39
BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN OSPF MỤC LỤC MỤC LỤC...............................................1 LỜI MỞ ĐẦU............................................2 CHƯƠNG I: ĐỊA CHỈ IP VÀ ĐÁNH ĐỊA CHỈ IP...............3 CHƯƠNG II: CÁC GIAO THỨC TRONG ĐỊNH TUYẾN IP..........5 2.1 Khái Niệm.......................................5 2.2 Phân loi.......................................5 2.2.1 Định tuyến tĩnh.............................5 2.2.2 Định Tuyến Động.............................6 2.3 Giao Thức RIP (Routing Information Protocol)....7 2.3.1 Giao Thức RIPv1.............................7 2.3.2 Giao Thức RIPv2.............................7 2.4 Giao Thức IGRP..................................8 2.5 Giao Thức EIGRP.................................8 CHƯƠNG III: GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN OSPF.................9 3.1 Khái Niệm.......................................9 3.2 OSPF Giải Quyết Các Vấn Đề......................9 3.3 Đóng Gói Bản Tin OSPF...........................9 3.4 Các Loại Gói Tin OSPF..........................10 3.5 Gói Tin Hello..................................10 3.5.1 Thiết lập hàng xóm.........................10 3.5.2 OSPF Hello và Dead Interval……………………………………….11 3.5.3 OSPF link-state Updates....................12 3.5.4 Bầu DR và BDR..............................12 3.6 Xác Thực.......................................12 3.7 Cách Xác Định Router ID........................12 3.6 Bảng Định Tuyến................................14 3.7 Quá trình lan tràn bản tin LSAs và bầu chọn DR và BDR trong mạng Multiaccess.........................16 3.7.1 Quá trình lan tràn bản tin LSAs............16 3.7.2 Bầu chọn DR và BDR.........................16 3.8 Metric OSPF....................................17 3.9 Các Câu Lệnh Cơ Bản trong OSPF.................18 CHƯƠNG IV: MÔ PHỎNG BẰNG PACKEY TRACER...............20 4.1 Mô Hình 1......................................20 4.1.1 Kiểm tra các câu lệnh của Router Quang Ninh 21 Vũ Trí Cường – Lớp H09VT10 1

Giao Thuc Dinh Tuyen Ospf Va Mo Phong Bang Phan Mem Mo Phong VLlGR8jHC8 20130409025839 577

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Giao Thuc Dinh Tuyen Ospf Va Mo Phong Bang Phan Mem Mo Phong VLlGR8jHC8 20130409025839 577

BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN OSPF

MỤC LỤCMỤC LỤC...............................................................................................................1LỜI MỞ ĐẦU.........................................................................................................2CHƯƠNG I: ĐỊA CHỈ IP VÀ ĐÁNH ĐỊA CHỈ IP.............................................3CHƯƠNG II: CÁC GIAO THỨC TRONG ĐỊNH TUYẾN IP.........................5

2.1 Khái Niệm......................................................................................................52.2 Phân loại........................................................................................................5

2.2.1 Định tuyến tĩnh......................................................................................52.2.2 Định Tuyến Động...................................................................................6

2.3 Giao Thức RIP (Routing Information Protocol).......................................72.3.1 Giao Thức RIPv1...................................................................................72.3.2 Giao Thức RIPv2...................................................................................7

2.4 Giao Thức IGRP...........................................................................................82.5 Giao Thức EIGRP........................................................................................8

CHƯƠNG III: GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN OSPF...........................................93.1 Khái Niệm......................................................................................................93.2 OSPF Giải Quyết Các Vấn Đề.....................................................................93.3 Đóng Gói Bản Tin OSPF..............................................................................93.4 Các Loại Gói Tin OSPF.............................................................................103.5 Gói Tin Hello...............................................................................................10

3.5.1 Thiết lập hàng xóm..............................................................................103.5.2 OSPF Hello và Dead Interval……………………………………….11 3.5.3 OSPF link-state Updates.....................................................................123.5.4 Bầu DR và BDR...................................................................................12

3.6 Xác Thực......................................................................................................123.7 Cách Xác Định Router ID..........................................................................123.6 Bảng Định Tuyến........................................................................................143.7 Quá trình lan tràn bản tin LSAs và bầu chọn DR và BDR trong mạng Multiaccess........................................................................................................16

3.7.1 Quá trình lan tràn bản tin LSAs........................................................163.7.2 Bầu chọn DR và BDR..........................................................................16

3.8 Metric OSPF................................................................................................173.9 Các Câu Lệnh Cơ Bản trong OSPF..........................................................18

CHƯƠNG IV: MÔ PHỎNG BẰNG PACKEY TRACER...............................204.1 Mô Hình 1....................................................................................................20

4.1.1 Kiểm tra các câu lệnh của Router Quang Ninh................................214.1.2 Kiểm tra các câu lệnh của Router Ha Noi.........................................224.1.3 Kiểm tra các câu lệnh của Router Hai Phong...................................24

