báo cáo mạng máy tính- Tìm hiểu mô phỏng giao thức EIGRP

Bài tập lớn Mạng máy tính: “Tìm hiểu và mô phỏng hoạt động của giao thức định tuyến EIGRP”

BÁO CÁO BÀI TẬP LỚNMẠNG MÁY TÍNH

Đề tài 03: Tìm hiểu và mô phỏng hoạt động của giao thức định tuyến EIGRP

Giảng viên hướng dẫn: Bùi Trọng Tùng

Nhóm sinh viên thực hiện: 16

1. Phạm Toàn Thắng 201027492. Nguyễn Đình Tài 201021173. Nguyễn Bá Chường 20101178

Giảng viên hướng dẫn: Bùi Trọng Tùng 1


MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU................................................................................................................................3

PHẦN I : PHÂN TÍCH VÀ TRIỂN KHAI ĐỀ TÀI...................................................................5

PHẦN II : CẤU HÌNH ROUTER EIGRP..................................................................................6

2.1 KHÁI NIỆM GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN.........................................................................6

2.2. GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN EIGRP..................................................................................7

2.3. CÁC ĐẶC TÍNH VÀ ƯU ĐIỂM CỦA EIGRP...................................................................7

2.3.1. HỘI TỤ NHANH (FAST CONVERGENCE)......................................................8

2.3.2. HỖ TRỢ THAY ĐỔI MỘT PHẦN (PARTIAL UPDATE)................................8

2.3.3. HỖ TRỢ NHIỀU GIAO THỨC LỚP MẠNG.....................................................9

2.3.4. CÁC ĐẶC TÍNH KHÁC........................................................................................9

2.4. THIẾT LẬP QUAN HỆ LÁNG GIỀNG..............................................................................9

2.5. CÁC BẢNG DỮ LIỆU CỦA EIGRP.................................................................................12

2.5.1. BẢNG LÁNG GIỀNG..........................................................................................13

2.5.2. BẢNG CẤU TRÚC MẠNG.................................................................................13

2.5.3. BẢNG ĐỊNH TUYẾN...........................................................................................16

PHẦN III : CẤU HÌNH ROUTER EIGRP...............................................................................18

3.1. CẤU HÌNH EIGRP............................................................................................................18

3.2. THIẾT LẬP QUAN HỆ LÁNG GIỀNG............................................................................19

3.9. VÍ DỤ VỀ CẤU HÌNH TRÊN ROUTER..........................................................................20

KẾT LUẬN...................................................................................................................................25



LỜI NÓI ĐẦU

Ngày nay, Internet phát triển với một tốc độ rất nhanh và mạnh, kéo theo sự tăng

trưởng về quy mô công nghệ nhiều loại mạng Lan, Wan,… cũng như khối lượng thông

tin trên Internet 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… 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, vì vậy việc lựa chọn giao thức định

tuyến sao cho phù hợp với chi phí, tài nguyên của tổ chức là đặc biệt quan trọng.

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 bài nghiên cứu này, nhóm chúng em sẽ tập trung đi sâu nói về giao thức định tuyến EIGRP với tên đề tài “Tìm hiểu và mô phỏng hoạt động của giao thức định tuyến EIGRP” .



Nội dung của bài nghiên cứu được chia làm ba phần :

Phần 1 : Phân tích và triển khai đề tài

Phần 2 : Giao thức định tuyến EIGRP

Phần 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 nhóm chúng 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. Nhóm chúng

em rất mong được thầy và các bạn góp ý thêm để chúng em có thể hoàn thành tốt đề tài

nghiên cứu này.

Chúng em xin được gửi lời cảm ơn sâu sắc tới ThS.Bùi Trọng Tùng đã trực tiếp

giảng dạy, hướng dẫn và chỉ bảo nhiệt tình để chúng em có thể thực hiện tốt đề tài nghiên

cứu này.



