Bài giảng Mạng máy tính: Router

Router Router là một loại máy tính đặc biệt, nó cũng có các thành phần cơ bản giống như máy tính. Nó được thiết kế để thực hiện một số chức năng đặc biệt: Dùng kết nối hai hệ thống mạng với nhau Chọn đường đi cho dữ liệu Các thành phần chính trong Router CPU, Bộ nhớ RAM, NVRAM, Bộ nhớ Flash, ROM và các cổng giao tiếp CPU: Thực thi các câu lệnh của IOS, Khởi động hệ thống, định tuyến, điều khiển các cổng giao tiếp RAM: Sử dụng để lưu bảng định tuyến, cung cấp bộ nhớ cho chuyển mạch nhanh, chạy tệp tin cấu hình và cung cấp hàng đợi cho các gói dữ liệu Các thành phần chính trong Router Bộ nhớ Flash: Lưu phần mềm IOS NVRAM (Non volative Random Access Memory): Được sử dụng để lưu tệp tin cấu hình ROM: Là nơi lưu đoạn mã của chương trình kiểm tra khi khởi động. Nhiệm vụ chính là kiểm tra phần cứng của router và chép IOS từ Flash vào RAM Các cổng giao tiếp: là nơi kết nối với bên ngoài. Router có ba loại cổng: LAN, WAN và Console/AUX . Các loại kết nối bên ngoài của router Kết nối vào cổng quản lý trên router Kết nối vào cổng quản lý trên router Kết nối vào cổng quản lý trên router Kết nối vào cổng quản lý trên router Truy cập vào ROUTER Cấu hình router Console Password Router(config)#line console 0 Router(config-line)#login Router(config-line)#password cisco Virtual Terminal Password Router(config)#line vty 0 4 Router(config-line)#login Router(config-line)#password cisco1 Cấu hình router Auxiliary Password Router#config t Router(config)#line aux ? fisrt Line number Router(config)#line aux 0 Router(config-line)#login Router(config-line)#password 123456 Cấu hình router Enable Password Router(config)#enable password vlth Secret Password Router(config)#enable secret vlth01 Mã hóa mật khẩu: Chỉ có secret Password là được mã hóa. Cấu hình router Bạn có thể thấy tất cả password khi thực hiện lệnh show running-config Router(config)#service password-encryption Router(config)#no service password-encryption Mã hóa password hoặc bỏ mã hóa password Cấu hình địa chỉ IP trên các cổng Lưu file cấu hình từ DRAM vào NVRAM Xóa bỏ file cấu hình Giới thiệu về định tuyến và các giao thức định tuyến Định tuyến đơn giản chỉ là tìm đường đi từ mạng này đến mạng khác. Thông tin về những con đường này có thể là được cập nhật tự động từ các Router khác (Định tuyến động-Dynamic routing) hoặc do người quản tri mạng chỉ định cho router (Định tuyến tĩnh-static routing) Stub Network RouterA(config)# ip route 172.16.1.0 255.255.255.0 172.16.2.1 permanent  172.16.2.1/24 S0 172.16.1.0 B 172.16.2.2/24 Network A B RouterA(config)# ip route 172.16.1.0 255.255.255.0 S0 permanent Router(config)#ip route [distination-network] [mask] {next-hop_address | exit interface} [administrative distance] [permanent]  S1 Định tuyến tĩnh (static routing) Administrative Distance Stub Network 172.16.2.1/24 SO 172.16.1.0 B 172.16.2.2/24 Network A B S1 Cấu hình đường mặc định RouterB(config)# ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 172.16.2.2 Router(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 {next-hop_address | exit interface}  RouterB(config)# ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 S1 Ví dụ về định tuyến tĩnh Router>en Router#conf t R1(config)#hostname R1 R1(config)# int e0 R1(config-if)#ip address 10.1.1.1 255.255.255.0 R1(config-if)# no shut R1(config-if)# exit R1(config)#int s0 R1(config-if)#ip address 12.5.10.1 255.255.255.0 Định tuyến tĩnh R2(config)# int e0 R2(config-if)#ip address 10.1.1.2 255.255.255.0 R2(config-if)#no shut R2(config)#ip route 12.5.10.0 255.255.255.0 10. 1.1.1 Định tuyến tĩnh R4(config-if)#int s0 R4(config-if)#ip address 12.5.10.1 255.255.255.0 R4(config-if)#no shut R4(config)#ip route 10.1.1.0 255.255.255.0 12. 5.10.1 Định tuyến tĩnh Routing protocols được dùng giữa các router để xác định đường đi cho các gói tin và để duy trì bảng định tuyến (ví dụ RIP, IGRP, EIGRP và OSPF) Khi router đã biết về tất cả các mạng, routed protocol được dùng để gửi dữ liệu của người dùng từ mạng này đến mạng khác (IP, IPX). NetworkProtocol DestinationNetwork ConnectedRIPIGRP 10.120.2.0172.16.2.0172.17.3.0 Exit Interface E0S0S1 Routed Protocol: IPRouting protocol: RIP, IGRP 172.17.3.0 172.16.1.0 10.120.2.0 E0 S0 Giao thức định tuyến (Routing protocols) Autonomous System 100 Autonomous System 200 IGPs: RIP, IGRP EGPs: BGP một hệ tự quản là một tập hợp các mạng dưới cùng một mièn quản trị IGPs hoạt động trong một hệ tự quản EGPs kết nối giữa các hệ tự quản Hệ tự quản Autonomous Systems (Interior or Exterior Routing Protocols) Distance Vector Hybrid Routing Link State C B A D C D B A Các giao thức định tuyến gửi thông tin định tuyến tới các router láng giềng theo định kỳ C D B A C B A D Routing Table Routing Table Routing Table Routing Table Distance—How farVector—In which direction giao thức định tuyến theo véc tơ khoảng cách A B C 10.1.0.0 10.2.0.0 10.3.0.0 10.4.0.0 E0 S0 S0 S1 S0 E0 Routing Table 10.2.0.0 10.3.0.0 0 0 Routing Table 10.3.0.0 S0 0 10.4.0.0 E0 0 Routing Table 10.1.0.0 10.2.0.0 0 0 Tìm đường tốt nhất tới đích thông qua router láng giềng giao thức định tuyến theo véc tơ khoảng cách A B C 10.1.0.0 10.2.0.0 10.3.0.0 10.4.0.0 E0 S0 S0 S1 S0 E0 Routing Table 10.1.0.0 10.2.0.0 10.3.0.0 Routing Table 10.2.0.0 10.3.0.0 10.4.0.0 10.1.0.0 0 0 1 1 Routing Table 10.3.0.0 S0 0 10.4.0.0 E0 0 10.2.0.0 1 1 0 0 Tìm đường tốt nhất tới đích thông qua router láng giềng Giao thức định tuyến theo véc tơ khoảng cách A B C 10.1.0.0 10.2.0.0 10.3.0.0 10.4.0.0 E0 S0 S0 S1 S0 E0 Routing Table 10.1.0.0 10.2.0.0 10.3.0.0 10.4.0.0 Routing Table 10.2.0.0 10.3.0.0 10.4.0.0 10.1.0.0 0 0 1 1 Routing Table 10.3.0.0 S0 0 10.4.0.0 E0 0 10.2.0.0 S0 10.1.0.0 1 2 1 2 0 0 Tìm đường tốt nhất tới đích thông qua router láng giềng Giao thức định tuyến theo véc tơ khoảng cách Thông tin dùng để tìm đường tốt nhất 56 T1 56 T1 B A Hop count RIP IGRP Bandwidth Delay Load Reliability MTU Giao thức định tuyến theo véc tơ khoảng cách Cập nhật từng bước từ router này tới router khác A Process to update this routing table Giao thức định tuyến theo véc tơ khoảng cách Duy trì bảng định tuyến A Process to update