Rip

BÀI THỰC HÀNH GIAO THỨC ĐỊNH TUYÊN RIP I.LÍ THUYẾT RIP Routing Information Protocol (RIP) là giao thức định tuyến vector khoảng cách (Distance Vector Protocol) xuất hiện sớm nhất. Nó suất hiện vào năm 1970 bởi Xerox như là một phần của bộ giao thức Xerox Networking Services (XNS). Một điều kỳ lạ là RIP được chấp nhận rộng rải trước khi có một chuẩn chính thức được xuất bản. Mãi đến năm 1988 RIP mới được chính thức ban bố trong RFC1058 bởi Charles Hedrick. RIP được sử dụng rộng rãi do tính chất đơn giản và tiện dụng của nó. 1. Định nghĩa RIP là giao thức định tuyến vector khoảng cách điển hình, là nó đều đăn gửi toàn bộ routing table ra tất cả các active interface đều đặn theo chu kỳ là 30 giây. RIP chỉ sử dụng metric là hop count để tính ra tuyến đường tốt nhất tới remote network. Thuật toán mà RIP sử dụng để xây dựng nên routing table là Bellman-Ford. 2. Các giá trị về thời gian (RIP Timers) Trước khi đi vào tìm hiểu hoạt động của RIP, tôi xin giới thiệu một số khái niệm về thời gian: Route update timer: là khoảng thời gian trao đổi định kỳ thông tin định tuyến của router ra tất cả các active interface. Thông tin định tuyến ở đây là toàn bộ bảng routing table, giá trị thời gian là 30 giây. Route invalid timer: là khoảng thời gian trôi qua để xác định một tuyến là invalid. Nó được bắt đầu nếu hết thời gian hold time mà không nhận được update, sau khoảng thời gian route invalid timer nó sẽ gửi một bản tin update tới tất cả các active interface là tuyến đường đó là invalid. Holddown timer: giá trị này được sử dụng khi thông tin về tuyến này bị thay đổi. Ngay khi thông tin mới được nhận, router đặt tuyến đường đó vào trạng thái hold-down. Điều này có nghĩa là router không gửi quảng bá cũng như không nhận quảng bá về tuyến đường đó trong khong thời gian Holddown timer này. Sau khoảng thời gian này router mới nhận và gửi thông tin về tuyến đường đó. Tác dụng về giá trị này là giảm thông tin sai mà router học được. Giá trị mặc định là 180 giây. Route flush timer: là khoảng thời gian được tính từ khi tuyến ở trạng thái không hợp lệ đến khi tuyến bị xoá khỏi bảng định tuyến. Giá trị Route invalid timer phải nhỏ hơn giá trị Route flush timer vì router cần thông báo tới neighbor của nó về trạng thái invalid của tuyến đó trước khi local routing được update.

3. Hoạt động của RIPv1 Giao thức định tuyến RIP sử dụng metric là hop count mang giá trị từ 1 đến 15. Tuyến đường (route) có metric là 16 được định nghĩa là vô hạn (infinity), nghĩa là tuyến đó không đến được (unreachable). Tất cả các bản tin của RIP đều được đóng gói vào UDP segment với cả hai trường Source and Destination Port là 520. RIP định nghĩa ra hai loại bản tin Requestmessages and Response messages. Request message: được sử dụng để gửi một yêu cầu tới router neighbor để gửi update. Response message: mang thông tin update. A, Khởi động RIP RIP gửi broadcast bản tin Request ra tất cả các active interface. Sau đó lắng nghe hay đợi Response message từ router khác. Còn các router neighbor nhận được các Request message rồi gửi Response message chứa toàn bộ routing table. B, Xử lý thông tin update của router Sau khi xây dựng xong routing table lúc khởi động, khi router nhận được thông tin update về route tới một mạng nào đó. Nếu route tới mạng đó đã tồn tại trong routing table, route đang tồn tại sẽ bị thay thế bởi route mới nếu route mới có hop count nhỏ hơn. Nó sẽ lờ đi nếu route mới có hop count lớn hơn. Nếu hết thời gian Holddown time thì bất kể route mới có giá trị như thế nào thì nó vẫn được lưu vào routing table. C, Định dạng bản tin của RIP (RIP Message Format) Định dạng bản tin RIP được mô tả trong hình dưới. Mỗi bản tin RIP đều bao gồm trường command, version và có thể chứa được tới 25 tuyến đường (route entries). Mỗi route entry bao gồm address family identifier, the IP address reachable by the route, and the hop count for the route.Nếu router phi một update với hn 25 route entries thì multiple message được sử dụng. Chú ý, phần đầu gồm 4 octet cộng và mỗi route entry là 20 octet. Do đó kích thước tối đa của message là 4 + 25*20 + 8 = 512 octet. Header của UDP segment là 8 octet. Các trường cụ thể trong bản tin RIP: Command: có giá trị là 1 cho biết đây là một Request message, có giá trị là 0 cho biết đây là Response message. Version: là 1 cho biết đây là version 1. Address Family Identifier: có giá trị là 2 nếu là IP. IP Address: là địa chỉ đích của tuyến đường. Metric: là hop count như đã đề cập. D/ Đặc trưng của RIP

RIP thường được sử dụng cho những mạng nhỏ với kiến trúc đơn giản, RIP rất ít khi được sử dụng cho những mạng lớn, phức tạp vì những lý do sau: Metric của RIP có giá trị tối đa là 15, 16 có nghĩa là mạng unreachable (không tới được). Metric của RIP là hop count nên không giải quyết tốt được vấn đề lưu lượng. Thời gian hội tụ Convergence time là rất lớn. Khi một sự cố xy ra trên mạng, RIP phải cần một khoảng thời gian khá lớn để tìm được tuyến đường thay thế. Giá trị này ít nhất phi lớn hơn Flush time là 240 giây. E, loop và giải pháp xử lí loop trong rip

1.