PHẦN I : PHÂN TÍCH VÀ TRIỂN KHAI ĐỀ TÀI

a. Yêu cầu cầu của đề tài: “Tìm hiểu và mô phỏng hoạt động của giao thức định tuyến EIGRP”

b. Nhóm thực hiện triển khai kế hoạch nghiên cứu đề tài- Các thành viên cùng nhau tìm và nghiên cứu tài liệu- Tổ chức họp nhóm mỗi tuần một lần để thống nhất các phướng hướng và

nội dung chi tiết của bài luận.- Sau khi xác định được phương hướng, nhóm phân công cụ thể như sau:

i. Nguyễn Bá Chường, Nguyễn Đình Tài triển khai về khái niệm, so sánh EIGRP và IGRP, các đặc tính và ưu điểm của EIGRP…

ii. Phạm Toàn Thắng thực hiện tìm hiểu và triển khai mô phỏng giao thức IEGRP trên Cisco Packet Tracer



PHẦN II : CẤU HÌNH ROUTER EIGRP

2.1 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.

2.2. 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.

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

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

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

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

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

hệ láng giềng, sử dụng bộ 3 bảng dữ liệu (bảng neighbor, bảng topology và bảng định

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

(hybrid). Tuy nhiên, về bản chất thì EIGRP thuần túy hoạt động theo kiểu Distance –

vector: gửi thông tin định tuyến là các route cho láng giềng (chỉ gửi cho láng giềng) và

tin tưởng tuyệt đối vào thông tin nhận được từ láng giềng

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.

2.3. CÁC ĐẶC TÍNH VÀ ƯU ĐIỂM CỦA EIGRP

EIGRP được 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 THAY ĐỔI MỘT PHẦN (PARTIAL UPDATE)

EIGRP không gửi 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.



2.3.3. 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.

2.3.4. 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. THIẾT LẬP QUAN HỆ LÁNG GIỀNG

Hình 1. Các router gửi gói tin hello.

Mỗi router gửi các gói hello ra các cổng EIGRP của nó, router hàng xóm liền kề

với chúng (láng giềng) bằng cách gửi định kỳ các gói hello, hello được gửi đi theo chu kỳ

là 5 giây/lần. Có một loạt cách thông số được gửi kèm theo gói tin, các thông số ấy phải

khớp nhau trên cả hai con router thì chúng mới thiết lập được quan hệ láng giềng với

nhau, các thông số này gồm:



1) Giá trị AS (Autonomos System).

2) Subnet.

3) Điều kiện xác thực (Authentication).

4) Bộ tham số K.

Ta cùng phân tích các tham số này:

Giá trị AS

Khi cấu hình EIGRP trên các router, ta phải khai báo một giá trị dùng để định

danh cho AS mà router này thuộc về. Giá trị này buộc phải khớp nhau giữa hai router kết

nối trực tiếp với nhau để các router này có thể thiết lập được quan hệ láng giềng với nhau.

Về mặt cấu hình, giá trị AS này nằm ở vị trí trong câu lệnh rất giống với giá trị process –

id khi so sánh với câu lệnh cấu hình OSPF. Tuy nhiên, giá trị process – id trong cấu hình

OSPF chỉ có ý nghĩa local trên mỗi router và có thể khác nhau giữa các router nhưng giá

trị AS trong cấu hình EIGRP bắt buộc phải giống nhau giữa các router thuộc cùng một

routing domain. Câu lệnh để đi vào mode cấu hình EIGRP:

R(config)#router eigrp số AS <Giá trị này bắt buộc phải giống nhau giữa các router.

R(config-router)#

Chúng ta cần lưu ý rằng khái niệm AS được dùng với EIGRP không phải là khái

niệm AS được dùng trong các giao thức định tuyến ngoài (VD: BGP).

