97
IP và các giao thức chọn đường PGS. Trương Diệu Linh Bộ môn Truyền thông và Mạng máy Fnh 3/3/17 1

IP và các giao thức chọn đường• Có bao nhiêu mạng con trên mạng Internet? • Sẽ có rất nhiều mục trong bảng chọn đường? • Các mạng con kế

  • Upload
    others

  • View
    3

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: IP và các giao thức chọn đường• Có bao nhiêu mạng con trên mạng Internet? • Sẽ có rất nhiều mục trong bảng chọn đường? • Các mạng con kế

IPvàcácgiaothứcchọnđường

PGS.TrươngDiệuLinhBộmônTruyềnthôngvàMạngmáyFnh

3/3/17 1

Page 2: IP và các giao thức chọn đường• Có bao nhiêu mạng con trên mạng Internet? • Sẽ có rất nhiều mục trong bảng chọn đường? • Các mạng con kế

Tầng mạng của TCP/IP •  Tầngmạng(Internetlayer)

– Đảmtráchchứcnăngdẫnđườngchodữliệutừmạng/thiếtbịnguồnđếnmạng/thiếtbịđích.Nhiệmvụnàythườngđòihỏiviệcđịnhtuyếnchogói^nquamộtmạnglướicủacácmạngmáyFnh,haycòngọilàliênmạng.

– Giaothứcgồm:– Giaothứcxácđịnhđườngđi:Fnhđường,thiếtlậpđường– Giaothứcchuyển^ếp:chuyểndữliệutheođườngđãđịnh

– GiaothứcxácđịnhđườngđitrongTCP/IP– BGP(BorderGatewayProtocol),OSPF,RIP(Rou^nginforma^onprotocol|)

–  Chuyển^ếp:IP

3/3/17 2

Page 3: IP và các giao thức chọn đường• Có bao nhiêu mạng con trên mạng Internet? • Sẽ có rất nhiều mục trong bảng chọn đường? • Các mạng con kế

Giao thức IP u Tầng mạng (Internet layer), giao thức IP

(Internet Protocol) ü Đơn vị dữ liệu là gói gói (packet hoặc datagram), ü Giao thức IP cung cấp một dịch vụ gửi dữ liệu không đảm -best effort

ü IP cung cấp cơ chế quy hoạch địa chỉ mạng, ü  Giao thức tầng mạng thông dụng nhất ngày nay là

IPv4; IPv6

3/3/17 3

Page 4: IP và các giao thức chọn đường• Có bao nhiêu mạng con trên mạng Internet? • Sẽ có rất nhiều mục trong bảng chọn đường? • Các mạng con kế

4

ĐịachỉIP(IPv4)

•  ĐịachỉIP:Mộtsố32-bitđểđịnhdanhgiaodiệnmáytrạm,bộđịnhtuyến

•  MỗiđịachỉIPđượcgánchomộtgiaodiện

•  ĐịachỉIPcóFnhduynhất

223.1.1.1

223.1.1.2

223.1.1.3

223.1.1.4 223.1.2.9

223.1.2.2

223.1.2.1

223.1.3.2 223.1.3.1

223.1.3.27

223.1.1.1 = 11011111 00000001 00000001 00000001

223 1 1 1

Page 5: IP và các giao thức chọn đường• Có bao nhiêu mạng con trên mạng Internet? • Sẽ có rất nhiều mục trong bảng chọn đường? • Các mạng con kế

5

Kýhiệuthậpphâncóchấm

8 bits 0 – 255 integer

Sử dụng 4 phần 8 bits để miêu tả một địa chỉ 32 bits

Ví dụ: 203.178.136.63 o 259.12.49.192 x 133.27.4.27 o

0 1 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 0 0 1 0

203 178 143 100

3417476964

Page 6: IP và các giao thức chọn đường• Có bao nhiêu mạng con trên mạng Internet? • Sẽ có rất nhiều mục trong bảng chọn đường? • Các mạng con kế

6

Địachỉmáytrạm,địachỉmạng

•  ĐịachỉIPcóhaiphần–  HostID–địachỉmáytrạm–  NetworkID–địachỉmạng

0 1 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 0 0 1 0

203 178 143 100

Network ID Host ID

l  Làm thế nào biết được phần nào là cho máy trạm, phần nào cho mạng? l  Phân lớp địa chỉ l  Không phân lớp – CIDR

Page 7: IP và các giao thức chọn đường• Có bao nhiêu mạng con trên mạng Internet? • Sẽ có rất nhiều mục trong bảng chọn đường? • Các mạng con kế

7

PhânlớpđịachỉIP

C lassA 0

C lassB 1 0

C lassC 1 1 0

C lassD 1 1 1 0

C lassE 1 1 1 1 Reserveforfutureuse

M ulticast

5bit

7bit

6bit

H

N

H H

H H

N N H

#ofnetw ork #ofhosts

C lassA 128 2 24

C lassB 16384 65536

C lassC 2 21 256

8bits 8bits 8bits 8bits

Page 8: IP và các giao thức chọn đường• Có bao nhiêu mạng con trên mạng Internet? • Sẽ có rất nhiều mục trong bảng chọn đường? • Các mạng con kế

8

Hạnchếcủaviệcphânlớpđịachỉ

•  Lãngphíkhônggianđịachỉ–  Việcphânchiacứngthànhcáclớp(A,B,C,D,E)làmhạnchếviệcsửdụngtoànbộkhônggianđịachỉ

l  CIDR: Classless Inter Domain Routing l  Phần địa chỉ mạng sẽ có độ dài bất kỳ l  Dạng địa chỉ: a.b.c.d/x, trong đó x (mặt nạ mạng) là số bit

trong phần ứng với địa chỉ mạng

Cách giải quyết …

Page 9: IP và các giao thức chọn đường• Có bao nhiêu mạng con trên mạng Internet? • Sẽ có rất nhiều mục trong bảng chọn đường? • Các mạng con kế

9

Mặtnạmạng

•  MặtnạmạngchiamộtđịachỉIPlàm2phần– Phầnứngvớimáytrạm– Phầnứngvớimạng

•  DùngtoántửAND– Tínhđịachỉmạng– TínhkhoảngđịachỉIP

Page 10: IP và các giao thức chọn đường• Có bao nhiêu mạng con trên mạng Internet? • Sẽ có rất nhiều mục trong bảng chọn đường? • Các mạng con kế

10

Môtảmặtnạmạng

•  255.255.255.224•  /27•  0xFFFFFFe0

•  Sẽlàmộttrongcácsố:0 248128252192254224255240

255 255 255 224

1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Page 11: IP và các giao thức chọn đường• Có bao nhiêu mạng con trên mạng Internet? • Sẽ có rất nhiều mục trong bảng chọn đường? • Các mạng con kế

11

CáchFnhđịachỉmạng

Netmask (/27) 1 1 1 1 1 1 1 1 255 .

1 1 1 1 1 1 1 1 255

1 1 1 1 1 1 1 1 255

1 1 1 0 0 0 0 0 224 . .

IP Address 1 1 0 1 0 0 1 1 203 .

1 0 1 0 1 0 1 0 178

1 0 0 1 0 1 1 0 142

1 0 0 0 0 0 1 0 130 . .

27 (bit) AND

Network address 203.178.142.128/27

Network part Host Part

1 1 0 1 0 0 1 1 203 .

1 0 1 0 1 0 1 0 178

1 0 0 1 0 1 1 0 142

1 0 0 0 0 0 0 0 128 . .

