44
Các giao thc định tuyến Các giao thc định tuyến ni vùng (interior gateway protocol) TS. Trương Diu Linh Bmôn Mng thông tin & Truyn thông Vin Công nghthông tin & truyn thông 2/11/14 1

Các giao thức định tuyến - users.soict.hust.edu.vn thuc... · Hình 1: Phân loại các giao thức định tuyến nội vùng IP phân lớp IP không phân lớp IPv6

  • Upload
    others

  • View
    5

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Các giao thức định tuyến - users.soict.hust.edu.vn thuc... · Hình 1: Phân loại các giao thức định tuyến nội vùng IP phân lớp IP không phân lớp IPv6

Các giao thức định tuyến Các giao thức định tuyến nội vùng (interior gateway protocol)

TS. Trương Diệu Linh Bộ môn Mạng thông tin & Truyền thông Viện Công nghệ thông tin & truyền thông

2/11/14 1

Page 2: Các giao thức định tuyến - users.soict.hust.edu.vn thuc... · Hình 1: Phân loại các giao thức định tuyến nội vùng IP phân lớp IP không phân lớp IPv6

Mục  lục  

Ø Giao  thức  định  tuyến  RIP  Ø Giao  thức  định  tuyến  IGRP    Ø Giao  thức  định  tuyến  OSPF  Ø Giao  thức  định  tuyến  EIGRP  Ø Kết  luận  

2/11/14 2

Page 3: Các giao thức định tuyến - users.soict.hust.edu.vn thuc... · Hình 1: Phân loại các giao thức định tuyến nội vùng IP phân lớp IP không phân lớp IPv6

Interior Gateway Protocols u Các giao thức định tuyến nội vùng:

2/11/14 3

Distance  Vector  Rou/ng  Protocol   Link-­‐state  vector  protocols  

RIP   IGRP  

RIPv2   EIGRP   OSPFv2  &  IS-­‐IS  

RIPng   EIGRP  for  IPv6   OSPFv3  &  IS-­‐IS  for  IPv6  

Hình 1: Phân loại các giao thức định tuyến nội vùng

IP phân lớp

IP không phân lớp

IPv6

Page 4: Các giao thức định tuyến - users.soict.hust.edu.vn thuc... · Hình 1: Phân loại các giao thức định tuyến nội vùng IP phân lớp IP không phân lớp IPv6

Interior Gateway Protocols u Classful routing: Những giao thức định tuyến

không gửi kèm thông tin subnet mask cùng với các routing updates.

u Một router chạy giao thức định tuyến classful khi nhận được một tuyến đường mới sẽ hoạt động theo 2 cách như sau: ü Những giao thức định tuyến dạng classful là RIPv1

và IGRP. u Classless routing: Những giao thức định tuyến

thuộc dạng classless routing gửi kèm thông tin subnet mask cùng với các routing updates. ü Một số ví dụ về các giao thức định tuyến classless là

RIPv2, EIGRP, OSPF và IS-IS

2/11/14 4

Page 5: Các giao thức định tuyến - users.soict.hust.edu.vn thuc... · Hình 1: Phân loại các giao thức định tuyến nội vùng IP phân lớp IP không phân lớp IPv6

Chương  :  Giao  thức  định  tuyến  RIP  – Giới  thiệu  – RIP  v1  – RIP  v2  

2/11/14   5  

Page 6: Các giao thức định tuyến - users.soict.hust.edu.vn thuc... · Hình 1: Phân loại các giao thức định tuyến nội vùng IP phân lớp IP không phân lớp IPv6

Giới thiệu •  RIP (Routing Information Protocol)

–  Giao thức định tuyến bên trong các hệ tự trị –  Giới  hạn  đường  đi  dài  nhất  ở  15  nút –  Sử dụng thuật toán tim duong distance-vector, –  Mỗi router thường xuyên cập nhật bảng định tuyến

của nó sang hàng xóm –  Khi một router nhận được bảng định tuyến, nó xử lý

cập nhật đường đi tốt hơn theo thuật toán Bellman-Ford

–  chọn đường đi theo metrics cố định: số nút mạng đi qua (hop count).

•  Ngược lại với các metrics thay đổi theo thời gian thực: độ tin cậy, độ trễ đo được, tải…

2/11/14 6

Page 7: Các giao thức định tuyến - users.soict.hust.edu.vn thuc... · Hình 1: Phân loại các giao thức định tuyến nội vùng IP phân lớp IP không phân lớp IPv6

Giới  thiệu    

•  RIP được dùng trên Internet –  RIP  có  thời  gian  hội  tụ  chậm,  nên  ít  được  sử  dụng  hơn  so  với  Link-­‐state  protocol  

•  RIP  sử  dụng  UDP  để  chuyển  các  gói  gn  update •  RIP có 2 phiên bản, RIPv1 và RIPv2 •  Tài liệu đặc tả RIPv1: RFC-1058    

2/11/14   7  

Page 8: Các giao thức định tuyến - users.soict.hust.edu.vn thuc... · Hình 1: Phân loại các giao thức định tuyến nội vùng IP phân lớp IP không phân lớp IPv6

Giới thiệu

u RIP phiên bản 1 RIPv1 (RIP version 1): ü RIPv1 sử dụng địa chỉ IP phân lớp (A,B,C,...) ü RIPv1 không có thông tin về mặt nạ mạng con

và không hỗ trợ định tuyến liên vùng không phân lớp CIDR (Classless Interdomain Routing), chiều dài mặt nạ mạng con thay đổi. ü RIP  v2  có  chứa  thông  gn  chiều  dài  mặt  nạ  nên  hỗ  trợ  địa  chỉ  không  phân  lớp

ü RIPv1 được mô tả trong RFC 1058 "Routing Information Protocol" năm 1988.

