Thực tập hè tại Trung tâm Athena, Đề tài: Nghiên cứu cơ chế Routing của Cisco mô phỏng trên nền GNS3. Báo cáo tuần 1: download và cài đặt GNS3; lý thuyết routing.

1. Trung tâm đào tạo Athena
Báo cáo tuần 1
1
Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 17/7/2014 Page 1
BÁO CÁO THỰC TẬP TUẦN 1
ĐỀ TÀI:
NGHIÊN CỨU CƠ CHẾ ROUTING
CỦA CISCO
MÔ PHỎNG TRÊN NỀN GNS3
Giảng viên hướng dẫn: Thầy VÕ ĐỖ THĂNG
Sinh viên thực hiện: MAI KIM THI

2. Trung tâm đào tạo Athena
Báo cáo tuần 1
2
Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 17/7/2014 Page 2
MỤC LỤC
I. Gặp giảng viên và nhận tài liệu về đề tài.......................................3
II. Tìm hiểu cách cài đặt và sử dụng GNS3 .......................................3
1. Giới thiệu về phần mềm GNS3 ................................................3
2. Cách download và cài đặt phần mềm GNS3............................4
a. Cách download phần mềm GNS3.................................4
b. Cách cài đặt phần mềm GNS3 ......................................5
3. Các bước load file IOS trên GNS3...........................................10
a. Chỉnh sửa sau cài đặt GNS3..........................................10
b. Load file IOS trên GNS3...............................................11
III. Giới thiệu một số giao thức định tuyến .........................................12
1. Khái niệm ................................................................................12
2. Định tuyến tĩnh.........................................................................13
3. Định tuyến động .......................................................................14
4. So sánh giữa định tuyến tĩnh và định tuyến động ...................15

3. Trung tâm đào tạo Athena
Báo cáo tuần 1
3
Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 17/7/2014 Page 3
I. GẶP GIẢNG VIÊN VÀ NHẬN TÀI LIỆU VỀ ĐỀ TÀI
- Nhận đề tài thực tập tại Trung tâm đào tạo Quản trị mạng và An ninh mạng Quốc
tế Athena
- Nhận tài liệu:
o Bộ sách lab + CD hướng dẫn Cisco CCNA
o Bộ sách lab + CD hướng dẫn wordpress của Athena
II. TÌM HIỂU CÁCH CÀI ĐẶT VÀ CÁCH SỬ DỤNG GNS3
1. Giới thiệu về phần mềm GNS3
 GNS3
GNS3 là một chương trình giả lập mạng có giao diện đồ hoạ (Graphical network
simulator) cho phép bạn dễ dàng thiết kế các mô hình mạng và sau đó chạy giả lập trên
chúng. Hiện tại, GNS3 hỗ trợ các IOS của router, ATM/Frame Relay/Ethernet switch và
hub. Bạn thậm chí có thể mở rộng mạng của mình bắng cách kết nối nó vào mạng ảo. Để
làm được điều này, GNS3 đã dựa trên Dynamips và một phần của Dynagen, nó được phát
triển bằng Python và thông qua PyQt và phần giao diện đồ hoạ thì sử dụng thư viện Qt.
GNS3 cũng sử dụng kỹ thuật SVG (Scalable Vector Graphics) để cung cấp các biểu
tượng chất lượng cao cho việc thiết kế mô hình mạng của bạn.
 Dynamips
Dynamips là một trình mô phỏng router Cisco được viết bởi Christophe Fillot. Nó
mô phỏng các dòng 1700, 2600, 3600 và 7200 và sử dụng các IOS image chuẩn.
Phần mềm mô phỏng loại này có thể sử dụng cho:
o Được sử dụng như một công cụ để thực tập, với phần mềm sử dụng trong
thế giới thực. nó cho phép mọi người làm quen với các thiết bị của Cisco,
Cisco hiện đang là công ty hang đầu trên thế giới về kỹ thuật mạng;
o Thử nghiệm và làm quen với các đặc tính của Cisco IOS;
o Kiểm tra nhanh chóng các cấu hình để sau này triển khai trên các router thật

