bao cao cuoi khoa

SVTH: Huỳnh Văn Tân GVHD: Võ Đỗ Thắng

BÁO CÁO THỰC TẬP

ĐỀ TÀI : NGHIÊN CỨU CƠ CHẾ ROUTING CỦA CISCO, MÔ PHỎNG TRÊN NỀN GNS3

Giảng Viên Hướng Dẫn : Thầy VÕ ĐỖ THẮNG

Sinh Viên Thực Hiện : HUỲNH VĂN TÂN

1 | P a g e B á o c á o t h ự c t ậ p ( 2 1 / 7 – 1 / 9 )


GIỚI THIỆU VỀ TRUNG TÂM

Trung Tâm Đào Tạo Quản Trị Mạng & An Ninh Mạng Quốc Tế ATHENA được thành lập từ năm 2004, là một tổ chức qui tụ nhiều trí thức trẻ Việt Nam đầy năng động, nhiệt huyết và kinh nghiệm trong lãnh vực CNTT, với tâm huyết góp phần vào công cuộc thúc đẩy tiến trình đưa công nghệ thông tin là ngành kinh tế mũi nhọn, góp phần phát triển nước nhà.

Lĩnh vực hoạt động chính:+Trung tâm ATHENA đã và đang tập trung chủ yếu vào đào tạo chuyên sâu quản trị mạng, an ninh mạng, thương mại điện tử theo các tiêu chuẩn quốc tế của các hãng nổi tiếng như Microsoft, Cisco, Oracle, Linux LPI , CEH,... Song song đó, trung tâm ATHENA còn có những chương trình đào tạo cao cấp dành riêng theo đơn đặt hàng của các đơn vị như Bộ Quốc Phòng, Bộ Công An , ngân hàng, doanh nghiệp, các cơ quan chính phủ, tổ chức tài chính.+Sau gần 10 năm hoạt động,nhiều học viên tốt nghiệp trung tâm ATHENA đã là chuyên gia đảm nhận công tác quản lý hệ thống mạng, an ninh mạng cho nhiều bộ ngành như Cục Công Nghệ Thông Tin - Bộ Quốc Phòng , Bộ Công An, Sở Thông Tin Truyền Thông các tỉnh, bưu điện các tỉnh,.,...+ Ngoài chương trình đào tạo, Trung tâm ATHENA còn có nhiều chương trình hợp tác và trao đổi công nghệ với nhiều đại học lớn như đại học Bách Khoa Thành Phố Hồ CHính Minh, Học Viện An Ninh Nhân Dân( Thủ Đức), Học Viện Bưu Chính Viễn Thông, Hiệp hội an toàn thông tin (VNISA), Viện Kỹ Thuật Quân Sự ,......Đội ngũ giảng viên:+Tất cả các giảng viên trung tâm ATHENA có đều tốt nghiệp từ các trường đại học hàng đầu trong nước .... Tất cả giảng viên ATHENA đều phải có các chứng chỉ quốc tế như MCSA, MCSE, CCNA, CCNP, Security+, CEH, có bằng sư phạm Quốc tế (Microsoft Certified Trainer). Đây là các chứng chỉ chuyên môn bắt buộc để đủ điều kiện tham gia giảng dạy tại trung tâm ATHENA.+Bên cạnh đó,Các giảng viên ATHENA thường đi tu nghiệp và cập nhật kiến thức công nghệ mới từ các nước tiên tiến như Mỹ , Pháp, Hà Lan, Singapore,... và truyền đạt các công nghệ mới này trong các chương trình đào tạo tại trung tâm ATHENA Cơ sở vật chất: +Thiết bị đầy đủ và hiện đại+Chương trình cập nhật liên tục, học viên tiếp cận với những công nghệ mới nhất. +Phòng máy rộng rãi, thoáng mát.Dịch vụ hỗ trợ:+Đảm bảo việc làm cho học viên tốt nghiệp khoá dài hạn.+Giới thiệu việc làm cho mọi học viên+Thực tập có lương cho học viên khá giỏi+Ngoài giờ học chính thức, học viên được thực hành thêm miễn phí.+Hỗ trợ kỹ thuật không thời hạn trong tất cả các lĩnh vực liên quan đến máy tính, mạng máy tính, bảo mật mạng.+Hỗ trợ thi Chứng chỉ Quốc tế.



LỜI CẢM ƠN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN VÀ KHOA ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG

Em xin chân thành cảm ơn trường Đại học Khoa Học Tự Nhiên TP.HCM và khoa Điện tử Viễn thông đã tạo điều kiện để em hoàn thành tốt đợt thực tập này. Trong đợt thực tập này đã cho em những kinh nghiệm quý báu. Những kinh nghiệm đó sẽ giúp em hoàn thiên hơn trong công việc và môi trường làm việc sau này.

Em cũng xin cảm ơn các thầy cô trong khoa đã tận tình giảng dạy và trang bị cho em những kiến thức cần thiết và hỗ trợ cho em rất nhiều để hoàn thành đề tài này.

Mặc dù đã cố gắng hoàn thành đề tài này với tất cả nỗ lực của bản thân, nhưng do trình độ hiểu biết và kinh nghiệm thực tế còn hạn chế nên chắc chắn không thể tránh khỏi các sai sót, rất mong nhận được sự thông cảm, chia sẻ tận tình để em hoàn thành bài báo cáo tốt hơn.

Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn.

TP. Hồ Chí Minh, Ngày 22, tháng 8, năm 2014Sinh viên thực tập

Huỳnh Văn Tân



LỜI CẢM ƠN

TRUNG TÂM ĐÀO TẠO QUẢN TRỊ MẠNG VÀ AN NINH MẠNG QUỐC TẾ ATHENA

Em xin chân thành cảm ơn Ban giám đốc trung tâm Quản trị mạng và An ninh mạng quốc tế Athena, thầy Võ Đỗ Thắng cùng toàn thể các anh chị trong trong trung tâm đã tận tình giúp đỡ em trong thời gian thực tập vừa qua, tạo điều kiện để em có thể thực tập tại trung tâm.

Trong đợt thực tập này đã cho em những kinh nghiệm quý báu. Những kinh nghiệm đó sẽ giúp em hoàn thiên hơn trong công việc và môi trường làm việc sau này.

Em cũng xin chân thành cảm ơn đến các anh, chị, bạn bè đã giúp đỡ em để em hoàn thành đề tài này.

Trong quá trình thực hiện đề tài dù em đã cố gắng với nỗ lực của bản thân nhưng do trình độ hiểu biết và kinh nghiệm thực tế còn hạn chế nên không thể tránh khỏi những sai sót, mong nhận được sự góp ý từ Trung tâm Athena để em rút kinh nghiệm trong quá trình tìm hiểu, phát triển sau này.

Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn.

TP. Hồ Chí Minh, Ngày 22, tháng 8, năm 2014Sinh viên thực tập

Huỳnh Văn Tân



TRÍCH YẾU

Sự phát triển của Internet cũng đồng nghĩa với việc tăng trưởng về quy mô và công nghệ nhiều loại mạng LAN, WAN… Và đặc biệt là lưu lượng thông tin trên mạng tăng đáng kể. Chính điều đó đã làm cho vấn đề chia sẻ thông tin trên mạng hay là vấn đề định tuyến trở nên quan trọng hơn bao giờ hết. Trong việc thiết kế mạng và lựa chọn giao thức định tuyến sao cho phù hợp với chi phí, tài nguyên của tổ chức là đặc biệt quan trọng.

Internet phát triển càng mạnh, lượng người truy nhập càng tăng yêu cầu định tuyến càng phải tin cậy, tốc độ chuyển mạch nhanh và không gây ra lặp trên mạng. Hơn nữa khi nhiều tổ chức tham gia vào mạng thì nhiều giao thức được đưa vào sử dụng dẫn đến sự phức tạp về định tuyến cũng gia tăng, và số lượng các giao thức để phục vụ cho việc định tuyến cũng có rất nhiều. Do đó bên cạnh sự phát triển cấu trúc phần cứng thì việc tối ưu các giao thức định tuyến là vấn đề cần quan tâm trong giai đoạn bùng nổ Internet hiện nay.