4.2 Mô Hình 2....................................................................................................25KẾT LUẬN...........................................................................................................29TÀI LIỆU THAM KHẢO....................................................................................30

Vũ Trí Cường – Lớp H09VT10 1

Page 2: Giao Thuc Dinh Tuyen Ospf Va Mo Phong Bang Phan Mem Mo Phong VLlGR8jHC8 20130409025839 577

BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN OSPF

LỜI MỞ ĐẦUBưu chính viễn thông và công nghệ thông tin ngày nay rất phát triển.Cuộc

cách mạng thông tin đã và đang diễn ra trên hầu hết các nước tiên tiến trên thế

giới. Có thể nói thông tin ngày nay đóng vai trò hết sức quan trọng trong cuộc

sống hàng ngày của mỗi con người từ việc ăn gì ở đâu ,xem gì trong những ngày

tới đến vấn cổ phiếu tăng giá hay giảm giá hay những vấn đề quan trọng của cả thế

giới đều được phản ánh qua thông tin được cập nhật hàng ngày. Điều đó cho thấy

mạng lưới viễn thông đã bao trùm trên toàn thế giới .

Ngày nay chúng ta cũng không phải lo về việc thiếu hụt băng thông cho

truyền tin như trước kia thay vào đó là việc làm sao để sử lý gói tin tại các nút là

nhanh nhất. Giao thức là một kiểu cách thức giao tiếp, đối thoại. Cũng như con

người máy móc muốn làm việc với nhau cũng cần có những cách thức giao tiếp

riêng. Trong việc truyền tin cũng vậy các Router muốn giao tiếp với nhau cũng

cần phải có những giao thức để làm việc với nhau. Các giao thức đó thường là

RIP, IGRP, EGRP, IS-IS,BGP4 và OSPF.

OSPF Là giao thức định tuyến nhóm link-state, thường được triển khai

trong các hệ thống mạng phức tạp. Giao thức OSPF tự xây dựng những cơ chế

riêng cho mình ,tự bảo đảm những quan hệ của chính mình với các router khác.

Nó có thể dò tìm nhanh chóng sự thay đổ của topology (cũng như lỗi của các

interface ) và tính toán lại những route mới sau chu kỳ hội tụ. Chu kỳ hội tụ của

OSPF rất ngắn và cũng tốn rất ít lưu lượng đường truyền.

Chính vì các lý do trên em đã lựa chọn giao thức định tuyến OSPF và đưa

ra các mô hình mô phỏng trực quan và sinh động bằng phần mềm mô phỏng

Packet tracer của CISCO. Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy Nguyễn

Tiến Ban đã tạo điều kiện cho em trong quá trình làm và thực hiện . Mặc dù đã cố

gắng hết sức nhưng do khả năng còn hạn chế nên không thể tránh khỏi thiếu sót

em mong nhận được sự góp ý từ các thầy cô và các bạn đọc để nhóm có thể hoàn

thiện bài báo cáo .Xin chân thành cảm ơn !

Hà Nội, Ngày…..Tháng …..Năm…….Sinh viên thực hiện

Vũ Trí Cường

Vũ Trí Cường – Lớp H09VT10 2

Page 3: Giao Thuc Dinh Tuyen Ospf Va Mo Phong Bang Phan Mem Mo Phong VLlGR8jHC8 20130409025839 577

BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN OSPF

CHƯƠNG I: ĐỊA CHỈ IP VÀ ĐÁNH ĐỊA CHỈ IP

Địa chỉ IP là địa chỉ lớp mạng, được sử dụng để định danh các máy trạm

(HOST) trong liên mạng. Địa chỉ IP.v4 có độ dài 32 bít. Nó có thể được biểu thị

dưới dạng thập phân, bát phân, thập lục phân và nhị phân.

Có hai cách cấp phát địa chỉ IP phụ thuộc vào cách thức ta kết nối mạng.

Nếu mạng của ta kết nối vào mạng Internet, địa chỉ mạng được xác nhận bởi NIC

(Network Information Center). Nếu mạng của ta không kết nối với Internet, người

quản trị mạng sẽ cấp phát địa chỉ IP cho mạng này.

Về cơ bản, khuôn dạng địa chỉ IP gồm hai phần: Network Number và Host

Number như hình vẽ:

Trong đó, phần Network Number là địa chỉ mạng còn Host Number là địa

chỉ các máy trạm làm việc trong mạng đó. Do việc tăng các WW theo hàm mũ

trong những năm gần đây vì số lượng WW mở ra rất nhiều, nên với địa chỉ IP là

32 bít là rất ít do vậy để mở rộng khả năng đánh điạ chỉ cho mạng IP và vì nhu cầu

sử dụng có rất nhiều quy mô mạng khác nhau, nên người ta chia các điạ chỉ IP

thành 5 lớp ký hiệu là A, B, C, D và E có cấu trúc như sau:

Hình 1.1: Các kiểu địa chỉ IP

Vũ Trí Cường – Lớp H09VT10 3

Page 4: Giao Thuc Dinh Tuyen Ospf Va Mo Phong Bang Phan Mem Mo Phong VLlGR8jHC8 20130409025839 577

BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN OSPF

Lớp A (/8): Được xác định bằng bít đầu tiên trong byte thứ nhất là 0 và

dùng các bít còn lại của byte này để định danh mạng. Do đó, nó cho phép định

danh tới 126 mạng, với 16 triệu máy trạm trong mỗi mạng.