Với định tuyến ngoài, mỗi AS là một tập hợp các router thuộc về một doanh

nghiệp nào đó cùng chung một sự quản lý về kỹ thuật, sở hữu, chính sách định tuyến và

sẽ được cấp một giá trị định danh cho AS gọi là ASN – Autonomous System Number từ

tổ chức quản lý địa chỉ Internet và số hiệu mạng quốc tế (IANA – Internet Assigned

Numbers Authority). Thường các AS theo nghĩa này là các ISP hoặc các doanh nghiệp có

nhiều đường đi Internet và muốn chạy định tuyến với các mạng khác ở quy mô Internet

để có được đường đi tối ưu đến các địa chỉ trên Internet. Ta có thể tạm coi AS theo nghĩa

này như là một hệ thống mạng của một doanh nghiệp hay một ISP.

EIGRP là một giao thức định tuyến trong, chạy bên trong một AS đã đề cập ở trên. Kiến

trúc của EIGRP cho phép tạo nhiều process – domain khác nhau trong một AS: một số

router sẽ được gán vào một process – domain này và một số router khác lại được gán vào

một process – domain khác. Các router sẽ chỉ trao đổi thông tin EIGRP với các router

thuộc cùng process – domain với mình. Để các router EIGRP thuộc các process – domain

khác nhau có thể biết được thông tin định tuyến của nhau, router biên giữa hai domain

phải thực hiện redistribute thông tin định tuyến giữa hai domain. Kỹ thuật Redistribution



không được đề cập trong chương trình CCNA mà được phân tích chi tiết trong course

Route của chương trình CCNP.

Ta quan sát một sơ đồ ví dụ trong hình 2. Có hai AS 100 và 200 chạy định tuyến

ngoài BGP với nhau. Bên trong AS 100, doanh nghiệp chạy giao thức định tuyến trong

EIGRP và chia thành hai process – domain là 100 và 200. Router biên đứng giữa process

– domain 100 và 200 sẽ redistribute thông tin giữa hai domain để các router trên hai

domain này thấy được thông tin về các subnet của nhau.

Các giáo trình CCNA Student – guide và Offcial của Cisco đều gọi process –

domain là AS – Autonomous System. Chúng ta cần lưu ý và phân biệt khái niệm với khái

niệm AS– Autonomous System được dùng trong BGP.

Hình 2. AS của BGP và AS của EIGRP

Các địa chỉ đấu nối phải cùng subnet

Để hai router thiết lập được quan hệ láng giềng với nhau, hai địa chỉ đấu nối giữa

hai router phải cùng subnet.

Hình 1, để R1 và R2 thiết lập được quan hệ láng giềng, bắt buộc hai địa chỉ IP1 và

IP2 phải cùng subnet.

Thỏa mãn các điều kiện xác thực.

Như đã trình bày trong các bài viết trước, để tăng cường tính an ninh trong hoạt

động trao đổi thông tin định tuyến, ta có thể cấu hình trên các router các password để chỉ

các router thống nhất với nhau về password mới có thể trao đổi thông tin định tuyến với

nhau. Hai router nếu có cấu hình xác thực thì phải thống nhất với nhau về password được

cấu hình thì mới có thể thiết lập quan hệ láng giềng với nhau.

Cùng bộ tham số K



EIGRP sử dụng một công thức tính metric rất phức tạp, là một hàm của 04 biến số:

bandwidth, delay, load, reliability.

Metric = f (bandwidth, delay, load, reliability)

Các biến số này lại có thể được gắn với các trọng số để tăng cường hoặc giảm bớt

ảnh hưởng của chúng gọi là các tham số K gồm 5 giá trị K1, K2, K3, K4 và K5. Các

router chạy EIGRP bắt buộc phải thống nhất với nhau về bộ tham số K được sử dụng để

có thể thiết lập quan hệ láng giềng với nhau.

Ta thấy rằng không giống như với OSPF, EIGRP không yêu cầu phải thống nhất

với nhau về cặp giá trị Hello – timer và Dead – timer (EIGRP gọi khái niệm này là Hold

– timer) giữa hai neighbor. Các giá trị Hello và Hold mặc định của EIGRP là 5s và 15s.

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.

