Đề tài Tìm hiểu về giao thức định tuyến EIGRP trong Router của CISCO

LỜI MỞ ĐẦU 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. Việc hiểu biết và thiết kế các mạng thông tin cỡ lớn có sử dụng các thiết bị định tuyến đang trở thành một nhu cầu vô cùng cấp thiết trong thực tế. Nó đòi hỏi người thiết kế mạng phải có sự hiểu biết sâu về giao thức sẽ sử dụng cho việc thiết kế mạng cũng như các loại giao thức định tuyến khác. Hiện nay CISCO là một trong những nhà cung cấp các thiết bị mạng hàng đầu trên thế giới. Ở Việt Nam các thiết bị này đang được sử dụng ngày càng rộng rãi trong hệ thống mạng Internet, trong các mô hình mạng của các công ty, tổ chức, doanh nghiệp... Ngoài ra đó cũng là một trong những chuẩn thiết bị được sử dụng cho việc đào tạo các khóa học về mạng ở nước ta. CISCO cũng đưa ra các chứng chỉ nhằm đánh giá năng lực của các cá nhân muốn theo học các khóa đạo tào để trở thành chuyên viên mạng. Giao thức định tuyến EIGRP được CISCO phát triển độc quyền dựa trên giao thức định tuyến IGRP nhằm nâng cao tính hiệu quả cho quá trình định tuyến trong các router của họ. Năm 1994, CISCO đã thành công trong việc cải tiến giao thức định tuyến IGRP (là một giao thức định tuyến theo vectơ khoảng cách) vốn chưa linh hoạt trong việc định tuyến, các router định tuyến theo vector khoảng cách không biết được đường đi một cách cụ thể, không biết về các router trung gian trên đường đi và cấu trúc kết nối của chúng ra sao. Chính vì vậy, với các mạng nhỏ thì IGRP tỏ ra linh hoạt trong khi gặp những mạng có mô hình mạng lớn thì việc định tuyến của IGRP trở nên khó khăn. Nhận biết được điều này, CISCO phát triển IGRP lên thành EIGRP và vẫn sử dụng thuật toán định tuyến theo vectơ khoảng cách nhưng khi cập nhật và bảo trì thông tin láng giềng và thông tin định tuyến thì nó làm việc giống như một giao thức định tuyến theo trạng thái đường liên kết. Do sở hữu tới tận hai thuật toán định tuyến cho nên EIGRP còn được gọi là giao thức định tuyến ghép lai. Trong giới hạn của khóa luận tốt nghiệp em xin được giới thiệu qua một vài giao thức định tuyến hiện nay đang được sử dụng và tập trung đi sâu nói về giao thức định tuyến EIGRP với tên đề tài “ Tìm hiểu về giao thức định tuyến EIGRP trong Router của CISCO ” . Nội dung của khóa luận được chia làm ba chương : Chương 1 : Giới thiệu về các giao thức định tuyến Chương 2 : Giao thức định tuyến EIGRP Chương 3 : Cấu hình router EIGRP Vì khả năng chưa cho phép nên việc cấu hình giao thức trên các Router thật của CISCO chưa thực hiện được, thay vào đó em đã mô phỏng câu lệnh của EIGRP trên trình mô phỏng Packettracer - là một phần mềm của CISCO. Kiến thức về định tuyến quả thực rất rộng lớn, điều kiện thời gian cũng như kiến thức có hạn, nghiên cứu chủ yếu dựa trên lý thuyết nên đề tài còn sơ sài và còn nhiều thiếu sót. Em rất mong các thầy cô và các bạn góp ý thêm để em có thể hoàn thành tốt khóa luận này. Nhân đây, em xin được gửi lời cảm ơn sâu sắc tới toàn thể thầy cô giáo trường ĐH Công Nghệ đã giúp đỡ em trong suốt 4 năm học đại học tại trường, cảm ơn các thầy cô trong bộ môn Hệ thống viễn thông và đặc biệt là ThS.Trần Quang Đạt đã trực tiếp giúp đỡ, hướng dẫn và chỉ bảo nhiệt tình để em có thể thực hiện tốt khóa luận này. Hà Nội, tháng 5/2008 CHƯƠNG I : GIỚI THIỆU VỀ GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN Chương này sẽ giới thiệu qua về một số giao thức định tuyến cơ bản nhằm giúp chúng ta có được một cái nhìn tổng quan về các giao thức định tuyến. Nội dung của chương sẽ giải quyết được một số vấn đề sau: Hiểu được khái niệm về định tuyến (routing). Phân biệt định tuyến động, định tuyến tĩnh. Lý giải vì sao định tuyến động lại chiếm ưu thế trong việc định tuyến hiện nay. Phân biệt được thế nào là định tuyến theo vectơ khoảng cách (distance vector) thế nào là định tuyến theo trạng thái đường liên kết (link-state). 1.1. KHÁI NIỆM VỀ GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN Trong việc nối mạng máy tính thì thuật ngữ định tuyến (routing) là chỉ sự chọn lựa đường đi trên một mạng máy tính để gửi dữ liệu. Định tuyến chỉ ra hướng, sự di chuyển của các gói dữ liệu được đánh địa chỉ từ nguồn của chúng, hướng đến đích cuối thông qua các nút 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. Định tuyến khác với bắc cầu (bridging) ở chỗ trong nhiệm vụ của nó thì các cấu trúc địa chỉ gợi nên sự gần gũi của các địa chỉ tương tự trong mạng, qua đó cho phép nhập liệu một bảng định tuyến đơn để mô tả lộ trình đến một nhóm các địa chỉ. Vì thế, định tuyến làm việc tốt hơn bắc cầu trong những mạng lớn, và nó trở thành dạng chiếm ưu thế của việc tìm đường trên mạng Internet. Các mạng nhỏ có thể có các bảng định tuyến được cấu hình thủ công, còn những mạng lớn hơn có cấu trúc mạng phức tạp và thay đổi liên tục thì xây dựng thủ công các bảng định tuyến là vô cùng khó khăn. Tuy nhiên, hầu hết mạng điện thoại chuyển mạch chung (PSTN) sử dụng bảng định tuyến được tính toán trước, với những tuyến dự trữ nếu các lộ trình trực tiếp đều bị nghẽn. Định tuyến động cố gắng giải quyết vấn đề tắc nghẽn bằng việc xây dựng bảng định tuyến một cách tự động, dựa vào những thông tin được giao thức định tuyến cung cấp, và cho phép mạng hành động gần như tự trị trong việc ngăn chặn mạng bị lỗi và nghẽn. Những mạng trong đó các gói thông tin được vận chuyển, ví dụ như Internet, chia dữ liệu thành các gói, rồi dán nhãn với các đích đến cụ thể và mỗi gói được lập lộ trình riêng biệt. Các mạng xoay vòng, như mạng điện thoại cũng thực hiện định tuyến để tìm đường cho các vòng (ví dụ như cuộc gọi điện thoại) để chúng có thể gửi lượng dữ liệu lớn mà không phải tiếp tục lặp lại địa chỉ đích. Định tuyến IP truyền thống vẫn còn tương đối đơn giản vì nó dùng cách định tuyến bước kế tiếp (next-hop routing), router chỉ xem xét nó sẽ gửi gói thông tin đến đâu, và không quan tâm đường đi sau đó của gói trên những bước truyền còn lại. Tuy nhiên, những chiến lược định tuyến phức tạp hơn có thể được, và thường được dùng trong những hệ thống như MPLS, ATM hay Frame Relay, những hệ thống này đôi khi được sử dụng như công nghệ bên dưới để hỗ trợ cho mạng IP. 1.2. PHÂN LOẠI GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN 1.2.1. ĐỊNH TUYẾN TĨNH 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 xóa hoặc thêm các thông tin về đường đi cho router. Những loại đường đi như vậy gọi là đường đi cố định. Đối với hệ thống mạng lớn thì công việc bảo trì bảng định tuyến cho router như trên tốn rất nhiều thời gian. Còn đối với hệ thống mạng nhỏ, ít có thay đổi thì công việc này đỡ mất thời gian hơn. Chính vì định tuyến tĩnh đòi hỏi người quản trị mạng phải cấu hình mọi thông tin về đường đi cho router nên nó không có được tính linh hoạt như định tuyến động. Trong những hệ thống mạng lớn, định tuyến tĩnh thường được sử dụng kết hợp với giao thức định tuyến động cho một số mục đích đặc biệt. Đối với các mạng LAN không có những thiết bị định tuyến chuyên dụng thì việc định tuyến tĩnh là bắt buộc. Những mạng này thường là những mạng cố định, không có thay đổi về mặt vật lý. Khi thêm một thiết bị như máy tính vào mạng thì người quản trị trực tiếp cấu hình trên máy tính đó sao cho phù hợp với các thiết bị khác. 1.2.2. ĐỊNH TUYẾN ĐỘNG Đối với định tuyến động thì Router sẽ tự động cập nhật bảng định tuyến từ các router khác, chúng chia sẻ dữ liệu định tuyến với nhau và từ đó router sẽ tự động thay đổi thông tin của bảng định tuyến với việc lựa chọn ra đường đi tốt nhất tới một mạng. Ưu điểm của định tuyến động là đơn giản trong việc cấu hình và tự động tìm ra những tuyến đường thay thế nếu như mạng có sự thay đổi. Định tuyến động chiếm ưu thế trên Internet. Tuy nhiên, việc cấu hình các giao thức định tuyến thường đòi hỏi nhiều kinh nghiệm, chúng ta không nên nghĩ rằng kỹ thuật nối mạng đã phát triển đến mức hoàn toàn tự động cho việc định tuyến. Định tuyến động được chia ra làm hai loại chính sau : Giao thức định tuyến cổng nội (IGP) Giao thức định tuyến cổng ngoại (EGP) Giao thức định tuyến cổng nội : Được sử dụng để định tuyến trong phạm vi một hệ tự trị (AS). Giao thức này được chia làm 2 loại : Định tuyến theo vector khoảng cách (Distance Vector) bao gồm : RIP, RIPv2, IGRP. Định tuyến theo trạng thái đường liên kết (Link State) bao gồm : OSPF, IS-IS. Giao thức định tuyến cổng ngoại (EGP) bao gồm : BGP Ngoài ra các giao thức định tuyến còn chia theo các loại hỗ trợ định tuyến IP: Classfull, classless, IPv6. Classfull: RIP, IGRP, EGP Classless: RIPv2, EIGRP, OSPF, IS-IS, BGPv4 IPv6: RIPng, EIGRP for IPv6, OSPFv3, IS-IS for IPv6, BGPv4 for IPv6. Hình 1 : Phân loại các giao thức định tuyến động Trong giao thức định tuyến cổng nội (IGP) có 2 loại là định tuyến theo vector khoảng cách và định tuyến theo trạng thái đường liên kết. Cả 2 loại giao thức này đều thực hiện định tuyến trong phạm vi một hệ tự trị. Chúng sử dụng 2 phương pháp khác nhau để thực hiện cùng một nhiệm vụ. 1.2.2.1. ĐỊNH TUYẾN THEO VECTƠ KHOẢNG CÁCH Thuật toán vector khoảng cách so sánh chính xác các đường nhằm tìm ra con đường tốt nhất tới bất kỳ địa chỉ đích đã cho nào. Thuật toán cung cấp thông tin cụ thể về cấu trúc đường đi trong mạng và hoàn toàn không nhận biết về các router trên đường đi. Các router theo vector khoảng cách thực hiện gửi toàn bộ hoặc một phần các bảng định tuyến của mình và chỉ gửi cho các router kết nối trực tiếp với mình. Vì thông tin trên bảng định tuyến rất ngắn gọn, chỉ cho biết tương ứng với một mạng đích là cổng nào trên router, router kế tiếp có địa chỉ IP là bao nhiêu, thông số định tuyến của con đường này là bao nhiêu. Do đó, các router định tuyến theo vector khoảng cách không biết được đường đi một cách cụ thể, không biết về các router trung gian trên đường đi và cấu trúc kết nối của chúng. Các router định tuyến theo vector khoảng cách thực hiện cập nhật thông tin định tuyến theo định kỳ nên tốn nhiều băng thông đường truyền. Khi có sự cố thay đổi xảy ra, router nào nhận biết sự thay đổi đầu tiên sẽ cập nhật bảng định tuyến của mình trước rồi chuyển bảng định tuyến cập nhật cho router láng giềng. Router láng giềng nhận được thông tin mới, cập nhật vào bảng định tuyến đã được cập nhật cho các router láng giềng kế tiếp. Quá trình cập nhật cứ lần lượt như vậy ra toàn bộ hệ thống. Do đó thời gian hội tụ chậm. Giao thức thông tin định tuyến (RIP) là một trong những giao thức lâu đời nhất trong các giao thức định tuyến. RIP cũng là một trong các giao thức không rõ ràng, vì có rất nhiều giao thức định tuyến giống như RIP đang phát triển, một vài trong số đó được sử dụng cùng tên. RIP và vô số các giao thức giống như RIP đều dựa trên cùng một bộ thuật toán là sử dụng vectơ khoảng cách để so sánh chính xác các đường nhằm tìm ra con đường tốt nhất tới bất kỳ địa chỉ đích đã cho nào. Các thuật toán này xuất hiện từ các nghiên cứu khoa học trước năm 1957. 