Lớp B (/16): Được xác định bằng hai bít đầu tiên nhận giá trị 10, và sử

dụng byte thứ nhất và thứ hai cho định danh mạng. Nó cho phép định danh 16.384

mạng với tối đa 65.535 máy trạm trên mỗi mạng.

Lớp C (/24): Được xác định bằng ba bít đầu tiên là 110 và dùng ba byte

đầu để định danh mạng. Nó cho phép định danh tới 2.097.150 mạng với tối đa 254

máy trạm trong mỗi máy trạm trong mỗi mạng. Do đó, nó được sử dụng trong các

mạng có quy mô nhỏ.

Lớp D: Được xác định bằng bốn bít đầu tiên là 1110, nó được dùng để gửi

các IP datagram tới một nhóm các host trên một mạng. Tất cả các số lớn hơn 233

trong trường đầu là thuộc nhóm D.

Lớp E: Được xác định bằng năm bít đầu tiên là 11110, được dự phòng cho

tương lai.

Với phương thức đánh địa chỉ IP như trên, số lượng mạng và số máy tối đa

trong mỗi lớp mạng là cố định. Do đó, sẽ nảy sinh vấn đề đó là có các địa chỉ

không được sử dụng trong mạng của một doanh nghiệp, trong khi một doanh

nghiệp khác lại không có địa chỉ mạng để dùng. Do đó để tiết kiệm địa chỉ mạng,

trong nhiều trường hợp một mạng có thể được chia thành nhiều mạng con

(subnet). Khi đó, có thể đưa thêm các vùng subnetid để định danh cho các mạng

con. Vùng subnetid này được lấy từ vùng hostid của các lớp A, B và C.

Vũ Trí Cường – Lớp H09VT10 4

Page 5: Giao Thuc Dinh Tuyen Ospf Va Mo Phong Bang Phan Mem Mo Phong VLlGR8jHC8 20130409025839 577

BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN OSPF

CHƯƠNG II: CÁC GIAO THỨC TRONG ĐỊNH TUYẾN IP

2.1 Khái Niệm

Định tuyến là cách thức mà Router (bộ định tuyến) hoặc thiết bị mạng khác

sử dụng để truyền phát các gói tin tới địa chỉ đích trên mạng.

Khái niệm routing gắn liền với mạng Intranet và Internet sử dụng một mô

hình định tuyến hop-by-hop. Điều này có nghĩa rằng mỗi PC hay Router sẽ tiến

hành kiểm tra trường địa chỉ đích trong phần tiêu đề của gói IP, tính toán chặng

tiếp theo (Next hop) để từng bước chuyển gói IP dần đến đích của nó và các

Router cứ tiếp tục phát các gói tới chặng tiếp theo như vậy cho tới khi các gói IP

đến được đích.

2.2 Phân loại.

Có 2 loại định tuyến : định tuyến tĩnh và định tuyến động

2.2.1 Định tuyến tĩnh

Trong bảng định tuyến gồm

Địa chỉ mạng và subnet mask và địa chỉ IP của router tiếp theo hoặc exit

interface.

Được ký hiệu là chữ “S” trong bảng định tuyến.

Chúng ta sử dụng định tuyến tĩnh khi :

Khi mạng chỉ có 1 vài router hay mô hình mạng đơn giản .

Mạng được kết nối với Internet chỉ thông qua 1 ISP.

Mô hình Hub & spoke được sử dụng trên 1 mạng lớn.

Hình 2.1 Bảng định tuyến

Vũ Trí Cường – Lớp H09VT10 5

Page 6: Giao Thuc Dinh Tuyen Ospf Va Mo Phong Bang Phan Mem Mo Phong VLlGR8jHC8 20130409025839 577

BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN OSPF

2.2.2 Định Tuyến Động

Giao thức định tuyến động được sử dụng bởi các router để chia sẻ thông tin

về tình trạng của các mạng từ xa.Giao thức định tuyến động thực hiện 1 số hoạt

động bao gồm :

Khám phá mạng.

Cập nhật và duy trì bảng định tuyến.

Điểm đặc trưng 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 đường :gồm 2 loại

Giao thức định tuyến Distance vector : Các giao thức định tuyến thuộc loại

này như RIP,IGRP........

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 đường của

mình với các tuyến đường mới nhận được , tuyến đường nào tối ưu hơn sẽ được

đưa vào bảng định tuyến các gói tin update sẽ được gửi theo chu kỳ (30s với RIP,

90s với EIGRP).