Trong thời gian 2 tháng thực tập tại đây (7/2014 – 9/2014) tôi đã làm việc tại bộ phận kỹ thuật để hoàn thành đề tài “Nghiên cứu các cơ chế Routing của Cisco mô phỏng trên nền GNS3”. Đây là 1 đề tài rất thú vị và mang tính thực tiễn cao, có áp dụng vào thực tế nhiều, tôi được tiếp xúc với nhiều kiến thức mới như: Server VPS, bộ IOS của Router...Quá trình thực tập tại đây giúp tôi được cọ sát thực tế, có nhiều kinh nghiệm cũng như thấy rõ các điểm yếu của mình. Hơn thế nữa, tối có cơ hội phát triển thêm các kỹ năng phù hợp với chuyên ngành mà mình đang theo học.

Tôi cam kết kết quả đạt được do tôi tự thực hiện dưới sự hướng dẫn trực tiếp của thầy Võ Đỗ Thắng ( Trung tâm Athena) không copy của người khác. Các quá trình thực hiện đã được tôi ghi lại theo từng tuần bằng video và có thuyết minh từng bước. Chi tiết các clip thực hiện được liệt kê bên dưới...

Danh sách các clip:Tuần 1: Cài đặt GNS3 và hướng dẫn sử dụng phần mềm:https://www.youtube.com/watch?v=n9v7hKhIm7ITuần 2: Nghiên cứu về cơ chế định tuyến tĩnh:https://www.youtube.com/watch?v=jC7XLwTYV2MTuần 3: Nghiên cứu về cơ chế định tuyến động:OSPF: https://www.youtube.com/watch?v=da_kd7pzW00RIP: https://www.youtube.com/watch?v=TEvUDLZAY58EIGRP: https://www.youtube.com/watch?v=cB-yyKu9FPATuần 4: Nghiên cứu về Filter Router và VPN:Filter Router: https://www.youtube.com/watch?v=6AaxspdFHcIVPN: https://www.youtube.com/watch?v=6KUaQaUhUP8


https://www.youtube.com/watch?v=6AaxspdFHcI

https://www.youtube.com/watch?v=TEvUDLZAY58

https://www.youtube.com/watch?v=da_kd7pzW00

https://www.youtube.com/watch?v=n9v7hKhIm7I


Mục lục: Báo cáo cuối khóaGIỚI THIỆU VỀ TRUNG TÂM.................................................................................................2

LỜI CẢM ƠN..............................................................................................................................3

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN VÀ KHOA ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG...........3

LỜI CẢM ƠN..............................................................................................................................4

TRUNG TÂM ĐÀO TẠO QUẢN TRỊ MẠNG VÀ AN NINH MẠNG QUỐC TẾ ATHENA 4

TRÍCH YẾU................................................................................................................................5

CHƯƠNG 1: TÌM HIỂU VỀ ROUTER....................................................................................10

I. Giới thiệu chung.................................................................................................................10

II. Chức năng chính của Router.............................................................................................10

III. Nguyên tắc chọn đường...................................................................................................10

IV. Các thành phần phần cứng...............................................................................................11

V. Phân loại...........................................................................................................................12

CHƯƠNG 2: MÔ PHỎNG CƠ CHẾ ROUTING CỦA CISCO TRÊN NỀN GNS3...............13

I. GIỚI THIỆU GNS3............................................................................................................13

II. Cài đặt GNS3....................................................................................................................14

CHƯƠNG 3: LÝ THUYẾT GIẢI THUẬT ĐỊNH TUYẾN.....................................................18

I. Chức năng của giải thuật định tuyến..................................................................................18

II. Đại lượng đo lường (Metric):............................................................................................18

III. Mục tiêu thiết kế..............................................................................................................18

IV. Phân loại giải thuật chọn đường......................................................................................18

V. Giải thuật vạch đường theo kiểu trạng thái nối kết – Link state.......................................19

VI. Giải thuật chọn đường theo kiểu vectơ khoảng cách.......................................................19

CHƯƠNG 4: CẤU HÌNH ĐỊNH TUYẾN CHO ROUTER CISCO.........................................20

I. Các mode làm việc của Router – Mode config..................................................................20

II. Các lệnh cơ bản trên Router..............................................................................................21

1. Cấu hình đặt tên cho Router..........................................................................................21

2. Cấu hình đặt mật khẩu cho Router................................................................................21

3. Kiểm tra cấu hình Router bằng các lệnh Show..............................................................23

4. Cấu hình cổng Interface.................................................................................................24

III. Cấu hình định tuyến tĩnh..................................................................................................24

1. Demo Static Route.........................................................................................................24

IV. Cấu hình Định tuyến RIP - Routing Information Protocol..............................................27



1. Giới thiệu.......................................................................................................................27

2. Đặc điểm của RIP..........................................................................................................27

3. Demo RIPv1..................................................................................................................28

4. Demo RIPv2..................................................................................................................29

V. Cấu hình định tuyến OSPF...............................................................................................31

1. Tổng Quan Về OSPF.....................................................................................................31

2. So Sánh OSPF Với Giao Thức Định Tuyến Theo Distance Vector..............................31

3. OSPF giải quyết được các vấn đề sau............................................................................32

4. Thuật Toán Chọn Đường Ngắn Nhất.............................................................................33

5. Demo cấu hình định tuyến OSPF..................................................................................34

VI. Cấu hình định tuyến EIGRP............................................................................................36

1. Tổng quan về EIGRP.....................................................................................................36

2. Xác thực MD5 với EIGRP.............................................................................................36

3. Tính toán metric với EIGRP..........................................................................................37

4. Demo định tuyến EIGRP...............................................................................................38

VII. Filter Router - Access List.............................................................................................40

1. Giới thiệu.......................................................................................................................40

2. Định nghĩa danh sách danh sách truy cập......................................................................40

3. Nguyên tắc hoạt động của danh sách truy cập...............................................................41

4. Demo Access List..........................................................................................................42

VIII. Cấu hình VPN Client to Site.........................................................................................43

1. VPN là gì?......................................................................................................................43

2. Các tình huống thông dụng của VPN............................................................................43

3. IPSEC (IP SECURITY PROTOCOL)...........................................................................44

4. IPSec/VPN trên Windows Server 2003.........................................................................44

5. TUNNELING................................................................................................................45

6. Demo VPN Site-to-Site.................................................................................................46

KẾT LUẬN...............................................................................................................................51

TÀI LIỆU THAM KHẢO.........................................................................................................52



NHẬN XÉT CỦA TRUNG TÂM ATHENA



NHẬN XÉT CỦA KHOA ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG



CHƯƠNG 1: TÌM HIỂU VỀ ROUTER

I. Giới thiệu chungRouter, hay thiết bị định tuyến hoặc bộ định tuyến, là một thiết bị liên mạng, có

chức năng từ tầng 1 đến tầng 3 trong mô hình OSI, dùng để chuyển các gói dữ liệu qua

một liên mạng và đến các đầu cuối, thông qua một tiến trình được gọi là định tuyến.

Định tuyến xảy ra ở tầng 3 tầng mạng của mô hình OSI 7 tầng. Router cho phép nối

hai hay nhiều nhánh mạng lại với nhau để tạo thành một liên mạng.

Chuyển tiếp các gói tin từ mạng này đến mạng kia để có thể đến được máy nhận.

Mỗi một router thường tham gia vào ít nhất là 2 mạng. Nó có thể là một thiết bị

chuyên dùng hoặc có thể là một máy tính với nhiều card mạng và một phần mềm cài đặt

giải thuật chọn đường cho router.

II. Chức năng chính của RouterChức năng chính của Router là:

+ Chọn đường đi đến đích với ‘chi phí’ (metric) thấp nhất cho một gói tin.

+ Lưu và chuyển tiếp các gói tin từ nhánh mạng này sang nhánh mạng khác.

III. Nguyên tắc chọn đườngCác router duy trì một Bảng chọn đường (Routing table) chứa đường đi đến những

điểm khác nhau trên toàn mạng. Hai trường quan trọng nhất trong bảng chọn đường

của router là Đích đến (Destination) và Bước kế tiếp (Next Hop) cần phải chuyển gói

tin để có thể đến được Đích đến



Hình I-1.Bảng vạch đường

Có ba hình thức cập nhật bảng chọn đường:

+ Cập nhật thủ công.

+ Cập nhật tự động.

+ Cập nhật hỗn hợp.

