2. Nội dung
I. Vai trò của Router
I.1 Vị trí trong mô hình OSI
II.2 Vai trò trong mạng Internet
II. Kiến trúc của Router
II.1 Phần cứng
II.2 Phần mềm
III. Định tuyến
III.1 Tổng quan
III.2 Định tuyến tĩnh
III.3 Định tuyến động
III.3.1 Định tuyến theo vector khoảng cách (Distance-Vector)
III.3.2 Định tuyến theo trạng thái liên kết (Link-State)
13. III.2 Định tuyến tĩnh
Ưu điểm Nhược điểm
Băng thông
Dễ cấu hình
Bảo mật
Tiết kiệm tài nguyên
Khả năng mở rộng hạn chế
Cấu hình bằng tay
Dễ nhầm lẫn
31. III.3.2.4 Xử lý định tuyến
Các mạng nối trực tiếp
Thiết lập hàng xóm
Xây dựng Link-state Packet cho mạng nối trực
tiếp (hàng xóm, băng thông, lại kết nối)
Gửi LSP tới toàn mạng
Mỗi router sử dụng riêng một cơ sở dữ liệu
36. Bellman
• B1. d(s) =0; v≠s d(s) =∞ Q={s}.
• B2. quét s. tới tất cả các đỉnh v còn lại.
d(v) = min(d(v), d(s)+w(s,v)) Q={v};
• B3. quét v trong Q (theo quy tắc vào trước ra
trước)
d(k) = min( d(k), d(s)+w(v,k) )
• lặp lại B3. khi nào Q = {∅}
37. • A: d(B)=5, d(C)=1 , Q={C,B}
• B: d(E)=11, d(D)=6 , Q={D,E,C}
• C: d(B)=4, d(D)=6 , Q={B,D,E}
• E : d(F)=14, Q={F,B,D}
A
B
C D
F
3
E
5
1
6
5
1
4
3
38. Dijkstra
• B1 d(s) =0; v≠s d(s) =∞ Q={∅}.
• B2 d(v) = d(s) +w(s,v) ; Q={s}
• B3 tìm j có d(j) nhỏ nhất
• B4 quét j. làm lại B2 Q={j,s}
39. • A d(B) = 5, d(C)=1 , Q={A}
• C d(B)=4 , d(D)=6, Q={A,C}
• B d(E) = 10 , Q={A,C,B}
40. Bảng so sánh
Dijkstra Bellman
Độ phức tạp
thuật toán
O(𝑛2) O(𝑛3)
Trọng số Dương Dương, âm
Số lần quét
một đỉnh
Chỉ một lần duy
nhất
Có thể nhiều lần
Thuật toán Tìm giá trị nhỏ nhất So sánh
Cách học
thông tin
định tuyến
Biết toàn bộ sơ đồ
mạng
Phụ thuộc vào đỉnh liền kề
ứng dụng Các giao thức định
tuyến với số nút
lớn, tài nguyên
lớn.(OSPF)
Các giao thức định tuyến
số lượng nút nhỏ, tài
nguyên hạn chế.(RIP)
41. Khả năng mở rộng của
distance –vector
• Nguyên nhân hạn chế khả năng mở rộng.
- Thời gian hội tụ
- Loop
- Số lượng hoop-count tối đa
- Băng thông
44. 1. Overview
• Thiết bị định tuyến dịch vụ tích hợp (
Integrated Services Routers – ISR ) Cisco 1800
Series thiết kế dành cho các doanh nghiệp vừa
và nhỏ, quản lý các dịch vụ định tuyến với yêu
cầu cao.
• Cisco 1841 router được tích hợp module
chuyên dụng ( Advanced integration modules
– AIMs ) để xử lý việc bảo mật dữ liệu.
3/18/2022 44
47. 2. Interfaces of Cisco 1841 Router
• Console port để cho các terminal có thể truy cập vào
router, cấu hình trên router.
• Thông số truyền: 9600 Baud, 8 data bits, 1 stop bit.
3/18/2022 47
48. 2. Interfaces of Cisco 1841 Router
• AUX Port – Auxiliary port: để cấu hình router
từ xa thông qua modem kết nối.
3/18/2022 48
51. 3. Cisco 1841 Router’s Hardware
• ROM – Read-Only Memory:
– Chứa chuỗi POST: chuỗi kiểm tra phần cứng.
– Chứa đoạn mã bootstrap để tìm IOS –
Internetwork Operating System, tải IOS vào RAM
và khởi động IOS.
– Chứa ROMMON: để khôi phục lỗi của router, ví dụ
mất password.
– Chứa IOS cơ bản để khôi phục IOS image trong
flash bị xóa
– ROM không bị mất dữ liệu khi tắt nguồn.
3/18/2022 51
52. 3. Cisco 1841 Router’s Hardware
• RAM – Random Access Memory:
– Bộ nhớ có thể đọc-ghi dữ liệu
– IOS chạy trong RAM
– Lưu trữ bảng định tuyến, ARP cache, bộ đệm lưu
trữ thông tin, hàng đợi.
– Dữ liệu bị xóa khi mất nguồn
3/18/2022 52
53. 3. Cisco 1841 Router’s Hardware
• Flash
– Bộ nhớ đọc ghi được sử dụng để lưu IOS image.
– Vài router lưu IOS cơ bản trong flash.
– Vài router chạy IOS trong flash mà không tải vào
RAM.