Page 12: IP và các giao thức chọn đường• Có bao nhiêu mạng con trên mạng Internet? • Sẽ có rất nhiều mục trong bảng chọn đường? • Các mạng con kế

12

Mặtnạmạngvàkíchthướcmạng

•  Kíchthước–  Theolũythừa2

•  RFC1878

•  Trongtrườnghợp/26–  Phầnmáytrạm=6bits–  26=64–  Dảiđịachỉcóthểgán:

•  0-63•  64-127•  128-191•  192-255

255 255 255 192

1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Page 13: IP và các giao thức chọn đường• Có bao nhiêu mạng con trên mạng Internet? • Sẽ có rất nhiều mục trong bảng chọn đường? • Các mạng con kế

13

Địachỉmạnghaymáytrạm(1)

1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 0 1 1

133 27 4 160

1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 0 1 1

133 27 4 128

Page 14: IP và các giao thức chọn đường• Có bao nhiêu mạng con trên mạng Internet? • Sẽ có rất nhiều mục trong bảng chọn đường? • Các mạng con kế

14

Địachỉmạnghaymáytrạm(2)

1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 0 1 1

133 27 4 160

1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 0 1 1

133 27 4 160

Page 15: IP và các giao thức chọn đường• Có bao nhiêu mạng con trên mạng Internet? • Sẽ có rất nhiều mục trong bảng chọn đường? • Các mạng con kế

15

Cácdạngđịachỉ

•  Địachỉmạng– ĐịachỉIPgánchomộtmạng– CóphầnhostIDhoàntoànbằng0

•  Địachỉmáytrạm– ĐịachỉIPgánchomộtcardmạng

•  Địachỉquảngbá– Địachỉdùngđểgửichotấtcảcácmáytrạmtrongmạng

– Toànbit1phầnứngvớiphầnHostID

Page 16: IP và các giao thức chọn đường• Có bao nhiêu mạng con trên mạng Internet? • Sẽ có rất nhiều mục trong bảng chọn đường? • Các mạng con kế

16

ĐịachỉIPvàmặtnạmạng

(1)  203.178.142.128/25(2)  203.178.142.128/24(3)  203.178.142.127/25(4)  203.178.142.127/24

l  Địa chỉ nào là địa chỉ máy trạm, địa chỉ mạng, địa chỉ quảng bá?

l  Lưu ý: Với cách địa chỉ hóa theo CIDR, địa chỉ IP và mặt nạ mạng luôn phải đi cùng nhau

Page 17: IP và các giao thức chọn đường• Có bao nhiêu mạng con trên mạng Internet? • Sẽ có rất nhiều mục trong bảng chọn đường? • Các mạng con kế

17

KhônggianđịachỉIPv4•  Theolýthuyết

–  Cóthểlà0.0.0.0 ~ 255.255.255.255–  Mộtsốđịachỉđặcbiệt

•  ĐịachỉIPđặcbiệt(RFC1918)

•  Địachỉliênkếtnộibộ:169.254.0.0/16

Private address 10.0.0.0/8 172.16.0.0/12 192.168.0.0/16

Loopback address 127.0.0.0

Multicast address 224.0.0.0 ~239.255.255.255

Page 18: IP và các giao thức chọn đường• Có bao nhiêu mạng con trên mạng Internet? • Sẽ có rất nhiều mục trong bảng chọn đường? • Các mạng con kế

18

LưuývềđịachỉIP

•  InternetđangsửdụngIPv4:32bits•  133.113.215.10 (IPv4)

•  IPv6đãvàsẽđượcsửdụngrộngrãihơn:128bits

•  2001:200:0:8803::53 (IPv6) •  Cốđịnh64bitđầuthuộcvềsubnetID,64bitsauthuộcvềinterfaceID.

•  TíchhợpFnhnăngbảomật

Page 19: IP và các giao thức chọn đường• Có bao nhiêu mạng con trên mạng Internet? • Sẽ có rất nhiều mục trong bảng chọn đường? • Các mạng con kế

19

CơbảnvềchọnđườngtrongmạngIP

•  Khimộtmáytrạmgửimộtgói^nIPtớimộtmáykhác–  Nếuđịachỉđíchnằmtrêncùngmộtđườngtruyềnvậtlý:Chuyểntrực^ếp

–  Nếuđịachỉđíchnằmtrênmộtmạngkhác:Chuyểngián^ếpquabộđịnhtuyến(chọnđường)

Router Router

Page 20: IP và các giao thức chọn đường• Có bao nhiêu mạng con trên mạng Internet? • Sẽ có rất nhiều mục trong bảng chọn đường? • Các mạng con kế

20

Đích đến(Tìm đường đi)

Đích đến? (Tìm đường đi)

Cơbảnvềchọnđường(2)

Page 21: IP và các giao thức chọn đường• Có bao nhiêu mạng con trên mạng Internet? • Sẽ có rất nhiều mục trong bảng chọn đường? • Các mạng con kế

21

Chọnđườnglàgì?

•  Cơchếđểmáytrạmhaybộđịnhtuyếnchuyển^ếpgói^ntừnguồnđếnđích

•  Cácthànhphầncủachọnđường–  Bảngchọnđường–  Thông^nchọnđường–  Giảithuật,giaothứcchọnđường

Page 22: IP và các giao thức chọn đường• Có bao nhiêu mạng con trên mạng Internet? • Sẽ có rất nhiều mục trong bảng chọn đường? • Các mạng con kế

22

Bộđịnhtuyến?

•  Thiếtbịchuyển^ếpcácgói^ngiữacácmạng– LàmộtmáyFnh,vớicácphầncứngchuyêndụng– Kếtnốinhiềumạngvớinhau– Chuyển^ếpgói^ndựatrênbảngchọnđường

•  Cónhiềugiaodiện•  Phùhợpvớinhiềudạnglưulượngvàphạmvicủamạng

Page 23: IP và các giao thức chọn đường• Có bao nhiêu mạng con trên mạng Internet? • Sẽ có rất nhiều mục trong bảng chọn đường? • Các mạng con kế

23

Mộtsốvídụ…

Cisco 2600

Cisco CRS-1

BUFFALO BHR-4RV

Router mạng trục

Router ngoại vi

Router cỡ trung

Juniper M10

Cisco 3700

Foundry Networks NetIron 800

Hitachi GR2000-1B

YAMAHA RTX-1500

PLANEX GW-AP54SAG

http://www.cisco.com.vn

http://www.juniper.net/

http://www.buffalotech.com

Page 24: IP và các giao thức chọn đường• Có bao nhiêu mạng con trên mạng Internet? • Sẽ có rất nhiều mục trong bảng chọn đường? • Các mạng con kế

24

Bảngchọnđường

•  Chỉradanhsáchcácđườngđicóthể,đượclưutrongbộnhớcủarouter

•  Cácthànhphầnchínhcủabảngchọnđường– Địachỉđích/mặtnạmạng– Routerkế^ếp

Page 25: IP và các giao thức chọn đường• Có bao nhiêu mạng con trên mạng Internet? • Sẽ có rất nhiều mục trong bảng chọn đường? • Các mạng con kế

25

Router B

Network Next-hop 10.0.0.0/24 A 172.16.0.0/24 C

Router C Router A

10.0.0.0/24 192.168.0.0/24 172.16.0.0/24

10.0.0.0/24 172.16.0.0/24

Bảngchọnđườngvàcơchếchuyển^ếp(1)

Lưu ý quy tắc: No routes, no reachability!

Page 26: IP và các giao thức chọn đường• Có bao nhiêu mạng con trên mạng Internet? • Sẽ có rất nhiều mục trong bảng chọn đường? • Các mạng con kế

26

Router B

Network Next-hop 10.0.0.0/24 A 172.16.0.0/24 C 192.168.0.0/24 Direct

Router C Router A

10.0.0.0/24 192.168.0.0/24 172.16.0.0/24

10.0.0.0/24 172.16.0.0/24

Bảngchọnđườngvàcơchếchuyển^ếp(2)

Q. Mô tả bảng chọn đường trên C

Nếu C nối vào Internet?