this routing table Giao thức định tuyến theo véc tơ khoảng cách Duy trì thông tin bảng định tuyến Cập nhật từng bước từ router này tới router khác A B Process to update this routing table Process to update this routing table Giao thức định tuyến theo véc tơ khoảng cách Cập nhật từng bước từ router này tới router khác Duy trì thông tin bảng định tuyến Mỗi node duy trì khoảng cách từ chính nó tới mỗi mạng đích có thể A B C 10.1.0.0 10.2.0.0 10.3.0.0 10.4.0.0 E0 S0 S0 S1 S0 E0 Routing Table 10.3.0.0 S0 E0 S0 S0 1 2 10.1.0.0 10.2.0.0 10.4.0.0 0 0 Routing Table 10.1.0.0 E0 S0 S0 S0 1 2 10.4.0.0 10.3.0.0 10.2.0.0 0 0 Routing Table 10.2.0.0 S0 S1 S1 S0 1 1 10.1.0.0 10.4.0.0 10.3.0.0 0 0 vấn đề lặp vòng Giao thức định tuyến theo véc tơ khoảng cách A B C 10.1.0.0 10.2.0.0 10.3.0.0 10.4.0.0 E0 S0 S0 S1 S0 E0 X Routing Table 10.3.0.0 S0 E0 S0 S0 1 2 10.1.0.0 10.2.0.0 10.4.0.0 0 Down Routing Table 10.1.0.0 E0 S0 S0 S0 1 2 10.4.0.0 10.3.0.0 10.2.0.0 0 0 Routing Table 10.2.0.0 S0 S1 S1 S0 1 1 10.1.0.0 10.4.0.0 10.3.0.0 0 0 Giao thức định tuyến theo véc tơ khoảng cách Vấn đề định tuyến lặp vòng Router C kết luận đường tốt nhất đến mạng 10.4.0.0 là qua Router B A B C 10.1.0.0 10.2.0.0 10.3.0.0 10.4.0.0 E0 S0 S0 S1 S0 E0 X Giao thức định tuyến theo véc tơ khoảng cách Router A cập nhật lại bảng định tuyến với thông tin sai A B C 10.1.0.0 10.2.0.0 10.3.0.0 10.4.0.0 E0 S0 S0 S1 S0 E0 X Routing Table 1 2 0 2 Routing Table 1 4 0 0 Routing Table 3 1 0 0 Giao thức định tuyến theo véc tơ khoảng cách Gói tin tới mạng 10.4.0.0 bị chuyển vòng giữa routers A, B, and C Số hop tới mạng 10.4.0.0 tăng đến vô cùng A B C 10.1.0.0 10.2.0.0 10.3.0.0 10.4.0.0 E0 S0 S0 S1 S0 E0 X Routing Table 10.3.0.0 1 2 10.1.0.0 10.2.0.0 10.4.0.0 0 4 Routing Table 1 6 0 0 Routing Table 5 1 0 0 Giao thức định tuyến theo véc tơ khoảng cách Xác định số hop tối đa để tránh vòng lặp đến vô cùng A B C 10.1.0.0 10.2.0.0 10.3.0.0 10.4.0.0 E0 S0 S0 S1 S0 E0 X Giải Pháp (Xác định số hop tối đa) không gửi thông tin cập nhật cho router mà nó vừa nhận thông tin từ đó A B C 10.1.0.0 10.2.0.0 10.3.0.0 10.4.0.0 E0 S0 S0 S1 S0 E0 X X X Tránh định tuyến lặp vòng bằng Split Horizon A B C 10.1.0.0 10.2.0.0 10.3.0.0 10.4.0.0 E0 S0 S0 S1 S0 E0 X Giải pháp: Route Poisoning khi phát hiện con đường đến một mạng nào đó bị ngắt thì router sẽ thiết lập thông số định tuyến lớn hơn giá trị tối đa A B C 10.1.0.0 10.2.0.0 10.3.0.0 10.4.0.0 E0 S0 S0 S1 S0 E0 X PoisonReverse Giải pháp : Poison Reverse Network 10.4.0.0 is down then back up then back down Update after hold-down Time Network 10.4.0.0 is unreachable A B C 10.1.0.0 10.2.0.0 10.3.0.0 10.4.0.0 E0 S0 S0 S1 S0 E0 X Update after hold-down Time Giải pháp : Hold-Down Timers Trong thời gian hold down nếu một router nhận được thông tin từ chính rouer láng giềng lúc nãy thông báo về mạng 10.4.0.0 đã truy cập lại được thì nó cập nhật và kết thúc thòi gian hold down Trong thời gian hold down nếu một router nhận được thông tin từ router láng giềng khác (không phải từ router láng giềng lúc nãy) nhưng thông tin này cho biết có đưòng