác nhận LSU.
2.5. Gói tin Hello
Gói OSPF loại 1 là gói OSPF Hello. Các gói Hello đƣợc 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 và BDR ở trên mạng multiaccess và Ethernet nhƣ Frame Relay.
Nghiên cứu và triển khai hệ thống mạng với giao thức OSPF 21
Khoa khoa học máy tính – Lớp CCMM03C Nguyễn Đức Trung (91)
2.5.1. Thiết lập hàng xóm
Trƣớc khi 1 router OSPF gửi trạng thái liên kết của nó tới tất cả các router khác,
trƣớc 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 đƣợc thiết lập là hàng xóm gần kề.

Hình 2.2. Giao thức Hello
2.5.2. OSPF Hello và Dead Interval
Trƣớc khi 2 router có thể hình thành hàng xóm gần kề, chúng phải đồng ý về 3 giá
trị thời gian Hello, cùng thời gian duy trì Dead Interval, và kiểu mạng.
Thời gian Hello chỉ ra việc gọi Hello gửi thƣờng xuyên thế nào mặc định với mạng
multiaccess và point-to-point là 10s và 30s với mạng non-broadcast multiaccess (NBMA).

Khoa khoa học máy tính – Lớp CCMM03C Nguyễn Đức Trung (91)
2.7. Cách xác địn Router ID
Các OSPF Router ID đƣợc 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 đƣợc cấu hình với lệnh router-id .
 Nếu router-id không đƣợc cấu hình thì router chọn địa chỉ IP cao nhất của
bất kỳ cổng
 loopback nào.
 Nếu không có cổng loopback đƣợc 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 nhƣ hình vẽ

Hình 2.4. 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 sử dụng lệnh “show ip protocol” để kiểm
tra router id. Một số IOS không hiển thị đƣợc nhƣ hình vẽ thì ta sử dụng lệnh “show ip
ospf interface”. Nhƣ 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
Nghiên cứu và triển khai hệ thống mạng với giao thức OSPF 24
Khoa khoa học máy tính – Lớp CCMM03C Nguyễn Đức Trung (91)

2.8. Bảng định tuyến
Xét mô hình nhƣ hình vẽ sau khi mang hội tụ thì mỗi router sẽ có 1 bảng định tuyến
của nó nhƣ trong hình vẽ:

Hình 2.5. Mô hình mạng gồm 3 router