2/11/14 8

Page 9: Các giao thức định tuyến - users.soict.hust.edu.vn thuc... · Hình 1: Phân loại các giao thức định tuyến nội vùng IP phân lớp IP không phân lớp IPv6

RIPv1 •  Khi  một  router  xuất  hiện  nó  gửi  Request  Message  đến  mọi  

nút  khác  •  Các  nút  khi  nhận  được  sẽ  gửi  lại  Response  Message  với  bảng  

định  tuyến  của  nó  •  Bảng  định  tuyến  gồm  nhiều  bản  ghi,  mỗi  bản  ghi  lưu:  ĐÍch,  

khoảng  cách  đến  đích,  nút  gếp  theo  cần  đi  qua.  •  Mỗi  nút  xử  lý  bảng  định  tuyến  của  mình  khi  nhận  được  1  bảng  

định  tuyến  theo  luật  sau:  –  Nếu  không  có  đích  nào  trong  bảng  định  tuyến  của  nút  tương  ứng  với  các  

đường  đi  nhận  được  à  thêm  đích  mới  vào  bảng  định  tuyến,  kèm  nút  đã  cung  cấp  thông  gn  (làm  next  hop)  

2/11/14 9

Page 10: Các giao thức định tuyến - users.soict.hust.edu.vn thuc... · Hình 1: Phân loại các giao thức định tuyến nội vùng IP phân lớp IP không phân lớp IPv6

RIPv1  

•  Mỗi  nút  xử  lý  bảng  định  tuyến  của  mình  khi  nhận  được  1  bảng  định  tuyến  theo  luật  sau  (gếp):  –  Nếu  đã  có  đích  nhận  được  trong  bảng  định  tuyến  và  đường  đi  mới  tốt  

hơn  (ít  hop  hơn)  à  cập  nhật  khoảng  cách  mới  theo  Bellman-­‐ford.  –  Nếu  đã  có  đích  nhận  được  trong  bảng  định  tuyến  và  đường  đi  mới  

nhận  được  không  tốt  bằng  đường  đã  biết  à  cập  nhật  bản  ghi  cho  đích  này  với  khoảng  cách  =  16  nút  (tương  đương  vô  cùng).  Tuy  vậy  các  gói  gn  vẫn  gếp  tục  được  vận  chuyển  theo  đường  đi  cũ.  

•  Holddown  gmer  được  khởi  tạo  để  bỏ  qua  tất  cả  các  cập  nhật  từ  các  router  khác  cho  đích  này  

•  Sau  khi  Holddown  gmer  hết  hạn  các  thông  gn  từ  các  router  khác  cho  đường  đi  này  mới  được  cập  nhật    

2/11/14   10  

Page 11: Các giao thức định tuyến - users.soict.hust.edu.vn thuc... · Hình 1: Phân loại các giao thức định tuyến nội vùng IP phân lớp IP không phân lớp IPv6

RIPv1: Trao đổi bảng định tuyến  

– Định kỳ: ü Các routers chạy RIP sẽ broadcast một/một số

thông điệp cập nhật việc định tuyến thường xuyên (30s).

ü Mỗi thông điệp lấy thông tin từ bảng định tuyến ü Một tập hợp các cặp, trong đó mỗi cặp chứa một địa chỉ

mạng đích IP và một số nguyên là khoảng cách hop đến mạng đó,  

2/11/14   11  

Page 12: Các giao thức định tuyến - users.soict.hust.edu.vn thuc... · Hình 1: Phân loại các giao thức định tuyến nội vùng IP phân lớp IP không phân lớp IPv6

RIPv1: Trao đổi bảng định tuyến – Sự kiện.

ü Mỗi khi có thay đổi sẽ gửi thông điệp sang nút hàng xóm.

ü Nút hàng xóm sẽ cập nhật bảng định tuyến của nó

2/11/14 12 Hình 2: Cập nhật bảng định tuyến

Page 13: Các giao thức định tuyến - users.soict.hust.edu.vn thuc... · Hình 1: Phân loại các giao thức định tuyến nội vùng IP phân lớp IP không phân lớp IPv6

RIPv1: Timer  •  RIP  sử  dụng  một  số  bộ  đếm  thời  gian  kiểm  soát  việc  cập  nhật  các  gói  gn.  Các  bộ  đếm  đều  giảm  dần  đến  0:  – Update  gmer  

•  Chu  kỳ  tự  động  gửi  gói  gn  cập  nhật  đến  các  nút  khác.  Mặc  định  30  giây.  