đến mạng 10.4.0.0 với thông số định tuyến tốt hơn con đường mà router có trước đó thì nó cập nhật và kết thúc thòi gian hold down (nếu thông tin cập nhật không tốt bằng con đường mà router có trước đó thì nó bỏ qua) Bảng định tuyến được cập nhật theo chu kỳ hoặc khi cấu trúc mạng thay đổi Mỗi Router gửi toàn bộ bảng định tuyến cho router nối trực tiếp với nó Mỗi router nhìn hệ thống mạng theo sự chi phối của router láng giềng Hội tụ chậm, dễ bị lặp vòng Dễ cấu hình và dễ quản trị Tốn nhiều băng thông Đặc điểm Giao thức định tuyến theo véc tơ khoảng cách Giao thức RIP (Routing Information Protocol ) Là giao thức định tuyến theo véc tơ khoảng cách Chọn đường dựa trên số hop Số hop tối đa là 15 Cập nhật theo định kỳ 30 s RIPv1 là giao thức classful RIPv2 là giao thức classless (có khả năng cân bằng tải trên 6 đường dẫn (mặc định là 4). ) Giao thức IGRP (Interior Gateway Routing Protocol) Là giao thức định tuyến theo véc tơ khoảng cách độc quyền của Cisco Chọn đường dựa trên băng thông, độ trễ, độ tải, độ tin cậy Cập nhật trong phạm vi hệ tự quản theo định kỳ 90 s Có khả năng cân bằng tải trên 6 đường dẫn (mặc định là 4). IGRP là giao thức classful Định tuyến động với RIP(Routing Information Protocol) Router1(config)#router rip Router1(config-router)#network 10.0.0.0 Router1(config-router)#network 172.16.0.0 Router1(config-router)#exit Router1(config)#exit Router1# Định tuyến động với RIP(Routing Information Protocol) Router2(config)#router rip Router2(config-router)#network 10.0.0.0 Router2(config-router)#exit Router2(config)#exit Router2# Router4(config)#router rip Router4(config-router)#network 172.16.0.0 Router4(config-router)#exit Router4(config)#exit Router4# Định tuyến động với RIP(Routing Information Protocol) Định tuyến động với IGRP(Interior Gateway Routing Protocol) Router1(config)#router igrp 100 Router1(config-router)#network 10.0.0.0 Router1(config-router)#network 172.16.0.0 Router1(config-router)#exit Router1(config)#exit Router1# Router(config)#router igrp autonomous-system Router(config)#router igrp 100 Router2(config)#router igrp 100 Router2(config-router)#network 10.0.0.0 Router2(config-router)#exit Router2(config)#exit Router2# Router4(config)#router igrp 100 Router4(config-router)#network 172.16.0.0 Router4(config-router)#exit Router4(config)#exit Router4# Router(config)#router igrp autonomous-system Router(config)#router igrp 100 Giao thức định tuyến theo trạng thái đường liên kết Sử dụng đường ngắn nhất Chỉ cập nhật khi có thay đổi Gửi thông tin về trạng thái đường liên kết cho tất cả các router trong mạng Mỗi router có cái nhìn đầy đủ về hệ thống mạng Hội tụ nhanh Không bị lặp vòng Cấu hình phức tạp Đòi hỏi nhiều bộ nhớ và năng lực xử lý Tốn ít băng thông Định tuyến động RIP –The Routing Information Protocol IGRP – The Interior Gateway Routing Protocol (IGRP EIGRP – The Enhanced Interior Gateway Routing Protocol (EIGRP) OSPF – Open Shortest Path First (OSPF) (Routing Protocols) Giao thức định tuyến theo véc tơ khoảng cách Giao thức định tuyến theo trạng thái đường liên kết