– Dữ liệu trong Flash không bị mất khi tắt nguồn
3/18/2022 53
54. • NVRAM
– Bộ nhớ đọc-ghi lưu file cấu hình – startup config.
– Sử dụng nguồn điện từ pin để duy trì dữ liệu khi
tắt nguồn.
3/18/2022 54
55. 3. Cisco 1841 Router’s Hardware
• Thông số memory trên Cisco 1841 Router
3/18/2022 55
56. 3. Cisco 1841 Router’s Software
Quá trình khởi động và chạy IOS
1. Kiểm tra phần cứng: POST
2. Chạy mã Bootstrap
3. Tìm IOS
4. Tải IOS
5. Tìm cấu hình trong NVRAM
6. Tải cấu hình
7. Chạy IOS đã cấu hình.
3/18/2022 56
57. 3. Cisco 1841 Router’s Software
• Hardware-Bas
• ed Encryption on Motherboard
• AIM-Based VPN Acceleration
• SSL Web VPN
• AIM-Based SSL VPN
• NAC – Network Admissions Control
3/18/2022 57
58. 3. Cisco 1841 Router’s Software
• IPSec: IP Security
• Cisco Easy VPN Remote and Server Support
• Cisco IOS Firewall, Including URL Filtering
• Real-Time Clock Support
• Cisco Security Device Manager
• USB port ( version 1.1 )
3/18/2022 58
Tại sao không dùng Switch để kết nối liên mạng??? Giả sử khi máy A liên lạc với máy B, bước đầu máy A sẽ hỏi địa chỉ MAC máy B, lúc này gói tin sẽ là Broadcast – tức là khi A gửi tất Switches, máy tính đều phải xử lý bản tin này. Tương tự như vậy càng nhiều máy tham gia thì khối lượng bản tin càng nhiều dẫn đến hệ thống mạng bị sụp đổ. Như hình vẽ.
Router là giải pháp phù hợp. Router sẽ đững giữa các miền Broadcast, ngăn cản các bản tin Broadcast.
Trong mô hình OSI, Router đóng vai trò là thiết bị trung gian, tại tầng 3 – Network layer
Chức năng như trên slide
Trên thị trường thiết bị chuyển mạch và định tuyến có rất nhiều hãng như Cisco, Juniper, Hp.. Tuy nhiên các sản phẩm của Cisco chiếm 65% thị trường này.
Trên hình là Cisco Router 1841. Hình trên là mặt trước, hình dưới là mặt sau. Mặt sau có các port (hay là các interface) dùng cho các kết nối. 4 ports đầu là dùng kết nối các mạng Lan, sử dụng công nghệ Ethernet. Cổng tiếp là là cổng Console, sử dụng để cấu hình thiết bị khi mới mua về. Tiếp theo là 2 cổng sử dụng cho kết nối WAN.
Flash: là nơi lưu hệ điều hành của Router, file cấu hình
Rom: chứa các chương trình phục vụ cho việc khởi động router. Không bị mất khi mất nguồn hay reset.
CPU: xử lý dữ liệu cho router
Ram: phục vụ cho các chương trình đang chạy trên router. Khi mất điện các chương trình mất theo.
Power: cấp nguồn
Hệ điều hành là linh hồn của Router
1- Routing: định tuyến, học, cập nhật các mạng ví dụ giao thức: RIP, OSPF
2- Switching: chuyển mạch từ interface này sang interface khác
3- Internetworking: kết nối các mạng với nhau
4- Telecommunication: router có thể kết nối tới các mạng thoại như PSTN, xử lý dữ liệu voice.
- AS là gì?? Tên gọi khác là routing domain – là một tập hợp các routers chịu sử quản trị chung. Ví dụ ISP – Internet Service Provider
Các giao thức khác nhau sử dụng metrics khác nhau. Metric sử dụng cho giao thức này không thể sử dụng cho giao thức khác.
Load: lượng traffic sử dụng cho một link. Thường sử dụng một thang đo để tính toán
Reliability: khả năng link failure , sử dụng một thang đo
Cost: là giá trị được tính toán đồng thời bởi ios và quản trị mạng để quyết định đường đi của router. Cost là metric + một chính sách quản tri
Ví dụ khi một router chạy nhiều giao thức cùng lúc, các giao thức cùng học về một tuyến đường, AD sẽ quyết định đến việc chọn tuyến đường
Một biến thể phân tán của thuật toán Bellman-Ford được dùng trong các giao thức định tuyến vector khoảng cách, chẳng hạn giao thức RIP
WICS = WAN Interface Card
VWICS = Voice WAN Interface Card
HWICS = High-Speed WAN Interface Card – tăng khả năng truyền dữ liệu lên tới 800 Mbps
Kensington Security Slot là một hệ thống chống trộm gồm một lỗ cắm bằng kim loại.
AIM Led thông báo có kết nối với AIM slot
• 01 terminal, có thể là terminal chuyên dụng của UNIX hay máy PC Windows chạy chương trình HyperTerminal.• 01 Roll-over cable – console cable: sợi cáp này đi kèm với mỗi router, là cáp kết nối với cổng RJ-45.
Tốc độ Baud là số đơn vị tín hiệu trong một giây cần có để biểu diễn số bit cần truyền.
Baud như số xe khách, bit là tổng số hành khách. Band = Bit / (số bit biểu diễn)
RJ 45 – chuẩn cáp mạng thông thường, cáp RJ 45 có 8 dây nhỏ chia làm 4 cặp.
DB 9 hay DB 25 là cổng com 9 hay 25 chân.