2.5. 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

Sau khi đã thiết lập xong quan hệ láng giềng, các router láng giềng của nhau ngay

lập tức gửi cho nhau toàn bộ các route EIGRP trong bảng định tuyến của chúng. Khác với

RIP, bảng định tuyến chỉ được gửi cho nhau lần đầu tiên khi mới xây dựng xong quan hệ

láng giềng, sau đó, các router chỉ gửi cho nhau các cập nhật khi có sự thay đổi xảy ra và

chỉ gửi cập nhật cho sự thay đổi ấy. Một điểm khác biệt khác nữa khi so sánh với RIP là

khi một router nhận được nhiều route từ nhiều láng giềng cho một đích đến A nào đó thì



giống như RIP, nó sẽ chọn route nào tốt nhất đưa vào bảng định tuyến để sử dụng còn

khác với RIP là các route còn lại nó không loại bỏ mà lưu vào một “kho chứa” để sử

dụng cho mục đích dự phòng đường đi. “Kho chứa” này được gọi là bảng Topology. Vậy

bảng Topology trên một router chạy EIGRP là bảng lưu mọi route có thể có từ nó đến

mọi đích đến trong mạng và bảng định tuyến là bảng sẽ lấy và sử dụng các route tốt nhất

từ bảng Topology này.

Ta cùng điểm lại các thông tin được lưu trong bảng Topology và các thông số được

xem xét rất nhiều khi khảo sát hoạt động của EIGRP: FD, AD, Successor và Feasible

Successor. Ta cùng quan sát sơ đồ ví dụ trong hình 5:

Hình 5. Các đường đi từ router R đến mạng 4.0.0.0/8

Giả thiết rằng sơ đồ hình 5 chạy định tuyến EIGRP. Ta xem xét trên router R. Từ

router R đi đến mạng 4.0.0.0/8 của R4 có tổng cộng 03 đường: đường số 1 đi thông qua

láng giềng là router R1, đường số 2 đi thông qua láng giềng là router R2 và đường số 3 đi

thông qua láng giềng là router R3. Trên hình 4 cũng chỉ ra các giá trị metric cho mỗi

tuyến đường:

- Đường số 1: metric từ router đang xét đến mạng 4.0.0.0/8 là 1000, metric từ

láng giềng trên đường này (R1) đến 4.0.0.0/8 là 900.





Ta có các khái niệm:

- Với mỗi đường đi, giá trị metric từ router đang xét đi đến mạng đích được gọi

là FD – Feasible Distance.



- Cũng với đường đi ấy, giá trị metric từ router láng giềng (next hop) đi đến

cùng mạng đích được gọi là AD – Advertised Distance. Một số tài liệu gọi khái

niệm này bằng một tên khác là RD – Reported Distance. Chúng ta lưu ý không

được nhầm lẫn khái niệm AD này với khái niệm AD – Administrative Distance

dùng trong việc so sánh độ ưu tiên giữa các giao thức định tuyến.

Như vậy, ta có các giá trị FD và AD rút ra từ sơ đồ hình 5 với router đang xem xét

là router R như sau:

- Đường số 1: FD1 = 1000, AD1 = 900.

- Đường số 2: FD2 = 2000, AD2 = 1200.

- Đường số 3: FD3 = 3000, AD3 = 800.

Tất cả các thông tin này sẽ đều được lưu vào trong bảng Topology của router R.

Ta cùng xem xét tiếp các khái niệm: Successor và Feasible Successor.

- Successor: Trong tất cả các đường cùng đi đến một đích được lưu trong bảng

topology, đường nào có FD nhỏ nhất, đường đó sẽ được bầu chọn làm Successor, router

láng giềng trên đường này được gọi là successor router (hoặc cũng được gọi một cách

ngắn gọn là Successor). Đường Successor sẽ được đưa vào bảng định tuyến để sử dụng

chính thức làm đường đi đến đích.

- Feasible Successor: Trong tất cả các đường còn lại có FD > FD của Successor,

đường nào có AD < FD của successor, đường đó sẽ được chọn là Feasible Successor và

được sử dụng để làm dự phòng cho Successor.