Internet

Page 27: IP và các giao thức chọn đường• Có bao nhiêu mạng con trên mạng Internet? • Sẽ có rất nhiều mục trong bảng chọn đường? • Các mạng con kế

27

Đườngđimặcđịnh

•  Nếuđườngđikhông�mthấytrongbảngchọnđường–  Đườngđimặcđịnhtrỏđếnmộtrouterkết^ếp–  Trongnhiềutrườnghợp,đâylàđườngđiduynhất

•  0.0.0.0/0–  Làmộttrườnghợpđặcbiệt,chỉtấtcảcácđườngđi

Internet Router A

Router kế tiếp luôn là A

Page 28: IP và các giao thức chọn đường• Có bao nhiêu mạng con trên mạng Internet? • Sẽ có rất nhiều mục trong bảng chọn đường? • Các mạng con kế

28

Kếthợpđườngđi(Rou^ngaggrega^on)

200.23.1.0/24

200.23.1.0/24

200.23.2.0/24

200.23.3.0/24

200.23.0.0/22

200.23.0.0/23

200.23.1.0/23

•  CóbaonhiêumạngcontrênmạngInternet?•  Sẽcórấtnhiềumụctrongbảngchọnđường?•  Cácmạngconkế^ếpvớicùngđịachỉđíchcóthểđượctổnghợplại

đểlàmgiảmsốmụctrongbảngchọnđường.

200.23.0.0/24

Page 29: IP và các giao thức chọn đường• Có bao nhiêu mạng con trên mạng Internet? • Sẽ có rất nhiều mục trong bảng chọn đường? • Các mạng con kế

Giao thức định tuyến nội vùng u Các giao thức định tuyến nội vùng:

3/3/17 29

DistanceVectorRou/ngProtocol Link-statevectorprotocols

RIP IGRP

RIPv2 EIGRP OSPFv2&IS-IS

RIPng EIGRPforIPv6 OSPFv3&IS-ISforIPv6

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

IP phân lớp

IP không phân lớp

IPv6

Page 30: IP và các giao thức chọn đường• Có bao nhiêu mạng con trên mạng Internet? • Sẽ có rất nhiều mục trong bảng chọn đường? • Các mạng con kế

OSPF

Page 31: IP và các giao thức chọn đường• Có bao nhiêu mạng con trên mạng Internet? • Sẽ có rất nhiều mục trong bảng chọn đường? • Các mạng con kế

Giao thức định tuyến OSPF u OSPF là một giao thức định tuyến theo

liên kết trạng thái được triển khai dựa trên các chuẩn mở.

u Thuật toán đòi hỏi các nút mạng có đầy đủ thông tin về toàn bộ topo của mạng

u OSPF đựơc mô tả trong nhiều tài liệu của IETF (Internet Engineering Task Force). u OSPF v2: RFC2328 u OSPF v3: RFC5340

3/3/17 31

Page 32: IP và các giao thức chọn đường• Có bao nhiêu mạng con trên mạng Internet? • Sẽ có rất nhiều mục trong bảng chọn đường? • Các mạng con kế

Giao thức định tuyến OSPF u OSPF cho mạng lớn được phân cấp:

u chia thành nhiều vùng u Các vùng đều được kết nối vào vùng vùng xương sống

(backbone) là vùng 0

3/3/17 32

Page 33: IP và các giao thức chọn đường• Có bao nhiêu mạng con trên mạng Internet? • Sẽ có rất nhiều mục trong bảng chọn đường? • Các mạng con kế

Giao thức định tuyến OSPF u Vùng trong OSPF được định danh bởi 32-

bits, và cấu trúc giống như địa chỉ IP (cũng có thể được định danh với một số thập phân)

u 0.0.0.0 được sử dụng cho vùng backbone

3/3/17 33

Page 34: IP và các giao thức chọn đường• Có bao nhiêu mạng con trên mạng Internet? • Sẽ có rất nhiều mục trong bảng chọn đường? • Các mạng con kế

Giao thức định tuyến OSPF u Các vùng mạng phải được kết nối vật lý

vào mạng backbone.

3/3/17 34

Mô hình mạng OSPF lớn thực tế

Page 35: IP và các giao thức chọn đường• Có bao nhiêu mạng con trên mạng Internet? • Sẽ có rất nhiều mục trong bảng chọn đường? • Các mạng con kế

Giao thức định tuyến OSPF u Đặc điểm thiết kế phân cấp:

ü Thông tin trạng thái liên kết, topo của mỗi vùng không được quảng bá ra vùng ngoài

ü Router kết nối một vùng và vùng 0 (backbone) là router biên

ü 2 router biên của cùng 1 vùng được liên kết với nhau trong vùng 0 bằng liên kết ảo

ü Cost của liên kết ảo là cost đi giữa 2 router biên trong vùng của nó

ü Các tuyến đường nội vùng gọi là intra-area routes. ü Các tuyến đường ngoại vùng gọi là inter-area routes. ü Các tuyến đường học được từ giao thức định tuyến liên

vùng gọi la external routes.

3/3/17 35

Page 36: IP và các giao thức chọn đường• Có bao nhiêu mạng con trên mạng Internet? • Sẽ có rất nhiều mục trong bảng chọn đường? • Các mạng con kế

Giao thức định tuyến OSPF u Ưu điểm của thiết kế phân cấp trong

OSPF: ü Kiểu thiết kế này cho phép kiểm soát hoạt động cập nhật định tuyến.

ü Giảm tải của hoạt động định tuyến, tăng tốc độ hội tụ,

ü Giới hạn sự thay đổi của hệ thống mạng vào từng vùng và tăng hiệu suất hoạt động.

3/3/17 36

Page 37: IP và các giao thức chọn đường• Có bao nhiêu mạng con trên mạng Internet? • Sẽ có rất nhiều mục trong bảng chọn đường? • Các mạng con kế

Giao thức định tuyến OSPF u Đặc điểm của giao thức OSPF:

ü  Sử dụng giải thuật đường ngắn nhất. ü Chỉ cập nhật khi có sự kiện xảy ra. ü Gửi gói thông tin về trạng thái các liên kết cho tất cả các router

trong mạng. ü Mỗi router có cái nhìn đầy đủ về cấu trúc hệ thống mạng. ü Hội tụ nhanh. ü  Không bị lặp vòng. ü  Phù hợp với các mạng lớn có cấu trúc phức tạp. ü Đòi hỏi nhiều bộ nhớ và năng lượng xử lý hơn so với định tuyến

theo vectơ khoảng cách. ü  Tốn ít băng thông hơn so với định tuyến theo vectơ khoảng

cách. ü  Tất cả các gói tin đều được xác thực. ü Đóng gói gói tin OSPF trực tiếp trong IP.

3/3/17 37

Page 38: IP và các giao thức chọn đường• Có bao nhiêu mạng con trên mạng Internet? • Sẽ có rất nhiều mục trong bảng chọn đường? • Các mạng con kế

Tìmđườnggiữacácmiềnkhácnhau

•  Bảngđịnhtuyếnởcácmiền–  Mỗirouterbiêntómtắtchovùngcủanócostcầnthiếtđểđiđếncác

đíchởmiềnngoài–  SaukhicácđườngđingắnnhấtđượcFnhchovùngthìcácđườngđi

ngắnnhấtđếncácđíchngoàivùngcũngđượcFnhđểxâydựngbảngđịnhtuyếnđầyđủ.

•  ViệcFnhđườngđiđượcthựchiệnở2cấpintra-areavàinter-area

–  Đườngđigồm3phần•  Intra-routetừnguồnđếnnútbiêncủavùngcónguồn•  Backboneroutetừvùngnguồnđếnvùngđích•  Intra-routetừnútbiênđíchđếnđích

–  Cácđườngđingắnnhấtcủa3phầntrênđượcchọn–  Nútbiênnguồnđượcchọnlànútchophépđếnđíchvớiđườngđi

ngắnnhất

Page 39: IP và các giao thức chọn đường• Có bao nhiêu mạng con trên mạng Internet? • Sẽ có rất nhiều mục trong bảng chọn đường? • Các mạng con kế

Giao thức định tuyến OSPF u OSPF định tuyến theo trạng thái liên kết xác định các

router láng giềng và thiết lập mối quan hệ với các láng giềng này.