1.2.2.2. ĐỊNH TUYẾN THEO TRẠNG THÁI ĐƯỜNG LIÊN KẾT Thuật toán định tuyến trạng thái theo đường liên kết, hay còn gọi là thuật toán chọn đường ngắn nhất (SPF), thuật toán này đôi khi còn được gọi là thuật toán Dijkstra (đặt theo tên gọi của người đã phát minh ra thuật toán). Thuật toán lưu giữ một cơ sở dữ liệu phức tạp các thông tin về cấu trúc hệ thống mạng và có đầy đủ thông tin về các router trên đường đi và cấu trúc kết nối của chúng. Giao thức định tuyến OSPF là một trong những giao thức định tuyến sử dụng thuật toán này. OSPF có nhiều những ưu điểm mà các giao thức định tuyến trước đó như RIP hay IGRP sử dụng định tuyến theo vectơ khoảng cách không có được. Vì vậy mà OSPF có cơ chế hoạt động trái ngược hoàn toàn với RIP và IGRP. Giao thức này phát các thông tin về đường đi cho mọi router để các router trong mạng đều có cái nhìn đầy đủ về cấu trúc hệ thống mạng. Hoạt động cập nhật chỉ được thực hiện khi có sự kiện thay đổi, không cập nhật định kỳ, do đó băng thông được sử dụng hiệu quả hơn và mạng hội tụ nhanh hơn. Ngay khi có sự thay đổi trạng thái liên kết, thông tin lập tức được phát ra cho tất cả các router trong mạng. Giao thức định tuyến theo trạng thái đường liên kết thu thập thông tin về đường đi từ tất cả các router khác trong cùng hệ thống mạng hay trong cùng một vùng đã được xác định. Khi tất cả các thông tin đã được thu thập đầy đủ thì sau đó mỗi router sẽ tự tính toán để chọn ra đường đi tốt nhất cho nó đến các mạng đích trong hệ thống. Như vậy mỗi router có một cái nhìn riêng và đầy đủ về hệ thống mạng khi đó chúng sẽ không còn truyền đi các thông tin sai lệch mà chúng nhận được từ các router láng giềng. Sau đây là các ưu điểm của giao thức định tuyến theo trạng thái đường liên kết : Sử dụng chi phí làm thông số định tuyến để chọn đường đi trong mạng. Thông số chi phí này có thể phản ánh được dung lượng của đường truyền. Thực hiện cập nhật khi có sự kiện xảy ra, phát các gói quảng cáo trạng thái đường liên kết (LSAs) ra cho mọi router trong hệ thống mạng. Điều này giúp cho thời gian hội tụ nhanh hơn. Mỗi router có một sơ đồ đầy đủ và đồng bộ về toàn bộ cấu trúc hệ thống mạng. Do đó chúng rất khó bị lặp vòng. Router sử dụng thông tin mới nhất để quyết định chọn đường đi. Cần thiết kế hệ thống mạng một cách cẩn thận để cơ sở dữ liệu về trạng thái các đường liên kết có thể được thu nhỏ lại, nhờ đó chúng ta có thể tiết kiệm được các tính toán Dijkstra và hội tụ nhanh hơn. Mọi router sử dụng sơ đồ cấu trúc mạng của riêng nó để chọn đường. Đặc tính này sẽ giúp chúng ta khi cần xử lý sự cố. Giao thức định tuyến theo trạng thái đường liên kết có hỗ trợ CIDR và VLSM. Các nhược điểm của giao thức định tuyến theo trạng thái đường liên kết: Chúng đòi hỏi nhiều dung lượng bộ nhớ và năng lực xử lý cao hơn so với giao thức định tuyến theo vectơ khoảng cách. Do đó chúng khá đắt tiền đối với các tổ chức nhỏ, chi phí hạn hẹp và thiết bị cũ. Chúng đòi hỏi hệ thống mạng phải được thiết kế theo mô hình phân cấp, hệ thống mạng được chia ra thành nhiều cấp mạng nhỏ để làm giảm bớt độ lớn và độ phức tạp của cơ sở dữ liệu về cấu trúc hệ thống mạng. Chúng đòi hỏi nhà quản trị mạng phải nắm vững giao thức. Trong suốt quá trình khởi động, các router thu thập thông tin về cấu trúc hệ thống mạng để xây dựng cơ sở dữ liệu, chúng phát các gói LSA ra trên toàn bộ mạng. Do đó tiến trình này có thể làm giảm dung lượng đường truyền dành cho dữ liệu khác. Bảng1 : Phân biệt giữa Distance Vector và Link- State Loại giao thức Ví dụ Đặc điểm Định tuyến theo vector khoảng cách (Distance vector) RIPv1 và RIPv2 -Copy bảng định tuyến cho router láng giềng. -Cập nhật định kỳ. -RIPv1 và RIPv2 sử dụng số lượng hop làm thông số định tuyến. -Mỗi router nhìn hệ thống mạng theo sự chi phối của các router láng giềng. -Hội tụ chậm. -Dễ bị lặp vòng. -Dễ cấu hình và dễ quản trị. -Tốn nhiều băng thông. Định tuyến theo trạng thái đường liên kết (Link State) OSPF -Sử dụng đường ngắn nhất. -Chỉ cập nhật khi có sự kiện xảy ra. -Gửi gói thông tin về trạng thái các đường liên kết cho tất cả các router trong mạng. -Mỗi router có cái nhìn đầy đủ về cấu trúc hệ thống mạng. -Hội tụ nhanh. -Không bị lặp vòng. -Cấu hình phức tạp hơn. -Đòi hỏi nhiều bộ nhớ và năng lượng xử lý hơn so với định tuyến theo khoảng cách. -Tốn ít băng thông hơn so với định tuyến theo khoảng cách. 1.2.3. SO SÁNH VÀ PHÂN BIỆT ĐỊNH TUYẾN THEO VECTƠ KHOẢNG CÁCH VÀ TRẠNG THÁI ĐƯỜNG LIÊN KẾT Các router theo vectơ khoảng cách thực hiện gửi toàn bộ bảng định tuyến của mình và chỉ gửi cho các router kết nối trực tiếp với mình. Thông tin trên bảng định tuyến rất ngắn gọn, chỉ cho biết tương ứng với một mạng đích là cổng nào của router đó, router kế tiếp có địa chỉ IP là gì, thông số định tuyến của con đường này là bao nhiêu. Do đó, các router định tuyến theo vectơ khoảng cách không biết được đường đi một cách cụ thể nên không biết về các router trung gian trên đường đi và cấu trúc kết nối giữa chúng. Hơn nữa, bảng định tuyến là kết quả chọn đường tốt nhất của mỗi router. Do đó, khi chúng trao đổi bảng định tuyến với nhau, các router chọn đường dựa trên kết quả đã chọn của router láng giềng. Mỗi router nhìn hệ thống mạng theo sự chi phối của các router láng giềng. Các router theo vectơ khoảng cách thực hiện cập nhật thông tin định tuyến theo chu kỳ nên tốn nhiều băng thông đường truyền. Khi có sự thay đổi xảy ra, các router nào nhận biết sự thay đổi đầu tiên sẽ cập nhật bảng định tuyến của mình trước rồi chuyển bảng định tuyến đó cập nhật cho các router láng giềng. Các router láng giềng nhận được thông tin mới, cập nhật vào bảng định tuyến đã được cập nhật cho các router láng giềng kế tiếp. Quá trình cập nhật cứ lần lượt như vậy ra toàn bộ hệ thống. Do đó thời gian hội tụ chậm. Bây giờ ta xét đến giao thức định tuyến theo trạng thái đường liên kết. Khi bắt đầu hoạt động, mỗi router sẽ gửi thông tin cho biết nó có bao nhiêu kết nối và trạng thái của mỗi đường kết nối như thế nào, và nó gửi cho mọi router khác trong mạng bằng địa chỉ nhóm (multicast). Do đó, mỗi router đều nhận được từ tất cả các router khác thông tin về các kết nối của chúng. Kết quả là mỗi router sẽ có đầy đủ thông tin để xây dựng một cơ sở dữ liệu về trạng thái các đường liên kết, hay còn gọi là cơ sở dữ liệu về cấu trúc mạng. Như vậy, mỗi router đều có một cái nhìn đầy đủ và cụ thể về cấu trúc của hệ thống mạng. Từ đó, mỗi router tự tính toán để chọn đường đi tốt nhất đến từng mạng đích. Khi các router định tuyến theo trạng thái đường liên kết đã hội tụ xong không thực hiện cập nhật định kỳ. Chỉ khi nào có sự thay đổi thì thông tin về sự thay đổi đó được truyền đi cho tất cả các router trong mạng. Do đó thời gian hội tụ nhanh và ít tốn băng thông hơn. Ta thấy ưu điểm nổi trội của định tuyến theo trạng thái đường liên kết so với định tuyến theo vectơ khoảng cách là thời gian hội tụ nhanh hơn và tiết kiệm băng thông đường truyền hơn. Giao thức định tuyến theo trạng thái đường liên kết có hỗ trợ định tuyến liên miền không theo lớp địa chỉ (CIDR) và kỹ thuật VLSM. Do đó, chúng là một lựa chọn tốt cho mạng lớn và phức tạp. Thực chất giao thức định tuyến theo trạng thái đường liên kết thực hiện định tuyến tốt hơn so với giao thức định tuyến theo vectơ khoảng cách ở mọi kích cỡ mạng. Tuy nhiên, giao thức định tuyến theo trạng thái đường liên kết không được triển khai ở mọi hệ thống mạng vì chúng đòi hỏi dung lượng bộ nhớ lớn và năng lực xử lý mạnh hơn, do đó có thể gây quá tải cho các thiết bị xử lý chậm. Một nguyên nhân nữa làm cho chúng không được triển khai rộng rãi là do chúng là một giao thức thực sự phức tạp, đòi hỏi người quản trị mạng phải được đào tạo tốt mới có thể cấu hình đúng và vận hành được. CHƯƠNG II : GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN EIGRP Đây là chương chính của khóa luận. Nội dung của chương sẽ nói chi tiết hơn về giao thức định tuyến EIGRP. Sau khi hoàn tất chương chúng ta sẽ nắm bắt được những vấn đề như : Mô tả sự khác nhau giữa EIGRP và IGRP. Mô tả các khái niệm, kỹ thuật và cấu trúc dữ liệu của EIGRP. Hiểu được quá trình hội tụ của EIGRP và các bước hoạt động cơ bản của thuật toán DUAL. Hiểu được kỹ thuật VLSM, lược đồ địa chỉ CIDR. 2.1. GIỚI THIỆU GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN EIGRP. Giao thức định tuyến EIGRP được viết tắt bởi cụm từ tiếng anh Enhanced Interior Gateway Routing Protocol là một giao thức định tuyến độc quyền của Cisco được phát triển từ giao thức định tuyến IGRP. Giao thức EIGRP còn được gọi là giao thức ghép lai (hybrids) vì nó kết hợp các ưu điểm của cả giao thức định tuyến theo vectơ khoảng cách và giao thức định tuyến theo trạng thái đường liên kết. Không giống như IGRP là một giao thức định tuyến theo lớp địa chỉ, EIGRP có hỗ trợ định tuyến liên miền không theo lớp địa chỉ (CIDR) và cho phép người thiết kế mạng tối ưu không gian sử dụng địa chỉ bằng kỹ thuật VLSM. So với IGRP, EIGRP có thời gian hội tụ nhanh hơn, khả năng mở rộng tốt hơn và khả năng chống vòng lặp cao hơn. Hơn nữa, EIGRP còn thay thế được cho giao thức Novell Routing Information Protocol (Novell RIP) và Apple Talk Routing Table Maintenace Protocol (RTM) để phục vụ hiệu quả cho cả hai mạng IPX và Aplle Talk. EIGRP là một giao thức định tuyến nâng cao dựa trên các đặc điểm của giao thức định tuyến theo trạng thái đường liên kết. Những ưu điểm tốt nhất của OSPF như thông tin cập nhật một phần, phát hiện router láng giềng đều được đưa vào EIGRP. Tuy nhiên, cấu hình EIGRP dễ hơn cấu hình OSPF. 2.2. SO SÁNH EIGRP VÀ IGRP. Cisco đưa ra giao thức EIGRP vào năm 1994 như là một phiên bản mới mở rộng và nâng cao hơn của giao thức IGRP. Kỹ thuật vectơ khoảng cách trong IGRP vẫn được sử dụng cho EIGRP. EIGRP cải tiến các đặc tính của quá trình hội tụ, hoạt động hiệu quả hơn IGRP. Điều này cho phép chúng ta mở rộng, cải tiến cấu trúc trong khi vẫn giữ nguyên những gì đã xây dựng trong IGRP. Chúng ta sẽ tập trung so sánh EIGRP và IGRP trong các lĩnh vực sau: Tính tương thích. Cách tính thông số định tuyến. Số lượng hop. Hoạt động phân phối thông tin tự động. Đánh dấu đường đi. 2.2.1 TÍNH TƯƠNG THÍCH Vì EIGRP được xem như phiên bản nâng cấp của IGRP cho nên chúng hoàn toàn tương thích với nhau. Router EIGRP không có ranh giới khi hoạt động chung với router IGRP. Thông thường khi muốn sử dụng các router có sử dụng các giao thức định tuyến khác nhau thì cần phải thống nhất một số các đặc điểm nào đó để chúng có thể thực hiện định tuyến được cho nhau nhưng khi sử dụng router EIGRP và IGRP trên cùng một mạng thì chúng ta không cần phải quan tâm tới những điều đó. Do đó, đặc điểm này rất quan trọng khi người sử dụng muốn tận dụng ưu điểm của cả hai giao thức. Tuy nhiên, router EIGRP có thể hỗ trợ nhiều loại giao thức khác nhau còn IGRP thì không do vậy khi thiết kế các mạng với các giao thức khác nhau cần chú ý tới vấn đề router IGRP có hỗ trợ giao thức đó không khi dùng cả hai router này trong cùng một mạng. 2.2.2. CÁCH TÍNH THÔNG SỐ ĐỊNH TUYẾN EIGRP và IGRP có cách tính thông số định tuyến khác nhau. EIGRP tăng thông số định tuyến của IGRP lên 256 lần vì EIGRP sử dụng thông số 32bit, còn IGRP sử dụng thông số 24 bit. Bằng cách nhân lên hoặc chia đi 256 lần, EIGRP có thể dễ dàng chuyển đổi thông số định tuyến