IV. Các thành phần phần cứngCấu trúc chính xác của các router thì rất khác nhau tùy theo phiên bản của

nó. Nhưng một router thì có các thành phần phần cứng cơ bản sau:

+ CPU: Central Processing Unit, là đơn vị xử lý trung tâm, thực thi các câu lệnh của

hệ điều hành để thực hiện các nhiệm vụ như: khởi động hệ thống, định tuyến, điều

khiển các cổng giao tiếp mạng. CPU là một bộ vi xử lý, trong các router lớn có thể

có nhiều CPU.

+ RAM: được sử dụng để lưu bảng định tuyến, cung cấp bộ nhớ cho chuyển mạch

nhanh, chạy tập tin cấu hình và cung cấp hàng đợi cho các gói dữ liệu. Trong đa số

các router, hệ điều hành cisco IOS chạy trên RAM, RAM thường được chia

làm hai phần: phần bộ nhớ xử lý chính và phần bộ nhớ chia sẻ nhập/xuất.Phần bộ

nhớ nhập/xuất thường được chia cho các cổng giao tiếp làm nơi lưu trữ tạm cất gói

dữ liệu. Toàn bộ nội dung trên RAM sẽ bị xóa khi tắt điện. Thông thường

RAM trên router là loại RAM động DRAM.



+ Flash: bộ nhớ flash thường dùng để lưu toàn bộ hệ điều hành Cisco IOS.

+ NVRAM: Non-volative Random-access Memory là bộ nhớ không bị mất dữ liệu

khi mất nguồn, dùng để lưu tập tin cấu hình. Trong một số thiết bị, thì flash và

NVRAM có thể là hai thiết bị riêng, hoặc cả hai cùng một bộ nhớ.

+ Bus: phần lớn các router đều có bus hệ thống và CPU bus. Bus hệ thống được sử

dụng để thông tin liên lạc giữa CPU và các cổng giao tiếp và các khe mở rộng. Loại

bus này vận chuyển các gói dữ liệu đi và đến cổng giao tiếp. CPU sử dụng CPU bus

để truy xuất các thành phần của router thông qua bộ nhớ trên router. Loại bus này

vận chuyển dữ liệu đi và đến các địa chỉ của ô nhớ tương ứng.

+ ROM: Read Only Memory: là nơi lưu trữ đoạn mã của chương trình kiểm tra khi

khởi động. Nhiệm vụ chính của ROM là kiểm tra phần cứng khi khởi động, sau đó

chép phần mềm Ciso IOS từ flash vào RAM. Nội dung trong bộ nhớ ROM thì

không thể xóa được.

+ Các cổng giao tiếp (Interfaces): có ba loại cổng chính, LAN, WAN và

console/AUX. Cổng giao tiếp LAN thường là Ethernet hoặc Token ring. Cổng

WAN có thể là serial hoặc ISDN. Cổng console/AUX dùng để kết nối đến máy tính

để thực hiện cấu hình router.

+ Nguồn điện: để cung cấp nguồn cho router.

V. Phân loạiRouter có nhiều cách phân loại khác nhau Tuy nhiên người ta thường có hai cách

phân loại chủ yếu sau:

+ Dựa theo công dụng của Router: theo cách phân loại này người ta chia

router thành remote access router, ISDN router, Serial router, router/hub…

+ Dựa theo cấu trúc của router: fixed configuration router, modular router.



CHƯƠNG 2: MÔ PHỎNG CƠ CHẾ ROUTING CỦA CISCO TRÊN NỀN GNS3

I. GIỚI THIỆU GNS3

GNS3 là một phần mềm giả lập mạng dạng đồ họa, nó cho phép chúng ta

mô phỏng với các mạng phức tạp. Chúng ta đã quá quen thuộc với các phần

mềm như VMware hoặc PC virtual để chạy các hệ điều hành khác nhau như là

Windows XP Professional hoặc Ubuntu Linux trong môi trường ảo trên chính PC

cá nhân của mình. GNS3 cũng tương tự như vậy, nó sử dụng hệ điều hành mạng Cisco.

Nó cho phép chúng ta chạy một Cisco IOS trong một môi trường ảo trên máy tính cá

nhân. GNS3 là “phần mặt trước” (front to end) của một sản phẩm được gọi là

Dynagen. Dynamip là một chương trình lõi cho phép mô phỏng các IOS. Dynagen chạy

trên dynamip để tạo ra sự gần gũi hơn với môi trường dạng văn bản. Một người sử

dụng có thể tạo ra một topo mạng chỉ đơn giản là sử dụng Windows ini-type files với

dynagen. GNS3 thực hiện những điều này một cách đơn giản bằng một môi trường đồ

họa.

GNS3 cho phép mô phỏng Cisco IOS trên Windows hoặc Linux, nó có khả năng mô

phỏng nhiều dạng router và PIX. Sử dụng card EthernetSwitch trong một router, nó cũng

có thể mô phỏng đến mức độ mà chức năng card hỗ trợ. Điều đó có nghĩa GNS3 là một

công cụ hữu ích cho các học viên tham gia các khóa học chứng chỉ Cisco như CCNA và

CCNP. Trên thị trường cũng có khá nhiều các phần mềm mô phỏng router nhưng

chúng bị giới hạn các câu lệnh do người phát triển thiết kế. Nó thường xuyên có các lệnh

hoặc các tham số không được hỗ trợ khi mà thực hành trong môi trường thực tế. Trong

những phần mềm giả lập này chúng ta chỉ có thể nhìn thấy những thông tin ra của một

router được giả lập.

Chính vì vậy mà sự chính xác của nó cũng chỉ ở mức mà người phát triển thiết kế ra.

Với GNS3 thì chúng ta coi như đang chạy trên một Cisco IOS thực vì vậy mà có thể xem

được chính xác những thông tin mà IOS thực cung cấp và cũng có thể truy cập tới bất cứ

lệnh hoặc tham số nào mà Cisco IOS hỗ trợ. Thêm nữa, GNS3 là một phần mềm mã



nguồn mở, là một chương trình miễn phí sử dụng. Tuy nhiên chúng ta sẽ phải cung cấp

chính Cisco IOS của mình để làm việc với GNS3. GNS3 có thông lượng là 1000

packets trên giây trong môi trường ảo. Một router thông thường có thể cung cấp thông

lượng gấp trăm, nghìn lần như vậy.

GNS3 còn có vpcs (Virtual PC Simular) giúp cho chúng ta có thể giả lập máy tính

(host) tối giản chỉ để test các chức năng về mạng. Ngoài ra liên kết chặt chẽ với

các chương trình hỗ trợ khác như Qemu - giả lập máy tính (nguồn mở) và VirtualBox -

phần mềm ảo hóa mạnh mẽ và miễn phí giúp cho chúng ta có thể giả lập PC với các hệ

điều hành thật. Phần mềm này không thực sự thay thế được thiết bị thật của Cisco mà nó

được viết ra nhằm mục đích:

+ Giúp mọi người làm quen với thiết bị Cisco.

+ Kiểm tra và thử nghiệm những tính năng trong cisco IOS.

+ Test các mô hình mạng trước khi đi vào cấu hình thực tế.

II. Cài đặt GNS3Tải phần mềm về từ địa chỉ: http://www.gns3.net/download/. Hiện tại phiên bản ở

đây là GNS3 v0.8.3.1 all-in-one

Kích đúp vào file vừa download về và tiến hành cài đặt theo chế độ mặc định.

Nhấn next



Hình II-1.GNS3 Setup

Nhấn I Agree

Hình II-2.GNS3 License Agreement

Nhấn Next



Hình II-3.GNS3 Choose Start Menu Folder

Nhấn Next

Hình II-4.GNS3 Choose Components

Nhấn Install, có thể chọn cài WinCap và WireShark (nếu chưa cài đặt trước

đó)



Hình II-5.GNS3 Choose Install Location

Nhấn next

Hình II-6.Install Wincap bổ sung

Nhấn finish và hoàn tất quá trình cài đặt



Hình II-8.Complete Setup

CHƯƠNG 3: LÝ THUYẾT GIẢI THUẬT ĐỊNH TUYẾN

I. Chức năng của giải thuật định tuyếnTìm ra đường đi đến những điểm khác nhau trên mạng. Giải thuật chọn đường chỉ

cập nhật vào bảng chọn đường đường đi đến một đích đến mới hoặc đường đi mới tốt

hơn đường đi đã có trong bảng chọn đường.