Giao thức định tuyến Link-state : Các giao thức định tuyến thuộc loại này

như : OSPF,IS-IS

Link-state không gửi bảng định tuyến của mình, mà chỉ gửi trạng thái của

các đường 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.

Vũ Trí Cường – Lớp H09VT10 6

Page 7: Giao Thuc Dinh Tuyen Ospf Va Mo Phong Bang Phan Mem Mo Phong VLlGR8jHC8 20130409025839 577

BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN OSPF

2.3 Giao Thức RIP (Routing Information Protocol)

Routing Information Protocol (RIP) là giao thức định tuyến vector khoảng

cách (Distance Vector Protocol) xuất hiện sớm nhất. Nó suất hiện vào năm 1970

bởi Xerox như là một phần của bộ giao thức Xerox Networking Services (XNS).

Một điều kỳ lạ là RIP được chấp nhận rộng rải trước khi có một chuẩn chính thức

được xuất bản. Mãi đến năm 1988 RIP mới được chính thức ban bố trong

RFC1058 bởi Charles Hedrick. RIP được sử dụng rộng rãi do tính chất đơn giản

và tiện dụng của nó.

Giao thức định tuyến RIP có 2 phiên bản RIPv1 và RIPv2.

2.3.1 Giao Thức RIPv1

Đặc điểm: RIPv1 (RIP phiên bản 1) là giao thức định tuyến theo vectơ

khoảng cách nên quảng bá toàn bộ bảng định tuyến của nó cho các router láng

giềng theo định kỳ. Chu kỳ cập nhật của RIP là 30 giây. Thông số định tuyến của

RIP là số lượng hop, giá trị tối đa là 15 hop.

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 này 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.

Một số hạn chế của RIPv1:

- Không gửi thông tin subnet mask trong thông tin định tuyến

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

- Không hỗ trợ xác minh thông tin nhận được

- Không hỗ trợ VLSM và CIDR (Classless Interdomain Routing)

2.3.2 Giao Thức RIPv2

RIPv2 được phát triển từ RIPv1 nên có nhiều đặc điểm giống RIP v1 :

- Là một giao thức định tuyến theo véctơ khoảng cách, sử dụng số hop làm thông

số định tuyến.

- Sử dụng thời gian holddown để chống lặp (loop), thời gian này mặc định là 180

giây.

- Sử dụng cơ chế split horizon để chống loop.

- Giá trị hop tối đa là 15

Vũ Trí Cường – Lớp H09VT10 7

Page 8: Giao Thuc Dinh Tuyen Ospf Va Mo Phong Bang Phan Mem Mo Phong VLlGR8jHC8 20130409025839 577

BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN OSPF

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.

2.4 Giao Thức IGRP

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. (90 giây).

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.

2.5 Giao Thức EIGRP

Là một giao thức mở rộng của IGRP, được 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.

Vũ Trí Cường – Lớp H09VT10 8

Page 9: Giao Thuc Dinh Tuyen Ospf Va Mo Phong Bang Phan Mem Mo Phong VLlGR8jHC8 20130409025839 577

BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN OSPF

CHƯƠNG III: GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN OSPF

3.1 Khái Niệm

OSPF là giao thức định tuyến dạng Link-State dựa trên chuẩn mở được

phát triển để thay thế phương thức Distance Vector (RIP). RIP là một giao thức

định tuyến được chấp nhận trong những ngày đầu của mạng và Internet,nhưng do

phụ thuộc vào số lượng hop mà router có thể đi được chỉ là 15 nên RIP nhanh

chóng không thể chấp nhận được trong các mạng lớn hơn .Các mạng lớn hơn cần

1 giải pháp định tuyến mạnh mẽ hơn. OSPF là 1 giao thức định tuyến classless mà

sử dụng khái niệm vùng cho khả năng mở rộng .Nó sư dung thông số cost để tính

đường đi tốt nhất .OSPF sử dụng băng thông như là thước đo chi phí.

3.2 OSPF Giải Quyết Các Vấn Đề

Tốc độ hội tụ nhanh

Hỗ trợ VLSM (Variable length subnet mask)

Kích thước mạng có thể hỗ trợ lớn

Chọn đường theo trạng thái đường link hiệu quả hơn distance vector

Đường đi linh hoạt hơn.

Hỗ trợ xác thực (Authenticate).

3.3 Đóng Gói Bản Tin OSPF

Phần dữ liệu của 1 thông báo OSPF được đóng trong 1 gói.Trường dữ liệu này có

thể bao gồm 1trong 5 loại bản tin OSPF.

Các gói tiêu đề OSPF được gửi kèm với mỗi gói tin OSPF,bất kể loại bản tin nào

của OSPF.Các OSPF header và loại gói dữ liệu cụ thể được gói gọn trong gói tin

IP.Trong gói tiêu đề IP,trường giao thức được thiết lập bằng 89 để cho biết là

OSPF,và địa chỉ đích được thiết lập là 1 trong 2 địa chỉ multicast :224.0.0.5 hoặc

224.0.0.6.Nếu gói OSPF được đóng gói trong 1 khung Ethernet,địa chỉ MAC đích

cũng là 1 địa chỉ multicast : 01-00-5E-00-00-05 or 01-00-5E-00-00-06.