4. Trung tâm đào tạo Athena
Báo cáo tuần 1
4
Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 17/7/2014 Page 4
Dĩ nhiên, phần mềm mô phỏng này không thể thay thế các router thật, nó chỉ đơn
giản là một công cụ bổ sung cho các bài lab thực tế của các nhà quản trị mạng Cisco hoặc
những ai muốn vượt qua các kỳ thi CCNA/CCNP/CCIE. Mặc dù Dynamips cung cấp một
switch ảo đơn giản nhưng nó không mô phỏng Catalyst switch (mặc dù nó có thể giả lập
NM – 16ESW).
 Dynagen
Dynagen là một giao tiếp dựa trên nền văn bản (text-base) dành cho Dynamips,
cung cấp một bộ OOP API riêng được sử dụng bởi GNS3 để tương tác với Dynamips,
GNS3 cũng sử dụng tập tin cấu hình tương tự - INI của Dynagen và có tích hợp trình
quản lý CLI của Dynagen cho phép người dung liệt kê các thiết bị, tạm ngưng và nạp lại
các thể hiện (của các thiết bị - ND), xác định và quản lý các giá trị idle-pc, bắt các gói tin,
…
2. Cách download và cài đặt phần mềm GNS3
a. Cách download phần mềm GNS3
Để download phần mềm GNS3, bạn truy cập vào http://www.gns3.net/download/ và
lựa chọn hệ điều hành mà máy tính của bạn đang sử dụng
 Với người dùng Windows:
Người mới sử dụng GNS3 được đề nghị cài đặt gói GNS3 all in one, bao gồm
Dynamips, Wincap, Qemu/Pemu, Putty, VPCS và Wireshark giúp bạn không cần phải cài
Python, PyQt và Qt. nó cũng cung cấp tính năng Explorer “tích hợp” nên bạn có thể
double-click lên tập tin network để chạy chúng. Nó cung cấp mọi thứ bạn cần để có thể
chạy được GNS3 trên máy cá nhân hay máy ở xa.
 Với người dùng Linux
Người dung Linux cần download Dynamips và giải nén ở một nơi thích hợp. cài đặt
những gói phụ thuộc GNS3 và sau đó chạy GNS3. Người dung cũng có thể thử phiên bản

5. Trung tâm đào tạo Athena
Báo cáo tuần 1
5
Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 17/7/2014 Page 5
binary y dành cho Linux, giúp không cần phải cài đặt Python, PyQt và Qt. GNS3 cũng có
thể được sử dụng để thử nghiệm các tính năng của Cisco IOS, Juniper JunOS hoặc kiểm
tra cấu hình mã đã được triển khai trên router thật. nhờ kết hợp với Virtual Box mà ngày
nay, ngay cả những kỹ sư hệ thống và quản trị viên có thể tận dụng lợi thế của GNS3 để
làm những thí nghiệm và học tập trên Redhat (RHCE, RHCT), Microsoft (MSCE,
MSCA), Novell (CLP) và nhiều chứng nhận nhà cung cấp khác.
b. Cách cài đặt phần mềm GNS3
Sau khi down phần mềm từ trang web về, ta click vào biểu tượng của file GNS3-0.8.7-
all-in-one.exe vừa down về để bắt đầu cài đặt
Sau khi cửa sổ xuất hiện, ta chọn Next

6. Trung tâm đào tạo Athena
Báo cáo tuần 1
6
Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 17/7/2014 Page 6
Sau đó ta chọn I argee để tiếp tục cài đặt:
Chọn biểu tượng (shortcut) cho chương trình, click Next:

7. Trung tâm đào tạo Athena
Báo cáo tuần 1
7
Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 17/7/2014 Page 7
Chọn các chương trình cần cài đặt để sử dụng GNS3
Chọn ổ C để lưu các tệp cần thiết cũng như các Project mới:

8. Trung tâm đào tạo Athena
Báo cáo tuần 1
8
Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 17/7/2014 Page 8
Cửa sổ của các chương trình kèm theo mà ta đã chọn sẽ lần lượt xuất hiện và ta chỉ
cần click Next, I agree, Install và Finish sau khi mỗi chương trình con cài đặt xong để
tiếp tục cài GNS3, cuối cùng ta chọn Finish để kết thúc cài đặt GNS3.

9. Trung tâm đào tạo Athena
Báo cáo tuần 1
9
Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 17/7/2014 Page 9

10. Trung tâm đào tạo Athena
Báo cáo tuần 1
10
Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 17/7/2014 Page 10
3. Các bước load file IOS image
Sau khi cài đặt chương trình xong, GNS3 sẽ tự khởi động và mở ra giao diện chình
của chương trình, ta cần cài đặt và test lại các chương trình kèm theo để GNS3 có thể
hoạt động được.
a. Chỉnh sửa sau cài đặt GNS3
Để test các chương trình kèm theo GNS3 có hoạt động tốt hay không, ta vào Edit
=> Preferences => chọn Dynamips và nhấn Test Settings.
Nếu chương trình Dynamips được cài đặt đúng thì sau khi test sẽ hiện cửa sổ như
hình:

11. Trung tâm đào tạo Athena
Báo cáo tuần 1
11
Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 17/7/2014 Page 11
Sau đó ta tiếp tục chọn Qemu để Test Settings, ta sẽ thấy thong báo như hình sau
nếu chương trình được cài đặt đúng:
b. Load file IOS trên GNS3
Để các router trong GNS3 có thể sử dụng được, ta cần cài đặt IOS cho nó. Để cài
đặt IOS image cho router, ta vào Edit => Chọn IOS images and hypervisors, ở Image file,
click , sau đó chọn thư mục chứa IOS image, click Open, ta thấy xuất hiện file IOS
image như hình:

12. Trung tâm đào tạo Athena
Báo cáo tuần 1
12
Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 17/7/2014 Page 12
Sau đó, ta chọn Save
Như vậy, ta đã cài đặt IOS images cho các router.
III.GIỚI THIỆU MỘT SỐ GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN
1. Khái niệm
 Định tuyến (Routing)
Trong ngành mạng máy tính, định tuyến (tiếng Anh: routing hay routeing) là quá
trình chọn lựa các đường đi trên một mạng máy tính để gửi dữ liệu qua đó. Việc định
tuyến được thực hiện cho nhiều loại mạng, trong đó có mạng điện thoại, liên mạng,
Internet, mạng giao thong…