II. Đại lượng đo lường (Metric):+ Chiều dài đường đi (length path): Là số lượng router phải đi qua trên đường đi.

+ Độ tin cậy (reliable) của đường truyền.

+ Độ trì hoãn (delay) của đường truyền.

+ Băng thông (bandwidth) kênh truyền.

+ Tải (load) của các router.

+ Cước phí (cost) kênh truyền

III. Mục tiêu thiết kếTối ưu (optimality): Đường đi do giải thuật tìm được phải là đường đi tối ưu trong

số các đường đi đến một đích đến nào đó



Đơn giản, ít tốn kém (Simplicity and overhead): Giải thuật được thiết kế hiệu

quảvề mặt xử lý, ít đòi hỏi về mặt tài nguyên như bộ nhớ, tốc độ xử lý của router.

Tính ổn định (stability): Giải thuật có khả năng ứng phó được với các sự cố về

đường truyền.

Hội tụ nhanh (rapid convergence): Quá trình thống nhất giữa các router về một

đường đi tốt phải nhanh chóng.

Tính linh hoạt (Flexibility): Đáp ứng được mọi thay đổi về môi trường vận hành

của giải thuật như băng thông, kích bộ nhớ, độ trì hoãn của đường truyền.

IV. Phân loại giải thuật chọn đườngGiải thuật chọn đường tĩnh - Giải thuật chọn đường động

Giải thuật chọn đường bên trong - Giải thuật chọn đường bên ngoài khu vực

Giải thuật chọn đường trạng thái nối kết - Giải thuật véctơ khoảng cách.

Ghi chú: Một vùng (khu vực - autonomous system) là một tập hợp các mạng

và các router chịu sự quản lý duy nhất của một nhà quản trị mạng.

Một số giải thuật chọn đường bên trong vùng:

+ RIP: Routing Information Protocol.

+ OSPF: Open Shortest Path First.

+ IGRP: Interior Gateway Routing Protocol

Một số giải thuật chọn đường liên vùng:

+ EGP: Exterior Gateway Protocol

+ BGP: Boder Gateway Protocol

V. Giải thuật vạch đường theo kiểu trạng thái nối kết – Link stateMỗi router sẽ gởi thông tin về trạng thái nối kết của mình (các mạng nối kết trực

tiếp và các router láng giềng) cho tất cả các router trên toàn mạng.

Các router sẽ thu thập thông tin về trạng thái nối kết của các router khác, từ đó xây

dựng lại hình trạng mạng, chạy các giải thuật tìm đường đi ngắn nhất trên hình

trạng mạng có được. Từ đó xây dựng bảng chọn đường cho mình.



Khi một router phát hiện trạng thái nối kết của mình bị thay đổi, nó sẽ gởi một

thông điệp yêu cầu cập nhật trạng thái nối kết cho tất các các router trên toàn mạng. Nhận

được thông điệp này, các router sẽ xây dựng lại hình trạng mạng, tính toán lại đường đi

tối ưu và cập nhật lại bảng chọn đường của mình. Giải thuật chọn đường trạng thái nối

kết tạo ra ít thông tin trên mạng. Tuy nhiên nó đòi hỏi router phải có bộ nhớ lớn, tốc độ

tính toán của CPU phải cao.

VI. Giải thuật chọn đường theo kiểu vectơ khoảng cáchĐầu tiên mỗi router sẽ cập nhật đường đi đến các mạng nối kết trực tiếp với mình

vào bảng chọn đường.Theo định kỳ, một router phải gởi bảng chọn đường của mình cho

các router láng giềng. Khi nhận được bảng chọn đường của một láng giềng gởi sang,

router sẽ tìm xem láng giềng của mình có đường đi đến một mạng nào mà mình chưa có

hay một đường đi nào tốt hơn đường đi mình đã có hay không. Nếu có sẽ đưa đường đi

mới này vào bảng chọn đường của mình với Next hop để đến đích chính là láng giềng

này.

CHƯƠNG 4: CẤU HÌNH ĐỊNH TUYẾN CHO ROUTER CISCO

I. Các mode làm việc của Router – Mode configKhi bắt đầu session, ấn Enter đến khi nhận được response của router.

Các mode cấu hình:

+ Exec mode: Router> Đây là mode đầu tiên khi bạn bắt đầu một phiên làm việc với

router (qua Console hay Telnet). Ở mode này bạn chỉ có thể thực hiện được một

số lệnh thông thường của router. Các lệnh này sẽ không được ghi vào file cấu

hình của router và do đó không gây ảnh hưởng đến các lần khởi động sau của router.

+ Privileged exec mode: Router# Privileged EXEC Mode cung cấp các lệnh quan

trọng để theo dõi hoạt động của router, truy cập vào các file cấu hình, IOS, đặt

password... Privileged EXEC Mode là chìa khóa để vào Configuration Mode.

+ Configuration mode: Router(config)# Configuration mode cho phép cấu hình

tất cả các chức năng của Cisco router bao gồm các interface, các routing

protocol, các line console, vty (telnet), tty (async connection). Các lệnh trong



configuration mode sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến cấu hình hiện hành của router

chứa trong RAM (running-configuration). Nếu cấu hình này được ghi lại vào

NVRAM, các lệnh này sẽ có tác dụng trong những lần khởi động sau của router.

Configuration mode có nhiều mode nhỏ, ngoài cùng là global configuration

mode, sau đó là các interface configuration mode, line configuration mode.

Hình IV-1.Các Mode làm việc của Router

II. Các lệnh cơ bản trên Router1. Cấu hình đặt tên cho Router

Công việc đầu tiên khi cấu hình router là đặt tên cho router.

Ngay sau khi nhấn phím Enter để thực thi câu lệnh, dấu nhắc sẽ đổi từ tên mặc định

(Router) sang tên vừa mới đặt.



2. Cấu hình đặt mật khẩu cho RouterĐặt mật khẩu cho đường console:

Chúng ta cũng cần đặt mật khẩu cho một hoặc nhiều đương vty để kiểm soát các

user truy nhập từ xa vào router và Telnet. Thông thường Cisco router có 5 đường vty với

thứ tự từ 0 đến 4. Chúng ta thường sử dụng một mật khẩu cho tất cả các đường

vty, nhưng đôi khi chúng ta nên đặt thêm mật khẩu riêng cho một đường để dự phòng khi

cả 4 đường kia đều đang được sủ dụng. Sau đây là các lệnh cần sử dụng để đặt mật khẩu

cho đường vty:

Mật khẩu enable và enable secret được sử dụng để hạn chế việc truy cập vào chế độ

EXEC đặc quyền. Mật khẩu enable chỉ được sử dụng khi chúng ta cài đặt mật khẩu

enable secret vì mật khẩu này được mã hoá còn mật khẩu enable thì không. Sau đây là

các lệnh dùng để đặt mật khẩu enable secret:



Đôi khi bạn sẽ thấy là rất không an toàn khi mật khẩu được hiển thị rõ ràng khi sử

dụng lệnh show running-config hoặc show startup-config. Để tránh điều này bạn

nên dùng lệnh sau để mã hoá tất cả các mật khẩu hiển thị trên tập tin cấu hình của router:

3. Kiểm tra cấu hình Router bằng các lệnh ShowChúng ta có rất nhiều lệnh show được dùng để kiểm tra nội dung các tập tin trên

router và để tìm ra sự cố. Trong cả hai chế độ EXEC đặc quyền và EXEC người dùng,

khi gõ « show? » ta sẽ xem được danh sách các lệnh show. Đương nhiên là số lệnh show

dùng được trong chế độ EXEC đặc quyền sẽ nhiều hơn trong chế độ EXEC người dùng.

Show interface - hiển thị trạng thái của tất cả các cổng giao tiếp trên router. Để xem trạng

thái của một cổng nào đó thì ta thêm tên và số thứ tự của cổng đó sau lệnh show

interface. Ví dụ như:

Ngoài ra còn các lệnh “show” khác:

+ Hiển thị tập tin cấu hình trên RAM


Router#show interface serial 0/1

Router#show startup-configuration


+ Hiển thị tập tin cấu hình đang chạy

+ Hiển thị bảng định tuyến

+ Hiển thị thông tin cơ bản về các interface

+ Hiển thị ARP

+ Hiển thị trạng thái toàn cục và trạng thái của các cổng giao tiếp đã được cấu hình

giao thức lớp 3

4. Cấu hình cổng InterfaceChúng ta có thẻ cấu hình cổng interface bằng đường console hoặc vty.

Mỗi một cổng đều phải có một địa chỉ IP và subnet mask để chúng có thể định tuyến các

gói IP. Để cấu hình địa chỉ IP chúng ta dùng lệnh sau:

Mặc định thì các cổng giao tiếp trên router đều đóng. Nếu bạn muốn mở hay khởi

động các cổng này thì bạn phải dùng lệnh no shutdown. Nếu bạn muốn đóng cổng lại để

bảo trì hoặc xử lý sự cố thì bạn dùng lệnh shutdown.