Routing Loop là gì?

Trước khi network 1 bị down thì thì tất cả router đều xem đường route tới network là tốt. Router C nhận định rằng muốn tới network 1 thì fải qua router B với metric là 3 (ví dụ ta chạy RIP). Khi network 1 bị down xuống thì router E mới gửi 1 bản update tới A là: N1 down rồi nhưng router B, C, D không biết. Nhưng B và D có thể nhận biết được N1 down 1 cách nhanh chóng vì nó connect trực tiếp tới A nên nhận update nhanh hơn. Tuy nhiên do C không nhận được update là N1 down nến vẫn gửi 1 bản update tới B và D là đường tới N1 vẫn tồn tại. Và như thế B và D update lại bản

routing table của mình là N1 vẫn tốt. Muốn đến N1 hãy đi qua C. Như thế là sai và quá trình này cứ lặp đi lặp lại (vì A sẽ gửi lại 1 update nói với B và D rằng la N1 vẫn good) ===> routing loop

Nguyên nhân: B và D có thể nhận được update từ A còn C thì không , bởi vì 1 "HÔI TỤ CHẬM" ( SLOW CONVERGENCE) Vậy convergence là gì : sau khi topology change thì tất cả router cần 1 time để tính toán lại các đường route của mình, và quá trình và thời gian đó gọi là TIME TO CONVERGENCE II. CÁC GIẢI PHÁP ĐỂ TRÁNH LOOP 1. SPLIT HORIZON: Router B và D nhận update về N1(down) sẽ không gửi lại update về N1 (up, sau khi nhận được từ C) tới cho router A. Split horizon được sử dụng để đảm bảo rằng thông tin về một route do một router phát ra không quay lại chính nó. Ví dụ, khi network 1 chưa down, router E gửi thông tin update đến router A. Router A sẽ không gửi lại thông tin update đến N1 quay lại E vì nếu làm như thế, đương nhiên E sẽ không dùng thông tin đó ==> lãng phí. Còn trong trường hợp route bị poison ==> Do có Split horizon, thông tin về route đến N1 không bị lặp đi lặp lại trên link giữa A và E (count-to-infinite) . Split horizon with Poison reverse : Bình thường, A không gửi lại cho E thông tin về route đến N1. Nhưng khi A nhận được bản tin update nói rằng route đến N1 là unreachable --> A gửi lại cho E thông tin về route đến N1 với metric là infinite. 2. HOLD DOWN TIMER : Khi router nhận được thông tin về một route là unreachable, router sẽ đánh dấu route đó và đặt nó vào trạng thái hold-down (Router đặt bộ định thời = thời gian hold-down). Trong thời gian hold-down, router vẫn tiếp tục dùng route đó để forward gói tin, nhưng sẽ bỏ qua tất cả các thông tin về route với thông số metric bằng hoăc xấu hơn metric router đang có về route đó . Hold-down timer bị reset khi thời gian hold-down đã hết, hoặc router nhận được thông tin về route với metric tốt hơn metric nó đang giữ. Ví dụ: Khi A nhận được thông tin route đến N1 bị down, hold-down timer cho route đó được thiết lập. Tương tự với B, D. Do đó khi D nhận được update từ C, vì metric mà C gửi lớn hơn (xấu hơn) metric D đang có về route N1 nên D bỏ qua ==> Không còn loop

3.POSION REVERSE UPDATE : Là bản update đặc biệt được gửi từ router connect với 1 network down tới các router neighbor của mình ( khong bao gồm router có network bị down ) rằng đường route tới network đó là infinity.Khi một router phát hiện ra một route R bị down (router không nhận được bản tin update từ router neighbor mà từ đó nó học được route R), router sẽ đặt giá trị metric của route R bằng giá trị không xác định (infinite) và gửi đi trong bản tin cập nhật định tuyến để thông báo với các router trên mạng rằng route R unreachable. Trong hình vẽ, router E không nhận được thông tin về route đến N1, nó đặt metric của route đến N1 là infinite rồi gửi đi trong bản tin định tuyến. Đồng thờ, E hủy bỏ route đến N1 trong bảng định tuyến của nó. II.THỰC HÀNH

Cấu hình topo như sau : LoopB1 (10.0.0.1/8)------- R1(192.168.1.1/24 f0/0)---------(192.168.1.2/24 f0/0)R2----(172.16.0.1/16)LoopB1 Tren R1 ta co bang dinh tuyen nhu sau : R1#sho ip route Codes: C - connected, S - static, R - RIP, M - mobile, B - BGP D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2 E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2 i - IS-IS, su - IS-IS summary, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2 ia - IS-IS inter area, * - candidate default, U - per-user static route o - ODR, P - periodic downloaded static route Gateway of last resort is not set R

172.16.0.0/16 [120/1] via 192.168.1.2, 00:00:09, FastEthernet0/0

C

10.0.0.0/8 is directly connected, Loopback1

C

192.168.1.0/24 is directly connected, FastEthernet0/0

Bang dinh tuyen cua R2 R2#sho ip route Codes: C - connected, S - static, R - RIP, M - mobile, B - BGP D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2 E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2 i - IS-IS, su - IS-IS summary, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2 ia - IS-IS inter area, * - candidate default, U - per-user static route o - ODR, P - periodic downloaded static route Gateway of last resort is not set C

172.16.0.0/16 is directly connected, Loopback1

R

10.0.0.0/8 [120/1] via 192.168.1.1, 00:00:16, FastEthernet0/0

C

192.168.1.0/24 is directly connected, FastEthernet0/0