Routing Protocol222

1. Định tuyến(routing): là phương pháp xác định các tuyến trong 1 mạng để gửi đi lưu lượng dữ liệu hoặc vật lí. Routing được ứng dụng cho nhiều loại mạng bao gồm mạng internet, mạng không dây… Với việc định tuyến chuyển tiếp, đường đi của các gói có gán địa chỉ vật lí từ nguồn gửi đến đích cuối cùng sẽ đi qua các nút trung gian, các thiết bị phần cứng đặc trưng như các router, switch, bridge, gateway. Các máy tình bình thường cũng có thể thực hiện việc chuyển tiếp các gói dữ liệu và thực hiện định tuyến, mặc dù hiệu suất bị hạn chế. Phương pháp định tuyến thường dựa trên 1 bảng định tuyến theo phương thức chuyển tiếp giữa các nút mạng, bảng định tuyến như 1 bản ghi chép về tuyến đường đến các nút khác nhau. Do đó việc xây dựng bảng định tuyến là rất quan trọng để đem lại hiệu quả định tuyến, nó cần phải lưu trữ trong 1 bộ nhớ. Định tuyến(routing)* theo nghĩa gốc của nó thường đối nghịch với bridging, các địa chỉ trong định tuyến được cấu trúc hóa, chúng thuộc những nút lân cận nhau và được gọi là địa chỉ có cấu trúc. Đối với bridging, các địa chỉ trong bảng chọn đường không có cấu trúc mà được thiết lập bằng việc truyền quảng bá sau đó ghi lại địa chỉ MAC và địa chỉ IP để loại bỏ nút đó trong lần truyền quảng bá lần sau. Như vậy, bridging không cần quan tâm đến địa chỉ của nút đến cuối cùng. Do cấu trúc địa chỉ của định tuyến* như vậy nên nó có thể cho biết đường đi đến 1 nhóm thiết bị. Địa chỉ có cấu trúc trở thành dạng địa chỉ thông dụng trong mạng Internet, mặc dù bridging vẫn được áp dụng cho mạng Lan. 2. Giao thức định tuyến( routing protocol): giao thức định tuyến là 1 giao thức mà chỉ ra các router (bộ định tuyến) trao đổi với nhau ra sao để phổ cập các thông tin giúp chúng chọn các đường giữa hai nút bất kì trong 1 mạng. Mỗi router có sụ nhận thức duy nhất vể các router ngay cạnh nó. Một giao thức định tuyến chua sẻ thông tin này để cho các router có sự nhận thức về cấu hình mạng ở mức độ tối nhất. Giao thức định tuyến xác định là 1 giao thức hoạt động ở tầng thứ 3( layer3-L3) trong mô hình mở OSI( open systems interconnection) dùng cho phổ cấp các thông tin cấu hình mạng giữa các router. Một số giao thức định tuyến được sử dụng: ∗ Các giao thức định tuyến của mạng ad hoc không dây( ad hoc wireless) hay wifi: Một giao thức định tuyến ad hoc là 1 tiêu chuẩn nhằm điều khiển phương thức định tuyến các gói tin giữa các thiết bị trong 1 mạng di động adhoc(manet). Trong mạng adhoc, các nút không có nhận thức về cấu hình mạng quanh chúng, chúng phải tìm hiểu nó. Ý tưởng căn bản là 1 nút mạng

mới thông báo về sự có mặt của nó và lắng nghe các thông báo từ các nút lân cận nó. Mỗi nút sẽ biết về nút mới gần nó và đường dẫn đến chúng. Cứ tiếp tục như vậy, mỗi nút sẽ biết về các nút khác và 1 hoặc nhiều đường để đến chúng. Giao thức này phù hợp cho mạng wifi khi trạng thái các nút là luôn luôn thay đổi theo thời gian. Danh sách các giao thức trong mạng adhoc như sau: • 1 Pro-active Routing (Table-driven) • 2 Reactive Routing (On-demand) • 3 Flow Oriented Routing • 4 Adaptive Routing (Situation-Aware) • 5 Hybrid (Pro-Active/Reactive) • 6 Hierarchical Routing Protocols • 7 Geographical Routing Protocols • 8 Power Aware Routing Protocols • 9 Multicast Routing • 10 Geographical Multicast Protocols (Geocasting) • 11 Other Protocol Classes • 12 External links ∗