Vũ Trí Cường – Lớp H09VT10 9

Page 10: Giao Thuc Dinh Tuyen Ospf Va Mo Phong Bang Phan Mem Mo Phong VLlGR8jHC8 20130409025839 577

BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN OSPF

Hình 3.1 Đóng gói bản tin OSPF3.4 Các Loại Gói Tin OSPF

Hello : dùng để thiết lập và duy trì mối quan hệ hàng xóm với những router khác .

DBD : gói tin này dùng để chọn lựa router nào sẽ được trao đổi thông tin trước (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 được sử dụng để trả lời LSRs cũng như công bố thông tin mới.LSUs chứa 7 loại khác nhau của LSAs.

LSAck : khi 1 LSU được nhận,router gửi 1 Link-State Acknowledgement

(LSAck) để xác nhận LSU.

3.5 Gói Tin Hello

Gói OSPF loại 1 là gói OSPF Hello.Các gói Hllo được 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 va BDR ở trên mạng multiaccess và ethernet như Frame

Relay.

3.5.1 Thiết lập hàng xóm

Trước khi 1 router OSPF gửi trạng thái liên kết của nó tới tất cả các router khác,

trước tiên nó phải xác định xem có bất kỳ hàng xóm OSPF nào ở trên bất kỳ liên

Vũ Trí Cường – Lớp H09VT10 10

Page 11: Giao Thuc Dinh Tuyen Ospf Va Mo Phong Bang Phan Mem Mo Phong VLlGR8jHC8 20130409025839 577

BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN OSPF

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 được thiết

lập là hàng xóm gần kề.

Hình 3.2 Giao thức Hello

3.5.2 OSPF Hello và Dead Interval

Trước khi 2 router có thể hình thành hàng xóm gần kề,chúng phải đòng ý

về 3 giá trị thời gian Hello,cùng thời gian duy trì Dead Interval,và kiểu mạng.

Thời gian Hello chỉ ra việc goi Hello gửi thường xuyên thế nào mặc định

với mạng multiaccess và point-to-point là 10s và 30s với mạng non-broadcast

multiaccess (NBMA).

Trong hầu hết trường hợp,gói OSPF Hello gửi như multicast đến 1 địa chỉ

dành riêng cho tất cả SPF router tại 224.0.0.5.Sử dụng địa chỉ multicast cho phép

thiết bị bỏ qua các gói dữ liệu nếu các cổng của nó không được kích hoạt để chấp

nhận các gói tin OSPF. Dead Interval là thời gain mà router chờ trước khi cho

hàng xóm vào trạng thái down. thời gian này theo cisco mặc định là gấp 4 lần thời

gian Hello. Với mạng multiaccess và point-topoint là 40s và với NBMA là 120s.

Vũ Trí Cường – Lớp H09VT10 11

Page 12: Giao Thuc Dinh Tuyen Ospf Va Mo Phong Bang Phan Mem Mo Phong VLlGR8jHC8 20130409025839 577

BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN OSPF

3.5.3 OSPF link-state Updates

Link-state updates (LSU) là gói tin được sử dụng để cập nhật định tuyến

OSPF.Một gói LSU có thể chứa 10 loại bản tin khác nhau của link-state

Advertisements (LSAs) như hiển thị ở hình bên dưới.Sự khác nhau giữa các điều

khoản LSU và LSA đôi khi có thể khó hiểu.Đôi khi những thuật ngữ này được

dùng lẫn lộn Một LSU chứa 1 hoặc nhiều LSAs và các điều khoản khác có thể

được sử dụng để tuyên truyền thông tin trạng thái liên kết bởi router OSPF.

Hình 3.3 Cấu trúc gói tin LSUs3.5.4 Bầu DR và BDR

Để giảm lưu lượng truy cập trên các mạng multiaccess, OSPF bầu 1 DR va

1 BDR. DR có nhiệm vụ cập nhật router khác (gọi là DROthers) khi có sự thay đổi

ở trong mạng. BDR để dự phòng cho DR.

3.6 Xác Thực

Giống như các giao thức định tuyến khác OSPF có thể được cấu hình để xác

thực.RIPV2,EIGRP,OSPF,IS-IS và BGP tất cả đều được cấu hình để mã hoá và

xác thực thông tin định tuyến điều này đảm bảo rằng các con router chỉ chấp nhận

thông tin định tuyến từ router khác đã được cấu hình với cùng mật khẩu và thông

tin xác thực.

3.7 Cách Xác Định Router ID

Các OSPF Router ID được 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 :

Vũ Trí Cường – Lớp H09VT10 12

Page 13: Giao Thuc Dinh Tuyen Ospf Va Mo Phong Bang Phan Mem Mo Phong VLlGR8jHC8 20130409025839 577

BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN OSPF

Sử dụng địa chỉ IP đã được cấu hình với lệnh router-id .

