Cấu hình Router

Tài liệu hướng dẫn Thực tập Truyền số liệu và mạng máy tính

Phiên bản thử nghiệm Trang 83

Phần 4: ROUTERA. LÝ THUYẾT:1. Router hoạt động ở tầng nào trong mô hình TCP/IP? Chức năng của

router trong hệ thống mạng máy tính?Router là thiết bị mạng hoạt động ở tầng thứ 3 của mô hình OSI – tầng

network.Chức năng của router trong hệ thống mạng máy tính: router là một loại

máy tính đặc biệt. Nó cũng có các thành phần cơ bản giống như máy tính. Tuy nhiênrouter được thiết kế để thực hiện một số chức năng đặc biệt:

Router kết nối các hệ thống mạng máy tính với nhau và cho phép các hệ thốngnày có thể liên lạc với nhau.

Chức năng chính của router là chuyển mạch gói dữ liệu và lựa chọn đường đi tốtnhất. Router sử dụng giao thức định tuyến, mỗi router phải xây dựng một bảng địnhtuyến và thực hiện trao đổi định tuyến với nhau để chuyển mạch gói và lựa chọn đườngđi tốt nhất cho các gói dữ liệu.

2. Hãy cho biết cấu tạo của router gồm những thành phần cơ bản nào?Chức năng của từng thành phần?

Các thành phần chính trong router bao gồm: CPU, bộ nhớ RAM, NVRAM, bộ nhớFlash, ROM, các cổng giao tiếp và hệ thống bus.

Chức năng các thành phần của router:CPU :

Đơn vị xử lý trung tâm: thực thi các câu lệnh của hệ điều hành để thực hiện cácnhiệm vụ sau: khởi động hệ thống, định tuyến, điều khiển các cổng giao tiếp mạng.CPU là một bộ vi xử lý. Trong các router lớn có thể có nhiều CPU.

RAM (DRAM):

Lưu bảng định tuyến

Lưu trữ ARP và Switching

Chứa hệ điều hành khi chạy.

Chứa cấu hình Running-config

Là bộ đệm cho cho dữ liệu và các gói thông tin cần xử lý.

Cung cấp hàng đợi cho các gói dữ liệu.

Thông tin trên RAM sẽ bị xóa mất khi router khởi động lại hoặc bị mấtđiện.

NVRAM:

Lưu trữ thành phần cấu hình để khởi động cho router (Startup – config)

Lưu trữ thành phần định danh sự hoạt động cho startup – config trong lầnkhởi động tiếp theo (Config register)



Lưu bảng định tuyến

Nội dung của NVRAM vẫn được lưu giữ khi router khởi động lại hoặc bịmất điện.

Bộ nhớ Flash:

Được xem giống như Harddisk của PC

Lưu trữ hệ điều hành của router (IOS) (Một router có thể chứa được nhiềuhơn 2 hệ điều hành)

Có thể cập nhật phần mềm lưu trong flash mà không cần thay đổi chiptrên vi xử lý.

Flash là loại ROM xóa và lập trình được EEPROM

Dung lượng Flash có nhiều loại như: 8Mb-16Mb-32Mb…ROM:

Power – on diagnostics (POST) là một chương trình chuẩn đoán hệ thốngphần cứng của router.

Chứa đoạn mã khởi động, load IOS.

Bootstrap program.

Boot Rom (mini IOS), ROM monitor. ROM monitor cung cấp giao diệncho người dử dụng khi router không tìm thấy các file image không phù hợp.

ROM có thể nâng cấp được.

Các cổng giao tiếp:

Kết nối router vào hệ thống mạng để nhận và chuyển gói dữ liệu.

Các cổng có thể gắn trực tiếp trên mainboard hoặc dưới dạng card rời.Bus:Phần lớn các router đều có bus hệ thống và CPU bus. Bus hệ thống được sử

dụng để thông tin liên lạc giữa CPU với các cổng giao tiếp và các khe mở rộng. Loạibus này vận chuyển dữ liệu và các câu lệnh đi và đến các địa chỉ của ô nhớ tương ứng.