III. Cấu hình định tuyến tĩnhLà quá trình người quản trị mạng phải cấu hình các thông tin đến các mạng khác cho

router.Đặc điểm:+ Đối với định tuyến tĩnh ,các thông tin về đường đi phải do người quản trị mạng nhập cho router.+Khi cấu trúc mạng có bất kỳ thay đổi nào thì chính người quản trị mạng phải xoá hoặc thêm các thông tin về đường đi cho router.Hoạt động:+ Đầu tiên ,người quản trị mạng cấu hình các đường cố định cho router.+ Router cài đặt các đường đi này vào bảng định tuyến.


Router#show running-configuration

Router#show ip route

Router#show ip interface brief

Router#show ARP

AthenaR1#show protocol

AthenaR1(config)#interface s0/0 AthenaR1(config)#ip add 192.168.1.1 255.255.255.0

AthenaR1(config)#interface serial 0/0AthenaR1(config-if)#clock rate 56000AthenaR1(config-if)#no shutdown


+ Gói dữ liệu được định tuyến theo các đường cố định này.Cấu hình định tuyến tĩnh:

Router(config)# ip router | network | subnet-mask | outgoinginterface+ Network: địa chỉ mạng cần đi tới.+ Subnet-mask: là subnet-mask của network.+ Outgoinginterface: cổng gói tin đi ra.Vd: R1(config)# ip router 172.16.1.0 255.255.255.0 f0/0

1. Demo Static RouteTopology:

Hình IV-2.Topology Static Route



Cấu hình

Trên Router R1, vào mode cofig và cấu hình như sau :

Trên Router R2, ta cũng vào mode cofig và cấu hình như sau :

Như vậy việc định tuyến cho router đã hoàn tất. Tuy nhiên, do đây là một topology

đơn giản, chỉ có 3 nhánh mạng trong đó có 2 nhánh mạng cần định tuyến trên 2 router

trong khi thực tế, các hệ thống mạng rất nhiều nhánh mạng. Vì vậy mà việc định tuyến

tĩnh sẽ không thể đáp ứng được mà người ta phải dùng đến các kỹ thuật định tuyến động.



IV. Cấu hình Định tuyến RIP - Routing Information Protocol1. Giới thiệu

RIP là giải thuật chọn đường động theo kiểu véctơ khoảng cách, được định nghĩa

trong hai tài liệu là RFC 1058 và Internet Standard 56 và được cập nhật bởi

IETF – (Internet Engineering Task Force).

Phiên bản thứ 2 của RIP được định nghĩa trong RFC 1723 vào tháng 10 năm 1994.

RIP v.2 cho phép các thông điệp của RIP mang nhiều thông tin hơn để sử dụng cơ

chế chứng thực đơn giản hơn đảm bảo tính bảo mật khi cập nhật bảng chọn đường. RIP

v.2 cung cấp các mặt nạ mạng con, cái quan trọng lại thiếu trong RIP ban đầu.

2. Đặc điểm của RIPRIP là một giao thức distance – vector điển hình. Mỗi router sẽ gửi toàn bộ bảng

định tuyến của nó cho router láng giềng theo định kỳ 30s/lần. Thông tin này lại tiếp tục

được láng giềng lan truyền tiếp cho các láng giềng khác và cứ thế lan truyền ra mọi router

trên toàn mạng. Kiểu trao đổi thông tin như thế còn được gọi là “lan truyền theo tin đồn”.

(Ở đây, ta có thể hiểu router láng giềng là router kết nối trực tiếp với router đang xét).

Metric trong RIP được tính theo hop count – số node lớp 3 (router) phải đi qua trên

đường đi để đến đích. Với RIP, giá trị metric tối đa là 15, giá trị metric = 16 được gọi là

infinity metric (“metric vô hạn”), có nghĩa là một mạng chỉ được phép cách nguồn tin 15

router là tối đa, nếu nó cách nguồn tin từ 16 router trở lên, nó không thể nhận được nguồn

tin này và được nguồn tin xem là không thể đi đến được.

RIP chạy trên nền UDP – port 520.

RIPv2 là một giao thức classless còn RIPv1 lại là một giao thức classful.

Cách hoạt động của RIP có thể dẫn đến loop nên một số quy tắc chống loop và một số

timer được đưa ra. Các quy tắc và các timer này có thể làm giảm tốc độ hội tụ của

RIP. AD của RIP là 120.



3. Demo RIPv1Topology

Hình IV-3. RIPv1 Topology

Cấu hình

Các Router và PC đã đặt IP như hình trên.

Trên router R1, ta vào mode config và cấu hình như sau:

Trên Router R2, ta cấu hình tương tự như sau :



4. Demo RIPv2Topology

Cấu hình

Sau khi đã cấu hình các Interface cho các Router ta tiến hành định tuyến cho các

Router.

Trên Router R1, ta cấu hình như sau :

Router R2



Router R3



V. Cấu hình định tuyến OSPF1. Tổng Quan Về OSPF

OSPF – Open Shortest Path First là một giao thức định tuyến link – state điển hình. Đây là một giao thức định tuyến theo trạng thái đường liên kết được sử dụng rộng rãi trong các mạng doanh nghiệp có kích thước lớn.

Đặc điểm:+ OSPF là một giao thức link – state điển hình. Mỗi router khi chạy giao thức sẽ gửi các trạng thái đường link của nó cho tất cả các router trong vùng (area). Sau một thời gian trao đổi, các router sẽ đồng nhất được bảng cơ sở dữ liệu trạng thái đường link (Link State Database – LSDB) với nhau, mỗi router đều có được “bản đồ mạng” của cả vùng. Từ đó mỗi router sẽ chạy giải thuật Dijkstra tính toán ra một cây đường đi ngắn nhất (Shortest Path Tree) và dựa vào cây này để xây dựng nên bảng định tuyến.+ OSPF có AD = 110.+ Metric của OSPF còn gọi là cost, được tính theo bandwidth trên cổng chạy OSPF.+ OSPF chạy trực tiếp trên nền IP, có protocol – id là 89.+ OSPF là một giao thức chuẩn quốc tế, được định nghĩa trong RFC – 2328.+ Sử dụng thuật toán SPF ( sử dụng băng thông của interface ) để tính toán chọn đường đi tốt nhất.+ Chỉ cập nhật khi cấu trúc mạng có sự thay đổi.+ Hội tụ nhanh hơn RIP, có khả năng mở rộng, phù hợp với các hệ thống mạng hiện đại.

2. So Sánh OSPF Với Giao Thức Định Tuyến Theo Distance VectorRouter định tuyến theo trạng thái đường liên kết có một cơ sở đầy đủ về cấu trúc hệ

thống mạng. Chúng chỉ thực hiện trao đổi thông tin về trạng thái đường liên kết lúc khởi

động và khi hệ thống mạng có sự thay đổi. Chúng không phát quảng bá bảng định tuyến

theo định kỳ như các router định tuyến theo distance vector. Do đó, các router định tuyến

theo trạng thái đường liên kết sử dụng ít băng thông hơn cho hoạt động duy trì

bảng định tuyến. RIP phù hợp với các mạng nhỏ và đường tốt nhất đối với RIP là đường

có số hop ít nhất. OSPF thì phù hợp với mạng lớn, có khả năng mở rộng, đường đi

tốt nhất của OSPF được xác định dựa trên tốc độ của đường truyền. RIP cũng như các

giao thức định tuyến theo distance vector khác đều sử dụng thuật toán chọn đường đơn

giản. Còn thuật toán SPF thì phức tạp. Do đó, nếu router chạy theo giao thức định tuyến

theo distance vector thì sẽ ít tốn bộ nhớ và cần năng lực xử lý thấp hơn so với khi chạy

OSPF. OSPF chọn đường dựa trên chi phí được tính từ tốc độ của đường truyền. Đường

truyền có tốc độ càng cao thì chi phí OSPF tương ứng càng thấp. OSPF chọn đường tốt



nhất từ cây SPF. OSPF bảo đảm không bị định tuyến lặp vòng. Còn giao thức định

tuyến theo distance vector vẫn có thể bị loop. Nếu một kết nối không ổn định, chập

chờn, việc phát liên tục các thông tin về trạng thái của đường kiên kết này sẽ dẫn

đén tình trạng các thông tin quảng cáo không đồng bộ làm cho kết quả chọn đường của

các router bị đảo lộn.