Nếu router-id không được cấu hình thì router chọn địa chỉ IP cao nhất của

bất kỳ cổng

loopback nào.

Nếu không có cổng loopback được 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 như hình vẽ

Hình 3.4 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 xử dụng lệnh “show ip

protocol” để kiểm tra router id.1 số IOS không hiển thị được như hình vẽ thì ta sử

dụng lẹnh “show ip ospf interface”.Như 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

Vũ Trí Cường – Lớp H09VT10 13

Page 14: Giao Thuc Dinh Tuyen Ospf Va Mo Phong Bang Phan Mem Mo Phong VLlGR8jHC8 20130409025839 577

BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN OSPF

3.6 Bảng Định Tuyến

Xét mô hinh như hình vẽ sau khi mang hội tụ thì mỗi router se có 1 bảng định tuyến của nó như trong hình vẽ:

Hình 3.5 Mô hình mạng gồm 3 router

Ta dùng lệnh “show ip route” để thấy bảng định tuyến của từng router.

Hình 3.6 Bảng định tuyến của Router R1

Vũ Trí Cường – Lớp H09VT10 14

Page 15: Giao Thuc Dinh Tuyen Ospf Va Mo Phong Bang Phan Mem Mo Phong VLlGR8jHC8 20130409025839 577

BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN OSPF

Hình 3.7 Bảng định tuyến của Router R2

Hình 3.8 Bảng định tuyến của Router R3

OSPF có 5 kiểu mạng :

Point-to-point

Broadcast Multiaccess.

Vũ Trí Cường – Lớp H09VT10 15

Page 16: Giao Thuc Dinh Tuyen Ospf Va Mo Phong Bang Phan Mem Mo Phong VLlGR8jHC8 20130409025839 577

BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN OSPF

Nonbroadcast Multiaccess (NBMA).

Point-to-multipoint.

Virtual links.

3.7 Quá trình lan tràn bản tin LSAs và bầu chọn DR và BDR trong mạng

Multiaccess.

3.7.1 Quá trình lan tràn bản tin LSAs.

Bản tin LSAs được gửi đi khi khởi tạo hoặc khi có sự thay đổi của mô hình mạng.

Như trong hình vẽ:

Hình 3.9 Quá trình lan tràn bản tin LSAs

Do tất cả router trong mạng đều lũ lụt gửi bản tin LSAs sẽ làm cho lưu

lương mạng trở nên tắc nghẽn không lưu thông được.Giải pháp đua ra là phải bầu

chọn DR và BDR.

3.7.2 Bầu chọn DR và BDR

Để quản lý được lưu lương mạng cũng như số lưọng bản tin LSAs ta bầu

DR va BDR.DR có nhiệm vụ thu thập và phân phối bản tin LSAs.BDR dung để dự

phòng trong trường hợp DR không hoạt động.Các con router khác gọi là

DROthers.

Cách thức hoạt động:

Thay vì phải gửi lan tràn bản tin LSAs thì DROthers chỉ gửi LSAs của nó

cho DR và BDR sử dung địa chi 224.0.0.6.trong trường hợp này R1 gửi LSA cho

Vũ Trí Cường – Lớp H09VT10 16

Page 17: Giao Thuc Dinh Tuyen Ospf Va Mo Phong Bang Phan Mem Mo Phong VLlGR8jHC8 20130409025839 577

BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN OSPF

DR và BDR ,Sau đó BDR lắng nghe xem DR co hoạt động tốt hay không.sau đó

DR có nhiệm vụ chuyển tiếp các LSAs tới tất cả các router khác trong mạng bằng

địa chỉ 224.0.0.5.Kết quả cuối cùng chỉ 1 router làm nhiệm vụ gửi lan tràn các

LSAs.

Các tiêu chí để bầu DR và BDR:

DR : router với độ ưu tiên của cổng là cao nhất

BDR : router với độ ưu tiên của cổng là cao thứ 2

Nếu độ ưu tiên bằng nhau thì Router ID cao nhất được sử dụng để làm DR

Mặc định độ ưu tiên là 1

Thời gian bầu chọn DR và BDR chỉ diễn ra trong vòng vài giây ngay sau

khi router khởi động với việc kích hoạt giao thức OSPF hoặc mạng Multiaccess.

khi 1 router được bầu lam DR thì nó vẫn là DR cho đến khi 1 trong các điều kiện

sau thay đổi

DR bị hỏng

Tiến trình OSPF trên con DR bị hỏng

Cổng Multiaccess ở trên con DR bị hỏng

3.8 Metric OSPF

Metric OSPF được gọi là cost.OSPF sử dụng cost như là metric để xác định

đường đi tốt nhất. giá trị cost càng nhỏ càng tốt và cost được tính theo công thức:

108 / bandwidth

Băng thông mặc định là 100Mbps giá trị này có thể thay đổi được nhờ câu

lệnh.