3/3/17 39

Hình 5: Link – là một cổng/ interface trên router. Link-state: trạng thái của một liên kết giữa hai router, bao gồm trạng thái

của một cổng trên router và mối quan hệ giữa nó với router láng giềng kết nối vào cổng đo

Page 40: IP và các giao thức chọn đường• Có bao nhiêu mạng con trên mạng Internet? • Sẽ có rất nhiều mục trong bảng chọn đường? • Các mạng con kế

Giao thức định tuyến OSPF u Mỗi router áp dụng thuật toán đường đi ngắn (chi phí nhỏ nhất) lên

cơ sở dữ liệu của nó để tính đường đến tất cả các mạng đích. u Mỗi liên kết có chi phí tương ứng. Giá trị có thể được thiết lập bởi

quản trị. VD: khoảng cách, throughput v.v...

3/3/17 40

Hình 4: Cost – giá trị chi phí đặt cho mỗi liên kết

Page 41: IP và các giao thức chọn đường• Có bao nhiêu mạng con trên mạng Internet? • Sẽ có rất nhiều mục trong bảng chọn đường? • Các mạng con kế

Hoạtđộngchung–  Khirouterđượcbật,nóchạyhelloprotocolđểkhámphátopomạng

•  Gửibản^nHellođếncácnúthàngxómvànhậnbản^nHellotừcáchàngxómđểthiếtlậpquanhệlánggiềng2chiều.

–  Cácrouterthườngxuyêngửithông^nvềtrạngtháiliênkếtcủanó•  Mỗimạngmul^pleaccessbầuramộtDesignatedrouter(DR)•  Mỗirouterthuộcđoạnmạngmul^pleaccessgửibản^nupdatevềDR•  DRlưutopocủatoànmạngvàgửibản^nLSAchứatoponàyđitấtcảcácnút

kháctrongvùng–  Cácroutergửithông^nvềtrạngtháiliênkếtcủanókhicóthayđổi.–  LSAsđượcfloodingtrêntoànvùngđểthốngnhấtmọinútđềucócùng

mộtcơsởdữliệutrạngtháiliênkết.–  Cácrouterkềthườngxuyênđồngbộlink-statedatabasebằngcáchgửi

nhaucácbản^nDatabasedescrip^on,mỗibản^nchứamộttậpcácLSA.CácrouterkhinhậnđượcLSAmớihơnsẽcậpnhật

–  NgoàiracóthểyêucầucậpnhậtbằngLSArequest

Page 42: IP và các giao thức chọn đường• Có bao nhiêu mạng con trên mạng Internet? • Sẽ có rất nhiều mục trong bảng chọn đường? • Các mạng con kế

Các loại liên kết trong OSPF u OSPF phân biệt ba loại mạng sau:

ü Mạng quảng bá đa truy cập, ví dụ như mạng Ethernet. ü Mạng điểm-nối-điểm, PPP. ü Mạng không quảng bá đa truy cập (NBMA – Nonbroadcast

multi-access), ví dụ như Frame Relay.

3/3/17 42

Page 43: IP và các giao thức chọn đường• Có bao nhiêu mạng con trên mạng Internet? • Sẽ có rất nhiều mục trong bảng chọn đường? • Các mạng con kế

DR cho đoạn mạng đa truy nhâp u Một vùng OSPF có thể bao gồm nhiêu đoạn mạng đa truy nhập

u  Trong đoạn mạng quảng ba đa truy cập có rất nhiều router kết nối, nếu mỗi router đều thực hiện trao đổi thông tin thi sẽ quá tải.

u Giải pháp cho vấn đê quá tải trên là bầu ra một router làm đại diện (DR – Designated Router). Router này sẽ thiết lập mối quan hệ kề với mọi router khác trong mạng quảng ba .

u Mọi router còn lại sẽ chỉ gửi thông tin vê trạng thái liên kết cho DR. Sau đo DR sẽ gửi các thông tin này cho mọi router khác trong mạng bằng địa chỉ mutlticast 224.0.0.5.

u  DR đóng vai trò nhu một người phát ngôn chung của đoạn mạng đa truy nhập. Nó sẽ lưu giữ topo mạng và thường xuyên gửi update.

3/3/17 43

Page 44: IP và các giao thức chọn đường• Có bao nhiêu mạng con trên mạng Internet? • Sẽ có rất nhiều mục trong bảng chọn đường? • Các mạng con kế

DR cho đoạn mạng đa truy nhâp u  Cần có một router thứ hai được bầu ra để làm router đại diện dự

phòng (BDR – Backup Designated Router), router này sẽ đảm trách vai trò của DR nếu DR bị sự cố.

u  Để đảm bảo cả DR và BDR đều nhận được các thông tin về trạng thái đường liên kết từ mọi router khác trong cùng một mạng, người ta sử dụng địa chỉ multicast 224.0.0.6 cho các router đại diện.

3/3/17 44

Page 45: IP và các giao thức chọn đường• Có bao nhiêu mạng con trên mạng Internet? • Sẽ có rất nhiều mục trong bảng chọn đường? • Các mạng con kế

Giao thức định tuyến OSPF u Khuôn dạng gói tin OSPF:

3/3/17 45

Hình 4: Gói tin OSPF

Page 46: IP và các giao thức chọn đường• Có bao nhiêu mạng con trên mạng Internet? • Sẽ có rất nhiều mục trong bảng chọn đường? • Các mạng con kế

Giao thức định tuyến OSPF u Các loại bản tin trong OSPF:

ü Các bản tin trong OSPF có cùng một thông tin header

ü Gói^nOSPFđượcđónggóitronggóiIP ü Các gói tin phục vụ cho thông tin định tuyến luôn

mang trường ToS (Type of Service) là 0 ü Có 5 loại bản tin trong OSPF:

•  Gói tin HELLO •  Gói tin Database description •  Gói tin Link-state request •  Gói tin Link-state update •  Gói tin Link-state acknowledgment

3/3/17 46

Page 47: IP và các giao thức chọn đường• Có bao nhiêu mạng con trên mạng Internet? • Sẽ có rất nhiều mục trong bảng chọn đường? • Các mạng con kế

Giao thức định tuyến OSPF u Các loại bản tin OSPF:

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

ü DBD: Bản tin được dùng để trao đổi toàn bộ link-state Database phục vụ cho việc đồng bộ các router kề

ü LSR: Link state request, yêu cầu một thông tin liên kết cập nhật hơn

ü LSU: Link-state update được sử dụng để trả lời LSRs cũng như công bố thông tin mới.

ü LSAck: khi 1 LSU được nhận,router gửi 1 Link-State Acknowledgement (LSAck) để xác nhận LSU.

3/3/17 47

Page 48: IP và các giao thức chọn đường• Có bao nhiêu mạng con trên mạng Internet? • Sẽ có rất nhiều mục trong bảng chọn đường? • Các mạng con kế

Gói tin Hello u Định dạng thông điệp bản tin Hello

3/3/17 48

Hình 4: Gói tin Hello của OSPF

Page 49: IP và các giao thức chọn đường• Có bao nhiêu mạng con trên mạng Internet? • Sẽ có rất nhiều mục trong bảng chọn đường? • Các mạng con kế

Gói tin Hello u Định dạng thông điệp bản tin Hello của OSPF:

ü Network mask chứa mặt nạ của mạng mà qua đó thông điệp được gửi đi.

ü Dead Timer cho giá trị thời gian (s), sau thời gian này nếu máy lân cận không trả lời thì được xem như đã “chết” (VD: Gấp 4 lần chu kỳ hello)

ü Hello Inter khoảng cách thời gian (s) giữa các thông điệp Hello. Mặc định với mạng multiaccess và point-to-point là 10s và 30s với mạng non-broadcast multiaccess (NBMA)

ü Gway Prio là độ ưu tiên của bộ định tuyến này, tính theo số nguyên và được sử dụng trong việc chọn máy dự phòng cho bộ định tuyến được chỉ định.

ü Designated Router và Backup Designated Router chứa địa chỉ của bộ định tuyến của router DR và BDR.

ü Neighbor IP Address chứa địa chỉ IP của tất cả các máy lân cận mà nơi gửi vừa mới nhận các thông điệp Hello từ đó.