Giao thức định tuyến theo vùng (interior gateway protocols-IGPs) trao đổi thông tin nằm trong 1 vùng định tuyến đơn lẻ. Một hệ thống xác định có thể chứa các vùng định tuyến khác nhau, hoặc 1 tập hợp vùng định tuyến có thể phối hợp với nhau mà không cần có 1 hệ thống tự động. Các giao thức định tuyến như sau: • • • • •

IGRP (Interior Gateway Routing Protocol) EIGRP (Enhanced Interior Gateway Routing Protocol) OSPF (Open Shortest Path First) RIP (Routing Information Protocol) IS-IS (Intermediate System to Intermediate System)

IGRP- một giao thức của Cisco, không còn được sử dụng nữa.EIGRP cho phép các lệnh của IGRP, nhưng về cơ bản IGRP và EIGRP là hoàn toàn khác nhau. ∗

Giao thức (exterior routing protocols-EGPs) : để định tuyến giữa các hệ thống tự động độc lập nhau bao gồm:

• • •

EGP (the original Exterior Gateway Protocol used to connect to the former Internet backbone network; now obsolete) BGP (Border Gateway Protocol: the current version, BGPv4, dates from around 1995) CSPF (Constrained Shortest Path First)

Routing Information Protocol ∗Background RIP là 1 trong những giao thức định tuyến được sử dụng rộng rãi.RIP cũng đễ gây nhầm lẫn do sự đa dạng của nó- tương tự như RP, một số chúng có trùng tên và vố số RIP giống như các giao thức được xây dựng trên cung 1 thuât toán mà các vectơ khoảng cách được sử dụng sể so sánh truyến đường nhằm tìm ra con dương nhanh nhất dến 1 địa chỉ xác định. Khi các mạng IP bắt đàu trở nên nhiều hơn và rọng hơn về kích thước,RIP cần được làm mới.do đó,IETF fát hành RFC 1388 vào thang 1 -93, sau đó đựoc cập nhật tháng 11-94 bởi RFC 1723 để mô tả RIP@. Những RFC nói đến sự mở rộng của các khái niệm của RIP. RIP2 cho fép các bản tin RIP mang nhiều tin hơn, cho phép sử dụng các cơ cấu xác nhận để đam bảo an ninh cho các cập nhật bảng.Quân trọng hơn ,RIP2hộ trợ subnet mask không có ở RIP. ∗ Routing updates: RIP gửi thông điệp cập nhật định tuyến ở những khoảng thời gian định trước và khi có sự biến đổi về cấu hình trong mạng. Khi 1 router thu nhận những cập nhật này , nó sẽ cập nhật bảng định tuyến . Các giá trị tích lũy được tăng lên 1, bên gửi chỉ ra chặng kế tiếp. các router lưu trữ các tuyến tốt nhẩt đến 1 đích.Sau khi cập nhật bảng địh tuyến của nó , router chuyển fát các cập nhaatj định tuyến cho các router trong mạng để tiếp tục thay đổi. các cập nhật này độc lập với cập nhật thông thường.