–  Invalid  gmer  •  Thời  gian  tối  đa  mà  một  đường  đi  trong  bảng  định  tuyến  không  được  cập  nhật  mà    vẫn  là  hợp  lệ.  Mặc  định  180  giây.  

•  Sau  Invalid  gmer  (giảm  về  0),  đường  đi  được  dánh  dấu  là  unreachable  (16  hop)  

2/11/14   13  

Page 14: Các giao thức định tuyến - users.soict.hust.edu.vn thuc... · Hình 1: Phân loại các giao thức định tuyến nội vùng IP phân lớp IP không phân lớp IPv6

RIPv1: Timer  –  Garbage-­‐collecgon  Timer  (mặc  định  120  giây)  

•  Thời  gian  chuyển  một  đường  invalid  thành  unreachable.  •  Dường  đi  invalid  gếp  tục  được  quảng  bá  trong  thời  gian    thông  báo  đến  các  nút  khác  để  các  nút  khác  biết  

–  Hold-­‐down  gmer:  không  có  trong  giao  thức  gốc  mà  chỉ  có  trong  bản  cài  đặt  của  CISCO  

•  Khi  một  mạng  đang  là  unreachable,  router  sẽ  giữ  không  nhận  cập  nhật  thông  gn  mới  (trở  thành  reachable)  về  mạng  này  trong  một  khoảng  thời  gian  chỉ  ra  trong  hold-­‐down  gmer.    

•  Khi  nào  hold-­‐down  gmer  về  0  thì  mới  cập  nhật  •  Tránh  �nh  trạng  cập  nhật  thông  gn  chưa  ổn  định  từ  router  khác  khi  mạng  mới  thay  đổi  trạng  thái  

 2/11/14   14  

Page 15: Các giao thức định tuyến - users.soict.hust.edu.vn thuc... · Hình 1: Phân loại các giao thức định tuyến nội vùng IP phân lớp IP không phân lớp IPv6

RIPv1: Timer u RIP phải xử lý một số lỗi do thuật giải cơ sở gây ra:

ü  Trong suốt thời gian holddown, router nhận được thông tin cập nhật từ một router láng giềng khác nhưng thông tin này cho biết có đường đến mạng X với thông số định tuyến tốt hơn con đường mà router trước đó thì nó sẽ bỏ qua, không cập nhật thông tin này.

2/11/14 15

Hình 3: Kỹ thuật hold down

Page 16: Các giao thức định tuyến - users.soict.hust.edu.vn thuc... · Hình 1: Phân loại các giao thức định tuyến nội vùng IP phân lớp IP không phân lớp IPv6

RIPv1: Lỗi đếm vô hạn u Một số lỗi có thể xẩy ra trong quá trình hoạt động của RIP:

ü Định tuyến lặp có thể xảy ra khi bảng định tuyến trên các router chưa được cập nhật do quá trình hội tụ chậm,

2/11/14 16

A C

B

D

1

1

110

Mạng đích Khi không có lỗi, bảng định tuyến trên các router đối với mạng đích D: directly connected, metric 1 B: route via D, metric 2 C: route via B, metric 3 A: route via B, metric 3

Page 17: Các giao thức định tuyến - users.soict.hust.edu.vn thuc... · Hình 1: Phân loại các giao thức định tuyến nội vùng IP phân lớp IP không phân lớp IPv6

RIPv1: Lỗi đếm vô hạn •  Liên kết B-D bị đứt, các routers nên sử dụng liên kết C-D. Tuy

nhiên phải mất một khoảng thời gian. Quá trình diễn ra bắt đầu từ khi B phát hiện ra đường đi đến D không sử dụng được nữa.    Thời  gian  -­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐>      D:  dir,  1          dir,  1      dir,  1        dir,  1    ...      dir,  1      dir,        B:  unreach      C,      4        C,      5        C,      6                C,    11      C,    12      C:  B,      3        A,      4      A,      5        A,      6                A,    11      D,    11      A:  B,      3        C,      4        C,      5        C,      6                C,    11      C,    12  

     dir  =  directly  connected    unreach  =  unreachable

•  Ban đầu B phát hiện khong đi được đến đích •  Nhưng A và C vẫn chưa được cập nhật •  B lại nghĩ là có thể đi đến đích qua C. Và quảng bá đường đi đó. •  ... •  Quá trình này có thể lặp vô hạn đối với một số trường hợp.

2/11/14 17

Page 18: Các giao thức định tuyến - users.soict.hust.edu.vn thuc... · Hình 1: Phân loại các giao thức định tuyến nội vùng IP phân lớp IP không phân lớp IPv6

RIPv1: Lỗi đếm vô hạn

ü Đếm vô hạn: Với các giao thức định tuyến vector khoảng cách sư dụng thông sô là sô lượng hop thi mỗi khi router chuyển thông tin cập nhật cho router khác ,chỉ sô hop sẽ tăng lên 1.

ü Việc cập nhật sai về bảng định tuyến như trên sẽ bị lặp vòng như vậy mãi cho đến khi nào có một tiến trình khác cắt đứt được quá trình này.

ü RIP sử dụng một giá trị vừa đủ nhỏ, 16 hop để gán cho khoảng cách tối đa có thể có..