3/3/17 49

Page 50: IP và các giao thức chọn đường• Có bao nhiêu mạng con trên mạng Internet? • Sẽ có rất nhiều mục trong bảng chọn đường? • Các mạng con kế

Giao thức Hello u Hoạt động: Mỗi router gửi multicast gói hello đê giư

liên lạc với các router láng giềng. Gói hello mang thông tin vê các mạng kết nối trực tiếp vào router.

3/3/17 50

Hình 4: Sử dụng hello để xác định router láng giềng

Page 51: IP và các giao thức chọn đường• Có bao nhiêu mạng con trên mạng Internet? • Sẽ có rất nhiều mục trong bảng chọn đường? • Các mạng con kế

Giao thức Hello u Hoạt động của gói tin HELLO:

ü Gửi gói tin multicast đến địa chỉ 224.0.0.5 trên tất cả các interfaces

ü Gửi gói tin unicast trên các liên kết ảo ü Các gói tin HELLO có chu kỳ 10s trên LAN và

30s trên NBMA ü Sử dụng để thành lập quan hệ kết nối với các

láng giềng liền kề ü Quan hệ láng giềng được lập khi 1 routeur

thấy tên mình trong bản tin hello của láng giềng

3/3/17 51

Page 52: IP và các giao thức chọn đường• Có bao nhiêu mạng con trên mạng Internet? • Sẽ có rất nhiều mục trong bảng chọn đường? • Các mạng con kế

Gói tin Database description u Dùng khi các router đồng bộ với nhau:

3/3/17 52

RFC 2328 OSPF Version 2 April 1998

A.3.3 The Database Description packet

Database Description packets are OSPF packet type 2. These packets are exchanged when an adjacency is being initialized. They describe the contents of the link-state database. Multiple packets may be used to describe the database. For this purpose a poll-response procedure is used. One of the routers is designated to be the master, the other the slave. The master sends Database Description packets (polls) which are acknowledged by Database Description packets sent by the slave (responses). The responses are linked to the polls via the packets’ DD sequence numbers.

0 1 2 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 +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Version # | 2 | Packet length | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Router ID | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Area ID | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Checksum | AuType | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Authentication | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Authentication | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Interface MTU | Options |0|0|0|0|0|I|M|MS +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | DD sequence number | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | | +- -+ | | +- An LSA Header -+ | | +- -+ | | +- -+ | | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | ... |

Moy Standards Track [Page 195]

Page 53: IP và các giao thức chọn đường• Có bao nhiêu mạng con trên mạng Internet? • Sẽ có rất nhiều mục trong bảng chọn đường? • Các mạng con kế

Giao thức định tuyến OSPF ü Các bộ định tuyến dùng gói tin “database description” đồng bộ cơ sở dữ liệu cấu hình mạng của chúng.

ü Khi trao đổi, một router đóng vài trò là chủ, các router khác đóng vai trò tớ và đáp trả lại mỗi thông điệp “database description” này.

ü Bit I được set là 1 với gói đầu tiên.

ü Bit M được set là 1 nếu có thêm các gói tiếp theo sau.

ü Bit S để chỉ ra rằng thông điệp được gửi đi bởi máy chủ (1) hay máy thứ (0).

3/3/17 53

Page 54: IP và các giao thức chọn đường• Có bao nhiêu mạng con trên mạng Internet? • Sẽ có rất nhiều mục trong bảng chọn đường? • Các mạng con kế

Giao thức định tuyến OSPF u Định dạng gói tin “database description” của OSPF:

ü  Vùng Database sequence number được đánh số thứ tự các thông điệp để nơi nhận có thể biết được cái nào bị mất.

ü  Phầncònlạicủagói^nbaogồmdanhsáchcácphầncủaCSDLlink-state.MỗiphầnlàmộtheadercủamộtLSAriêng

ü  TậphợpcácLSAtạothànhCSDLlink-stateü  CácloạiLSA:

ü  NetworkLSA:Môtảdanhsáchcácrouterthuộcmạngđatruycập.Thông^nxuấtpháttừDesignatedrouter

ü  RouterLSA:Môtảcáctrạngtháiliênkếtthuđượctừmộtrouterü  SumaryLSA:Môtảcácđườngđiinter-area.Xuấtpháttừmộtrouterbiêncủamột

vùngü  ASexternalLSA:MôtảcácđườngđiđếnmộtASbênngoài.Thông^nnàyxuất

pháttừcácrouterbiênAS.

ü  Thông^ncụthểvề1LSAđượctraođổigiữacácrouterbằngLSRequestvàLSUpdate

3/3/17 54

Page 55: IP và các giao thức chọn đường• Có bao nhiêu mạng con trên mạng Internet? • Sẽ có rất nhiều mục trong bảng chọn đường? • Các mạng con kế

LSA

•  LSA:Linkstateadver^sement,môtảmộtliênkếtvớimộtrouterhaymộtđoạnmạng

•  TiêuđềchungcủacácLSAbaogồm:–  LSage:thờigiansống(giây)kểtừkhiLSAđượcsinhra–  LStype:KiểucủaLSA–  LinkstateID:ĐịachỉIPxácđịnhphầnmạngđangđượcmôtảtrongLSA,tùytheo

LStype.–  Adver^singrouter:địachỉroutergửiLSAnày–  LSsequencenumber,checksum,length

RFC 2328 OSPF Version 2 April 1998

A.4.1 The LSA header

All LSAs begin with a common 20 byte header. This header contains enough information to uniquely identify the LSA (LS type, Link State ID, and Advertising Router). Multiple instances of the LSA may exist in the routing domain at the same time. It is then necessary to determine which instance is more recent. This is accomplished by examining the LS age, LS sequence number and LS checksum fields that are also contained in the LSA header.

0 1 2 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 +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | LS age | Options | LS type | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Link State ID | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Advertising Router | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | LS sequence number | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | LS checksum | length | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

LS age The time in seconds since the LSA was originated.

Options The optional capabilities supported by the described portion of the routing domain. OSPF’s optional capabilities are documented in Section A.2.

LS type The type of the LSA. Each LSA type has a separate advertisement format. The LSA types defined in this memo are as follows (see Section 12.1.3 for further explanation):

Moy Standards Track [Page 204]

Page 56: IP và các giao thức chọn đường• Có bao nhiêu mạng con trên mạng Internet? • Sẽ có rất nhiều mục trong bảng chọn đường? • Các mạng con kế

LSA

RFC 2328 OSPF Version 2 April 1998

LS Type Link State ID _______________________________________________ 1 The originating router’s Router ID. 2 The IP interface address of the network’s Designated Router. 3 The destination network’s IP address. 4 The Router ID of the described AS boundary router. 5 The destination network’s IP address.

Table 16: The LSA’s Link State ID.

additionally have one or more of the destination network’s "host" bits set. For example, when originating an AS- external-LSA for the network 10.0.0.0 with mask of 255.0.0.0, the Link State ID can be set to anything in the range 10.0.0.0 through 10.255.255.255 inclusive (although 10.0.0.0 should be used whenever possible). The freedom to set certain host bits allows a router to originate separate LSAs for two networks having the same address but different masks. See Appendix E for details.

When the LSA is describing a network (LS type = 2, 3 or 5), the network’s IP address is easily derived by masking the Link State ID with the network/subnet mask contained in the body of the LSA. When the LSA is describing a router (LS type = 1 or 4), the Link State ID is always the described router’s OSPF Router ID.

When an AS-external-LSA (LS Type = 5) is describing a default route, its Link State ID is set to DefaultDestination (0.0.0.0).

12.1.5. Advertising Router

This field specifies the OSPF Router ID of the LSA’s originator. For router-LSAs, this field is identical to the Link State ID field. Network-LSAs are originated by the

Moy Standards Track [Page 119]

RFC 2328 OSPF Version 2 April 1998

LS Type Description ___________________________________ 1 Router-LSAs 2 Network-LSAs 3 Summary-LSAs (IP network) 4 Summary-LSAs (ASBR) 5 AS-external-LSAs

Link State ID This field identifies the portion of the internet environment that is being described by the LSA. The contents of this field depend on the LSA’s LS type. For example, in network-LSAs the Link State ID is set to the IP interface address of the network’s Designated Router (from which the network’s IP address can be derived). The Link State ID is further discussed in Section 12.1.4.