của IGRP. EIGRP và IGRP đều sử dụng công thức tính thông số định tuyến như sau: Thông số định tuyến = [K1 * băng thông + (K2 * băng thông/ (256- độ tải) + (K3 * độ trễ))] * [K5/(độ tin cậy + K4)] Mặc định : K1=1, K2=0, K3=1, K4=0, K5=0. Khi K4=K5=0 thì phần [K5/ (độ tin cậy +K4)] trong công thức không còn là một nhân tố khi tính thông số định tuyến nữa. Do đó, công thức tính còn lại như sau : Thông số định tuyến = băng thông + độ trễ IGRP và EIGRP sử dụng các biến đổi sau để tính toán thông số định tuyến : Băng thông trong công thức trên áp dụng cho IGRP = 10 000 000/băng thông thực sự. Băng thông trong công thức áp dụng cho EIGRP = (10 000 000 /băng thông thực sự) * 256 Độ trễ trong công thức trên áp dụng cho IGRP = độ trễ thực sự /10 Độ trễ trong công thức trên áp dụng cho EIGRP = (độ trễ thực sự /10) *256 2.2.3. SỐ LƯỢNG HOP IGRP có số lượng hop tối đa là 255. EIGRP có số lượng hop tối đa là 224. Con số này dư sức đáp ứng cho một mạng được thiết kế hợp lý lớn nhất. Số lượng hop trong mạng sử dụng giao thức EIGRP ít hơn trong mạng sử dụng giao thức định tuyến IGRP là bởi vì giao thức EIGRP sử dụng thuật toán phức tạp hơn trong giao thức IGRP. IGRP định tuyến theo khoảng cách trong khi đó EIGRP định tuyến theo cả vectơ khoảng cách lẫn trạng thái đường liên kết. Do vậy, khả năng định tuyến của EIGRP như vậy sẽ tốt hơn xong lại bị hạn chế số lượng hop cho hệ thống. Mặc dù vậy với số lượng 224 hop cũng là rất lớn cho bất cứ mạng nào được thiết kế hợp lý. 2.2.4. HOẠT ĐỘNG PHÂN PHỐI THÔNG TIN TỰ ĐỘNG Các giao thức định tuyến khác như OSPF và RIP để có thể thực hiện chia sẻ thông tin định tuyến với nhau cần phải cấu hình nâng cao hơn. Trong khi đó IGRP và EIGRP có cùng số AS của hệ tự trị sẽ tự động phân phối và chia sẻ các thông tin về đường đi mà EIGRP học được từ IGRP AS và ngược lại. Điều này cũng lý giải vì sao khi router sử dụng giao thức định tuyến IGRP và EIGRP lại có thể hoạt động trong cùng một hệ tự trị mà không cần phải can thiệp vào phần cứng cũng như phần mềm của chúng. Hay nói cách khác là chúng tương thích nhau và hỗ trợ cho nhau. 2.2.5. ĐÁNH DẤU ĐƯỜNG ĐI EIGRP đánh dấu những đường mà nó học được từ IGRP hay từ bất kỳ nguồn nào khác là đường ngoại vi vì những đường này không xuất phát từ EIGRP router. IGRP thì không phân biệt đường ngoại vi và nội vi. Ví dụ như hình2, trong kết quả hiển thị của lệnh show ip route, đường EIGRP được đánh dấu bằng chữ D, đường ngoại vi được đánh dấu bằng chữ EX. RTA phân biệt giữa mạng học đươc từ EIGRP (172.16.0.0) và mạng phân phối từ IGRP (192.168.1.0). Trong bảng định tuyến của RTC, giao thức IGRP không có sự phân biệt này. RTC chỉ nhận biết tất cả các đường đều là đường IGRP mặc dù 2 mạng 10.1.1.0 và 172.16.0.0 là được phân phối từ EIGRP. Hình 2: EIGRP và IGRP có cùng số AS sẽ tự động phân phối thông tin về đường đi giữa hai hệ tự trịvới nhau. RTA# show ip route C 10.1.1.0 is directly connected , serial 0 D 172.16.1.0 [90/2681856] via 10.1.1.1. serial 0 D EX 192.168.1.0 [170/2681856] via 10.1.1.1, 0:00:04, serial 0 RTC# show ip route C 192.168.1.0 is directly connected, serial 0 I 10.0.0.0 [100/10476] via 192.168.1.1, 00:00:04, serial 0 I 172.16.0.0 [100/10476] via 192.168.1.1, 00:00:04, serial 0 Bảng dưới đây cho ta thấy sự khác nhau giữa EIGRP và một số giao thức định tuyến khác. Bảng 2 :Bảng so sánh EIGRP với IGRP và một số giao thức khác RIP v1 RIP v2 IGRP EIGRP OSPF IS-IS Vectơ khoảng cách / trạng thái đường liên kết Vectơ khoảng cách Vectơ khoảng cách Vectơ khoảng cách Ghép lai (Hybrid) Trạng thái đường liên kết Trạng thái đường liên kết Phân lớp / không phân lớp Hỗ trợ phân lớp Không phân lớp Hỗ trợ phân lớp Không phân lớp Không phân lớp Không phân lớp Vấn đề khoảng cách xa Có Có Có Administrative 120 120 100 90 110 Phương thức truyền gói cập nhật (update) Phổ biến rông rãi (Broadcast) 255.255.255.255 Địa chỉ nhóm (Multicast) 224.0.0.9 Phổ biến rông rãi (Broadcast) 255.255.255.255 Địa chỉ nhóm (Multicast) 224.0.0.10 Địa chỉ nhóm (Multicast) 224.0.06 CLNS Thời gian gửi gói hello (Link State) 5 giây(LAN) 15 holddown 60 giây (WAM) 189 holddown 10 giây (LAN) 30 giây (WAM) 10 giây Thời gian gửi hết gói cập nhật? (Distance Vector) 30 giây (180 holddown) 30 giây (180 holddown) 90 giây (270 Holddown) Khoảng cách (metric) Đếm hop/ tối đa là 15 Đếm hop/ tối đa là 15 Khoảng cách kết hợp (băng thông+ độ trễ) (tối đa =255) mặc định =128) Khoảng cách kết hợp (băng thông+ độ trễ) (tối đa =224) mặc định =128) Chi phí 10^8/băng thông Chi phí Tính xác thực Không Có Không Có Có Có Băng thông Cao Cao Cao Thấp Thấp Thấp CPU sử dụng Thấp Thấp Thấp Cao Cao Cao Tốc độ hội tụ Chậm Chậm Chậm Nhanh Nhanh Nhanh Lặp Có Có Có Không Không Không 2.3. CÁC ĐẶC TÍNH VÀ ƯU ĐIỂM CỦA EIGRP EIGRP là giao thức độc quyền của Cisco, nó kết hợp các ưu điểm của họ giao thức trạng thái đường liên kết và vectơ khoảng cách. EIGRP hoạt động khác với IGRP. Về bản chất EIGRP là một giao thức định tuyến theo vectơ khoảng cách nâng cao nhưng khi cập nhật và bảo trì thông tin láng giềng và thông tin định tuyến thì nó làm việc giống như một giao thức định tuyến theo trạng thái đường liên kết. Sau đây là các ưu điểm của EIGRP so với giao thức định tuyến theo vectơ khoảng cách thông thường: 2.3.1. HỘI TỤ NHANH (FAST CONVERGENCE) Vì là các router EIGRP sử dụng thuật toán DUAL, thuật toán này bảo đảm hoạt động không bị lặp vòng khi tính toán đường đi, cho phép mọi router trong hệ thống mạng thực hiện đồng bộ cùng lúc khi xảy ra sự cố. Các router EIGRP lưu trữ tất cả các láng giềng của nó trong một bảng cho nên nó có thể “thích ứng” rất nhanh với các router khác. Nếu tồn tại một tuyến không phù hợp, EIGRP sẽ yêu cầu các láng giềng để học một tuyến mới. Các yêu cầu này được truyền rộng khắp cho đến khi một tuyến khác được tìm ra. 2.3.2. HỖ TRỢ GIAO THỨC VLSM VÀ CIDR Không giống như IGRP, EIGRP là một giao thức không phân lớp (classless protocol) nên nó quảng bá cả subnetmask cho từng mạng đích, cấu trúc này cho phép EIGRP hỗ trợ các mạng con không liên tục và VLSM. Ngoài ra các router sử dụng giao thức EIGRP còn được giảm gánh nặng nhờ sử dụng phương pháp CIDR, CIDR cho phép một địa chỉ IP có thể đại diện cho hàng ngàn địa chỉ khác có nhu cầu được phục vụ bởi các nhà cung cấp đường trục Internet (Internet backbone provider). Tất cả các gói tin gửi cho các địa chỉ đó sẽ được chuyển đến cho nhà cung cấp dịch vụ ISP (Internet Service Provider). 2.3.3. HỖ TRỢ THAY ĐỔI MỘT PHẦN (PARTIAL UPDATE) EIGRP không gởi các bản cập nhật một cách định kỳ, thay vào đó nó gởi cập nhật một phần ngay khi trong mạng có sự thay đổi, các gói cập nhật chỉ chứa thông tin về sự thay đổi. Việc truyền các cập nhật cũng được giới hạn một cách tự động, chỉ có các router cần thông tin (các router bị ảnh hưởng bởi sự thay đổi) mới được cập nhật. Cách hoạt động này khác với các giao thức định tuyến theo trạng thái đường liên kết, trong đó cập nhật được truyền tới tất cả các router trong một vùng. Và điều này cũng khiến cho EIGRP sử dụng băng thông một cách hiệu quả. Thay vì gửi toàn bộ bảng định tuyến thì nó chỉ gửi thông tin cập nhật một phần. Nhờ vậy nó chỉ tốn một lượng băng thông tối thiểu khi hệ thống mạng đã ổn định. Chính vì vậy mà hoạt động cập nhật của EIGRP gọi là cập nhật giới hạn. Thay vì hoạt động cập nhật theo chu kỳ, các router EIGRP giữ liên lạc với nhau bằng các gói hello rất nhỏ. Việc trao đổi các gói hello theo định kỳ không chiếm nhiều băng thông đường truyền. 2.3.4. HỖ TRỢ NHIỀU GIAO THỨC LỚP MẠNG ( Multiple network layer protocol support) : EIGRP hỗ trợ các giao thức IP, IPX, AppleTalk thông qua việc sử dụng các module phụ thuộc giao thức (protocol-dependent module). Mỗi một module đáp ứng các yêu cầu riêng cho từng giao thức lớp mạng. Việc sử dụng các modules khác nhau cho từng giao thức lớp mạng nâng cao hiệu quả làm việc độc lập cho từng giao thức lớp mạng, không những thế ta còn có thể can thiệp vào các modules này mà không làm ảnh hưởng tới các modules khác. 2.3.5. CÁC ĐẶC TÍNH KHÁC Seamless connectivity across all datalink layer protocols and topologies (Kết nối liền mạch qua tất cả các topo và giao thức lớp 2): Nếu giao thức OSPF dùng các cấu hình khác cho lớp 2 như Ethernet và FrameRelay thì EIGRP không yêu cầu bất cứ một cấu hình đặc biệt nào, nó hoạt động hiệu quả trong cả hai môi trường WAN và LAN. Sophisticated metric (metric phức tạp): EIGRP sử dụng cùng một thuật toán với IGRP trong việc tín toán metric, tuy nhiên metric EIGRP ở dạng 32 bit (metric IGRP là 24 bit). EIGRP hỗ trợ cân bằng tải (load-balancing) trong cả hai trường hợp metric bằng nhau và không bằng nhau, cho phép người quản trị phân bố các gói tốt nhất trong mạng. Multicast and unicast: EIGRP sử dụng multicast và unicast để truyền các gói, nó không sử dụng broadcast, địa chỉ multicast được sử dụng cho EIGRP là 224.0.0.10. 2.4. CÁC KỸ THUẬT CƠ BẢN CỦA EIGRP EIGRP có rất nhiều kỹ thuật mới để cải tiến hiệu quả hoạt động, tốc độ hội tụ và các chức năng so với IGRP và các giao thức định tuyến khác. Các kỹ thuật này được tập trung thành 4 loại sau: PHÁT HIỆN VÀ PHỤC HỒI BỘ ĐỊNH TUYẾN LÁNG GIỀNG Neighbor discovery/recovery: Các router sẽ phát hiện ra các router hàng xóm liền kề với chúng (láng giềng) bằng cách gởi định kỳ các gói hello. Router định tuyến theo vectơ khoảng cách dạng đơn giản không thiết lập mối quan hệ với các láng giềng của nó. RIP và IGRP router chỉ đơn giản là phát quảng bá hay multicast các thông tin cập nhật của nó ra mọi cổng đã được cấu hình. Ngược lại, EIGRP router chủ động thiết lập mối quan hệ với các láng giềng của chúng, tương tự như cách làm của OSPF router. Hình 3: Quá trình thiết lập quan hệ láng giềng EIGRP router sử dụng các gói hello rất nhỏ để thực hiện việc thiết lập mối quan hệ thân mật với các router láng giềng. Mặc định, hello được gửi đi theo chu kỳ là 5 giây. Nếu router vẫn nhận được gói hello từ láng giềng thì nó vẫn sẽ xem như láng giềng này còn sống và các đường đi của nó vẫn còn hoạt động. Bằng cách thiết lập mối quan hệ này, EIGRP router có thể thực hiện được những việc sau: Tự động học được đường mới khi chúng kết nối vào hệ thống mạng. Xác định một router không còn kết nối hoặc không còn hoạt động nữa. Phát hiện sự hoạt động trở lại của các router. 