3. Cisco IOS là gì? Các mode hoạt động của IOS?Cisco ISO là tên gọi hệ điều hành của Cisco.Các mode hoạt động của IOS:

User Mode hay User EXEC Mode:Đây là mode đầu tiên khi bắt đầu làm việc với router. Ở mode này, chỉ có thể

thực hiện được một số lệnh thông thường của router (thực thi một số câu lệnh hiển thịcác thông tin cơ bản của router). Các lệnh này sẽ không được ghi vào file cấu hình củarouter và do đó không gây ảnh hưởng đến lần khởi động sau của router. Chế độ nàychỉ để xem chứ không cho phép thực hiện các câu lệnh làm thay đổi cấu hình củarouter. User EXEC Mode có dấu nhắc là “>”

Privileged EXEC Mode:Privileged EXEC Mode cho phép thực hiện tất cả các câu lệnh của router, cung

cấp các lệnh quan trọng để theo dõi hoạt động của router, truy cập vào các file cấu



hình, IOS, đặt password… Người quản trị mạng phải ở chế độ EXEC đặc quyền mớicó thể sử dụng các câu lệnh để cấu hình hoặc quản lý router. Privileged EXEC Modeđược xác định bởi dấu nhắc “#”.

Để vào Privileged EXEC Mode, từ User EXEC mode gõ lệnh enable vàpassword (nếu cần). Vì lý do bảo mật nên các thiết bị mạng Cisco không hiển thị mậtmã trong lúc nhập.

Configuration Mode:Configuration Mode cho phép cấu hình tất cả các chức năng của router bao gồm

interface, routing protocol,…. Các câu lệnh trong Configuration Mode sẽ ảnh hưởngtrực tiếp đến cấu hình hiện hành của router chứa trong RAM (running – configuration).Nếu cấu hình này được lưu lại trong NVRAM, các lệnh này sẽ có tác dụng trongnhững lần khởi động sau của router.

Configuration mode có nhiều mode nhỏ, ngoài cùng là global configrationmode, sau đó là các interface configuration mode, line configuration mode, routingconfiguration mode,…

4. Cho biết quá trình khởi động của router?Router khởi động bằng cách tải bootstrap, hệ điều hành và tập tin cấu hình.



Sơ đồ quá trình khởi động của Router

Khi router mới được bật điện lên thì nó thực hiện quá trình tự kiểm tra POST(Power on self test). Trong quá trình này, router chạy một chương trình từ ROM đểkiểm tra tất cả các thành phần phần cứng trên router, ví dụ như kiểm tra hoạt động củaCPU, bộ nhớ và các cổng giao tiếp mạng. Sau khi hoàn tất quá trình này, router bắtđầu khởi động phần mềm.

Sau quá trình POST, router sẽ thực hiện các bước sau đây:- Bước 1: Chạy chương trình nạp bootstrap từ ROM. Bootstrap chỉ đơn giản là

một tập lệnh để thực hiện kiểm tra phần cứng và khởi động IOS.- Bước 2: Tìm IOS. Giá trị khởi động cấu hình trên thanh ghi cấu hình sẽ quyết

định việc tìm IOS ở đâu. Nếu giá trị này cho biết là tải IOS từ flash hay từ mạng thì cáccâu lệnh trong tập tin cấu hình sẽ cho biết chính xác vị trí và tên của IOS.

- Bước 3: Tải hệ điều hành đã được tải xuống và bắt đầu hoạt động và thì sẽ thấyxuất hiện trên màn hình console danh sách các thành phần phần cứng và phần mềm cótrên router.

- Bước 4: Tập tin cấu hình lưu trong NVRAM được chép lên trên bộ nhớ chính vàđược thực thi từng dòng lệnh một. Các câu lệnh cấu hình thực hiện khởi động quá trìnhđịnh tuyến, đặt địa chỉ và cho các cổng giao tiếp mạng và thiết lập nhiều đặc tính hoạtđộng khác của router.

- Bước 5: Nếu không tìm thấy tập tin cấu hình trong NVRAM thì hệ điều hành sẽđi tìm TFTP server. Nếu không tìm thấy một TFTP server nào thì chế độ cài đặt sẽkhông được khởi động.



B. THỰC HÀNH:1. CẤU HÌNH CƠ BẢN CHO ĐƠN ROUTERa. Yêu cầu:

Tiến hành kết nối router Cisco 1841 với máy tính qua cổng console với thông sốthiết lập cho cổng:

Tốc độ baud : 9600Parity : NoneData bit : 8Stop bit : 1Flow Control: None

Khởi động Router và kiểm tra các thông tin đọc được từ Router hiển thị trêncửa sổ Terminal

Vào chế độ đặc quyền (Privileged Mode) của router từ chế độ người dùng ( UserMode), thoát khỏi chế độ đặc quyền và trở về chế độ người dùng.

