• If this is your first visit, be sure to check out the FAQ by clicking the link above. You may have to register before you can post: click the register link above to proceed. To start viewing messages, select the forum that you want to visit from the selection below.
Xin chào ! Nếu đây là lần đầu tiên bạn đến với diễn đàn, xin vui lòng danh ra một phút bấm vào đây để đăng kí và tham gia thảo luận cùng VnPro.

Announcement

Collapse
No announcement yet.

Giao thức định tuyến EIGRP

Collapse
X
 
  • Filter
  • Time
  • Show
Clear All
new posts

  • Giao thức định tuyến EIGRP

    Giao thức định tuyến EIGRP (Enhanced Interior Gateway Routing Protocol) là một giao thức định tuyến độc quyền của Cisco được phát triển từ giao thức định tuyến nội miền IGRP (Interior Gateway Routing Protocol ).

    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 (Classless Interdomain Routing) và cho phép người thiết kế mạng tối ưu không gian sử dụng địa chỉ VLSM (Variable-Length Subnet .Mask). So với IGRP, EIGRP có thời gian hội tụ nhanh hơn, khả năng mở rộng hơn và khả năng chống lặp vòng cao hơn.

    EIGRP thường được xem là giao thức lai vì nó kết hợp các ưu điểm của cả giao thức định tuyến dạng distance-vector và dạng link-state.

    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 lân cận… được đưa vào EIGRP. Tuy nhiên, cấu hình EIGRP dễ hơn cấu hình OSPF. EIGRP là một lựa chọn lý tưởng cho các mạng lớn, đa giao thức được xây dựng dựa trên các bộ định tuyến.

    Các khái niệm trong EIGRP

    EIGRP router lưu trữ các thông tin về đường đi và cấu trúc mạng trên RAM, nhờ đó chúng đáp ứng nhanh chóng theo sự thay đổi. Giống như OSPF, EIGRP cũng lưu những thông tin này thành từng bảng và từng cơ sở dữ liệu khác nhau.

    EIGRP lưu các con đường mà nó học được theo một cách đặc biệt. Mỗi con đường có trạng thái riêng và có đánh dấu để cung cấp thêm nhiều thông tin hữu dụng khác.

    EIGRP có ba loại bảng sau:
    • Bảng láng giềng (Neighbor table)
    • Bảng cấu trúc mạng ( Topology table).
    • Bảng định tuyến (Routing table).
    Bảng láng giềng là bảng quan trọng nhất trong EIGRP. Mỗi router EIGRP lưu trữ một bảng láng giềng, trong đó là danh sách các router liên kết trực tiếp với nó. Bảng này tương tự như cơ sở dữ liệu của OSPF. Đối với mỗi giao thức mà EIGRP hỗ trợ, EIGRP có một bảng láng giềng riêng tương ứng.

    Khi phát hiện một router lân cận mới, router sẽ ghi lại địa chỉ và cổng kết nối của router lân cận đó vào bảng láng giềng. Khi router lân cận gửi gói hello, trong đó có thông số về khoảng thời gian lưu giữ. Nếu router không nhận được gói hello khi đến định kỳ thì khoảng thời gian lưu giữ là khoảng thời gian mà router chờ và vẫn xem là router lân cận còn kết nối được và còn hoạt động. Khi khoảng thời gian lưu giữ đã hết mà vẫn không nhận được gói hello từ router lân cận đó, thì xem như router lân cận không còn kết nối được hoặc không còn hoạt động, thuật toán cập nhật nhiều mức DUAL (Diffuing Update Algorithm) sẽ thông báo sự thay đổi này và thực hiện tính toán lại theo mạng mới.

    Bảng cấu trúc mạng là bảng cung cấp dữ liệu để xây dựng nên bảng định tuyến của EIGRP. DUAL lấy thông tin từ bảng láng giềng và cấu trúc mạng để tính toán chọn đường có chi phí thấp nhất đến từng mạng đích.

    Mỗi EIGRP router lưu một bảng cấu trúc mạng riêng tương ứng với từng loại giao thức mạng khác nhau. Bảng cấu trúc mạng chứa thông tin về tất cả các con đường mà router học được. Nhờ những thông tin này mà router có thể xác định đường đi khác để thay thế nhanh chóng khi cần thiết. Thuật toán DUAL chọn ra đường tốt nhất đến mạng đích gọi là đường thành công (successor route).

    Sau đây là những thông tin chứa trong bảng cấu trúc mạng:
    • Feasible distance (FD): là thông số định tuyến nhỏ nhất mà EIGRP tính được cho từng mạng đích.
    • Route source: là nguồn khởi phát thông tin về một con đường nào đó. Phần thông tin này chỉ có đối với những đường được học từ ngoài mạng EIGRP.
    • Reported distance (RD): là thông số định tuyến đến một mạng đích do router lân cận liên kết trực tiếp thông báo qua.
    • Thông tin về cổng giao tiếp mà router sử dụng để đi đến mạng đích.
    • Trạng thái đường đi: Trạng thái không hoạt động (P-passive) là trạng thái ổn định, sẵn sàng sử dụng được, trạng thái hoạt động (A-active) là trạng thái đang trong tiến trình tính toán lại của DUAL.
    Bảng định tuyến EIGRP lữu giữ danh sách các con đường tốt nhất đến các mạng đích. Những thông tin trong bảng định tuyến được rút ra từ bảng cấu trúc mạng. Router EIGRP có bảng định tuyến riêng cho từng giao thức mạng khác nhau.