ü Kỹ thuật cắt hàng ngang (split horizon update): router sẽ không cập nhật thông tin định tuyến về tuyến đường ngược trở về router từ đó đã học được thông tin về tuyến đường.

ü Kỹ thuật route poisoning có thể dụng để update thông tin định tuyến lỗi một cách trực tiếp.

2/11/14 18

Page 19: Các giao thức định tuyến - users.soict.hust.edu.vn thuc... · Hình 1: Phân loại các giao thức định tuyến nội vùng IP phân lớp IP không phân lớp IPv6

RIPv1: Kỹ thuật cắt hàng ngang u Tránh lỗi lặp vô hạn:

ü Kỹ thuật cắt hàng ngang (split horizon update): bộ định tuyến sẽ không cập nhật thông về tuyến đường ngược trở về bộ định tuyến mà từ đó đã nhận được thông tin về tuyến đường .

2/11/14 19

!

Hình 3: Kỹ thuật cắt hàng ngang

Page 20: Các giao thức định tuyến - users.soict.hust.edu.vn thuc... · Hình 1: Phân loại các giao thức định tuyến nội vùng IP phân lớp IP không phân lớp IPv6

RIPv1: Kỹ thuật cắt hàng ngang ü  Split horizon update with Poison reverse

ü  được sử dụng để tránh xảy ra các vòng lặp lớn ü  router thông báo thẳng là mạng đã không truy cập được nữa bằng cách đặt

giá trị cho thông số định tuyến (số lượng hop chẳng hạn) lớn hơn giá trị tối đa

ü  quảng bá ngược lại (poison) thông tin này đến cả giao diện mà từ đó học được thông tin

2/11/14 20

Page 21: Các giao thức định tuyến - users.soict.hust.edu.vn thuc... · Hình 1: Phân loại các giao thức định tuyến nội vùng IP phân lớp IP không phân lớp IPv6

RIP  v1:  Kỹ  thuật  triggered  update  

•  Split  horizon  có  thể  xử  lý  được  trường  hợp  chỉ  có  2  router  liên  quan  đến  việc  lặp  vô  hạn  

•  Nếu  có  từ  3  router  trở  lên??  •  Triggered  update  yêu  cầu  các  router  phải  quảng  bá  ngay  bảng  định  tuyến  (mà  không  chờ  đến  chu  kỳ  update)  mỗi  khi  một  tuyến  đường  có  sự  thay  đổi  metric    

2/11/14   21  

Page 22: Các giao thức định tuyến - users.soict.hust.edu.vn thuc... · Hình 1: Phân loại các giao thức định tuyến nội vùng IP phân lớp IP không phân lớp IPv6

RIPv1: khuôn dạng gói tin u Sử dụng UDP để trao đổi các gói tin update. u Cổng 520 cả bên gửi và bên nhận. u Định dang gói tin RIP:

ü Các thông điệp RIP có thể được chia thành 2 loại: gói tin trả lời và gói tin yêu cầu. Cả 2 loại gói tin đều sử dụng chung một định dạng

2/11/14 22

Hình 4: Định dạng gói tin RIP

Page 23: Các giao thức định tuyến - users.soict.hust.edu.vn thuc... · Hình 1: Phân loại các giao thức định tuyến nội vùng IP phân lớp IP không phân lớp IPv6

RIPv1: khuôn dạng gói tin  

RFC 1058 Routing Information Protocol June 1988

The packet format is shown in Figure 1.

Format of datagrams containing network information. Field sizes are given in octets. Unless otherwise specified, fields contain binary integers, in normal Internet order with the most-significant octet first. Each tick mark represents one bit.

0 1 2 3 3 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | command (1) | version (1) | must be zero (2) | +---------------+---------------+-------------------------------+ | address family identifier (2) | must be zero (2) | +-------------------------------+-------------------------------+ | IP address (4) | +---------------------------------------------------------------+ | must be zero (4) | +---------------------------------------------------------------+ | must be zero (4) | +---------------------------------------------------------------+ | metric (4) | +---------------------------------------------------------------+ . . . The portion of the datagram from address family identifier through metric may appear up to 25 times. IP address is the usual 4-octet Internet address, in network order.

Figure 1. Packet format

Every datagram contains a command, a version number, and possible arguments. This document describes version 1 of the protocol. Details of processing the version number are described in section 3.4. The command field is used to specify the purpose of this datagram. Here is a summary of the commands implemented in version 1:

1 - request A request for the responding system to send all or part of its routing table.

2 - response A message containing all or part of the sender’s routing table. This message may be sent in response to a request or poll, or it may be an update message generated by the sender.

3 - traceon Obsolete. Messages containing this command are to be ignored.

Hedrick [Page 19]

2/11/14   23  

Route entry

Page 24: Các giao thức định tuyến - users.soict.hust.edu.vn thuc... · Hình 1: Phân loại các giao thức định tuyến nội vùng IP phân lớp IP không phân lớp IPv6

RIPv1: khuôn dạng gói tin ü Trường COMMAND xác định các thao tác thực

hiện và cũng phân biệt gói tin request hay response.