Vào chế độ đặc quyền, di chuyển tới các chế độ cấu hình tương ứng (globleconfiguration mode, interface configuration mode, line configuration mode hoặcrouters configuration mode) và thực hiện thiết lập các cấu hình sau cho router:

o Đặt thời gian cho router theo thời gian hiện tại và kiểm tra thời gian đãđặt.

o Đặt tên cho router là: d102a

o Đặt password để vào Privilegde mode cho router này là: d102a

o Đặt password để kết nối với router qua cổng console là: d102a

Lưu ý: Viêc đặt các password trên chỉ tiến hành trên phần mềm môphỏng, SV chưa được phép tiến hành trên router thật.

Cấu hình thông số cho 2 cổng Fast Ethernet của router 1841 như sau:o cổng Fast Ethernet 0/0 (fa0/0):

IP :192.168.1.1/24duplex : autospeed : 100Mbpstên mô tả cổng : LAN1mở cổng

o cổng Fast Ethernet 0/1 (fa0/1):IP :192.168.1.5/24duplex : autospeed : 100Mbpstên mô tả cổng : LAN2mở cổng



Xem và kiểm tra lại thông số đã thiết lập cho các cổng Fast Ethernet. Kết nối 2 máy tính PC1 và PC2 lần lượt vào 2 cổng LAN1 và LAN2 của router.

Đặt IP tĩnh cho 2 máy PC1 và PC2 lần lượt là 192.168.1.2/24 và 192.168.1.3/24 .Tiến hành ping giữa 2 máy tính, kiểm tra và giải thích kết quả.

Tắt nguồn Router và sau đó mở nguồn Router lại. Xem và kiểm tra lại các thông sốđã thiết lập cho Router ở các bước 3 và 4. Nhận xét và giải thích kết quả?

b. Hướng dẫn thực hiện: Tiến hành kết nối Router Cisco 1841 với máy tính qua cổng console:

- Tiến hành kết nối máy tính với Router 1841 dùng cable xanh (blue cable) như sơđồ sau:

- Trên máy tính, tiến hanh mở kết nối qua cổng COM, dùng tiện ích HyperTerminal của Windows với các thông số thiết lập cho cổng như sau:

o Tốc độ baud : 9600o Parity : Noneo Data bit : 8o Stop bit : 1o Flow control : None



- Khởi động Router và kiểm tra các thông tin đọc được từ router hiển thị trên cửasổ Terminal:



Vào chế độ đặc quyền (Privileged Mode) của router từ chế độ người dùng (Usermode), thoát khỏi chế độ đặc quyền và trở về chế độ người dùng:

- Từ chế độ user mode, gõ lệnh “enable” và nhập password (nếu có đặtpassword).

- Thoát khỏi chế độ đặc quyền và trở về chế độ người dùng: Từ chế độ đặc quyền,gõ lệnh “disable”:

Thực hiện thiết lập cấu hình cho router:- Đặt thời gian cho router theo thời gian hiện tại và kiểm tra thời gia đã đặt:

Router>enRouter#clock set 20:30:00 3 june 2011Router#show clock*20:33:48.156 UTC Fri Jun 3 2011

- Đặt tên cho router là:d102a



- Đặt password để vào Privileged mode cho router này là:d102a

- Đặt password để kết nối với router thông qua cổng console là:d102a

- Khởi động lại Router và kiểm tra pass console

Cấu hình thông số cho 2 cổng Fast ethernet của Router 1841 như sau:- Cổng fast ethernet 0/0 (fa0/0):

IP : 192.168.1.1/24Duplex : autoSpeed : 100MbpsTên mô tả cổng : LAN1Mở cổng



- Cổng fast ethernet 0/1 (fa0/1):IP : 192.168.2.5/24Duplex : autoSpeed : 100MbpsTên mô tả cổng : LAN2Mở cổng

- Xem và kiểm tra lại thông số đã thiết lập cho Fast Ethernet:Hướng dẫn : dùng lệnh show ip int brief ở chế độ privileged mode

Kết nối 2 máy PC1 và PC2 lần lượt vào 2 cổng LAN1 và LAN2 của router. ĐặtIP tĩnh cho 2 máy PC1 và PC2 lần lượt là 192.168.1.2/24 và 192.168.2.3/24. Tiếnhành ping giữa 2 máy tính, kiểm tra và giải thích kết quả.