∗ Routing metric

RIP sử dịng 1 bộ đếm chặng dể đo khoảng cách giưa nguồn và đích. Mỗi chặng trrên đường từ nguồn tới đích được gán 1 giá trị. Khi router thu nhận 1 cập nhật định tuyến bao gồm 1 mục đích mới, router cộng vào 1 giá trị được chỉ ra trong mục cập nhật.địa chỉ IP của bên guẻi đươch sử dụng như chặng tiếp theo. ∗ RIP stability features: RIP ngăn chặn các vòng quẩn không xác định bằng cách cung cấp số lượng giới hạn các chặng cho phép trên đường đi từ nguồn tới đích. Số chặng cao nhất cho phép trên 1 đường là 15. Nếu 1 router nhận được cập nhật có chứa 1 mục mới hay 1 muc có thay đổi và giả dụ như giá tích lũy tăng thêm 1 làm cho nó không xác định, đích đến sẽ coi như vô cùng. Lợi ích của việc cân bằng này là giới hạn được bán kính tối đa của 1 mạng RIP xuống thấp hơn 16 chặng. RIP bao gồm 1 số các tính năng cân bằng dùng chung cho rất nhiều giao thức định tuyến. Những tính năng này đựoc tạo ra để đảm bảo sự ổn định cho mạng trứơc những thay đổi nhanh chóng về cấu hình mạng. chẳng hạn như, RIP thực hiện kiểm soát chặt chẽ nhằm ngăn chặn các thông tin định tuyến sai lệch được lan truyền . ∗ RIP timers: RIP sử dụng các bộ định thời nhằm quy chỉnh hoạt động của nó. Các bộ định thời gồm có 1 bộ định thời cập nhật định tuyến, 1 bộ định thời routetimeout, 1 bộ định thời route-flush. Bộ định thời cập nhật định tuyến đồng bộ khoảng thời gian giữa các lần cập nhật ấn định trước. thông thường, nó đựoc đặt 30s, với 1 giá trị thời gian ngẫu nhiên được cộng vào bất cứ khi nào bộ đếm khởi động lại. Điều này làm giảm sự tắc nghẽn, mà có thể dẫn đến tất cả các router cùng cập nhật đồng loạt. Mỗi một router có 1 bộ định thời route-timeout đi kèm. Khi mà bộ định thời route-timerout ngừng, tuyến đựoc đánh dấu vô hiệu lực nhưng vẫn được lưu trữ trong bảng cho đến khi bô định thời route-flush ngừng. ∗ Packet formats: Các định dạng của IP RIP và IP RIP 2 được minh họa trong sơ đồ sau. RIP packet format:

Figure 47-1 An IP RIP Packet Consists of Nine Fields

Command- chỉ ra gói tin thuộc dạng yêu cầu hay là đáp trả. Request yêu cầu router gửi tất cả hoặc 1 fần của bảng định tuyến. response có thể là 1 cập nhật bình thường hoặc 1 đáp trả cho yêucầu. các response bao gồm các mục của bảng định tuyến. Nhiều gói RIP đựoc dùng dể truyền đạt thông tin từ 1 bảng định tuyến lớn. Version number-chỉ ra fiên bản RIP được sử dụng. trường này có thể báo hiệu các fiên bản không tưong thích khác nhau. Zero-trường này không thực sự được sử dụng trong RFC 1058 RIP; nó đuợc thêm vào để cung cấp tương thích lùi vói các tiêu chuẩn trước của RIP, giá trị mạc định của nó là 0 Address-family identifier (AFI)-chỉ ra họ địa chỉ được dùng. RIP được thiết kế để mang thông tin cho nhiều giao thức khác nhau. Mỗi một mục có 1 nhận dạng họ địa chỉ khác nhau nhằm xác định kiểu địa chỉ. AFI đối với IP là 2. Address-chỉ ra địa chỉ IP cho một mục Metric-chỉ ra có bao nhiêu chặng đã đi qua trên đường tới đích. Giá trị này từ 1 đến 15 đối với 1 tuyến chuẩn, hoặc 16 với những tuyến không tới được. RIP 2 packet format RIP2 cho phép nhiều thông tin hơn trong 1 gói RIP và cung cấp phương thức xác thực đơn giản không được hỗ trợ bởi RIP. Figure 47-2 An IP RIP 2 Packet Consists of Fields Similar to Those of an IP RIP Packet

Command-tương tự như trên Version-tương tự Unused-giá trị =0 AFI-chỉ ra họ địa chỉ được sử dụng.các chức năng AFI của RIPv2 được chỉ ra trong phần AFI của RFC 1058. Nếu AFI cho mục đầu tiên của tin nhằn là 0xFFFF, phần còn lại của mục bao gồm thông tin xác thực. hiện tại, dạng xác thực duy nhất có mã khóa đơn giản. Route tag-cung cấp 1 phương thức để phân biệt giữa các tuyến trong và các tuyến ngoài. IP adress-chỉ ra địa chỉ IP cho một mục Subnet mask-bao gồm mặt nạ cho 1 mục. nếu trường này là 0, không có mặt nạ dùng cho mục đó. Next hop-chỉ ra địa chỉ IP của chặng tiếp theo để gói tin cho 1 mục được chuyển tiếp. Metric-chỉ ra có bao nhiêu chặng liên kết đi qua để đến đích. Giá trị hợp lệ từ 1-15, giá trị không đến được là 16.