Vũ Trí Cường – Lớp H09VT10 17

Page 18: Giao Thuc Dinh Tuyen Ospf Va Mo Phong Bang Phan Mem Mo Phong VLlGR8jHC8 20130409025839 577

BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN OSPF

“auto-cost reference-Bandwidth”

Cost của một tuyến đường là giá trị tích luỹ từ 1 router tới router kế tiếp

cho tới khi đến đích.

Hình 3.10 Giá trị Cost của OSPF

3.9 Các Câu Lệnh Cơ Bản trong OSPF

Cấu hình cơ bản

Router(config)#router ospf 10

Router(config-router)#network 10.0.0.1 0.0.0.0 area 1

Router(config-router)#network 30.0.0.1 0.0.0.0 a 2

Router(config-router)#network 0.0.0.0 255.255.255.255 area 0

Router(config-router)#auto-cost reference-bandwidth 1000

Router (config-router)#router-id 10.0.0.1

Router(config-router)#end

Cấu hình priority ở các interface để bầu DR và BDR

Router(config)#interface s0/0

Router(config-if)#ip ospf priority 50

Cấu hình authentication đơn giản

Router(config-if)#ip ospf authentication-key password

Router(config-router)#area area number authentication

Cấu hình authentication theo dạng mã hoá, bảo mật cao.

Vũ Trí Cường – Lớp H09VT10 18

Page 19: Giao Thuc Dinh Tuyen Ospf Va Mo Phong Bang Phan Mem Mo Phong VLlGR8jHC8 20130409025839 577

BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN OSPF

Router(config-if)ip ospf message-digest-key key ID md5 encryption-type key

Router(config-router)#area area ID authentication message-digest

Cấu hình quảng bá một tuyến mặc định trong OSPF:

Router(config-router)#default-information originate

Quảng bà một tuyến khác (không phải là default):

Router(config-router)#redistribute protocols subnets

Các lệnh show dùng để kiểm tra cấu hình OSPF:show ip protocolshow ip routeshow ip ospfshow ip ospf interfaceshow ip ospf databaseshow ip ospf neighbor detailclear ip route *debug ip ospf eventsdebug ip ospf adj

Vũ Trí Cường – Lớp H09VT10 19

Page 20: Giao Thuc Dinh Tuyen Ospf Va Mo Phong Bang Phan Mem Mo Phong VLlGR8jHC8 20130409025839 577

BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN OSPF

CHƯƠNG IV: MÔ PHỎNG BẰNG PACKEY TRACER

4.1 Mô Hình 1

Kết quả duyệt web với tên miền h09vt10ptit.com trên PC2 sau khi cấu hình OSPF :

Vũ Trí Cường – Lớp H09VT10 20

Page 21: Giao Thuc Dinh Tuyen Ospf Va Mo Phong Bang Phan Mem Mo Phong VLlGR8jHC8 20130409025839 577

BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN OSPF

Kết quả kiểm tra các tuyến :

4.1.1 Kiểm tra các câu lệnh của Router Quang Ninh

Dùng lệnh Show running-config được như sau:

interface FastEthernet0/0

description KET NOI TOI switch1

ip address 192.168.5.2 255.255.255.0

duplex auto

speed auto

!

interface FastEthernet0/1

no ip address

duplex auto

speed auto

shutdown

!

interface Serial0/0

ip address 192.168.1.2 255.255.255.0

clock rate 128000

!

Vũ Trí Cường – Lớp H09VT10 21

Page 22: Giao Thuc Dinh Tuyen Ospf Va Mo Phong Bang Phan Mem Mo Phong VLlGR8jHC8 20130409025839 577

BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN OSPF

interface Serial0/1

description KET NOI TOI Hai Phong

ip address 192.168.3.2 255.255.255.0

clock rate 128000

!

router ospf 10

log-adjacency-changes

network 192.168.5.0 0.0.0.255 area 0

network 192.168.1.0 0.0.0.255 area 0

network 192.168.3.0 0.0.0.255 area 0

!

ip classless

!

line con 0

line vty 0 4

login

!

end

4.1.2 Kiểm tra các câu lệnh của Router Ha Noi

HaNoi#show running-config

Building configuration...

Current configuration : 1103 bytes

!

version 12.2

no service timestamps log datetime msec

no service timestamps debug datetime msec

no service password-encryption

!

hostname HaNoi

!

interface FastEthernet0/0

description ket noi toi switch 2

ip address 192.168.4.1 255.255.255.0

Vũ Trí Cường – Lớp H09VT10 22

Page 23: Giao Thuc Dinh Tuyen Ospf Va Mo Phong Bang Phan Mem Mo Phong VLlGR8jHC8 20130409025839 577

BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN OSPF

duplex auto

speed auto

!

interface FastEthernet0/1

no ip address

duplex auto

speed auto

shutdown

!

interface Serial0/0

description KET NOI TOI Quang Ninh

ip address 192.168.1.1 255.255.255.0

!

interface Serial0/1

description KET NOI TOI Hai Phong

ip address 192.168.2.1 255.255.255.0

clock rate 128000

!

router ospf 10

log-adjacency-changes

network 192.168.1.0 0.0.0.255 area 0

network 192.168.2.0 0.0.0.255 area 0

network 192.168.4.0 0.0.0.255 area 0

!

ip classless

!

banner motd ^C day la router RA cau hinh boi Hoan ^C

!

line con 0

line vty 0 4

login

!