2.4.2. GIAO THỨC CHUYỂN ĐỔI XÁC THỰC RTP (Reliable Transport Protocol): Là giao thức ở lớp vận chuyển, thực hiện việc chuyển gói EIGRP một cách tin cậy và có thứ tự đến tất cả các láng giềng. Trong mạng IP, host sử dụng TCP để vận chuyển các gói một cách tuần tự và tin cậy. Tuy nhiên, EIGRP là một giao thức độc lập với giao thức mạng, do đó nó không dựa vào TCP/IP để thực hiện trao đổi thông tin định tuyến giống như RIP, IGRP và OSPF đã làm. Để không bị phụ thuộc vào IP, EIGRP sử dụng RTP làm giao thức vận chuyển riêng độc quyền của nó để đảm bảo việc truyền tin định tuyến. Việc phân phát các gói EIGRP một cách có trật tự và được đảm bảo tới tất cả các láng giềng. Nó hỗ trợ truyền unicast và multicast trực tiếp cho các đối tác khác nhau cùng một lúc, giúp tối ưu hiệu quả hoạt động. EIGRP có thể yêu cầu RTP cung cấp dịch vụ truyền tin cậy hoặc không tin cậy tùy theo yêu cầu của từng trường hợp. Ví dụ, các gói hello được truyền theo định kỳ và cần phải càng nhỏ càng tốt nên chúng không cần phải dùng chế độ truyền tin cậy. Ngược lại, việc truyền tin cậy các thông tin định tuyến sẽ có thể làm tăng tốc độ hội tụ vì EIGRP router không cần chờ hết thời hạn mới truyền lại. 2.4.3. MÁY HẠN CHẾ TRẠNG THÁI DUAL finite state machine: Thành phần trung tâm của EIGRP là thuật toán DUAL (Diffusing Update Algorithm), là bộ máy tính toán đường đi của EIGRP. Tên đầy đủ của kỹ thuật này là DUAL finite-state machine (FSM). FSM là một bộ máy thuật toán nhưng không phải là một thiết bị cơ khí có các thành phần di chuyển được. FSM định nghĩa một tập hợp các trạng thái có thể trải qua, sự kiện nào gây ra trạng thái nào và sẽ có kết quả gì. Người thiết kế sử dụng FSM để lập trình cách mà một thiết bị, một chương trình máy tính hay một thuật toán định tuyến sẽ xử lý như thế nào với một tập hợp các dữ liệu đầu vào. DUAL FSM chứa tất cả các logic được sử dụng để tính toán và so sánh đường đi trong mạng EIGRP. DUAL lưu tất cả các đường đi mà láng giềng thông báo qua. Dựa trên thông số định tuyến tổng hợp của mỗi đường, DUAL so sánh và chọn ra đường có chi phí thấp nhât đến đích. DUAL đảm bảo mỗi một đường này là không có lặp vòng. Đường chính được chọn ra gọi là đường successor. Đường successor được lưu trên băng định tuyến và đồng thời cũng lưu trong bảng cấu trúc mạng. EIGRP giữ các thông tin quan trọng về đường đi và cấu trúc mạng trong bảng láng giềng và bảng cấu trúc mạng. Hai bảng này cung cấp cho DUAL các thông tin về đường đi khi cần thiết. Nếu có một đường liên kết bị đứt, DUAL sẽ tìm đường thay thế hoặc một feasible successor trong bảng cấu trúc mạng. Thể hiện quá trình quyết định cho tất cả các tính toán định tuyến, DUAL sẽ “theo dõi” tất cả các tuyến được quảng bá từ các láng giềng và dùng các thông tin khoảng cách (distance) như metric hoặc costđể chọn ra các tuyến hiệu quả, không lặp (loop-free) tới tất cả cả các mạng đích. 2.4.4. MODULES RIÊNG BIỆT THEO GIAO THỨC PDMs (Protocol-dependent modules): Một trong những ưu điểm nổi bật của EIGRP là nó được thiết kế thành từng phần riêng biệt theo giao thức. Nhờ cấu trúc này, nó có khả năng mở rộng và tương thích tốt nhất. Các giao thức được định tuyến như IP, IPX và Apple Talk được đưa vào EIGRP thông qua các PDM. EIGRP có thể dễ dàng tương thích với giao thức định tuyến mới hoặc các phiên bản mới của chúng như IPv6 chẳng hạn bằng cách them PDM vào. Mỗi PDM chịu trách nhiệm thực hiện mọi chức năng liên quan đến một giao thức được định tuyến. Ví dụ, phần IP-EIGRP chịu trách nhiệm các việc sau: Gửi và nhận các gói EIGRP chứa dữ liệu IP. Thông báo cho DUAL khi nhận được thông tin định tuyến IP mới. Duy trì kết quả chọn đường của DUAL trong bảng định tuyến IP. Phân phối thông tin định tuyến mà nó học được từ các giao thức định tuyến IP khác. 2.5. CÁC BẢNG DỮ LIỆU CỦA EIGRP EIGRP hoạt động dựa trên 3 bảng: Bảng láng giềng (Neighbor table) Bảng cấu trúc mạng (Topology table) Bảng định tuyến (Routing table) 2.5.1. BẢNG LÁNG GIỀNG Bảng láng giềng là bảng quan trọng nhất trong EIGRP. Mỗi router lưu giữ một bảng láng giềng, trong đó là danh sách các router thân mật với nó. Khi một router phát hiện và thiết lập kết nối với một láng giềng, nó sẽ ghi lại địa chỉ của láng giềng và cổng kết nối của láng giềng đó vào bảng láng giềng. Khi một láng giềng gởi gói hello, nó quảng bá cả hold-time - chính là khoảng thời gian định kỳ gửi gói hello (hay là thông số về khoảng thời gian lưu giữ). Nếu một gói hello không được gửi trong khoảng thời gian định kỳ, khi khoảng thời gian định kỳ này hết hiệu lực, DUAL sẽ thông báo sự thay đổi trong cấu trúc mạng và thực hiện tính toán lại đường mới. Bảng láng giềng cũng bao gồm các thông tin được yêu cầu bởi RTP. Sequence number được sử dụng để so sánh các gói xác nhận (acknowledgement) với các gói dữ liệu. Thời gian truyền “khứ hồi” (round trip time) cũng được lưu trong bảng láng giềng để ước lượng thời gian truyền lại tối ưu. Hình 4: Bảng láng giềng Bảng láng giềng liệt kê tất cả các router sử dụng giao thức định tuyến EIGRP gần nó. Trên hình vẽ ta thấy bảng láng giềng gồm có 2 phần đó là các router kế tiếp (Next-hop Router) và địa chỉ cổng kết nối của chúng (Interface). 2.5.2. BẢNG CẤU TRÚC MẠNG Liệt kê tất cả các tuyến đã học được tới từng mạng đích. Cung cấp dữ liệu để xây dựng nên bảng định tuyến. DUAL lấy thông tin từ bảng láng giềng và bảng cấu trúc mạng để tính toán chọn đường có chi phí thấp nhất tới mạng đích. Mỗi router EIGRP lưu một bảng cấu trúc mạng riêng tương ứng với từng loại giao thức mạng khác nhau. Khi router phát hiện ra láng giềng mới, nó gửi một bản cập nhật về các tuyến mà nó biết tới hàng xóm mới và cũng nhận được thông tin tương tự từ láng giềng này. Các thông tin cập nhật này xây dựng nên bảng cấu trúc mạng. Bảng cấu trúc mạng chứa các metric bao gồm AD và FD (đã xét ở trên). Lưu giữ đường dự phòng Feasible Successor (FS) . Thông tin về cổng giao tiếp mà router sử dụng để đi đến mạng đích. Bảng cấu trúc mạng sẽ thay đổi khi một tuyến kết nối trực tiếp với router thay đổi hoặc khi một láng giềng thông báo có sự thay đổi. 1 bảng cấu trúc có thể tồn tại ở một trong hai trạng thái: active hoặc passive. ở trạng thái active khi router đang thực hiện việc tính toán lại định tuyến tới đích, ở trạng thái passive trong trường hợp ngươc lại. Khi đang ở trạng thái active router không thể thay đổi được thông tin trong bảng định tuyến. Hình 5: Bảng cấu trúc mạng Bảng cấu trúc mạng lấy thông tin từ bảng láng giềng để xác định router đích (Destination 1) nằm ở đâu và tính toán các thông số FD và AD thông qua mỗi router láng giềng đó. 2.5.3. BẢNG ĐỊNH TUYẾN Lưu giữ danh sách các đường tốt nhất đến các mạng đích. Những thông tin trong bảng định tuyến được rút ra từ bảng cấu trúc mạng. Mỗi router EIGRP có bảng định tuyến riêng cho từng giao thức mạng khác nhau. Từ thông tin trong bảng láng giềng và bảng cấu trúc mạng, DUAL chọn ra một đường chính và đưa lên bảng định tuyến. Con đường được chọn làm đường chính đến mạng đích gọi là đường successor. Đến một mạng đích có thề có đến 4 successor. Những đường này có chi phí bằng nhau hoặc không bằng nhau. Hình 6 : Bảng định tuyến Bảng định tuyến liệt kê tất cả những đường tốt nhất từ bảng cấu trúc mạng. Hình 7: Mối quan hệ các bảng dữ liệu EIGRP 2.6. CÁC GÓI DỮ LIỆU CỦA EIGRP 2.6.1. GÓI HELLO Phát hiện các láng giềng, được gởi như gói multicast, không yêu cầu xác nhận. EIGRP dựa vào các gói hello để phát hiện, kiểm tra và tái phát hiện các router láng giềng. Tái phát hiện có nghĩa là router EIGRP không nhận được hello từ một router láng giềng trong suốt khoảng thời gian lưu giữ nhưng sau đó router láng giềng này lại tái lập lại thông tin liên lạc. Chu kỳ gửi hello của EIGRP router có thể cấu hình được. Khoảng thời gian hello mặc định phụ thuộc vào băng thông trên từng cổng của router. Trong mạng IP, EIGRP router gửi hello theo địa chỉ multicast 224.0.0.10. EIGRP router lưu thông tin về các láng giềng trong bảng láng giềng. Bảng láng giềng này có lưu số thứ tự (Seq No) và thời gian lưu giữ của gói EIGRP cuối cùng nhận được từ mỗi router láng giềng. Theo định kỳ và trong giới hạn của khoảng thời gian lưu giữ, router phải nhận được gói EIGRP thì những đường tương ứng mới có trạng thái passive. Trạng thái Passive có nghĩa là trạng thái hoạt động ổn định. Nếu router không nghe ngóng được gì về router láng giềng trong suốt khoảng thời gian lưu giữ thì EIGRP sẽ xem như láng giềng đó đã bị sự cố và DUAL phải tính toán lại bảng định tuyến. Mặc định, khoảng thời gian lưu giữ gấp 3 lần chu kỳ hello. Người quản trị mạng có thể cấu hình giá trị cho 2 khoảng thời gian này phù hợp hơn với cả hệ thống của mình. Bảng 3: Giá trị mặc định của thời gian hello và thời gian lưu giữ trong EIGRP Băng thông Ví dụ về đường truyền (multipoint Frame Relay) Khoảng thời gian giữa 2 lần gửi gói hello Thời gian lưu giữ mặc định 1.544 Mbps hoặc bé hơn Thay đổi khung đa điểm 60 giây 180 giây Lớn hơn 1.544 Mbps T1, Enthernet 5 giây 15 giây OSPF bắt buộc các router láng giềng với nhau phải có cùng khoảng thời gian hello và khoảng thời gian bất động thì mới có thể thông tin liên lạc với nhau được. EIGRP thì không yêu cầu như vậy. Router sẽ học các khoảng thời gian của router láng giềng thông qua việc trao đổi gói hello. Chúng sẽ dùng thông tin trong đó để thiết lập mối quan hệ ổn định mà không cần các khoảng thời gian này phải giống nhau giữa chúng. Gói hello thường được gửi theo chế độ không bảo đảm tin cậy. Điều này có nghĩa là không có báo nhận cho các gói hello. 2.6.2. GÓI CẬP NHẬT Update (cập nhật): Chứa các thông tin về sự thay đổi tuyến. Chúng có thể gửi như gói unicast tới router cụ thể nào đó, hoặc có thể là multicast cho nhiều router. Gói cập nhật được sử dụng khi router phát hiện một láng giềng mới. Ruter EIGRP sẽ gửi gói cập nhật cho router láng giềng mới này để nó có thể xây dựng bảng cấu trúc mạng. Có thể sẽ cần nhiều gói cập nhật mới có thể truyền tải hết các thông tin cấu trúc mạng trong router láng giềng mới này. Gói cập nhật còn được sử dụng khi router phát hiện sự thay đổi trong cấu trúc mạng. Trong trường hợp này, EIGRP router sẽ gửi multicast gửi cập nhật cho mọi router láng giềng của nó để thông báo về sự thay đổi. Mọi gói cập nhật đều được gửi bảo đảm. 2.6.3 GÓI YÊU CẦU Query (Yêu cầu ): Khi router thực hiện tính toán định tuyến không có feasible successor, nó gởi gói query tới các láng giềng để xác định xem các láng giềng có feasible successor tới đích hay không. Các gói này gửi theo kiểu multicast, nhưng đôi khi có thể theo kiểu unicast. EIGRP router sử dụng gói yêu cầu khi nó cần một thông tin đặc biệt nào đó từ một hay nhiều láng giềng của nó. 2.6.4. GÓI ĐÁP ỨNG Reply (Đáp ứng ): Trả lời lại gói query ở trên, gửi theo kiểu unicast. Nếu một EIGRP router mất successor và nó không tìm được feasible successor để thay thế thì DUAL sẽ đặt con đường đến mạng đích đó vào trạng thái active. Sau đó router gửi multicast gói yêu cầu đến tất cả các láng giềng để cố gắng tìm successor mới cho mạng đích này. Router láng giềng phải trả lời bằng gói đáp ứng để cung cấp thông tin hoặc cho biết là không có thông tin nào khác có thể khả thi. Gói yêu cầu có thể được gửi multicast hoặc chỉ gửi cho một máy, còn gói đáp ứng thì chỉ gửi cho máy nào gửi yêu cầu mà thôi. Cả hai loại gói này đều được gửi bảo đảm. Gói đáp ứng được sử dụng để trả lời cho các gói yêu cầu. 2.6.5. GÓI BÁO NHẬN ACK (Báo nhận ): Xác nhận các gói cập nhật, yêu cầu và đáp ứng, nó chứa giá trị xác nhận khác không, nó là một gói hello được truyền tin cậy. EIGRP sử dụng các gói báo nhận để xác nhận là đã nhận được gói EIGRP trong quá trình trao đổi tin cậy. Giao thức vận chuyển tin cậy (RTP – Reliable Transport Protocol) cung cấp dịch vụ liên lạc tin cậy giữa hai host EIGRP. Gói báo nhận chính là gói hello mà không có dữ liệu. Không giống như hello được gửi multicast, các gói báo nhận chỉ gửi trực tiếp cho một máy nhận. Báo nhận có thể được kết hợp vào loại gói EIGRP khác như gói trả lời chẳng hạn. 2.7. THUẬT TOÁN VÀ KỸ THUẬT CỦA EIGRP 2.7.1. MÔ TẢ THUẬT TOÁN DUAL EIGRP sử dụng giải thuật DUAL để quảng cáo các route đến các láng giềng và chọn đường đi đến đích. 2.7.1.1. VÍ DỤ VỀ GIẢI THUẬT DUAL FD (Feasible Distance) là chi phí thấp nhất của đường đến một mạng đích. Hình 8: Giải thuật DUAL Router A tính toán tất cả các khoảng cách khả thi tới mạng 7 qua các router láng giềng của nó. Cụ thể ở đây là các router láng giềng H, B, D lần lượt có các giá trị FD là 130, 121, 240. Những thông số này Router lưu giữ trong bảng cấu trúc mạng. Lấy các thông số từ bảng láng giềng và sau khi tính toán sẽ đưa vào bảng định tuyến. Việc tính toán đường FD từ các router láng giềng. Mỗi router lưu giữ các thông tin về láng giềng của nó chính vì vậy giải thuật chỉ đơn giản là cộng lần lượt tất các các khoảng cách giữa các láng giềng với nhau và cho tới mạng đích. Vì những thông số này có sẵn trong bảng láng giềng do vậy giải thuật DUAL thực hiện rất nhanh. 