Trong ví dụ ở trên, ta thấy trong 03 đường đã nêu, đường số 1 là đường có FD nhỏ

nhất trong 03 đường, vậy đường số 1 sẽ được bầu chọn làm Successor. Hai đường còn lại

đều có FD > FD1 (FD2 = 2000, FD3 = 3000). Tuy nhiên, chỉ đường số 3 mới có AD <

FD của successor (AD3 = 800 < FD1 = 1000) nên chỉ có đường số 3 mới được bầu chọn

làm Feasible Successor. Đường số 1 – Successor sẽ được đưa vào bảng định tuyến để sử

dụng làm đường đi chính thức tới mạng 4.0.0.0/8 và đường số 3 sẽ được sử dụng để làm

dự phòng cho đường đi chính thức này. Nếu đường số 1 down, router sẽ ngay lập tức đưa

đường số 3 vào sử dụng.

Lý do của luật chọn Feasible Successor phải có AD < FD của successor là để chống

loop. Người ta chứng minh được rằng trong một mạng chạy giao thức kiểu Distance –

vector, nếu metric từ điểm A đi đến một mạng nào đấy < metric đi từ điểm B đến cùng

mạng ấy thì không bao giờ trên hành trình từ điểm A đi đến mạng nêu trên lại đi qua



điểm B. Chính vì vậy nếu AD của Feasible Successor < FD Successor thì không bao giờ

dữ liệu đi theo Feasible Successor lại đi vòng trở lại router Successor từ đó loop không

thể xảy ra.

Ta cũng lưu ý Successor là loại route duy nhất vừa nằm trong bảng định tuyến vừa

nằm trong bảng Topology.

Vậy câu hỏi đặt ra là nếu trong các đường còn lại không có đường nào thỏa mãn

điều kiện Feasible Successor thì sao? Trong trường hợp này, Successor vẫn được đưa vào

bảng định tuyến để sử dụng làm đường đi chính thức đến mạng đích nhưng nó không có

đường backup. Trong trường hợp đường chính này down, router chạy EIGRP sẽ thực

hiện một kỹ thuật gọi là Query: nó sẽ phát các gói tin truy vấn đến các láng giềng, hoạt

động truy vấn sẽ tiếp tục được lan truyền cho đến khi tìm ra được đường đi về đích hoặc

không còn đường đi nào có thể về đích được nữa. Hoạt động Query này không được giới

thiệu trong chương trình CCNA mà được đề cập chi tiết trong course Route của chương

trình CCNP.

Sau khi trao đổi thông tin định tuyến với láng giềng, cập nhật bảng Topology, rút ra

được các Successor đưa vào bảng định tuyến, hoạt động của một router chạy EIGRP cơ

bản là đã hoàn thành.

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.



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



PHẦN III : CẤU HÌNH ROUTER 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 8: 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 8, 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:

3.2. THIẾT LẬP QUAN HỆ LÁNG GIỀNG

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.

3.9. VÍ DỤ VỀ CẤU HÌNH TRÊN ROUTER

Hình 9: 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#show 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




via Summary (28160/0), Null0





via 20.2.1.1 (20514560/20512000), FastEthernet0/0


via 20.1.1.2 (21024000/20512000), Serial3/0


via Connected, FastEthernet1/0







via 30.0.1.1 (21024000/20512000), Serial2/0



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









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.

Bài báo cáo 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.

Nêu lên được một số đặc tính và ưu điểm của giao thức EIGRP.

Phân tích các bảng dữ liệu của EIGRP.

Mô tả cách cấu hình EIGRP.

Mô phỏng hoạt động của EIGRP trên Cisco packet tracer.



TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] Khương Anh CCAI,CCNP. Giáo trình hệ thống máy tính CCNA q3. Nxb Lao Động –

Xã Hội.

Website :

[1] http://vnpro.org

[2] http://www.gccom.net

[3] http://www. vnexpert s.net

[4] http://www.greennet.edu.vn


http://www.vnexperts.net/

http://www.gccom.net/

http://vnpro.org/

Documents

báo cáo mạng máy tính- Tìm hiểu mô phỏng giao thức EIGRP