3. OSPF giải quyết được các vấn đề sau+ Tốc độ hội tụ.

+ Hỗ trợ VLSM (Variable Length Subnet Mask).

+ Kích cỡ mạng.

+ Chọn đường.

+ Nhóm các thành viên.

Trong một hệ thống mạng lớn, RIP phải mất ít nhất vài phút mới có thể hội

tụ được vì mỗi router chỉ trao đổi bảng định tuyến với các router láng giềng kết nối trực

tiếp với mình mà thôi. Còn đối với OSPF sau khi đã hội tụ vào lúc khởi động, khi có thay

đổi thì việc hội tụ sẽ rất nhanh vì chỉ có thông tin về sự thay đổi được phát ra cho mọi

router trong vùng. OSPF có hỗ trợ VLSM nên nó được xem là một giao thức định tuyến

không theo lớp địa chỉ. RIPv1 không hỗ trợ VLSM, nhưng RIPv2 thì có.

Đối với RIP, một mạng đích cách xa hơn 15 router xem như không thể đến được vì

RIP có số lượng hop giới hạn là 15. Điều này làm kích thước mạng của RIP bị giới hạn

trong phạm vi nhỏ. OSPF thì không giới hạn về kích thước mạng, nó hoàn toàn có thể

phù hợp với mạng vừa và lớn. Khi nhận được từ router láng giềng các báo cáo về số

lượng hop đến mạng đích,

RIP sẽ cộng thêm 1 vào thông số hop này và dựa vào số lượng hop đó để chọn

đường đến mạng đích. Đường nào có khoảng cách ngắn nhất hay nói cách khác là có số

lương hop ít nhất sẽ là đường tốt nhất đối với RIP. Nhận xét thấy thuật toán chọn đường

như vậy là rất đơn giản và không đòi hỏi nhiều bộ nhớ và năng lực xử lý của router. RIP

không hề quan tâm đến băng thông đường truyền khi quyết định chọn đường. OSPF thì

chọn đường dựa vào chi phí được tính từ băng thông của đường truyền. Mọi OSPF đều

có thông tin đầy đủ về cấu trúc của hệ thống mạng và dựa vào đó để chọn đường đi tốt



nhất. Do đó, thuật toán chọn đường này rất phức tạp, đòi hỏi nhiều bộ nhớ và năng lực xử

lý của router cao hơn so với RIP. RIP sử dụng cấu trúc mạng dạng ngang hàng. Thông tin

định tuyến được truyền lần lượt cho mọi router trong cùng một hệ thống RIP. Còn OSPF

sử dụng khái niệm về phân vùng. Một mạng OSPF có thể chia các router thành nhiều

nhóm. Bằng cách này, OSPF có thể giới hạn lưu thông trong từng vùng. Thay đổi trong

vùng này không ảnh hưởng đến hoạt động của các vùng khác. Cấu trúc phân lớp như vậy

cho phép hệ thống mạng có khả năng mở rộng một cách hiệu quả.

4. Thuật Toán Chọn Đường Ngắn NhấtTheo thuật toán này, đường tốt nhất là đường có chi phí thấp nhất. Thuật

toán được sử dụng là Dijkstra, thuật toán này xem hệ thống mạng là mọt tập hợp các

nodes được kết nối với nhau bằng kết nối point-to-point. Mỗi kết nối này có một chi phí.

Mỗi nodes có một tên. Mỗi nodes có đầy đủ cơ sở dữ liệu về trạng thái của các đường

liên kết. Do đó, chúng có đầy đủ thông tin về cấu trúc vật lý của hệ thống mạng. Tất cả

các cơ sở dữ liệu này điều giống nhau cho mọi router trong cùng một vùng. Giao Thức

OSPF Hello Khi router bắt đầu khởi động tiến trình định tuyến OSPF trên một cổng nào

đó thì nó sẽ gởi một gói hello ra cổng đó và tiếp tục gởi hello theo định kỳ. Giao thức

hello đưa ra các nguyên tắc quản lý việc trao đổi các gói OSPF hello. Ở lớp 3 của

mô hình OSI, gói hello mang địa chỉ multicast 224.0.5.0 địa chỉ này chỉ đến tất cả các

OSPF router. OSPF router sử dụng gói hello để thiết lập một quan hệ lánggiềng

thân mật mới và để xác định là router láng giềng có còn hoạt động hay không. Mặcđịnh

hello được gởi đi 10 giây một lần trong mạng quảng bá đa truy cập và mạng Pointto-

Point. Trên cổng nói vào mạng NBMA, ví dụ như Frame Relay, chu trình mặc địnhcủa

hello là 30 giây.

Trong mạng đa truy cập, giao thức hello tiến hành bầu DR và BDR.

Mặc dù gói hello rất nhỏ nhưng nó cũng bao gồm cả phần header của gói OSPF. Cấu trúc

của phần header trong gói OSPF được thể hiện như hình sau. Nếu gói hello thì trường

Type sẽ có giá trị là một. Gói hello mang những thông tin để thống nhất giữa mọi láng

giềng với nhau trước khi có thể thiết lập mối quan hệ láng giềng thân mật và trao đổi

thông tin về trạng thái đường liên kết.



5. Demo cấu hình định tuyến OSPFTopology

Sau khi cấu hình IP cho các interface trên của router và các PC giả lập. Ta cấu hình định tuyến cho các Router như sau :

Trên router R1:



Trên router R2 :

Trên router R3 :



VI. Cấu hình định tuyến EIGRP1. Tổng quan về EIGRP

EIGRP là một giao thức định tuyến do Cisco phát triển, chỉ chạy trên các sản phẩm

của Cisco. Đây là điểm khác biệt của EIGRP so với các giao thức khác.

EIGRP là một giao thức dạng Distance – vector được cải tiến (Advanced Distance

vector). EIGRP không sử dụng thuật toán truyền thống cho Distance – vector là thuật

toán Bellman – Ford mà sử dụng một thuật toán riêng được phát triển bởi J.J. Garcia

Luna Aceves – thuật toán DUAL. Cách thức hoạt động của EIGRP cũng khác biệt so với

RIP và vay mượn một số cấu trúc và khái niệm của OSPF như: xây dựng quan hệ láng

giềng, sử dụng bộ 3 bảng dữ liệu (bảng neighbor, bảng topology và bảng định tuyến).

Chính vì điều này mà EIGRP thường được gọi là dạng giao thức lai ghép (hybrid). Tuy

nhiên, về bản chất thì EIGRP thuần túy hoạt động theo kiểu Distance – vector: gửi thông

tin định tuyến là các route cho láng giềng (chỉ gửi cho láng giềng) và tin tưởng tuyệt đối

vào thông tin nhận được từ láng giềng.

Việc sử dụng bảng topology và thuật toán DUAL khiến cho EIGRP có tốc độ hội tụ

rất nhanh.

EIGRP sử dụng một công thức tính metric rất phức tạp dựa trên nhiều thông số:

Bandwidth, delay, load và reliability.

Chỉ số AD của EIGRP là 90 cho các route internal và 170 cho các route external.

EIGRP chạy trực tiếp trên nền IP và có số protocol – id là 88.