13. Trung tâm đào tạo Athena
Báo cáo tuần 1
13
Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 17/7/2014 Page 13
Routing chỉ ra hướng, sự di chuyển của các gói (dữ liệu) được đánh địa chỉ từ
mạng nguồn của chúng, hướng đến đích cuối thông qua các node 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.
 Giao thức định tuyến (routing protocols)
Giao thức định tuyến được dùng trong khi thi hành thuật toán định tuyến để thuận
tiện cho việc trao đổi thông tin giữa các mạng, cho phép các router xây dựng bảng định
tuyến một cách linh hoạt. Trong một số trường hợp, giao thức định tuyến có thể tự chạy
đè lên giao thức đã được định tuyến: ví dụ, BGP chạy đè trên TCP: cần chú ý là trong quá
trình thi hành hệ thống không tạo ra sự lệ thuộc giữa giao thức định tuyến và đã được
định tuyến.
Yêu cầu khi định tuyến: khi lựa chọn một giao thức định tuyến, ta phải cân nhắc
một số yếu tố như:
 Độ lớn của hệ thống mạng
 Băng thông các đường truyền
 Loại, phiên bản và khả năng của router
Kĩ thuật Routing chia làm 2 loại lớn đó là dynamic route và static route.
2. Định tuyến tĩnh (Static Route)
Đây là kĩ thuật mà người quản trị phải tự cấu hình đường đi đến mạng đích trên
router. Kĩ thuật này ít chiếm tài nguyên mạng và Router, đơn giản, tốc độ xử lý
nhanh.Tuy nhiên nó lại có một điểm yếu là không hội tụ với những thay đổi trên mạng,
đồng thời nếu như số lượng đường route quá lớn thì lại không thể cấu hình bằng tay.
 Hoạt động:

14. Trung tâm đào tạo Athena
Báo cáo tuần 1
14
Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 17/7/2014 Page 14
o Đầu tiên, người quản trị mạng cấu hình các đường cố định cho router
o Router cài đặt các đường đi này dựa vào bảng định tuyến.
o Gói dữ liệu được định tuyến theo các đường cố định này.
o Nếu cấu trúc mạng có bất kỳ thay đổi nào thì người quản trị mạng phải xoá hoặc
them các thong tin về đường đi cho router.
 Cấu hình định tuyến tĩnh:
router(config)# ip router network subnet-mask outgoinginterface| ip next hop
o Network: địa chỉ mạng cần đi tới
o Subnet-mask: là subnet-mask của network.
o Outgoinginterface: cổng gói tin đi ra.
Vd: router1(config)#ip router 172.16.1.0 255.255.255.0 192.168.1.2
3. Định tuyến động (Dynamic Route)
Các route thường xuyên trao đổi thông tin định tuyến cho nhau. Từ những thông tin
này, các route sẽ sử dụng các thuật toán tìm đường đi khác nhau, để tìm ra đường đi đến
đích tối ưu nhất theo tính toán của mình, từ đó tạo ra bảng định tuyến, lưu trữ thông tin về
các đường đi này. Trong Dynamic Route thì lại chia làm 2 loại lớn đó là IGP (Interior
Gateway Protocol) và EGP (Exterior Gateway Protocol).
 Đặc điểm:
o Cập nhật về tất cả các đường, chọn đường tốt nhất đặt vào bảng định tuyến và xoá đi
khi đường đó không sử dụng được nữa.
o Khi cấu trúc mạng có bất kỳ thay đổi nào như mở rộng them, cấu hình lại hay bị trục
trặc thì router tự động cập nhật lại bảng định tuyến
o Thời gian để các router đồng bộ với nhau càng ngắn càng tốt vì khi các router chưa
đồng bộ với nhau về các thong tin trên mạng thì sẽ định tuyến sai.
 Hoạt động: hoạt động dựa trên cơ sở các thuật toán, phân loại theo:
o Vectơ khoảng cách (RIP, IGRP, EIGRP, OSPF)

15. Trung tâm đào tạo Athena
Báo cáo tuần 1
15
Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 17/7/2014 Page 15
o Trạng thái thường liên kết (OSPE, IS_IS)
4. So sánh giữa định tuyến tĩnh và định tuyến động
Định tuyến tĩnh Định tuyến động
Người quản trị mạng tốn thời gian cấu hình Đơn giản cấu hình
Không lãng phí băng thông để tạo bảng
định tuyến
Tiêu tốn một phần băng thông trên mạng để
tạo bảng định tuyến
Người quản trị mạng phải tạo lại bảng định
tuyến khi cấu trúc mạng thay đổi
Tự động tìm ra tuyến đường thay thế nếu
mạng thay đổi
Không có khả năng thích ứng với mạng cấu
trúc thay đổi
Có khả năng thích ứng với mạng cấu trúc
thay đổi
Dùng cho mạng nhỏ, số lượng router ít Dùng cho mạng lớn, số lượng router nhiều