Advertising Router The Router ID of the router that originated the LSA. For example, in network-LSAs this field is equal to the Router ID of the network’s Designated Router.

LS sequence number Detects old or duplicate LSAs. Successive instances of an LSA are given successive LS sequence numbers. See Section 12.1.6 for more details.

LS checksum The Fletcher checksum of the complete contents of the LSA, including the LSA header but excluding the LS age field. See Section 12.1.7 for more details.

length The length in bytes of the LSA. This includes the 20 byte LSA header.

Moy Standards Track [Page 205]

Page 57: IP và các giao thức chọn đường• Có bao nhiêu mạng con trên mạng Internet? • Sẽ có rất nhiều mục trong bảng chọn đường? • Các mạng con kế

Router-LSA

•  #link:sốgiaodiệnđượcđặctảtrongLSA

Router-LSA

•  #link:sốgiaodiệnđượcđặctảtrongLSA

RFC 2328 OSPF Version 2 April 1998

A.4.2 Router-LSAs

Router-LSAs are the Type 1 LSAs. Each router in an area originates a router-LSA. The LSA describes the state and cost of the router’s links (i.e., interfaces) to the area. All of the router’s links to the area must be described in a single router-LSA. For details concerning the construction of router-LSAs, see Section 12.4.1.

0 1 2 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 +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | LS age | Options | 1 | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Link State ID | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Advertising Router | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | LS sequence number | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | LS checksum | length | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | 0 |V|E|B| 0 | # links | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Link ID | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Link Data | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Type | # TOS | metric | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | ... | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | TOS | 0 | TOS metric | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Link ID | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Link Data | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | ... |

Moy Standards Track [Page 206]

Page 58: IP và các giao thức chọn đường• Có bao nhiêu mạng con trên mạng Internet? • Sẽ có rất nhiều mục trong bảng chọn đường? • Các mạng con kế

Router-LSA•  MỗiLSAcóthểmôtảnhiềuliênkết.Vớimỗiliênkết:

–  Type:•  1Point-to-point:routerđếnrouter•  2đếnmạngtransit:routerđếnmạngtransit•  3đếnmạngstub:routerđếnmạngstub•  4linkảo:liênkếtinter-area.

–  LinkData:Giátrịkhácnhautùythuộcloạilink,địachỉIPgiaodiệncủarouter,mặtnạcủastubv.v..

–  LinkID:Địachỉrouter/designatedrouter/mạngđượcroutergửiLSAnàykếtnốiđến

–  Metrics:đơnvịđịnhtuyến–  #TOS:sốlượngmetricsTOScóthểcókèmtheovới1liênkết,khôngkểmetricschính

–  Mỗiliênkếtcóthểcónhiềuthông^nvềcácmetricsTOS

Page 59: IP và các giao thức chọn đường• Có bao nhiêu mạng con trên mạng Internet? • Sẽ có rất nhiều mục trong bảng chọn đường? • Các mạng con kế

Network-LSA•  LSAmôtảmộtđoạnmạngđạidiệnbởimộtDesignatedRouter•  Liệtkêtấtcảcácroutercủađoạnmạng•  Khoảngcáchtừmỗirouterđếnmạngcoinhư=0vìthếkhôngcótrường

metrics•  Networkmask:mặtnạcủađoạnmạng•  Tiếptheolàdanhsáchcácrouterkếtnốivàođoạnmạng

RFC 2328 OSPF Version 2 April 1998

A.4.3 Network-LSAs

Network-LSAs are the Type 2 LSAs. A network-LSA is originated for each broadcast and NBMA network in the area which supports two or more routers. The network-LSA is originated by the network’s Designated Router. The LSA describes all routers attached to the network, including the Designated Router itself. The LSA’s Link State ID field lists the IP interface address of the Designated Router.

The distance from the network to all attached routers is zero. This is why metric fields need not be specified in the network-LSA. For details concerning the construction of network-LSAs, see Section 12.4.2.

0 1 2 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 +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | LS age | Options | 2 | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Link State ID | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Advertising Router | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | LS sequence number | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | LS checksum | length | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Network Mask | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Attached Router | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | ... |

Network Mask The IP address mask for the network. For example, a class A network would have the mask 0xff000000.

Moy Standards Track [Page 210]

Page 60: IP và các giao thức chọn đường• Có bao nhiêu mạng con trên mạng Internet? • Sẽ có rất nhiều mục trong bảng chọn đường? • Các mạng con kế

Sumary-LSA

•  Sumary-LSAsinhrabởiBorderrouter•  Môtảmộtvùngđíchởmứcinter-area•  TrườngType=3nếuđíchlà1mạngIP•  Trườngtype=4nếuđíchlà1routerbiêncủa1vùng

RFC 2328 OSPF Version 2 April 1998

A.4.4 Summary-LSAs

Summary-LSAs are the Type 3 and 4 LSAs. These LSAs are originated by area border routers. Summary-LSAs describe inter-area destinations. For details concerning the construction of summary- LSAs, see Section 12.4.3.

Type 3 summary-LSAs are used when the destination is an IP network. In this case the LSA’s Link State ID field is an IP network number (if necessary, the Link State ID can also have one or more of the network’s "host" bits set; see Appendix E for details). When the destination is an AS boundary router, a Type 4 summary-LSA is used, and the Link State ID field is the AS boundary router’s OSPF Router ID. (To see why it is necessary to advertise the location of each ASBR, consult Section 16.4.) Other than the difference in the Link State ID field, the format of Type 3 and 4 summary-LSAs is identical.

0 1 2 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 +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | LS age | Options | 3 or 4 | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Link State ID | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Advertising Router | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | LS sequence number | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | LS checksum | length | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Network Mask | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | 0 | metric | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | TOS | TOS metric | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | ... |

Moy Standards Track [Page 212]

Page 61: IP và các giao thức chọn đường• Có bao nhiêu mạng con trên mạng Internet? • Sẽ có rất nhiều mục trong bảng chọn đường? • Các mạng con kế

Gói tin “link state request”

3/3/17 61

•  Gói tin này để yêu cầu các router lân cận cập nhật trạng thái liên kết của các link cụ thể.

•  Mỗi yêu cầu đặc trưng bởi: LS type, Link state ID, routeur đã quảng cáo thông tin link-state.

•  Các máy lân cận sẽ trả lời với thông tin mới nhất mà nó có được về các liên kết đó.

RFC 2328 OSPF Version 2 April 1998

A.3.4 The Link State Request packet

Link State Request packets are OSPF packet type 3. After exchanging Database Description packets with a neighboring router, a router may find that parts of its link-state database are out-of-date. The Link State Request packet is used to request the pieces of the neighbor’s database that are more up-to-date. Multiple Link State Request packets may need to be used.

A router that sends a Link State Request packet has in mind the precise instance of the database pieces it is requesting. Each instance is defined by its LS sequence number, LS checksum, and LS age, although these fields are not specified in the Link State Request Packet itself. The router may receive even more recent instances in response.

The sending of Link State Request packets is documented in Section 10.9. The reception of Link State Request packets is documented in Section 10.7.

0 1 2 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 +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Version # | 3 | Packet length | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Router ID | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Area ID | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Checksum | AuType | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Authentication | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Authentication | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | LS type | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Link State ID | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Advertising Router | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | ... |

Moy Standards Track [Page 197]

Page 62: IP và các giao thức chọn đường• Có bao nhiêu mạng con trên mạng Internet? • Sẽ có rất nhiều mục trong bảng chọn đường? • Các mạng con kế

Gói tin “link state update”

RFC 2328 OSPF Version 2 April 1998

A.3.5 The Link State Update packet

Link State Update packets are OSPF packet type 4. These packets implement the flooding of LSAs. Each Link State Update packet carries a collection of LSAs one hop further from their origin. Several LSAs may be included in a single packet.