End

Vũ Trí Cường – Lớp H09VT10 23

Page 24: Giao Thuc Dinh Tuyen Ospf Va Mo Phong Bang Phan Mem Mo Phong VLlGR8jHC8 20130409025839 577

BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN OSPF

4.1.3 Kiểm tra các câu lệnh của Router Hai Phong

HaiPhong#show running-config

Building configuration...

Current configuration : 1035 bytes

!

version 12.2

no service timestamps log datetime msec

no service timestamps debug datetime msec

no service password-encryption

!

hostname HaiPhong

!

interface FastEthernet0/0

description KET NOI TOI switch3

ip address 192.168.6.3 255.255.255.0

duplex auto

speed auto

!

interface Serial0/0

description KET NOI TOI Ha Noi

ip address 192.168.2.3 255.255.255.0

!

interface Serial0/1

description KET NOI TOI Quang Ninh

ip address 192.168.3.3 255.255.255.0

!

router ospf 10

log-adjacency-changes

network 192.168.2.0 0.0.0.255 area 0

network 192.168.3.0 0.0.0.255 area 0

network 192.168.6.0 0.0.0.255 area 0

!

ip classless

Vũ Trí Cường – Lớp H09VT10 24

Page 25: Giao Thuc Dinh Tuyen Ospf Va Mo Phong Bang Phan Mem Mo Phong VLlGR8jHC8 20130409025839 577

BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN OSPF

!

line con 0

line vty 0 4

login

!

end

4.2 Mô Hình 2

Kết quả:

Sẽ thấy RC là DR và RB là BDR và RA là DROTHER theo nguyên tắc với độ ưu

tiên như nhau thì chọn Router có ID cao nhất là DR sau là BDR và router có ID

thấp nhất là DROTHER.

Vũ Trí Cường – Lớp H09VT10 25

Page 26: Giao Thuc Dinh Tuyen Ospf Va Mo Phong Bang Phan Mem Mo Phong VLlGR8jHC8 20130409025839 577

BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN OSPF

Vũ Trí Cường – Lớp H09VT10 26

Page 27: Giao Thuc Dinh Tuyen Ospf Va Mo Phong Bang Phan Mem Mo Phong VLlGR8jHC8 20130409025839 577

BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN OSPF

Kiểm tra thời gian các bản tin router ID và thiết lập hàng xóm trên Ha Noi

Vũ Trí Cường – Lớp H09VT10 27

Page 28: Giao Thuc Dinh Tuyen Ospf Va Mo Phong Bang Phan Mem Mo Phong VLlGR8jHC8 20130409025839 577

BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN OSPF

Hình dưới ta thấy nguồn thông tin định tuyến cập nhật từ các hàng xóm:

Vũ Trí Cường – Lớp H09VT10 28

Page 29: Giao Thuc Dinh Tuyen Ospf Va Mo Phong Bang Phan Mem Mo Phong VLlGR8jHC8 20130409025839 577

BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN OSPF

KẾT LUẬNTừ những gì đã trình bày ở trên về giao thức định tuyến OSPF ta có thể rút

ra một số kết luận sau đây:

Đánh địa chỉ IP: Cho biết được phương thức đánh địa chỉ, cách chia

địa chỉ IP và cho biết các lớp địa chỉ.

Các giao thức định tuyến: đưa ra các giao thức truyền trên mạng, các

đặc điểm, nhược điểm, ưu điểm của từng giao thức.

Giao thức định tuyến OSPF: Hiểu rõ hơn về giao thức OSPF và tìm

hiểu được câu lệnh để cấu hình cho thiết bị

Mô phỏng bằng phần mềm packey tracer: Được cấu hình trên thiết bị

ảo nhưng cho mình kinh nghiệm về cấu hình trên các thiết bị truyền thống.

Với việc thực hiện mô phỏng trực tiếp trên packet tracer em đã có cái nhìn trực quan hơn về OSPF. em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy Nguyễn Tiến Ban đã hướng dẫn và góp ý để em hoàn thành báo cáo thực tập này.

Vũ Trí Cường – Lớp H09VT10 29

Page 30: Giao Thuc Dinh Tuyen Ospf Va Mo Phong Bang Phan Mem Mo Phong VLlGR8jHC8 20130409025839 577

BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN OSPF

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Chuyên đề định tuyến. Hoàng Trọng Minh.

2. Cisco - OSPF Design Guide -2005

3. Chương 11 của CCNAV4 (Cisco Networking Academy Program).

4. http://www.Cisco.com

5. http://www.quantrimang.com.vn

6. http://www.sara.com.vn

7. http://www.vnpro.com

Vũ Trí Cường – Lớp H09VT10 30