2. Xác thực MD5 với EIGRP EIGRP chỉ hỗ trợ một kiểu xác thực duy nhất là MD5. Với kiểu xác thực này, các

password xác thực sẽ không được gửi đi mà thay vào đó là các bản hash được gửi đi. Các

router sẽ xác thực lẫn nhau dựa trên bản hash này. Ta có thủ tục cấu hình xác thực trên

EIGRP sẽ gồm các bước như sau:

Trên các router sẽ khai báo một key – chain dùng cho xác thực. Key – chain là một

tập hợp các key được sử dụng để xác thực. Câu lệnh :

R(config)#key chain tên của key-chain

R(config-keychain)#



R(config-keychain)#key key-id

R(config-keychain-key)#key-string password

R(config-if)#ip authentication mode eigrp AS md5

R(config-if)#ip authentication key-chain eigrp AS tên-key-chain

3. Tính toán metric với EIGRPMetric của EIGRP được tính theo một công thức rất phức tạp với đầu vào là 04 tham

số: Bandwidth min trên toàn tuyến, Delay tích lũy trên toàn tuyến (trong công thức sẽ

ghi ngắn gọn là Delay), Load và Reliabily cùng với sự tham gia của các trọng số K:

Metric = [K1*10^7/Bandwidth min + (K2*10^7/Bandwidth min)/(256 – Load) + K3*

Delay]*256*[K5/(Reliabilty + K4)]

Ta lưu ý về đơn vị sử dụng cho các tham số trong công thức ở trên:

+ Bandwidth: đơn vị là Kbps.

+ Delay: đơn vị là 10 micro second.

+ Load và Reliability là các đại lượng vô hướng.

Nếu K5 = 0, công thức trở thành:

Metric = [K1*10^7/Bandwidth min + (K2*10^7/Bandwidth min)/(256 – Load) + K3*

Delay]*256

Mặc định bộ tham số K được thiết lập là: K1 = K3 = 1; K2 = K4 = K5 = 0 nên công

thức dạng đơn giản nhất ở mặc định sẽ là: Metric = [10^7/Bandwidth min + Delay]*256.



4. Demo định tuyến EIGRPTopology

Sau khi cấu hình IP cho các interface trên của router và các PC giả lập. Ta cấu hình

định tuyến cho các Router như sau :

Trên router R1 :



Trên router R2 :

Trên router R3 :



VII. Filter Router - Access List1. Giới thiệu

Danh sách truy cập (Access list) hay còn gọi Danh sách điều khiển truy

cập(Access Control List) cung cấp một công cụ mạnh cho việc điều khiển mạng.

Những danh sách này đưa vào cơ chế mềm dẽo trong việc lọc dòng các gói tin

màchúng đi ra, vào các giao diện của các router.

Các danh sách này giúp mở rộng việc bảo vệ các tài nguyên mạng mà không làmảnh

hưởng đến những dòng giao tiếp hợp lệ. Danh sách truy cập phân biệt giaothông của các

gói tin ra thành nhiều chủng loại mà chúng được phép hay bị từ chối. Danh sách

liên kết có thể được sử dụng để:

+ Nhận dạng các gói tin cho việc xếp thứ tự ưu tiên hay sắp xếp trong hàng đợi.

+ Hạn chế hoặc giảm nội dung của thông tin cập nhật chọn đường.

+ Danh sách truy cập cũng xử lý các gói tin cho các tính năng an toàn khác như:

Cung cấp cơ chế điều khiển truy cập động đối các gói tin.

Nhận dạng các gói tin cho việc mã hóa.

Nhận dạng các truy cập bằng dịch vụ Telnet được cho phép để cấu hình

router.

2. Định nghĩa danh sách danh sách truy cậpDanh sách truy cập là những phát biểu dùng để đặc tả những điều kiện mà một nhà

quản trị muốn thiết đặt nhờ đó cho router sẽ xử lý các cuộc truyền tải đã được mô tả trong

danh danh truy cập theo một cách thức không bình thường.

Danh sách truy cập đưa vào những điều khiển cho việc xử lý các gói tin đặc biệt

theo một cách thức duy nhất. Có hai loại danh sách truy cập chính là:

+ Danh sách truy cập chuẩn (standard access list): Danh sách này sử dụng cho việc

kiểm tra địa chỉ gởi của các gói tin được chọn đường. Kết quả cho phép hay từ chối

gởi đi cho một bộ giao thức dựa trên địa chỉ mạng/mạng con hay địa chỉ máy.

+ Danh sách mở rộng (Extended access list): Danh sách mở rộng kiểm tra cho cả địa

chỉ gởi và nhận của gói tin. Nó cũng kiểm tra cho các giao thức cụ thể, số hiệu cổng



và các tham số khác. Các gói tin được phép hoặc từ chối gởi đi hoặc nhận tùy thuộc

vào gói tin đó được xuất phát từ đâu và đi đến đâu

3. Nguyên tắc hoạt động của danh sách truy cậpDanh sách truy cập diễn tả một danh sách các qui luật mà nó cho phép thêm vào các

điều khiển các gói tin đi vào một giao diện của router, các gói tin lưu lại tạm thời ở router

và các gói tin gởi ra một giao diện của router.

Danh sách truy cập không có tác dụng trên các gói tin xuất phát từ router đang xét.

Các chỉ thị trong danh sách truy cập hoạt động một cách tuần tự. Chúng đánh giá các gói

tin từ trên xuống. Nếu tiêu đề của một gói tin và một lệnh trong danh sách truy cập khớp



với nhau, gói tin sẽ bỏ qua các lệnh còn lại. Nếu một điều kiện được thỏa mãn, gói tin sẽ

được cấp phép hay bị từ chối. Chỉ cho phép một danh sách trên một giao thức trên một

giao diện.

4. Demo Access ListTopology

Cấu hình cho router

Ở đây ta cấu hình cho router R2 với Access-list Extended cấm C1 truy cập website

giadinh.edu.vn các website khác thì truy cập bình thường.


R2#conf tR2#(config)access-list 101 deny tcp any host 115.78.162.114 eq wwwR2#(config)access-list 101 permit tcp any any eq wwwR2#(config)access-list 101 permit ip any anyR2#(config-if)int f2/0R2#(config-if)ip access-group 101 out


VIII. Cấu hình VPN Client to Site1. VPN là gì?

VPN (virtual private network) là công nghệ xây dựng hệ thống mạng riêng ảo

nhằm đáp ứng nhu cầu chia sẻ thông tin, truy cập từ xa và tiết kiệm chi phí. Trước đây, để

truy cập từ xa vào hệ thống mạng, người ta thường sử dụng phương thức Remote

Access quay số dựa trên mạng điện thoại. Phương thức này vừa tốn kém vừa không an

toàn. VPN cho phép các máy tính truyền thông với nhau thông qua một môi trường chia

sẻ như mạng Internet nhưng vẫn đảm bảo được tính riêng tư và bảo mật dữ liệu. Để cung

cấp kết nối giữa các máy tính, các gói thông tin được bao bọc bằng một header có chứa

những thông tin định tuyến, cho phép dữ liệu có thể gửi từ máy truyền qua môi trường

mạng chia sẻ và đến được máy nhận, như truyền trên các đường ống riêng được gọi là

tunnel. Để bảo đảm tính riêng tư và bảo mật trên môi trường chia sẻ này, các gói tin được

mã hoá và chỉ có thể giải mã với những khóa thích hợp, ngăn ngừa trường hợp "trộm" gói

tin trên đường truyền.

2. Các tình huống thông dụng của VPN+ Remote Access: Đáp ứng nhu cầu truy cập dữ liệu và ứng dụng cho người dùng ở

xa, bên ngoài công ty thông qua Internet. Ví dụ khi người dùng muốn truy cập vào cơ sở

dữ liệu hay các file server, gửi nhận email từ các mail server nội bộ của công ty.

+ Site To Site: Áp dụng cho các tổ chức có nhiều văn phòng chi nhánh, giữa các

văn phòng cần trao đổi dữ liệu với nhau. Ví dụ một công ty đa quốc gia có nhu cầu chia

sẻ thông tin giữa các chi nhánh đặt tại Singapore và Việt Nam, có thể xây dựng một hệ

thống VPN Site-to-Site kết nối hai site Việt Nam và Singapore tạo một đường

truyền riêng trên mạng Internet phục vụ quá trình truyền thông an toàn, hiệu quả.

+ Intranet/ Internal VPN: Trong một số tổ chức, quá trình truyền dữ liệu giữa một

số bộ phận cần bảo đảm tính riêng tư, không cho phép những bộ phận khác truy cập. Hệ

thống Intranet VPN có thể đáp ứng tình huống này. Để triển khai một hệ thống VPN

chúng ta cần có những thành phần cơ bản sau đây:

User Authentication: cung cấp cơ chế chứng thực người dùng, chỉ cho phép

người dùng hợp lệ kết nối và truy cập hệ thống VPN.