•  1- Request: gói tin yêu cầu bảng định tuyến. •  2- Response: Nội dung gói tin bao gồm toàn bộ bảng định tuyến của nút gửi. Gói tin này trả lời cho một request trước đó hoặc có thể là gói tin update được sinh ra bởi người gửi.

•  3 –traceon: Không dùng nữa •  4-traceoff: Không dùng nữa •  5-reserved: Dùng riêng cho Sun Microsystems •  Nếu các lệnh mới được bố sung, nó sẽ dùng các mã

lệnh từ 6 trở đi.

2/11/14 24

Page 25: Các giao thức định tuyến - users.soict.hust.edu.vn thuc... · Hình 1: Phân loại các giao thức định tuyến nội vùng IP phân lớp IP không phân lớp IPv6

RIPv1: khuôn dạng gói tin ü Trường VERSION chứa phiên bản đang hoạt động của

RIP, ü Trường ZERO, không được đặc tả theo RFC-1058 được đặt theo chính giá trị mặc định của nó là 0. Trường này được thêm vào để cung cấp sự tương thích với các phiên bản RIP khác nhau.

ü Trường Address-family identifier (AFI) được sử dụng để đặc tả giao thức được định tuyến được sử dụng. Ví dụ giá trị của AFI cho giao thức IP là 2

ü Trường ADDRESS chỉ địa chỉ IP của đích/mạng đích ü Trường METRIC chỉ số hop cần phải nhảy để tới đích. Giá

trị cho đường đi hợp lệ từ 1-15, và 16 cho poisoning route. ü Đọc thêm đặc tả trong RFC-1058 Bài tập: Hãy bổ sung lệnh mới cho RIP v1 để cải tiến giao thức.

2/11/14 25

Page 26: Các giao thức định tuyến - users.soict.hust.edu.vn thuc... · Hình 1: Phân loại các giao thức định tuyến nội vùng IP phân lớp IP không phân lớp IPv6

RIPv1 u Vấn đề khi thiết kế RIPv1:

ü RIPv1 không hỗ trợ các mạng con có độ dài mặt nạ khác nhau. ü  Phân hoạch địa chỉ IP với RIPv1 yêu cầu mặt nạ mạng con

giống nhau cho mỗi mạng con. ü Giới hạn số hop trong RIPv1 là 15. Vì vậy kích thước mạng

không thể vuợt quá số giới hạn đó.

2/11/14 26

!Hình 4: Các địa chỉ mạng phải có cùng subnet mask

Page 27: Các giao thức định tuyến - users.soict.hust.edu.vn thuc... · Hình 1: Phân loại các giao thức định tuyến nội vùng IP phân lớp IP không phân lớp IPv6

• RIP  v2  

2/11/14   27  

Page 28: Các giao thức định tuyến - users.soict.hust.edu.vn thuc... · Hình 1: Phân loại các giao thức định tuyến nội vùng IP phân lớp IP không phân lớp IPv6

Giao thức định tuyến RIP u RIP phiên bản 2 RIPv1 (RIP version 2):

ü RIPv2 là giao thức định tuyến dùng địa chỉ IP không phân lớp,

ü RIPv2 có thông tin về mặt nạ mạng con và hỗ trợ các mạng con có độ dài mặt nạ khác nhau.

ü RIPv2 sử dụng địa chỉ đa hướng. ü RIPv2 được mô tả trong

•  RFC1387 "RIP Version 2 Protocol Analysis" năm 1993, •  RFC1388 "RIP Version 2 Carrying Additional

Information" năm 1993 •  RFC2453: RIP v2, thay thế RFC1723, 1388. •  RFC1389 "RIP Version 2 MIB Extensions" năm 1993.

2/11/14 28

Page 29: Các giao thức định tuyến - users.soict.hust.edu.vn thuc... · Hình 1: Phân loại các giao thức định tuyến nội vùng IP phân lớp IP không phân lớp IPv6

Giao thức định tuyến RIPv2 u RIPv2 là bản được phát triển từ RIPv1 nên có các đặc điểm

như RIPv1: ü  Là một giao thức định tuyến theo véctơ khoảng cách, sử dụng

số lượng hop làm thông số định tuyến. ü Giá trị hop tối đa là 15. ü  Thời gian giữ chậm (hold-down) cũng là 180 giây. ü  Sử dụng cơ chế split horizon, triggered update, reverse poison để chống lặp vòng.

u RIPv2 đã khắc phục được những điểm giới hạn của RIPv1. ü RIPv2 có gửi mặt nạ mạng con đi kèm với các dịa chỉ mạng

trong thông tin định tuyến. Nhờ đó mà RIPv2 có thể hỗ trợ IP không phân lớp và các mạng con có mặt nạ khác nhau.

ü RIPv2 có hỗ trợ việc xác minh thông tin định tuyến. ü RIPv2 gửi thông tin định tuyến theo địa chỉ đa hướng 244.0.0.9.