2.7.1.2. BẢNG TÍNH TOÁN GIẢI THUẬT DUAL RD (Reported Distance) của một đường đến một đích nào đó là chi phí được thông báo từ router láng giềng. Hình 9: Tính toán giải thuật FC (Feasibility condition) là điều kiện yêu cầu để RD < FD nhằm đảm bảo hình thành các loop-free đường đi khi xây dựng bảng cấu trúc mạng. EIGRP Successor là router EIGRP láng giềng thỏa mãn điều kiện FC và có chi phí nhỏ nhất đi đến đích. Successor được dùng như là next hop để chuyển tiếp gói tin đi đến mạng đích. Feasible successor là router EIGRP láng giềng thỏa mãn điều kiện FC nhưng không được chọn là Successor nên thường dùng như các tuyến dự phòng. Khi các đường Successor gặp sự cố thì router lập tức chuyển sang các đường dự phòng. Nó sẽ chọn đường dự phòng nào có chỉ số RD thấp nhất thành đường Successor. 2.7.1.3. TÍNH TOÁN BẢNG ĐỊNH TUYẾN Hình 10: Tính toán bảng định tuyến Router B được chọn là successor vì router B có FD nhỏ nhất (metric = 121) để đến network 7 khi xuất phát từ A. Để chọn feasible successor, router A kiểm tra RD của các router EIGRP láng giềng [RD(H)= 30, RD(D) = 140 ] xem có nhỏ hơn FD của successor hay không (FD = 121). Router H sẽ được chọn làm feasible successor vì có RD = 30 nhỏ hơn FD = 121 của successor. Router D không là successor hay feasible successor vì có RD = 140 > 121 và do đó không thỏa mãn điều kiện FC. Passive route – passive route là router có một successor đúng đi đến đích. Active route – active route là router mất quyền làm successor và không có feasible successor thay thế, khi đó router phải tìm các router khác để đi đến đích. Khi lựa chọn được đường Successor thì các thông tin trong bảng cấu trúc được đưa lên bảng định tuyến. Trong bảng định tuyến lúc này sẽ là những thông tin về Router B và FD của router B. 2.7.1.4. QUÁ TRÌNH THỰC HIỆN THUẬT TOÁN DUAL TRÊN ROUTER Thuật toán DUAL phức tạp giúp cho EIGRP hội tụ nhanh. Để hiểu rõ hơn về quá trình hội tụ với DUAL, ta xét ví dụ ở hình 12. Mỗi router xây dựng một bảng cấu trúc mạng chứa các thông tin về đường đi đến mạng A. Mỗi bảng cấu trúc mạng trong ví dụ ở các hình 11-16 có các thông tin sau: Giao thức định tuyến là giao thức EIGRP. Chi phí thấp nhất của đường đến một mạng đích gọi là Feasible Distance (FD). Chi phí của một đường đến một mạng đích do router láng giềng thông báo qua gọi là Reported Distance (RD). NGUYÊN TẮC CHỌN ĐƯỜNG FEASIBLE SUCCESSOR. Đường feasible successor là đường dự phòng, thay thế cho đường successor khi đường này bị sự cố. Reported Distance (RD) của một đường đến một đích nào đó là chi phí được thông báo từ router láng giềng. Chi phí này phải nhỏ hơn Feasible Distance (FD) của đường successor hiện tại. Nếu thỏa điều kiện trên thì có nghĩa là không có vòng lặp, đường đó sẽ được chọn làm feasible successor. Đường feasible successor có thể thay thế cho đường successor khi cần thiết. Nếu RD của một đường lớn hơn hoặc bằng FD của successor hiện tại thì đường đó không được chọn làm feasible successor. Router phải tính toán cấu trúc mạng bằng cách thu thập thông tin từ tất cả các láng giềng. Router gửi gói yêu cầu đến tất cả các láng giềng để tìm thông tin về đường đi và chi phí của đường đó đến mạng đích mà router đang cần. Tất cả các láng giềng phải gửi gói đáp ứng để trả lời cho gói yêu cầu. Router ghi nhận dữ liệu mới nhận được vào bảng cấu trúc mạng của mình. Bây giờ DUAL đã có thể xác định đường successor mới và feasible successor mới nếu có dựa vào thông tin mới. Hình 11 : Các router kết nối tới mạng A Cột cấu trúc mạng (topology) trong hình12 cho biết đường nào là đường chính hay còn gọi là đường successor, đường nào là đường dự phòng hay còn gọi là feasible successor (FS). Mạng EIGRP sẽ hoạt động theo các bước mô tả bên dưới để tiến hành hội tụ giữa các router. Hiện tại các router có các thông tin về đường đến mạng A như sau: Router C có một đường successor là đường qua Router B. Router C có một đường feasible successor là đường qua Router D. Router D có một đường successor là đường qua Router B. Router D không có đường feasible successor. Router E có một đường successor là đường qua Router D. Router E không có đường feasible successor. Sau đây sẽ mô tả mỗi Router thực hiện nguyên tắc chọn feasible successor như thế nào khi đường liên kết giữa Router D và Router B bị đứt: Hình 12: Kết nối Router B và Router D bị đứt Trong Router D (hình 13): Đường đi qua Router B bị xóa khỏi bảng cấu trúc mạng. Đường này là đường successor. Router không xác định được feasible successor trước đó. Router D phải tính toán lại đường mới. Trong Router C: Đường đến mạng A qua Router D bị đứt. Đường này bị xóa khỏi bảng. Đường này là successor của Router C. Hình 13: Router D gửi gói yêu cầu tới các láng giềng Trong router D (Hình 14): Router D không có feasible successor. Do đó, nó không thể chuyển qua đường dự phòng được. Router D phải tính toán lại cấu trúc mạng. Cong đường đến mạng A được đặt vào trạng thái Active. Router D gửi gói yêu cầu cho tất cả các láng giềng kết nối với nó là Router C và Router E để yêu cầu gửi thông tin về mạng. Trước đó, Router C có đường qua Router D. Trước đó, Router D không có đường qua Router E. Trong Router E: Đường đến mạng A thông qua Router D bị đứt. Đường này là đường successor của Router E. Router E không có feasible successor. Lưu ý rằng RD của đường thông qua Router C là 3, bằng với chi phí của đường successor qua Router D. Hình 14: Router E gửi gói yêu cầu tới Router C; Router C trả lời Router D về thông tin kết nối tới mạng A Trong Router C (Hình 15): Router E gửi gói yêu cầu cho Router C. Router C xóa đường qua Router E khỏi bảng. Router C trả lời cho Router D với thông tin về đường mới đến mạng A. Trong Router D: Trạng thái của đường đến mạng A vẫn là Active vì công việc tính toán lại chưa hoàn tất. Router C trả lời cho Router D để xác nhận là đường đến mạng A đang hoạt động với chi phí là 5. Router D vẫn đang chờ đáp ứng từ Router E. Trong Router E: Trong Router E không có feasible successor đến mạng A. Do đó, Router E đánh dấu trạng thái con đường đến mạng A là Active. Router E phải tính toán lại cấu trúc mạng. Router E xóa đường đi qua Router D ra khỏi bảng. Router E gửi gói yêu cầu cho Router C để yêu cầu thông tin về mạng. Trước đó, Router E đã có thông tin về đường đi qua Router C. Đường này có chi phí là 3, bằng với chi phí của đường successor. Hình 15: Router C trả lời Router E; Router E tìm được đường successor tới mạng A Trong Router E (Hình 16): Router C trả lời lại thông tin về đường đến mạng A có RD là 3. Bây giờ Router E có thể chọn đường qua Router C làm successor với FD là 4 và RD là 3. Trạng thái của đường đến mạng A được đổi từ Active sang Passive. Lưu ý : trạng thái Passive là trạng thái mặc định khi router vẫn nhận được gói hello từ đường đó. Do đó trong ví dụ này chỉ cần đánh dấu trạng thái Active thôi. Hình 16: Router E trả lời Router D; Router D ghi nhận con đường tới mạng A từ Router E. Trong Router E (Hình 17): Router E gửi đáp ứng cho Router D để cung cấp thông tin về mạng của Router E. Trong Router D: Router D nhận được gói hồi đáp từ Router E với những thông tin về mạng của Router E. Router D ghi nhận con đường đến mạng A thông qua Router E. Con đường này trở thành một đường successor nữa vì nó có chi phí bằng với đường thông qua Router C và nó có RD nhỏ hơn FD của đường thông qua Router C. 2.7.2. KỸ THUẬT VLSM Khi mạng IP phát triển lớn hơn, người quản trị mạng phải có cách sử dụng không gian địa chỉ của mình một cách hiệu quả hơn. Một trong những kỹ thuật thường được sử dụng là VLSM. Với VLSM người quản trị mạng có thể chia địa chỉ mạng có subnet mask dài cho mạng có ít host và địa chỉ mạng có subnet mask ngắn cho mạng nhiều host. VLSM cho phép một tổ chức sử dụng chiều dài subnet mask khác nhau trong một địa chỉ mạng lớn. VLSM còn được gọi là chia subnet trong một subnet lớn hơn giúp tận dụng tối đa không gian địa chỉ. Địa chỉ IP bao gồm 2 phần: địa chỉ mạng, và địa chỉ của host ( như địa chỉ của PC, printer, scanner,…). 2 phần này được xác định bởi Subnetmask (còn gọi là mặt nạ) kèm theo IP đó. Bảng 4: Địa chỉ IP và Subnet mask Decemal Binary IP 192.168.10.10 1100000000.10001000.00001010.00001010 Subnet Mask 192.168.10.0/24 1100000000.10001000.00001010.00000000 Địa chỉ mạng 192.169.10.0 1100000000.10001000.00001010.00000000 Địa chỉ host 192.168.10.10 1100000000.10001000.00001010.00001010 Đặt sự chú ý vào cách thể hiện ở dạng nhị phân. Những host cùng một mạng thì trong địa chi IP, phần SubnetMask giống hệt nhau. Như vậy, Subnet Mask tạo ra “mặt nạ” xác định số bit nào dùng để đánh địa chỉ mạng. Ý tưởng của VLSM là bên cạnh những lớp mạng đã được chuẩn hóa (lớp A, B, C). Với lớp A, có đến 24 bit sau cùng được dùng để đánh địa chỉ host, có 126 địa chỉ mạng. Với lớp B thì có 16 bit địa chỉ cho host; với lớp C thì có 8 bit địa chỉ cho host. Tuy nhiên, tùy theo nhu cầu sử dụng mà ta cần số host và số mạng hợp lý hơn.VLSM giúp ta tạo ra sự linh hoạt này. Và một điều chú ý nữa khi dùng VLSM là thiết bị (router) và định tuyến protocol có hỗ trỡ VLSM hay không. Giao thức định tuyến theo lớp địa chỉ mạng lớn hơn thành nhiều địa chỉ mạng con có kích thước khác nhau như địa chỉ mạng có 30 bit subnet mask, 255.255.255.532 để dành cho các kết nối mạng địa chỉ mạng có 24 bit subnet mask, 255.255.255.0 để dành cho các mạng có dưới 254 user, các địa chỉ mạng có 22 bit subnet mask, 255.255.22 để dành cho các mạng có tới 100 user. Hình 17: Phân chia địa chỉ IP theo VLSM 2.7.3. LƯỢC ĐỒ ĐỊA CHỈ CIDR CIDR (classless Inter – Domain Định tuyến) là một lược đồ địa chỉ mới cho internet, nó cho phép sử dụng hiệu quả tài nguyên địa chỉ IP hơn là mô hình lược đồ địa chỉ chia thành các lớp A, B, C cũ. Classless Inter-Domain Định tuyến (CIDR) thay thế cách phân chia địa chỉ kiểu cũ (theo lớp A, B, C) ở chỗ có các phần bit chỉ định mạng được linh hoạt hơn. Thay vì bị giới hạn các bit chỉ thị mạng (Block Prefix) là 8, 16 hay 24 bit, CIDR hiện nay sử dụng bất kỳ bit nào từ vị trí 