Address Management: cung cấp địa chỉ IP hợp lệ cho người dùng sau khi gia

nhập hệ thống VPN để có thể truy cập tài nguyên trên mạng nội bộ.

Data Encryption: cung cấp giải pháp mã hoá dữ liệu trong quá trình truyền nhằm

bảo đảm tính riêng tư và toàn vẹn dữ liệu.

Key Management: cung cấp giải pháp quản lý các khoá dùng cho quá trình mã hoá

và giải mã dữ liệu.

3. IPSEC (IP SECURITY PROTOCOL)Như chúng ta biết, để các máy tính trên hệ thống mạng LAN/WAN hay Internet

truyền thông với nhau, chúng phải sử dụng cùng một giao thức (giống như ngôn ngữ giao

tiếp trong thế giới con người) và giao thức phổ biến hiện nay là TCP/IP. Khi truyền các

gói tin, chúng ta cần phải áp dụng các cơ chế mã hóa và chứng thực để bảo mật. Có

nhiều giải pháp để thực hiện việc này, trong đó cơ chế mã hóa IPSEC hoạt động

trên giao thức TCP/IP tỏ ra hiệu quả và tiết kiệm chi phí trong quá trình triển khai.

Trong quá trình chứng thực hay mã hóa dữ liệu, IPSEC có thể sử dụng một hoặc cả hai

giao thức bảo mật sau:

+ AH (Authentication Header): header của gói tin được mã hóa và bảo vệ phòng

chống các trường hợp "ip spoofing" hay "man in the midle attack", tuy

nhiên trong trường hợp này phần nội dung thông tin chính không được bảo vệ

+ ESP (Encapsulating Security Payload): Nội dung thông tin được mã hóa, ngăn

chặn các trường hợp hacker đặt chương trình nghe lén và chặn bắt dữ liệu trong quá

trình truyền. Phương thức này rất hay được áp dụng, nhưng nếu muốn bảo vệ luôn

cả phần header của gói tin thì phải kết hợp cả 2 giao thức AH và ESP.

4. IPSec/VPN trên Windows Server 2003Chúng ta tham khảo tình huống thực tế của công ty Green Lizard Books, một công

ty chuyên xuất bản và phân phối văn hoá phẩm. Nhằm đẩy mạnh hiệu quả kinh doanh, bộ

phận quản lý muốn các nhân viên kinh doanh trong quá trình công tác ở bên ngoài có thể

truy cập báo cáo bán hàng (Sale Reports) chia sẻ trên File Server và có thể tương tác với

máy tính của họ trong văn phòng khi cần thiết. Ngoài ra, đối với các dữ liệu mật, nhạy



cảm như báo cáo doanh số, trong quá trình truyền có thể áp dụng các cơ chế mã hóa chặt

chẽ để nâng cao độ an toàn của dữ liệu.

5. TUNNELINGTunneling là kỹ thuật sử dụng một hệ thống mạng trung gian (thường là

mạng Internet) để truyền dữ liệu từ mạng máy tính này đến một mạng máy tính khác

nhưng vẫn duy trì được tính riêng tư và toàn vẹn dữ liệu. Dữ liệu truyền sau khi được

chia nhỏ thành những frame hay packet (gói tin) theo các giao thức truyền thông sẽ được

bọc thêm 1 lớp header chứa những thông tin định tuyến giúp các packet có thể truyền qua

các hệ thống

mạng trung gian theo những đường riêng (tunnel). Khi packet được truyền đến

đích, chúng được tách lớp header và chuyển đến các máy trạm cuối cùng cần nhận dữ

liệu. Để thiết lập kết nối tunnel, máy client và server phải sử dụng chung một giao thức

(tunnel protocol).

+ PPTP (Point-to-Point Tunneling Protocol): PPTP có thể sử dụng cho Remote

Access hay Site-to-Site VPN. Những thuận lợi khi áp dụng PPTP cho VPN là không

yêu cầu certificate cho quá trình chứng thực và client có thể đặt phía sau NAT

Router.

+ L2TP ( Layer 2 Tunneling Protocol): L2TP là sự kết hợp của PPTP và Layer 2

Forwading (L2F, giao thức được phát triển bởi Cisco System). So với PPTP thì

L2TP có nhiều đặc tính mạnh và an toàn hơn. Trên hệ thống Microsoft, L2TP

được kết hợp với IPSec Encapsulating Security Payload (ESP) cho quá trình mã

hóa dữ liệu, gọi là L2TP/IPSec. Sự kết hợp này không chỉ cho phép chứng thực đối

với người dùng PPTP mà còn cho phép chứng thực đối với các máy tính thông qua

các chứng chỉ, nâng cao hơn độ an toàn của dữ liệu khi truyền, và quá trình tunnel

có thể diễn ra trên nhiều hệ thống mạng khác nhau. Tuy nhiên trong môi trường

L2TP/IPSec các VPN Client không thể đặt phía sau NAT Router. Trong trường hợp

này chúng ta cần phải có VPN Server và VPN Client hỗ trợ IPSec NAT-T.



6. Demo VPN Site-to-SiteTopology

Cấu hình VPN Site-to-site

Trên R1: chỉ cấu hình hostname và IP của các interface.



Trên R2: cấu hình hostname và ip theo mô hình, sau đó cấu hình default route.

Tạo Internet Key Exchange (IKE) key policy.



Tạo shared key để sử dụng cho kết nối VPN(IP của Router R3)



Quy định lifetime

Cấu hình ACL dãy IP có thể VPN.

Xác định những biến đổi thiết lập được sử dụng cho kết nối VPN



Tạo cypto-map cho các transform, setname

Gán vào interface

Tương tự như vậy ta tiến hành cấu hình trên R3:

Kết quả: Ta ping từ PC1 sang PC3 để kiểm tra:



KẾT LUẬN

Routing chỉ ra hướng, sự di chuyển của các gói (dữ liệu) được đánh địa chỉ từ mạng nguồn của chúng, hướng đến đích cuối thông qua các node trung gian; thiết bị phần cứng chuyên dùng được gọi là router (bộ định tuyến). Tiến trình định tuyến thường chỉ hướng đi dựa vào bảng định tuyến, đó là bảng chứa những lộ trình tốt nhất đến các đích khác nhau trên mạng. Vì vậy việc xây dựng bảng định tuyến, được tổ chức trong bộ nhớ của router, trở nên vô cùng quan trọng cho việc định tuyến hiệu quả.

Vấn đề hoàn thiện và mở rộng một liên mạng phụ thuộc rất lớn vào việc cải thiện và phát huy các bộ định tuyến. Để đạt được tốc độ định tuyến nhanh, cần có một bộ xử lý tốc độ cao và dung lượng bộ nhớ lớn, điều đó đồng nghĩa với giá thành cao. Các mạch tích hợp ứng dụng đặc biệt ASIC cùng với các công nghệ bộ nhớ đã được triển khai nhằm cải thiện hiệu năng của các bộ định tuyến. Bên cạnh sự phát triển cấu trúc phần cứng thì việc tối ưu các giao thức định tuyến là vấn đề cần quan tâm trong giai đoạn bùng nổ Internet hiện nay.

Thông qua đề tài “Nghiên Cứu Cơ Chế Routing của CISCO, Mô Phỏng Trên Nền GNS3” hy vọng đã cung cấp những kiến thức cơ bản về vấn đề định tuyến, một số giao thức định tuyến tĩnh và định tuyến động đang được sử dụng hiện nay. Đồng thời cung cấp cho các bạn một phương pháp dùng để giả lập các giao thức định tuyến trước khi tiến hành cấu hình thực tế.


http://vi.wikipedia.org/wiki/Routing


TÀI LIỆU THAM KHẢO

Các trang web, diễn đàn:

1. http://vnpro.org/forum/

2.http://www.nhatnghe.com/forum/

3.http://forum.athena.edu.vn/forum.php

4.http://ciscodocuments.blogspot.com

5.http://www.ciscopress.com/

Các sách tham khảo:

1.Sách CCNP ROUTE 642-902 Cert Kit (Tác giả: Kevin Wallace,

DeniseDonohue, Jerold Swan)

2. Sách CCNP LABPRO ROUTE (Tác giả: Phạm Đình Thông, Trịnh Anh Luân)

3.Sách The Complete Cisco VPN Configuration Guide (Tác giả: RichardDeal)


bao cao cuoi khoa

Data & Analytics