Link State Update packets are multicast on those physical networks that support multicast/broadcast. In order to make the flooding procedure reliable, flooded LSAs are acknowledged in Link State Acknowledgment packets. If retransmission of certain LSAs is necessary, the retransmitted LSAs are always sent directly to the neighbor. For more information on the reliable flooding of LSAs, consult Section 13.

0 1 2 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 +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Version # | 4 | Packet length | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Router ID | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Area ID | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Checksum | AuType | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Authentication | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Authentication | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | # LSAs | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | | +- +-+ | LSAs | +- +-+ | ... |

Moy Standards Track [Page 199]

Chứa một danh sách các LSA được yêu cầu

Page 63: IP và các giao thức chọn đường• Có bao nhiêu mạng con trên mạng Internet? • Sẽ có rất nhiều mục trong bảng chọn đường? • Các mạng con kế

Gói^nLink-stateACK

•  ChỉchứacácLSAheadercủacácLSAcầnACK

RFC 2328 OSPF Version 2 April 1998

A.3.6 The Link State Acknowledgment packet

Link State Acknowledgment Packets are OSPF packet type 5. To make the flooding of LSAs reliable, flooded LSAs are explicitly acknowledged. This acknowledgment is accomplished through the sending and receiving of Link State Acknowledgment packets. Multiple LSAs can be acknowledged in a single Link State Acknowledgment packet.

Depending on the state of the sending interface and the sender of the corresponding Link State Update packet, a Link State Acknowledgment packet is sent either to the multicast address AllSPFRouters, to the multicast address AllDRouters, or as a unicast. The sending of Link State Acknowledgement packets is documented in Section 13.5. The reception of Link State Acknowledgement packets is documented in Section 13.7.

The format of this packet is similar to that of the Data Description packet. The body of both packets is simply a list of LSA headers.

0 1 2 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 +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Version # | 5 | Packet length | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Router ID | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Area ID | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Checksum | AuType | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Authentication | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Authentication | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | | +- -+ | | +- An LSA Header -+ | | +- -+

Moy Standards Track [Page 201]

Page 64: IP và các giao thức chọn đường• Có bao nhiêu mạng con trên mạng Internet? • Sẽ có rất nhiều mục trong bảng chọn đường? • Các mạng con kế

RIP

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

3/3/17 64

Page 65: IP và các giao thức chọn đường• Có bao nhiêu mạng con trên mạng Internet? • Sẽ có rất nhiều mục trong bảng chọn đường? • Các mạng con kế

Chương:GiaothứcđịnhtuyếnRIP– Giớithiệu– RIPv1– RIPv2

3/3/17 65

Page 66: IP và các giao thức chọn đường• Có bao nhiêu mạng con trên mạng Internet? • Sẽ có rất nhiều mục trong bảng chọn đường? • Các mạng con kế

Giới thiệu •  RIP (Routing Information Protocol)

–  Giao thức định tuyến bên trong các hệ tự trị –  Giớihạnđườngđidàinhấtở15nút –  Sử dụng thuật toán tìm đường 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…

3/3/17 66

Page 67: IP và các giao thức chọn đường• Có bao nhiêu mạng con trên mạng Internet? • Sẽ có rất nhiều mục trong bảng chọn đường? • Các mạng con kế

Giớithiệu

•  RIP được dùng trên Internet –  RIPcóthờigianhộitụchậm,nênítđượcsửdụnghơnsovớiLink-stateprotocol

•  RIPsửdụngUDPđểchuyểncácgói^nupdate •  RIP có 2 phiên bản, RIPv1 và RIPv2 •  Tài liệu đặc tả RIPv1: RFC-1058

3/3/17 67

Page 68: IP và các giao thức chọn đường• Có bao nhiêu mạng con trên mạng Internet? • Sẽ có rất nhiều mục trong bảng chọn đường? • Các mạng con kế

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 RIPv2cóchứathông^nchiềudàimặtnạnênhỗtrợđịachỉkhôngphânlớp

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

3/3/17 68

Page 69: IP và các giao thức chọn đường• Có bao nhiêu mạng con trên mạng Internet? • Sẽ có rất nhiều mục trong bảng chọn đường? • Các mạng con kế

RIPv1 •  KhimộtrouterxuấthiệnnógửiRequestMessageđếnmọi

nútkhác•  CácnútkhinhậnđượcsẽgửilạiResponseMessagevớibảng

địnhtuyếncủanó•  Bảngđịnhtuyếngồmnhiềubảnghi,mỗibảnghilưu:ĐÍch,

khoảngcáchđếnđích,nút^ếptheocầnđiqua.•  Mỗinútxửlýbảngđịnhtuyếncủamìnhkhinhậnđược1bảng

địnhtuyếntheoluậtsau:–  Nếukhôngcóđíchnàotrongbảngđịnhtuyếncủanúttươngứngvớicác

đườngđinhậnđượcàthêmđíchmớivàobảngđịnhtuyến,kèmnútđãcungcấpthông^n(làmnexthop)

3/3/17 69

Page 70: IP và các giao thức chọn đường• Có bao nhiêu mạng con trên mạng Internet? • Sẽ có rất nhiều mục trong bảng chọn đường? • Các mạng con kế

RIPv1

•  Mỗinútxửlýbảngđịnhtuyếncủamìnhkhinhậnđược1bảngđịnhtuyếntheoluậtsau(^ếp):–  Nếuđãcóđíchnhậnđượctrongbảngđịnhtuyếnvàđườngđimớitốt

hơn(íthophơn)àcậpnhậtkhoảngcáchmớitheoBellman-ford.–  Nếuđãcóđíchnhậnđượctrongbảngđịnhtuyếnvàđườngđimới

nhậnđượckhôngtốtbằngđườngđãbiếtàcậpnhậtbảnghichođíchnàyvớikhoảngcách=16nút(tươngđươngvôcùng).Tuyvậycácgói^nvẫn^ếptụcđượcvậnchuyểntheođườngđicũ.

•  Holddown^merđượckhởitạođểbỏquatấtcảcáccậpnhậttừcácrouterkhácchođíchnày

•  SaukhiHolddown^merhếthạncácthông^ntừcácrouterkhácchođườngđinàymớiđượccậpnhật

3/3/17 70

Page 71: IP và các giao thức chọn đường• Có bao nhiêu mạng con trên mạng Internet? • Sẽ có rất nhiều mục trong bảng chọn đường? • Các mạng con kế

RIPv1: Trao đổi vector khoảng cách

– Định kỳ: ü Các routers chạy RIP sẽ gửi đến các hàng xóm

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,

ü <IP đích, hop>

3/3/17 71

Page 72: IP và các giao thức chọn đường• Có bao nhiêu mạng con trên mạng Internet? • Sẽ có rất nhiều mục trong bảng chọn đường? • Các mạng con kế

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

3/3/17 72 Hình 2: Cập nhật bảng định tuyến

Page 73: IP và các giao thức chọn đường• Có bao nhiêu mạng con trên mạng Internet? • Sẽ có rất nhiều mục trong bảng chọn đường? • Các mạng con kế

RIPv1: Timer•  RIPsửdụngmộtsốbộđếmthờigiankiểmsoátviệccậpnhậtcácgói^n.Cácbộđếmđềugiảmdầnđến0:– Update^mer

•  Chukỳtựđộnggửigói^ncậpnhậtđếncácnútkhác.Mặcđịnh30giây.

–  Invalid^mer•  Thờigiantốiđamàmộtđườngđitrongbảngđịnhtuyếnkhôngđượccậpnhậtmàvẫnlàhợplệ.Mặcđịnh180giây.