13 đến 27. Vì thế, block địa chỉ thu được có thể thiết kế cho mạng nhỏ khoảng 32 host hoặc những mạng cỡ lớn trên 500,000 host. Điều này cho phép sự phân chia địa chỉ gần hơn với nhu cầu của các mạng mới được thiết lập. Bảng 5: Phân bố lượng bit chỉ thị mạng và số lượng host Số bit chỉ thị mạng Tương đương với lớp C Số lượng địa chỉ Host /27 1/8 lớp C 32 host /26 ¼ lớp C 64 host /25 ½ lớp C 128 host /24 1 lớp C 256 host /23 2 lớp C 512 host /22 4 lớp C 1.024 host /21 8 lớp C 2.048 host /20 16 lớp C 4.096 host /19 32 lớp C 8.192 host /18 64 lớp C 16.384 host /17 128 lớp C 32.768 host /16 256 lớp C 65.536 host (=1 lớp B) /15 512 lớp C 131.072 host /14 1.024 lớp C 262.144 host /13 2.048 lớp C 524.288 host Một địa chỉ CIDR cũng bao gồm 32 bit như địa chỉ IP chuẩn và thêm vào đó là thông tin có bao nhiêu bit được sử dụng để đánh địa chỉ mạng. Ví dụ, trong địa chỉ CIDR 206.13.01.48/25, thì "/25" chỉ ra rằng 25 bit đầu tiên được sử dụng cho việc xác định ra một mạng duy nhất và các bit còn lại thì được sử dụng để đánh địa chỉ các host trong mạng. Mô hình địa chỉ CIDR cũng cho phép có được sự định tuyến tập trung (route aggregation), tại đó một tuyến đường mức cao (high-level) có thể được biểu diễn nhờ nhiều tuyến đường mức thấp hơn (lower-level) trong bảng định tuyến. Mô hình này gần giống như mô hình mạng điện thoại, khi mà mạng được thiết kế theo kiểu phân cấp. Ở mức cao, node mạng lõi chỉ nhìn vào thông tin về mã vùng và sau đó thì định ra tuyến đường cho cuộc gọi đến được với node mạng lõi đáp ứng cho mã vùng đó. Node nhận sẽ nhìn vào số đứng tiếp theo sau mã vùng và chuyển cuộc gọi tới mạng con trong nó, là nơi cuộc gọi cần đến, và công việc cứ thế tiếp diễn. Như thế, node mạng lõi chỉ cần có lối vào của bảng định tuyến cho mã vùng, và nó chỉ cần kiểm tra có block số ở vị trí mặc định trong chuỗi số điện thoại, chứ không phải là tất cả các số trong đó. Như vậy, các block địa chỉ lớn thì được phân chia cho các nhà cung cấp dịch vụ lớn, và sau đó các ISP này sẽ phân chia tiếp địa chỉ cho các khách hàng của mình. Ví dụ như  Pacific Bell Internet được chỉ định block CIDR với prefix là /15 (tương đương với 512 địa chỉ lớp C hay 131,072 địa chỉ host) và sẽ phân chia lại cho các khách hàng của mình địa chỉ CIDR với prefixe trong dải  /27 đến /19. Các khách hàng này, có thể là các ISP nhỏ hơn, đến lượt mình lại phân phối địa chỉ mình có được cho các khách hàng khác. Tuy nhiên, trong bảng định tuyến toàn cầu thì các mạng và các host khác nhau được thể hiện chỉ bởi một lối vào duy nhất thông qua đường vào Pacific Bell Internet. Theo cách như vậy, sự tăng trưởng số đường vào bảng định tuyến trong mô hình mạng phân cấp sẽ giảm một cách đáng kể. Hiện nay, bảng định tuyến toàn cầu chỉ có khoảng 35,000 lối vào. Sự ra đời của CIDR làm cho việc sử dụng tài nguyên địa chỉ trên Internet hiệu quả hơn. Tuy nhiên đây chưa phải là giải pháp triệt để cho sự thiếu địa chỉ trên mạng. Điều này là nguyên cớ cho sự ra đời của IPv6, tuy nhiên sự phát triển của nó còn là vấn đề của kỹ thuật và thời gian. CHƯƠNG 3 : CẤU HÌNH CHO ROUTER EIGRP Đây là chương cuối của khóa luận. Trong chương này sẽ cụ thể về EIGRP qua các câu lệnh cấu hình EIGRP cơ bản. Kết thúc chương này chúng ta có thể cấu hình cho router EIGRP ở mức độ đơn giản. Nội dung của chương bao gồm: Thực hiện cấu hình EIGRP cơ bản. Các bước thiết lập quan hệ láng giềng của EIGRP. Cấu hình đường tổng hợp cho EIGRP. Mô tả quá trình EIGRP xây dựng và bảo trì bảng định tuyến. Kiểm tra hoạt động của EIGRP. 3.1. CẤU HÌNH EIGRP Tuỳ theo giao thức được định tuyến là IP, IPX hay Apple Talk mà câu lệnh cấu hình EIGRP sẽ khác nhau. Trong phần này chỉ đề cập đến cấu hình EIGRP cho giao thức IP: Hình 18: Cấu hình EIGRP cho IP Sau đây là các bước cấu hình EIGRP cho IP: Sử dụng lệnh sau để khởi động EIGRP và xác định con số của hệ tự quản: Router (config) # router eigrp autonomous – system –number Thông số autonomous-system xác định các router trong một hệ tự quản. Những router nào trong cùng một hệ thống mạng thì phải có con số này giống nhau. Khai báo những mạng nào của router mà bạn đang cấu hình thuộc về hệ tự trị EIGRP: Router(config-router) #network network-number Thông số network-number là địa chỉ mạng của các cổng giao tiếp trên router thuộc về hệ thống mạng EIGRP. Router sẽ thực hiện quảng cáo thông tin về những mạng được khai báo trong câu lệnh network này. Bạn chỉ khai báo những mạng nào kết nối trực tiếp vào router mà thôi. Ví dụ như trên hình 5, mạng 3.1.0.0 không kết nối vào router A nên khi cấu hình EIGRP cho router A chúng ta không khai báo mạng 3.1.0.0 Khi cấu hình cổng serial để sử dụng trong EIGRP, việc quan trọng là cần đặt băng thông cho cổng này. Nếu chúng ta không thay đổi băng thông của cổng, EIGRP sẽ sử dụng băng thông mặc định của cổng thay vì băng thông thực sự. Nếu đường kết nối thực sự chậm hơn, router có thể không hội tụ được, thông tin định tuyến cập nhật có thể bị mất hoặc là kết quả chọn đường không tối ưu. Để đặt băng thông cho một cổng serial trên router, bạn dùng câu lệnh sau trong chế độ cấu hình cho cổng đó: Router (config-if) # bandwidth kilobits Giá trị băng thông khai trong lệnh bandwidth chỉ được sử dụng tính toán cho tiến trình định tuyến, giá trị này nên khai đúng với tốc độ của cổng. Cisco còn khuyến cáo nên thêm câu lệnh sau trong cấu hình EIGRP: Router (config-if) # eigrp log-neighbor-changes Câu lệnh này sẽ làm cho router xuất ra các câu thông báo mỗi khi có sự thay đổi của các router láng giềng thân mật giúp chúng ta theo dõi sự ổn định của hệ thống định tuyến và phát hiện được sự cố nếu có. 3.2. THIẾT LẬP QUAN HỆ LÁNG GIỀNG Không giống IGRP, EIGRP cần phải thiết lập quan hệ láng giềng trước khi gửi cập nhật định tuyến bằng cách trao đổi gói tin hello qua địa chỉ multicast 224.0.0.10 sau khoảng thời gian 5 giây (hay 60 giây đối với kết nối có băng thông thấp hơn T1). Thời gian holdtime là thời gian tối đa mà router phải chờ trước khi reset lại quan hệ láng giềng nếu không nhận được gói tin hello, thời gian này gấp 3 lần thời gian hello time (15 giây hay 180 giây đối với kết nối có băng thông thấp hơn T1). Khi đã thiết lập quan hệ láng giềng, bảng quan hệ láng giềng (láng giềng table) sẽ như sau: H - Danh sách các quan hệ láng giềng mà router đã thiết lập được Address – địa chỉ IP của các router EIGRP láng giềng Interface – Cổng nhận thông tin của router EIGRP láng giềng Hold – Thời gian holddown-timer, nếu mang giá trị 0 sẽ xóa bỏ quan hệ láng giềng. Uptime – Thời gian đã thiết lập quan hệ láng giềng. SRTT (Smooth Round Trip Time) – thời gian trung bình để đảm bảo gửi và nhận gói tin EIGRP. RTO (Round Trip Timeout) – thời gian router phải chờ để truyền lại gói tin nếu router không được nhận gói tin. Q count (Queue Count) – số lượng gói tin EIGRP chờ để gửi đến cho router EIGRP láng giềng. Sequence Number – số tuần tự của gói tin EIGRP cuối cùng nhận được từ router EIGRP láng giềng. 3.2.1. TẠO RA BẢNG CẤU TRÚC MẠNG Sau khi các router đã biết các router láng giềng, nó có thể tạo ra một cơ sở dữ liệu của các feasible successor. Các router láng giềng và các đường đi tốt nhất được giữ trong bảng cấu trúc mạng này. Điều cần chú ý là bảng cấu trúc mạng chứa đường đi của tất cả các routes trong một hệ thống mạng chứ không chỉ là các router có đường đi tốt nhất và các routes dự phòng. Các tuyến đường khác được gọi là các khả năng. Bảng cấu trúc mạng trong EIGRP sẽ quản lý việc chọn lựa route để thêm vào bảng định tuyến của router. Bảng cấu trúc mạng bao gồm các thông tin như sau: Một route nào đó là ở trạng thái active hay passive. Cập nhật có gửi đến các router láng giềng hay không. Một gói tin truy vấn đã gửi về router láng giềng. Nếu có thông tin trong cột này của bảng, đã có ít nhất một route đang được đánh dấu như active. Nếu một gói tin đã được gửi đi, một cột khác trong bảng sẽ theo dõi là có bất cứ một trả lời nào từ router láng giềng. Các mạng ở xa. Địa chỉ mạng và giá trị subnet của các mạng. Giá trị metric của các mạng ở xa, gọi là FD. Giá trị metric của các mạng ở xa được quảng bá bởi router kết nối trực tiếp, giá trị này còn gọi là AD. Giá trị next-hop. Cổng đi ra của các router được dùng để đến router next-hop. Tuyến đường tốt nhất được chỉ ra ở dạng hop-count. Bảng cấu trúc mạng được xây dựng từ các gói tin cập nhật giữa các router láng giềng và được trả lời bởi các truy vấn từ router. Các gói tin trả lời được gửi ra nhằm đáp ứng với các gói tin truy vấn. Các gói tin truy vấn và gói trả lời được dùng giải thuật DUAL sẽ được gửi đi một cách tin cậy dùng module RTP của Cisco. Nếu một router không nghe một ACK trong một khoảng thời gian cho trước, nó sẽ truyền lại gói như một dạng unicast. Nếu không nhận được một gói tin trả lời sau 16 lần cố gắng, router sẽ đánh dấu router láng giềng là đã chết. Mỗi lần một router gửi ra một gói tin, RTP sẽ tăng chỉ số thứ tụ lên 1. Router phải nghe trả lời từ tất cả các router trước khi nó có thể gửi các gói tin kế tiếp. Thời gian xây dựng bảng cấu trúc càng ngắn nếu router không phải truyền các gói tin unicast. 3.2.2. DUY TRÌ BẢNG CẤU TRÚC MẠNG. Có ba nguyên nhân làm cho một bảng cấu trúc mạng phải được tính toán lại : Router nhận được một thay đổi khi có một mạng mới. Mạng mới này có thể là một mạng ở xa hoặc một cổng kết nối trực tiếp của router được up lên. Router thay đổi giá trị successor trong bảng cấu trúc mạng và bảng định tuyến trong các tình huống như bảng cấu trúc mạng nhận được một trả lời hoặc một truy vấn từ các router láng giềng. Hoặc trong một tình huống khác là có một cấu hình đã làm thay đổi giá trị của kết nối. Router nhận được một thay đổi từ router láng giềng khi một mạng không còn tồn tại. Các thay đổi này có thể là bảng cấu trúc mạng nhận được một truy vấn, một gói tin trả lời hoặc một cập nhật chỉ ra rằng mạng ở xa đang bị down. Một tình huống khác là bảng router láng giềng không nhận được gói hello trong khoảng thời gian hold-time. Hoặc một mạng là kết nối trực tiếp nhưng bị down. Hình 19: Duy trì bảng cấu trúc mạng 3.2.3. THÊM MỘT NETWORK VÀO BẢNG CẤU TRÚC MẠNG Giả sử một router nằm ở lớp access kết nối vào một hệ thống mạng mới. Người quản trị mạng đã kết nối và cấu hình một cổng Ethernet khác vào phòng dịch vụ mà phòng dịch vụ này di dời sang một toà nhà khác. Một mạng mới sẽ được truyền đến tất cả các router như sau: Ngay khi router nhận biết được có một mạng mới, router A bắt đầu gửi gói tin hello ra các cổng giao tiếp mới. Sẽ không có router nào trả lời vì đây là một router cho phép kết nối đến các thiết bị đầu cuối khác. Sẽ không có entry nào trong bảng láng giềng vì không có router láng giềng nào trả lời gói tin hello. Sẽ có một entry xuất hiện trong bảng cấu trúc mạng vì đây là một mạng mới EIGRP sau khi nhận ra có một thay đổi, bắt buộc phải gửi một cập nhật đến tất cả các router láng giềng của nó về mạng mới xuất hiện. Giá trị bit ban đầu chỉ ra rằng cập nhật sẽ bao gồm các entry đầu tiên trong quá trình thiết lập một láng giềng mới. Các cập nhật này được theo dõi trong bảng cấu trúc mạng và bảng neighnor