- Kết nối PC1 và PC2 với router theo sơ đồ sau:



- Đặt IP tĩnh cho PC0: Nhấp đúp chuột vào PC0, chọn Tab Desktop và tiến hànhđặt địa chỉ IP cho máy PC0 như thông số trên sơ đồ:

IP Address: 192.168.1.2subnet mask: 255.255.255.0Default gateway: 192.168.1.1

- Đặt IP tĩnh cho PC1: nhấp đúp chuột vào PC1, chọn Tab Desktop và tiến hànhđặt địa chỉ IP cho máy PC1

IP Address: 192.168.2.3subnet mask: 255.255.255.0Default gateway: 192.168.2.5



- Tiến hành ping giữa PC1 và PC2: mở cửa sổ Command Promt của PC0 lên vàthực hiện câu lệnh ping 192.168.2.5, mở cửa sổ Command promt của PC1 lên vàthực hiện câu lệnh 192.168.2.3. Kiểm tra kết quả?

Tắt nguồn router và sau đó mở nguồn router lại. Xem và kiểm tra lại các thôngsố đã thiết lập cho Router. Nhận xét và giải thích kết quả?



2. ĐỊNH TUYẾNa. Yêu cầu:

Xây dựng hệ thống mạng như sau:

Thiết lập thông số cho các cổng của các router như sau:

- Địa chỉ IP: như trên sơ đồ- duplex: full- speed : 100Mb/s với cổng fast Ethernet và 10Mbps với cổng ethernet

Trên mỗi Router, hãy tiến hành định tuyến tĩnh để mỗi mạng có thể liên lạcvới tất cả các mạng còn lại (Lưu ý : định tuyến tất cả các đường đi có thể đểđi tới mạng đích)

Tiến hành kiểm tra:

- Kiểm tra bảng định tuyến của mỗi router bằng câu lệnh : show ip route

- Kiểm tra sự liên thông giữa các mạng bằng câu lệnh : ping địa chỉ ip đích (ví dụ: từ router 0 tiến hành ping 172.16.9.5)

- Kiểm tra đường đi cụ thể tới một ip đích bằng câu lệnh: traceroute địa chỉip đích ( ví dụ: từ router 0 tiến hành traceroute 172.16.9.5, xem và giảithích kết quả)

Tiến hành cấu hình định tuyến động cho các router theo giao thức RIP:- Xóa bảng định tuyến tĩnh đã thiết lập cho các router bằng câu lệnh : clear

ip route *- Định tuyến động cho các router theo giao thức RIP:

Ví dụ: Router 0 (config) # router rip#version 2



#network 10.0.0.0#no auto-sumary#exit

Kiểm tra thông tin định tuyến .b. Hướng dẫn thực hiện

Thiết lập thông số cho các cổng của các Router:- Router0: Có 3 cổng f0/0, f0/1 và e0/0/0

- Router1:



- Router2: 3 cổng

- Router3:



Trên mỗi router, tiến hành định tuyến tĩnh để mỗi mạng có thể liên lạc vớitất cả các mạng còn lại:

- Router0

- Router1

- Router2



- Router3

Tiến hành kiểm tra:- Kiểm tra bảng định tuyến của mỗi router bằng câu lệnh: show ip route



- Kiểm tra sự liên thông giữa các mạng bằng câu lệnh: ping địa chỉ IP đíchVí dụ:

Từ router1 ping đến địa chỉ 172.16.9.5

Từ router1 ping đến địa chỉ 172.16.20.4:

- Kiểm tra đường đi cụ thể tới một IP đích bằng câu lệnh: traceroute địa chỉ IPđích :

Ví dụ: từ router3 tiến hành traceroute 10.10.10.1

Tiến hành cấu hình định tuyến động cho các router theo giao thức RIP:- Xoá bảng định tuyến tĩnh đã thiết lập cho các router bằng câu lệnh: clear ip

route *- Định tuyến động cho các router theo giao thức RIP:



+ Router0

+Router1

+ Router2

+Router3

Kiểm tra thông tin định tuyến

- Kiểm tra bảng định tuyến của mỗi router bằng câu lệnh: show ip route+ Router0



+Router1:

+Router2:

+Router3:



- Kiểm tra sự liên thông giữa các mạng bằng câu lệnh:ping <địa chỉ IP đích>Ví dụ: từ router1 tiến hành ping 172.16.9.5

- Kiểm tra đường đi cụ thể tới một IP đích bằng câu lệnh:traceroute <địa chỉ IP đích>

Từ router1 tiến hành traceroute 192.16.9.5

Từ router 3 tiến hành traceroute 10.10.10.1

Documents

Cấu hình Router