2/11/14 29

Page 30: Các giao thức định tuyến - users.soict.hust.edu.vn thuc... · Hình 1: Phân loại các giao thức định tuyến nội vùng IP phân lớp IP không phân lớp IPv6

Giao thức định tuyến RIPv2 u Cấu trúc bản tin của RIPv2 cho phép mang

nhiều thông tin hơn RIPv1

u Một số đặc tính sau đây là những dấu hiệu lớn nhất được bổ sung vào RIPv2: ü Xác thực các gói tin RIP với router. ü Hỗ trợ mặt nạ con. ü Địa chỉ IP bước kế tiếp. ü Bản tin quảng bá nhờ địa chỉ multicast.

2/11/14 30

Hình 4: Cấu trúc bản tin RIPv2

Page 31: Các giao thức định tuyến - users.soict.hust.edu.vn thuc... · Hình 1: Phân loại các giao thức định tuyến nội vùng IP phân lớp IP không phân lớp IPv6

RIPv.2:  Khuôn  dạng  gói  gn  

RFC 2453 RIP Version 2 November 1998

4. Protocol Extensions

This section does not change the RIP protocol per se. Rather, it provides extensions to the message format which allows routers to share important additional information.

The same header format is used for RIP-1 and RIP-2 messages (see section 3.4). The format for the 20-octet route entry (RTE) for RIP-2 is:

0 1 2 3 3 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Address Family Identifier (2) | Route Tag (2) | +-------------------------------+-------------------------------+ | IP Address (4) | +---------------------------------------------------------------+ | Subnet Mask (4) | +---------------------------------------------------------------+ | Next Hop (4) | +---------------------------------------------------------------+ | Metric (4) | +---------------------------------------------------------------+

The Address Family Identifier, IP Address, and Metric all have the meanings defined in section 3.4. The Version field will specify version number 2 for RIP messages which use authentication or carry information in any of the newly defined fields.

4.1 Authentication

Since authentication is a per message function, and since there is only one 2-octet field available in the message header, and since any reasonable authentication scheme will require more than two octets, the authentication scheme for RIP version 2 will use the space of an entire RIP entry. If the Address Family Identifier of the first (and only the first) entry in the message is 0xFFFF, then the remainder of the entry contains the authentication. This means that there can be, at most, 24 RIP entries in the remainder of the message. If authentication is not in use, then no entries in the message should have an Address Family Identifier of 0xFFFF. A RIP message which contains an authentication entry would begin with the following format:

Malkin Standards Track [Page 31]

2/11/14   31  

•  Phần header giống RIPv1 •  Khuôn dạng của các route entry:

Page 32: Các giao thức định tuyến - users.soict.hust.edu.vn thuc... · Hình 1: Phân loại các giao thức định tuyến nội vùng IP phân lớp IP không phân lớp IPv6

Giao thức định tuyến RIPv2 u Các trường trong định dạng bản tin IP RIPv2:

ü Command, Version number, AFI, Address, Metric: Chức năng của chung cũng giống như trong bản tin RIPv.1.

ü Unused: Có giá trị được thiết lập mặc định là 0. ü Route tag (Nhãn đường đi): Cung cấp một phương

thức phân biệt giữa bộ định tuyến nội bộ (sử dụng giao thức RIP) và các bộ định tuyến ngoài (sử dụng các giao thức định tuyến khác).

ü Subnet mask: Chứa đựng mặt nạ mạng con cho các bộ định tuyến.

ü Next hop: Cho biết địa chỉ IP của router tiếp theo mà gói tin có thể được chuyển tiếp đến.

2/11/14 32

Page 33: Các giao thức định tuyến - users.soict.hust.edu.vn thuc... · Hình 1: Phân loại các giao thức định tuyến nội vùng IP phân lớp IP không phân lớp IPv6

RIPv2: Thông báo có xác thực u Thông báo có xác thực có khuôn dạng gói tin hơi khác u Toàn bộ Route entry đầu tiên được dùng để mang

thông tin xác thực u AFI = 0xFFFF u Authentication type: Loại xác thức. Hiện tại giá trị là 2 ü Authentication: Mật khẩu ở dạng không mã hóa. ü Còn lại tối đa 24 Route entry tiếp theo để lưu các thông tin đường đi

2/11/14 33

RFC 2453 RIP Version 2 November 1998

0 1 2 3 3 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Command (1) | Version (1) | unused | +---------------+---------------+-------------------------------+ | 0xFFFF | Authentication Type (2) | +-------------------------------+-------------------------------+ ˜ Authentication (16) ˜ +---------------------------------------------------------------+

Currently, the only Authentication Type is simple password and it is type 2. The remaining 16 octets contain the plain text password. If the password is under 16 octets, it must be left-justified and padded to the right with nulls (0x00).

4.2 Route Tag

The Route Tag (RT) field is an attribute assigned to a route which must be preserved and readvertised with a route. The intended use of the Route Tag is to provide a method of separating "internal" RIP routes (routes for networks within the RIP routing domain) from "external" RIP routes, which may have been imported from an EGP or another IGP.

Routers supporting protocols other than RIP should be configurable to allow the Route Tag to be configured for routes imported from different sources. For example, routes imported from EGP or BGP should be able to have their Route Tag either set to an arbitrary value, or at least to the number of the Autonomous System from which the routes were learned.