bởi vì các cập nhật này là hướng kết nối. Các gói tin ACK từ các router láng giềng phải nhận được trong một khoảng thời gian cho phép. Router A, sau khi đã thêm mạng mới vào bảng cấu trúc mạng, sẽ cập nhật luôn mạng mới này vào bảng định tuyến. Mạng mới sẽ bị đánh dấu như là passive bởi vì nó đang hoạt động. Khi công việc của routerA hoàn tất, RouterD sẽ bắt đầu. Do routerD hoạt động như một thiết bị ở lớp Distribution, routerA là router kết nối router A,B và C vào phần còn lại của mạng. Các router láng giềng của nó sẽ là các router trên mỗi tầng và các router khác trong toà nhà. Sau khi nghe cập nhật từ routerA, router D bắt đầu cập nhật chỉ số thứ tự trong bảng láng giềng và thêm mạng mới vào bảng cấu trúc. Router sẽ tính giá trị FD và các được đi tốt nhất (successor) sẽ được đặt vào bảng định tuyến. Sau đó router sẽ gửi một cập nhật đến tất cả các router láng giềng của nó, ngoại trừ các router A,B và C. Luật split horizon vẫn được tuân thủ. Router B và C được cập nhật theo cùng một cách và cùng một thời điểm như Router D. Hình 20: Cập nhật bảng với một router mới 3.2.4. XÓA MỘT ĐƯỜNG ĐI RA KHỎI BẢNG CẤU TRÚC MẠNG Quá trình xóa một đường đi ra khỏi một router EIGRP thì phức tạp hơn. Trong qui trình này, chú ý đến router D: Nếu một mạng kết nối đến routerA là bị down, routerA sẽ cập nhật bảng cấu trúc, bảng định tuyến và gửi một cập nhật đến các router láng giềng. Khi routerD nhận được cập nhận, nó sẽ cập nhật bảng láng giềng và bảng cấu trúc mạng của nó RouterD sẽ tìm một đường đi dự phòng. Vì chỉ có một đường đi duy nhất đến mạng ở xa, sẽ không có đường đi dự phòng nào được tìm thấy. Router sẽ gửi một truy vấn đến các router láng giềng của nó. Đường đi lúc này được đánh dấu là active. Các gói tin truy vấn sẽ được theo dõi. Khi tất cả các trả lời là nhận được, Router sẽ cập nhật bảng router láng giềng và các bảng cấu trúc mạng. Giải thuật DUAL sẽ bắt đầu tính toán ngay khi các thay đổi về mạng được cập nhật. Giải thuật này sẽ tính ra đường đi tốt nhất để đặt vào bảng định tuyến Vì không có đừơng đi dự phòng nào đang tồn tại, các router láng giềng sẽ trả lời rằng nó không có đường đi. Trước khi các router láng giềng trả lời, các router này sẽ tiếp tục truy vấn các router láng giềng của nó. Bằng cách này, quá trình tìm kiếm một đường đi dự phòng sẽ mở rộng ra toàn mạng Khi không có router nào có khả năng cung cấp đường đi đến một mạng nào đó, tất cả các router sẽ xóa route đó ra khỏi bảng cấu trúc mạng của nó. 3.2.5. TÌM MỘT ĐƯỜNG ĐI DỰ PHÒNG VỀ MỘT MẠNG Ở XA. Khi đường đi về một mạng nào đó bị mất, EIGRP sẽ tìm các tuyến đường dự phòng. Quá trình này là một trong những ưu điểm chính của EIGRP. Phương thức mà EIGRP dùng để tìm đường đi dự phòng thì rất nhanh và rất tin cậy. Hình 21: Tìm các đường dự phòng Các sự kiện sau đây sẽ xảy ra khi router G bị down: RouterD gửi thông tin mạng về router G RouterD sẽ tìm trong bảng cấu trúc mạng. Bảng này có tất cả các mạng và đường đi về mạng này để xác định xem có một đường đi dự phòng nào không. Nghĩa là routerD đang tìm kiếm một FS Một FS sẽ được xác định. Bảng cấu trúc sẽ có một AD và một FD cho tất cả các route hoặc các successor. Thông tin này bao gồm giá trị metric qua đó route sẽ được chọn lựa RouterD sẽ thêm các đường đi dự phòng về routerX thông qua routerH. Các đường đi dự phòng này sẽ tìm thấy trong bảng cấu trúc mạng mà không bị chuyển sang chế độ active bởi vì giá trị AD vẫn nhỏ hơn giá trị FD. Giá trị AD là 5. Giá trị FD là 15. Router cần phải gửi các cập nhật đến các router láng giềng của bó bởi vì giá trị AD đã thay đổi. Nếu router không có một giá trị FS, nó sẽ đặt route đó vào trạng thái active khi nó đang truy vấn các router khác về các đường đi dự phòng Sau khi tìm kiếm trong bảng cấu trúc mạng, nó có một đường đi FS là tìm thấy, router sẽ trả lời lại bằng đường đi dự phòng. Đường đi dự phòng sẽ được thêm vào bảng cấu trúc mạng. Bảng định tuyến sẽ được cập nhật Route đó sẽ được đặt vào trạng thái passive khi router chuyển về trạng thái forwarding bình thường cho đến khi có một thay đổi kế tiếp trong mạng Nếu một router láng giềng đã được truy vấn và không có đường đi dự phòng hoặc FS, nó sẽ đặt route đó vào trạng thái active và truy vấn những router láng giềng của nó Nếu không có bất cứ một trả lời nào tìm thấy, các gói tin sẽ tiếp tục truyền cho đến khi nào nó đến ranh giới của mạng hoặc của AS.   Khi router gửi ra một gói tin truy vấn, nó sẽ lưu trong bảng cấu trúc mạng. Cơ chế này đảm bảo các gói tin trả lời nhận được trong khoảng thời gian cho phép. Nếu một router không nhận được một gói trả lời, router láng giềng sẽ bị xóa ra khỏi bảng láng giềng. Tất cả các network hiện được chứa trong bảng cấu trúc mạng cho láng giềng đó sẽ được gửi truy vấn. Thỉng thoảng, do các kết nối là chậm do băng thông thấp, các vấn đề mới có thể xảy ra. Đặc biệt là khi một router không nhận được các trả lời từ tất cả các truy vấn đang được gửi ra. Trạng thái này gọi là SIA. Các router láng giềng không có trả lời sẽ bị xóa ra khỏi bảng láng giềng và giải thuật DUAL sẽ giả sử rằng có một gói reply nhận được với giá trị là vô hạn. 3.3. CẤU HÌNH ĐƯỜNG TỔNG HỢP CHO EIGRP EIGRP tự động tổng hợp các đường lại theo lớp địa chỉ. Ví dụ như hình 7, RTC chỉ kết nối vào mạng con 2.1.1.0 nhưng nó sẽ quảng cáo là nó kết nối vào mạng lớp A 2.0.0.0. Trong hầu hết các trường hợp, việc tự động tổng hợp này có ưu điểm là giúp cho bảng định tuyến ngắn gọn. Hình 22: EIGRP tự động tổng hợp đường đi theo lớp địa chỉ IP Tuy nhiên, trong một số trường hợp không nên sử dụng chế độ tự động tổng hợp đường đi này. Ví dụ trong mạng có sơ đồ địa chỉ không liên tục thì chế độ này phải tắt đi. Để tắt chế độ tự động tổng hợp đường đi, bạn dùng câu lệnh sau: Router (config-router) # no auto-summary Hình 23: Mạng có sơ đồ địa chỉ không liên tục (hai subnet/24 bị ngắt chính giữa bởi một subnet /30) với chế độ tự động tổng hợp đường đi. Hình 24: Mạng có sơ đồ địa chỉ không liên tục có câu lệnh no auto-summary. Khi chế độ tự động tổng hợp đường đi bị tắt, router sẽ quảng cáo từng subnet. Hình 25: Việc tổng hợp đường đi của EIGRP có thể được cấu hình trên từng cổng của router. Với EIGRP, việc tổng hợp đường đi có thể được cấu hình bằng tay trên từng cổng của router với giới hạn tổng hợp mà bạn muốn chứ không tự động tổng hợp theo lớp địa chỉ IP. Sau khi khai báo địa chỉ tổng hợp cho một cổng của router, router sẽ phát quảng cáo ra cổng đó các địa chỉ được tổng hợp như câu lệnh đã cài đặt. Địa chỉ tổng hợp được khai báo bằng lệnh ip summary-address eigrp như sau: Router (config-if) # ip summary-address eigrp autonomous-system-number ip-address mask administrative-distance Đường tổng hợp của EIGRP có chỉ số mặc định của độ tin cậy (administrative-distance) là 5. Tuy nhiên, có thể khai báo giá trị cho chỉ số này trong khoảng từ 1 đến 255. Xét ví dụ như hình 10, RTC được cấu hình như sau: RTC (config) # router eigrp 2446 RTC (config-router) # no auto-summary RTC (config-router) # exit RTC (config) #interface serial 0/0 RTC (config-if) # ip summary-address eigrp 2446 2.1.0.0 255.255.0.0 Khi đó , RTC sẽ them vào bảng định tuyến của nó một đường tổng hợp như sau: D 2.1.0.0/16 is a summary, 00:00:22, Null0 Lưu ý rằng đường tổng hợp có nguồn là Null0 chứ không phải là từ một cổng cụ thể vì đường này chỉ có mục đích để quảng cáo chứ không phải là đại diện cho một đường cụ thể đến mạng đích. Trên RTC, đường tổng hợp này có chỉ số độ tin cậy (administrative-distance) là 5. RTD không thể biết đây là đường tổng hợp nên nó ghi nhận thông tin về đường này từ RTC như một đường EIGRP bình thường với chỉ số độ tin cậy mặc định của EIGRP là 90. Trong cấu hình của RTC, chế độ tổng hợp đường đi được tắt đi bằng lệnh no auto-summary. Nếu không tắt chế độ tự động tổng hợp này thì RTD sẽ nhận được đồng thời 2 thông tin, một là địa chỉ mạng tổng hợp theo lệnh cài đặt ở trên 2.1.0.0/16 và một là địa chỉ mạng tổng hợp tự động theo lớp địa chỉ IP 2.0.0.0/8. Trong đa số các trường hợp, khi bạn muốn cấu hình tổng hợp địa chỉ bằng tay thì nên tắt chế độ tự động tổng hợp bằng lệnh no auto-summary. 3.4. KIỂM TRA HOẠT ĐỘNG CỦA EIGRP Chúng ta sẽ sử dụng một số lệnh show sau để kiểm tra hoạt động của EIGRP. Ngoài ra, các lệnh debug là những lệnh giúp ta theo dõi hoạt động EIGRP khi cần thiết. Bảng 6: Các lệnh show dùng cho EIGRP Lệnh Giải thích Show ip eigrp Láng giềng [type number] [detail] Hiển thị bảng láng giềng của EIGRP. Sử dụng tham số type number để xác định cụ thể cổng cần xem. Từ khóa details cho phép hiển thị thông tin chi tiết hơn. Show ip eigrp interfeces [type number] [as-number] [detail] Hiển thị thông tin EIGRP của các cổng. Sử dụng các tham số in nghiêng cho phép giới hạn phần thông tin hiển thị cho từng cổng hoặc trong từng AS. Từ khóa details cho phép hiển thị thông tin chi tiết hơn. Show ip eigrp cấu trúc mạng [as-number] [ip-address] [mask] Hiển thị tất cả các feasible successor trong bảng cấu trúc mạng của EIGRP. Sử dụng các tham số in nghiêng để giới hạn thông tin hiển thị theo số AS hay theo địa chỉ mạng cụ thể. Show ip eigrp cấu trúc mạng [active | pending | zero-successor] Tùy theo việc sử dụng từ khóa nào, router sẽ hiển thị thông tin về các đường đi đang hoạt động, đang chờ xử lý hay không có successor. Show ip eigrp cấu trúc mạng all-links Hiển thị thông tin về mọi đường đi chứ không chỉ có feasible successor trong bảng cấu trúc EIGRP. Show ip eigrp traffic [as-number] Hiển thị thông số gói EIGRP đã gửi đi và nhận được. sử dụng tham số as-number để giới hạn thông tin hiển thị trong một AS cụ thể. Bảng 7: Các lệnh EIGRP debug Lệnh Giải thích Debug eigrp fsm Hiển thị hoạt động của các EIGRP feasible successor giúp ta xác định khi nào tiến trình định tuyến cài đặt và xóa thông tin cập nhật về đường đi. Debug eigrp packet Hiển thị các gói EIGRP gửi đi và nhận được. các gói này có thể là gói hello, cập nhật, báo nhận, yêu cầu hoặc hồi đáp. Số thứ tự của gói và chỉ số báo nhận được sử dụng để gửi bảo đảm các gói EIGRP cũng được hiển thị. 3.5. PHÁT HIỆN ĐƯỜNG ĐI Các router chạy EIGRP giữ các thông tin về đường đi trên RAM, do đó có thể đáp ứng nhanh chóng. Giống như OSPF, EIGRP lưu các thông tin này thành từng bảng hay từng cơ sở dữ liệu. DUAL là thuật toán vectơ khoảng cách của EIGRP, nó sử dụng thông tin trong bảng láng giềng và bảng cấu trúc mạng để tính toán đường có chi phí thấp nhất đến mạng đích. Đường chính được chọn ra được gọi là đường successor. Sau khi tính toán, DUAL đặt đường successor lên bảng định tuyến và đồng thời cũng lưu đường đi này trong bảng cấu trúc mạng. DUAL còn cố gắng tính đường dự phòng cho trường hợp đường successor bị đứt. Đường dự phòng này được gọi là đường feasible successor. DUAL chỉ lưu feasible successor trong bảng cấu trúc mạng. Đường này sẽ được sử dụng thay thế khi đường successor đếng mạng đích bị đứt hoặc không bảo đảm tin cậy. 3.6. CHỌN ĐƯỜNG Nếu có một đường đi đến một mạng đích bị đứt, DUAL sẽ tìm feasible successor trong bảng cấu trúc mạng để thay thế. Nếu không tìm được feasible successor thì con đường