•  SauInvalid^mer(giảmvề0),đườngđiđượcdánhdấulàunreachable(16hop)

3/3/17 73

Page 74: IP và các giao thức chọn đường• Có bao nhiêu mạng con trên mạng Internet? • Sẽ có rất nhiều mục trong bảng chọn đường? • Các mạng con kế

RIPv1: Timer –  Hold-down^mer:khôngcótronggiaothứcgốcmàchỉcótrongbảncàiđặtcủaCISCO

•  Khimộtmạngđanglàunreachable,routersẽgiữKHÔNGnhậncậpnhậtthông^nmới(đểtrởthànhreachable)vềmạngnàytrongmộtkhoảngthờigianchỉratronghold-down^mer.

•  Khinàohold-down^mervề0thìmớicậpnhậtđườngđiđốivớiđíchnày.

•  Tránh�nhtrạngcậpnhậtthông^nchưaổnđịnhtừrouterkháckhimạngmớithayđổitrạngthái

–  Garbage-collec^onTimer(mặcđịnh120giây)•  Thờigianxóamộtđườngđikhônghợplệ(unreachable)khỏibảngđịnhtuyến

•  Đườngđikhônghợplệ^ếptụcđượcquảngbátrongthờigianthôngbáođếncácnútkhácđểcácnútkhácbiết.Hếthạnthờigian,đườngđibịxóa.

3/3/17 74

Page 75: IP và các giao thức chọn đường• Có bao nhiêu mạng con trên mạng Internet? • Sẽ có rất nhiều mục trong bảng chọn đường? • Các mạng con kế

RIPv1: Timer u Minh họa hold down timer:

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.

3/3/17 75

Hình 3: Kỹ thuật hold down

Page 76: IP và các giao thức chọn đường• Có bao nhiêu mạng con trên mạng Internet? • Sẽ có rất nhiều mục trong bảng chọn đường? • Các mạng con kế

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,

3/3/17 76

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 77: IP và các giao thức chọn đường• Có bao nhiêu mạng con trên mạng Internet? • Sẽ có rất nhiều mục trong bảng chọn đường? • Các mạng con kế

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. Thờigian------> D:dir,1 dir,1 dir,1 dir,1...dir,1dir,1 B:unreach C,4 C,5 C,6C,11C,12 C:B,3 A,4 A,5 A,6A,11D,11 A:B,3 C,4 C,5 C,6C,11C,12

dir=directlyconnectedunreach=unreachable

•  Ban đầu B phát hiện không 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.

3/3/17 77

Page 78: IP và các giao thức chọn đường• Có bao nhiêu mạng con trên mạng Internet? • Sẽ có rất nhiều mục trong bảng chọn đường? • Các mạng con kế

RIPv1: Lỗi đếm vô hạn

ü Đếm vô hạn: Với các giao thức định tuyến vector khoảng cách sư dụng routing metric là sô 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 Một số phương pháp sử lý trong RIP: 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.

3/3/17 78

Page 79: IP và các giao thức chọn đường• Có bao nhiêu mạng con trên mạng Internet? • Sẽ có rất nhiều mục trong bảng chọn đường? • Các mạng con kế

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 .

3/3/17 79

!

Hình 3: Kỹ thuật cắt hàng ngang

Page 80: IP và các giao thức chọn đường• Có bao nhiêu mạng con trên mạng Internet? • Sẽ có rất nhiều mục trong bảng chọn đường? • Các mạng con kế

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 Với trường hợp một mạng không truy cập được nữa, router thông

báo thẳng thông tin này bằng cách đặt giá trị cho thông số định tuyến (số lượng hop chẳng hạn) lớn hơn giá trị tối đa (VD: 16)

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

3/3/17 80

Page 81: IP và các giao thức chọn đường• Có bao nhiêu mạng con trên mạng Internet? • Sẽ có rất nhiều mục trong bảng chọn đường? • Các mạng con kế

RIPv1:Kỹthuậttriggeredupdate

•  Splithorizoncóthểxửlýđượctrườnghợpchỉcó2routerliênquanđếnviệclặpvôhạn

•  Nếucótừ3routertrởlên??•  Triggeredupdateyêucầucácrouterphảiquảngbángaybảngđịnhtuyến(màkhôngchờđếnchukỳupdate)mỗikhimộttuyếnđườngcósựthayđổimetric

3/3/17 81

Page 82: IP và các giao thức chọn đường• Có bao nhiêu mạng con trên mạng Internet? • Sẽ có rất nhiều mục trong bảng chọn đường? • Các mạng con kế

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: ü gói tin trả lời ü gói tin yêu cầu.

ü Cả 2 loại gói tin đều sử dụng chung một định dạng

3/3/17 82

Page 83: IP và các giao thức chọn đường• Có bao nhiêu mạng con trên mạng Internet? • Sẽ có rất nhiều mục trong bảng chọn đường? • Các mạng con kế

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]

3/3/17 83

Route entry

Page 84: IP và các giao thức chọn đường• Có bao nhiêu mạng con trên mạng Internet? • Sẽ có rất nhiều mục trong bảng chọn đường? • Các mạng con kế

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.

3/3/17 84

Page 85: IP và các giao thức chọn đường• Có bao nhiêu mạng con trên mạng Internet? • Sẽ có rất nhiều mục trong bảng chọn đường? • Các mạng con kế

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.

3/3/17 85

Page 86: IP và các giao thức chọn đường• Có bao nhiêu mạng con trên mạng Internet? • Sẽ có rất nhiều mục trong bảng chọn đường? • Các mạng con kế

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.

3/3/17 86

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

Page 87: IP và các giao thức chọn đường• Có bao nhiêu mạng con trên mạng Internet? • Sẽ có rất nhiều mục trong bảng chọn đường? • Các mạng con kế

• RIPv2

3/3/17 87

Page 88: IP và các giao thức chọn đường• Có bao nhiêu mạng con trên mạng Internet? • Sẽ có rất nhiều mục trong bảng chọn đường? • Các mạng con kế

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.

3/3/17 88

Page 89: IP và các giao thức chọn đường• Có bao nhiêu mạng con trên mạng Internet? • Sẽ có rất nhiều mục trong bảng chọn đường? • Các mạng con kế

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.

3/3/17 89

Page 90: IP và các giao thức chọn đường• Có bao nhiêu mạng con trên mạng Internet? • Sẽ có rất nhiều mục trong bảng chọn đường? • Các mạng con kế

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.

3/3/17 90

Hình 4: Cấu trúc bản tin RIPv2

Page 91: IP và các giao thức chọn đường• Có bao nhiêu mạng con trên mạng Internet? • Sẽ có rất nhiều mục trong bảng chọn đường? • Các mạng con kế

RIPv.2:Khuôndạnggói^n

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]

3/3/17 91

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

Page 92: IP và các giao thức chọn đường• Có bao nhiêu mạng con trên mạng Internet? • Sẽ có rất nhiều mục trong bảng chọn đường? • Các mạng con kế

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.

3/3/17 92

Page 93: IP và các giao thức chọn đường• Có bao nhiêu mạng con trên mạng Internet? • Sẽ có rất nhiều mục trong bảng chọn đường? • Các mạng con kế

RIPv2: Thông báo có xác thực u Thông báo có xác thực có khuôn dạng 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

3/3/17 93

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 94: IP và các giao thức chọn đường• Có bao nhiêu mạng con trên mạng Internet? • Sẽ có rất nhiều mục trong bảng chọn đường? • Các mạng con kế

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 multicast các thông báo chỉ tới 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).

3/3/17 94

Page 95: IP và các giao thức chọn đường• Có bao nhiêu mạng con trên mạng Internet? • Sẽ có rất nhiều mục trong bảng chọn đường? • Các mạng con kế

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.

3/3/17 95

Page 96: IP và các giao thức chọn đường• Có bao nhiêu mạng con trên mạng Internet? • Sẽ có rất nhiều mục trong bảng chọn đường? • Các mạng con kế

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 xác thực thông tin định tuyên

3/3/17 96

Page 97: IP và các giao thức chọn đường• Có bao nhiêu mạng con trên mạng Internet? • Sẽ có rất nhiều mục trong bảng chọn đường? • Các mạng con kế

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

3/3/17 97

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.