Other uses of the Route Tag are valid, as long as all routers in the RIP domain use it consistently. This allows for the possibility of a BGP-RIP protocol interactions document, which would describe methods for synchronizing routing in a transit network.

4.3 Subnet mask

The Subnet Mask field contains the subnet mask which is applied to the IP address to yield the non-host portion of the address. If this field is zero, then no subnet mask has been included for this entry.

On an interface where a RIP-1 router may hear and operate on the information in a RIP-2 routing entry the following rules apply:

1) information internal to one network must never be advertised into another network,

Malkin Standards Track [Page 32]

Page 34: Các giao thức định tuyến - users.soict.hust.edu.vn thuc... · Hình 1: Phân loại các giao thức định tuyến nội vùng IP phân lớp IP không phân lớp IPv6

RIPv2: multicast u Hỗ trợ multicast trong RIPv2:

ü RIPv2 còn hỗ trợ phát multicast so với phiên bản 1.

ü Trong RIPv1, Khi một router mới tham gia vào mạng, nó sẽ gửi broadcast gói tin Request yêu cầu bảng định tuyến.

ü RIPv2 sử dụng địa chỉ đa hướng 224.0.0.9 để phát đa hướng các thông báo RIP tới chỉ các bộ định tuyến sử dụng giao thức RIPv2 trên một mạng mà thôi. è Giảm tải cho các nút không hỗ trợ RIPv2 (ví dụ các nút chỉ chạy RIPv1).

2/11/14 34

Page 35: Các giao thức định tuyến - users.soict.hust.edu.vn thuc... · Hình 1: Phân loại các giao thức định tuyến nội vùng IP phân lớp IP không phân lớp IPv6

RIPv2: timer u Các timer trong RIPv2 cũng tương tự

RIPv1 •  Update timer định kỳ điều khiển việc gửi thông

báo, •  Invalid timer quản lý tính hợp lệ của một tuyến đường sau một thời gian không được cập nhật ,

•  Garbage collection timer: Quản lý thời gian một tuyến đường không còn hợp lệ còn lưu lại trong bảng định tuyến để thông báo cho các nút khác.

2/11/14 35

Page 36: Các giao thức định tuyến - users.soict.hust.edu.vn thuc... · Hình 1: Phân loại các giao thức định tuyến nội vùng IP phân lớp IP không phân lớp IPv6

RIPv2 u Vấn đề khi thiết kế mạng với RIPv2:

ü RIPv2 hỗ trợ VLSM bên trong mạng và CIDR. ü RIPv2 cho phép tóm tắt các lộ trình trong cùng 1 mạng. ü RIPv2 vẫn có giới hạn số hop là 16. ü RIPv2 gửi bảng định tuyến 30s mỗi lần đến các máy để gửi địa

chỉ IP là 224.0.0.9. ü RIPv2 thường có giới hạn khi truy nhập vào mạng nơi mà giao

thức này có thể hoạt động liên kết với các máy chủ được thực hiện định tuyến.

ü RIPv2 cũng cung cấp sự xác nhận lộ trình.

2/11/14 36

Page 37: Các giao thức định tuyến - users.soict.hust.edu.vn thuc... · Hình 1: Phân loại các giao thức định tuyến nội vùng IP phân lớp IP không phân lớp IPv6

So sánh RIPv1 và RIPv2 u Những điểm tương đồng giữa RIPv1 & RIPv2:

ü Là giao thức định tuyến theo véctơ khoảng cách. ü Sử dụng số hop làm thông số định tuyến. ü Chu kỳ cập nhật mặc định là 30 giây. ü Sử dụng cùng cơ chế chống lặp vòng: split horizon,

hold-down. ü Nếu gói dữ liệu đến mạng đích có số lượng hop lớn

hơn 15 thì gói dữ liệu đó sẽ bị hủy bỏ. ü Cùng giữ những thông tin sau về mỗi đích :

•  IP address: địa chỉ của máy đích hoặc mạng •  Gateway: Cổng vào ra đầu tiên mà đường dẫn tiến về đích •  Interface: Phần mạng vật lý mà sử dụng để đến cổng ra đầu

tiên của đường dẫn về đích •  Metric : Là số cho biết số hop đến đích. •  Timer: Là lượng thời gian kể từ khi bộ định tuyến cập nhật

lần cuối cùng. 2/11/14 37

Page 38: Các giao thức định tuyến - users.soict.hust.edu.vn thuc... · Hình 1: Phân loại các giao thức định tuyến nội vùng IP phân lớp IP không phân lớp IPv6

So sánh RIPv1 và RIPv2 u Những điểm khác nhau giữa RIPv1 & RIPv2:

2/11/14 38

RIP version 1 – RIPv1 RIP version 2 – RIPv2 Định tuyến theo lớp địa chỉ. Định tuyến không theo lớp địa chỉ. Không gửi thông tin về mặt nạ mạng con trong thông tin định tuyến.

Có gửi thông tin về mặt nạ mạng con trong thông tin định tuyến.

Không hỗ trợ VLSM. Do đó tất cả các mạng trong hệ thống RIPv1 phải có cùng mặt nạ mạng con.

Có hỗ trợ VLSM. Do vậy các mạng trong hệ thống RIPv2 có thể có chiều dài mặt nạ mạng con khác nhau.