đến mạng đích đó được đánh dấu trạng thái Active. Sau đó, router gửi gói yêu cầu đến tất cả các router láng giềng để yêu cầu cung cấp thông tin về mạng đích đang cần xử lý. DUAL sử dụng các thông tin mới nhận được để tính toán lại successor và feasible successor mới. Sau khi DUAL hoàn tất việc tính toán, đường successor được đưa lên bảng định tuyến. Đường successor và feasible successor được lưu trong bảng cấu trúc mạng. Con đường đến mạng đích trên được chuyển từ trạng thái Active sang trạng thái Passive. Trạng thái này có nghĩa là con đường đến mạng đích đó đã hoạt động và bảo đảm tin cậy. Hình 26: Đường successor là đường có chi phí thấp nhất đến một mạng đích. Successor là router kế tiếp trên đường đi này. Hình 27: RTA có thể cài đặt nhiều đường successor nên chúng có cùng chi phí. Hình 28: Bằng cách xác định đường feasible successor, EIGRP router có thể tìm được đường thay thế ngay khi đường successor bị đứt. 3.7. BẢO TRÌ BẢNG ĐỊNH TUYẾN DUAL ghi nhận tất cả các đường do láng giềng quảng cáo và sử dụng thông số định tuyến tổng hợp để so sánh giữa chúng. Đồng thời DUAL cũng đảm bảo mỗi đường đi này không bị lặp vòng. Đường đến một đích có chi phí thấp nhất sẽ được DUAL đưa lên bảng định tuyến. Đường này gọi là đường successor. Đường successor cũng được lưu trong bảng cấu trúc mạng. EIGRP lưu các thông tin quan trọng về đường đi trong bảng láng giềng và bảng cấu trúc mạng. hai bảng này cung cấp thông tin đầy đủ cho DUAL. Dựa vào đó DUAL có thể chọn đường thay thế nhanh chóng khi cần thiết. Khi một đường liên kết bị đứt, DUAL tìm feasible successor trong bảng cấu trúc mạng. Nếu không tìm thấy feasible successor thì đường đi đến mạng đích này được đánh dấu trạng thái Active. Sau đó router gửi gói yêu cầu đến tất cả các router láng giềng của nó để yêu cầu cung cấp thông tin mạng. Với thông tin mới nhận được, DUAL sẽ tính toán lại đường successor và feasible successor mới. Sau khi DUAL đã tính toán xong, đường successor được đưa vào bảng định tuyến. Đường successor và feasible successor được đặt trong bảng cấu trúc mạng. Trạng thái của con đường đến mạng đích này được chuyển từ Active sang Passive. Trạng thái này có nghĩa là con đường đã hoạt động tin cậy. EIGRP router sử dụng các gói hello rất nhỏ để thiết lập mối quan hệ thân mật với các router láng giềng. Mặc định, gói hello được gửi theo chu kỳ 5 giây/lần. Nếu EIGRP router vẫn nhận được đều đặn các gói hello theo định kỳ thì có nghĩa là láng giềng đó cùng với các con đường của nó vẫn còn hoạt động bình thường. Khi phát hiện một láng giềng mới, router sẽ ghi nhận lại địa chỉ và cổng kết nối của láng giềng đó. Thông tin này được lưu trong bảng láng giềng. Khi router láng giềng gửi gói hello, trong đó có thông số về khoảng thời gian lưu giữ. Đây là khoảng thời gian mà router vẫn chờ và xem là router láng giềng vẫn còn hoạt động và kết nối được. Hay nói cách khác, nếu router không nhận được gói hello trong suốt khoảng thời gian lưu giữ thì khi khoảng thời gian này kết thúc, router láng giềng xem như không kết nối được nữa hoặc không còn hoạt động nữa, DUAL sẽ thông báo sự thay đổi này và thực hiện tính toán lại với cấu trúc mạng mới. 3.8. XỬ LÝ SỰ CỐ GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN EIGRP EIGRP hoạt động ổn định, sử dụng băng thông hiệu quả và khá đơn giản trong việc theo dõi và xử lý sự cố. Ta dùng lệnh router eigrp autonomous-system để khởi động tiến trình định tuyến EIGRP trên router: R1(config) # router eigrp 1 Để có thể trao đổi thông tin định tuyến với nhau, mỗi router trong mạng EIGRP phải có số autonomous-system giống nhau. Sau đó bạn dùng lệnh network network-number để khai báo các cổng giao tiếp trên router tham gia vào tiến trình cập nhật EIGRP: R1(config-router) # network 192.168.2.0 R1(config-router) # network 192.168.3.0 Để kiểm tra cấu hình của EIGRP bạn dùng lệnh show running configuration và show ip protocols. Sau đây là một số nguyên nhân có thể làm cho EIGRP hoạt động không đúng: Có sự cố kết nối ở lớp 1 hoặc lớp 2. Chỉ số của hệ tự trị(autonomous-system) không giống nhau trên các router EIGRP. Kết nối bị nghẽn mạch hoặc bị đứt. Cổng giao tiếp trên router bị sự cố. Chế độ tổng hợp đường đi tự động đang được sử dụng trong mạng có sơ đồ địa chỉ không liên tục. Sử dụng lệnh no auto-summary để tắt chế độ tổng hợp đường đi tự động trên router. Một trong những nguyên nhân thường gặp nhất làm cho router mất một láng giềng là do đường kết nối bị đứt. Một nguyên nhân khác có thể là do thời gian lưư giữ hết hạn. Trong hầu hết các mạng, hello được gửi đi theo chu kỳ 5 giây/lần, do đó giá trị của khoảng thời gian lưu giữ mà ta thấy trong kết quả hiển thị của lệnh show ip eigrp neighbor phải nằm trong khoảng từ 10 đến 15. Router1#show ip eigrp neighbor IP-EIGRP neighbors for process 10 H Address Interface Hold Uptime SRTT RTO Q Seq (sec) (ms) Cnt Num 0 60.0.0.1 Fa0/0 10 00:00:18 40 500 0 12 1 80.0.0.2 Ser0/0 11 00:00:12 40 500 0 14 3.9. VÍ DỤ VỀ CẤU H ÌNH TRÊN ROUTER Hình 29: EIGRP lab network a/ Cấu hình EIGRP ban đầu. Các router đều được thiết lập cấu hình ban đầu trên tất cả các cổng kết nối. Chẳng hạn trên Router R1 được thiết lập hoạt động trên 2 dải địa chỉ mạng 20.0.0.0/8 và 30.0.0.0/8. Câu lệnh được dùng để thiết lập ban đầu là configuration terminal Router1#configure terminal Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z. Router1(config)#Router eigrp 1 Router1(config-Router)#network 20.0.0.0 Router1(config-Router)#network 30.0.0.0 Router1(config-Router)#^Z %SYS-5-CONFIG_I: Configured from console by console Router1# b/ Lệnh show ip protocol hiển thị các thông số của quá trình định tuyến EIGRP. Dưới đây là danh sách thông số của Router R1. Router1#show ip protocols Route Protocol is "eigrp 1 " Outgoing update filter list for all interfaces is not set Incoming update filter list for all interfaces is not set Default networks flagged in outgoing updates Default networks accepted from incoming updates EIGRP metric weight K1=1, K2=0, K3=1, K4=0, K5=0 EIGRP maximum hopcount 100 EIGRP maximum metric variance 1 Redistributing: eigrp 1 Automatic network summarization is in effect Automatic address summarization: Maximum path: 4 Routefor Networks: 20.0.0.0 30.0.0.0 Route Information Sources: Gateway Distance Last Update Distance: internal 90 external 170 c/ Lệnh show ip route là lệnh hiển thị các kết nối tới các router khác. Xác định đó là dạng kết nối gì. Đây cũng là bảng định tuyến của Router R1, hiển thị rõ hơn cho câu lệnh cấu hình ban đầu. R1#sho ip route Codes: C - connected, S - static, I - IGRP, 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, E - EGP i - IS-IS, 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 20.0.0.0/8 is variably subnetted, 7 subnets, 2 masks D 20.0.0.0/8 is a summary, 00:00:39, Null0 C 20.1.1.0/24 is directly connected, Serial3/0 C 20.1.2.0/24 is directly connected, FastEthernet1/0 D 20.1.3.0/24 [90/20514560] via 20.1.2.2, 00:04:25, FastEthernet1/0 C 20.2.1.0/24 is directly connected, FastEthernet0/0 D 20.2.2.0/24 [90/20514560] via 20.1.2.2, 00:01:29, FastEthernet1/0 [90/20514560] via 20.2.1.1, 00:00:39, FastEthernet0/0 D 20.2.3.0/24 [90/21024000] via 20.1.1.2, 00:06:08, Serial3/0 30.0.0.0/8 is variably subnetted, 3 subnets, 2 masks D 30.0.0.0/8 is a summary, 00:01:05, Null0 D 30.0.0.0/24 [90/21024000] via 30.0.1.1, 00:01:05, Serial2/0 C 30.0.1.0/24 is directly connected, Serial2/0 d/ Lệnh show ip eigrp topology hiển thị cơ sở dữ liệu của bảng cấu trúc mạng. R1#sho ip eigrp topology IP-EIGRP Topology Table for AS 100 Codes: P - Passive, A - Active, U - Update, Q - Query, R - Reply, r - Reply status P 20.1.1.0/24, 1 successors, FD is 20512000 via Connected, Serial3/0 P 30.0.1.0/24, 1 successors, FD is 20512000 via Connected, Serial2/0 P 20.0.0.0/8, 1 successors, FD is 28160 via Summary (28160/0), Null0 P 30.0.0.0/8, 1 successors, FD is 20512000 via Summary (20512000/0), Null0 via 20.2.1.1 (20514560/20512000), FastEthernet0/0 P 20.2.3.0/24, 1 successors, FD is 21024000 via 20.1.1.2 (21024000/20512000), Serial3/0 P 20.1.2.0/24, 1 successors, FD is 28160 via Connected, FastEthernet1/0 P 20.1.3.0/24, 1 successors, FD is 20514560 via 20.1.2.2 (20514560/20512000), FastEthernet1/0 P 20.2.2.0/24, 2 successors, FD is 20514560 via 20.1.2.2 (20514560/20512000), FastEthernet1/0 via 20.2.1.1 (20514560/20512000), FastEthernet0/0 P 30.0.0.0/24, 1 successors, FD is 21024000 via 30.0.1.1 (21024000/20512000), Serial2/0 P 20.2.1.0/24, 1 successors, FD is 28160 via Connected, FastEthernet0/0 R1# Và bảng cấu trúc mạng của Router R2: Router2#show ip eigrp topology IP-EIGRP Topology Table for AS 2 Codes: P - Passive, A - Active, U - Update, Q - Query, R - Reply, r - Reply status P 20.2.1.0/24, 1 successors, FD is 28160 via Connected, FastEthernet0/0 P 20.2.2.0/24, 1 successors, FD is 20512000 via Connected, Serial2/0 P 30.0.0.0/8, 1 successors, FD is 20512000 via Connected, Serial3/0 P 20.0.0.0/8, 1 successors, FD is 28160 via Summary (28160/0), Null0 Router2# KẾT LUẬN Trên đây là những nét cơ bản nhất các vấn đề của giao thức định tuyến EIGRP. Chúng ta có thể nhận thấy đây là một giao thức định tuyến có tính mở bởi đơn giản các tiêu chuẩn của nó được sử dụng một cách rộng rãi. Điều này cũng đồng nghĩa với việc trong tương lai giao thức này không chỉ dừng lại ở đó mà sẽ được cải tiến và nâng cao lên rất nhiều. Hy vọng một ngày không xa chúng ta sẽ có được một giao thức định tuyến hoàn thiện hơn. Khóa luận mặc dù chỉ dừng lại ở mức độ tìm hiểu lý thuyết song cũng đã giải quyết được những vấn đề sau: Giới thiệu một cách tổng quan về các giao thức định tuyến sử dụng cho mạng Internet. Mô tả được sự khác nhau giữa giao thức định tuyến EIGRP và IGRP. Hiểu được quá trình hội tụ của EIGRP và các bước hoạt động cơ bản của thuật toán DUAL. Tìm hiểu qua về kỹ thuật VLSM và CIDR. Thực hiện cấu hình EIGRP cơ bản. Mô tả quá trình EIGRP xây dựng và bảo trì bảng định tuyến. Kiểm tra hoạt động của EIGRP. Với hạn chế của bản thân và quy mô của một đề tài khóa luận tốt nghiệp, khóa luận này vẫn còn nhiều thiết sót. Những thiếu sót tồn tại của khóa luận : Chưa trình bày chi tiết được tất cả các giao thức để từ đó làm nổi bật hơn lên các ưu nhược điểm và trường hợp ứng dụng của từng loại. Chưa có điều kiện thực tế cho việc triển khai cấu hình tất cả các trường hợp có thể có của giao thức EIGRP trên mạng . Hướng phát triển của khóa luận : Bổ sung và sửa chữa các thiếu sót đã được nhận biết và góp ý. Nghiên cứu kết hợp các giải pháp khác nhau để thực hiện định tuyến hiệu quả hơn. Tìm hiểu về các giải pháp kết hợp giữa giao thức EIGRP và các giao thức khác như: OSPF, IGRP, IS – IS, RIP, … TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Khương Anh CCAI,CCNP. Giáo trình hệ thống máy tính CCNA q3. Nxb Lao Động – Xã Hội. [2] Alex Zinin .Cisco IP Routing – Packet Forwording and Intra- Domain Routing Protocols, tr. 551- 613 [3] McGraw Hill. Advanced IP Routing in Cisco Networks. [4] Jeff Doyle. Routing TCP/IP . McMilan Technecial, 1998. Website : [1] [2] [3]