Không hỗ trợ CIDR Có hỗ trợ CIDR. Không có cơ chế xác minh thông tin định tuyến.

Có cơ chế xác minh thông tin định tuyến.

Gửi quảng bá thông tin định tuyến theo địa chỉ : 255.255.255.255

Gửi thông tin định tuyến theo địa đa hướng 224.0.0.9 nên hiệu quả hơn.

Cùng giữ những thông tin giống nhau về đích nhưng RIPv1 không giữ được thông tin về mặt nạ mạng con còn RIPv2 giữ được thông tin về mặt nạ mạng con.

Page 39: Các giao thức định tuyến - users.soict.hust.edu.vn thuc... · Hình 1: Phân loại các giao thức định tuyến nội vùng IP phân lớp IP không phân lớp IPv6

Giao thức định tuyến RIP u Nhược điểm của giao thức RIP:

ü Kết nối liên tục với các bộ định tuyến lân cận để cập nhật các bảng định tuyến của chúng, do đó tạo ra một lượng tải lớn trên mạng.

ü Các gói tin giới hạn dưới 15 hop và bảng định tuyến được trao đổi với các bộ định tuyến khác khoảng 30giây/lần.

ü Bộ định tuyến sẽ không biết được chính xác cấu trúc của toàn bộ hệ thống mạng.

ü Đường đi có số hop ngắn nhất đôi khi không phải là đường đi tối ưu nhất.

ü Không dùng cho các liên mạng quy mô lớn.

2/11/14 39

Page 40: Các giao thức định tuyến - users.soict.hust.edu.vn thuc... · Hình 1: Phân loại các giao thức định tuyến nội vùng IP phân lớp IP không phân lớp IPv6

Cấu hình giao thức định tuyến RIP u Lệnh router rip dùng để khởi động RIP.

u Lênh network dùng để khai báo những cổng giao tiếp nào của router được phép chạy RIP trên đó. Từ đó RIP sẽ bắt đầu gửi và nhận thông tin cập nhật trên các cổng tương ứng RIP cập nhật thông tin định tuyến theo chu kỳ.

u Khi router nhận được thông tin cập nhật có sự thay đổi nào đó thì nó sẽ cập nhật thông tin mới vào bảng định tuyến.

u Chúng ta có thể cấu hình cho RIP thực hiên cập nhật tức thời khi cấu trúc mạng thay đổi bằng lệnh ip rip triggered.

2/11/14 40

Page 41: Các giao thức định tuyến - users.soict.hust.edu.vn thuc... · Hình 1: Phân loại các giao thức định tuyến nội vùng IP phân lớp IP không phân lớp IPv6

Cấu hình giao thức định tuyến RIP u Ví dụ về cấu hình RIP:

2/11/14 41

Hình 4: Cấu hình RIP

Page 42: Các giao thức định tuyến - users.soict.hust.edu.vn thuc... · Hình 1: Phân loại các giao thức định tuyến nội vùng IP phân lớp IP không phân lớp IPv6

Cấu hình giao thức định tuyến RIP u Ví dụ về cấu hình RIP:

2/11/14 42

Hình 4: Cấu hình RIP

Page 43: Các giao thức định tuyến - users.soict.hust.edu.vn thuc... · Hình 1: Phân loại các giao thức định tuyến nội vùng IP phân lớp IP không phân lớp IPv6

Cấu hình giao thức định tuyến RIP u Một số các cấu hình bổ sung:

ü Điều chỉnh các thông số định tuyến, ü Điều chỉnh các thông số về thời gian hoạt động của RIP, ü  Khai báo phiên bản của RIP mà ta đang sử dụng(RIPv1 hay

RIPv2) ü Cấu hình cho RIP chỉ gửi thông tin định tuyến rút gọn cho một

cổng nào đó. ü  Kiểm tra thông tin định tuyến IP rut gọn. ü Cấu hình cho IGRP và RIP chạy đồng thời. ü  Không cho phép RIP nhận thông tin cập nhật từ một địa chỉ IP

nào đó. ü Mở hoặc tắt chế độ split horizon ü  Kết nối RIP vào mạng WAN.

u Tham khảo: Configuring Routing Information Protocol, Cisco IOS IP and IP Routing Configuration Guide.

2/11/14 43

Page 44: Các giao thức định tuyến - users.soict.hust.edu.vn thuc... · Hình 1: Phân loại các giao thức định tuyến nội vùng IP phân lớp IP không phân lớp IPv6

Giao thức định tuyến RIP u Kết luận và đánh giá:

ü RIP được thiết kế như là một giao thức IGP (Interior Gateway Protocol là giao thức định tuyến nội miền) dùng cho các hệ thống tự trị AS (AS – Autonomouns system) có kích thước nhỏ,

ü RIP chỉ áp dụng cho những mạng nhỏ, không sử dụng cho hệ thống mạng lớn và phức tạp,

ü Giao thức định tuyến RIP là giao thức ra đời lâu nhất trong các giao thức định tuyến hiện tại đang sử dụng,

ü RIP là giao thức có tính ổn định, dễ sử dụng

2/11/14 44