    Đường được chọn làm đường thành công đến mạng đích gọi là đường successor. Từ thông tin trong bảng láng giềng và bảng cấu trúc mạng, DUAL chọn ra một đường thành công và đưa lên bảng định tuyến. Đến một mạng đích có thể có đến 4 successor. Những đường này có chi phí bằng nhau hoặc không bằng nhau. Thông tin về đường thành công cũng được đặt trong bảng cấu trúc mạng.

    Đường có thể hoạt động FS (Feasible successor ) là đường dự phòng cho đường thành công. Đường này cũng được chọn ra cùng với đường thành công nhưng chúng chỉ được lưu trong bảng cấu trúc mạng. Đến một mạng đích có thể có nhiều đường dự phòng được lưu trong bảng cấu trúc mạng nhưng điều này không bắt buộc.

    Router xem hop kế tiếp của đường có thể hoạt động FS là hop dưới nó, gần mạng đích hơn nó. Do đó, chi phí của đường dự phòng được tính bằng chi phí của chính nó cộng với chi phí mà router lân cận thông báo qua. Trong trường hợp đường thành công bị sự cố thì router sẽ tìm đường dự phòng để thay thế. Một đường dự phòng bắt buộc phải có chi phí mà router lân cận thông báo qua thấp hơn chi phí của đường thành công hiện tại. Nếu trong bảng cấu trúc mạng không có sẵn đường dự phòng thì con đường đến mạng đích tương ứng được đưa vào trạng thái hoạt động (Active) và router bắt đầu gửi các gói yêu cầu đến tất cả các router lân cận để tính toán lại cấu trúc mạng. Sau đó với các thông tin mới nhận được, router có thế sẽ chọn ra được đường thành công hoặc đường dự phòng mới. Đường mới được chọn xong sẽ có trạng thái là Passive.

    Bảng cấu trúc mạng còn lưu nhiều thông tin khác về các đường đi. EIGRP phân loại ra đừơng nội vi và đường ngoại vi. Đường nội vi là đường xuất phát từ bên trong hệ thống tự trị AS (Autonomous system) của EIGRP. EIGRP có dán nhãn (Administrator tag) với giá trị từ 0 đến 255 để phân biệt đường thuộc loại nào.

    Đường ngoại vi là đường xuất phát từ bên ngoài AS của EIGRP. Các đường ngoại vi là những đường được học từ các giao thức định tuyến khác như RIP, OSPF và IGRP. Đường cố định cũng được xem là đường ngoại vi

    Thuật toán DUAL

    EIGRP thường được xem là giao thức lai 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. Và thành phần trung tâm của EIGRP là thuật toán cập nhật nhiều mức DUAL (Diffusing Update Algorithm ), là bộ máy tính toán đường đi của EIGRP. Tên đầy đủ của kỹ thuật này là DUAL FSM (finite-state machine-máy trạng thái giới hạn ). 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 là gì. FSMs cũng mô tả một thiết bị, một chương trình máy tính, hoặc một thuật toán định tuyến sẽ xử lý một tập hợp các sự kiện đầu vào như thế nào. DUAL FSM đảm bảo rằng mỗi đường là một vòng tự do và những đường có chi phí thấp nhất được DUAL đặt trong bảng định tuyến. DUAL FSM chứa tất cả các logic được sử dụng để tính toán và so sánh đường đi trong mạng EIGRP. EIGRP sẽ giữ những tuyến đường quan trọng này và cấu trúc sẵn có ở tất cả thời gian, để thông tin có thể truy nhập ngay lập tức.

    DUAL chạy hai thuật toán song song là định tuyến theo trạng thái đường liên kết (LSP) và định tuyến theo vectơ khoảng cách (DVP)

    Thuật toán trạng thái liên kết (LSA): Trong thuật toán trạng thái liên kết, các node mạng quảng bá giá trị liên kết của nó với các node xung quanh tới các node khác. Sau khi quảng bá tất cả các node đều biết rõ topo mạng và thuật toán sử dụng để tính toán con đường ngắn nhất tới node đích

    Thuật toán Vector khoảng cách (DVA): Là một thuật toán định tuyến tương thích nhằm tính toán con đường ngắn nhất giữa các cặp node trong mạng, dựa trên phương pháp tập trung được biết đến như là thuật toán Bellman-Ford. Các node mạng thực hiện quá trình trao đổi thông tin trên cơ sở của địa chỉ đích, node kế tiếp, và con đường ngắn nhất tới đích.

    Đầu tiên 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 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 cơ sở dữ liệu về trạng thái các đường liên kết. Như vậy mỗi router đều có một cái nhìn đầy đủ và cụ thể về cấu trúc của hệ thống mạng.

    Router sẽ lưu tất cả các đường mà router lân cận thông báo qua. Dựa trên thông số định tuyến tổng hợp của mổi đường, DUAL sẽ so sánh và chọn ra đường có chi phí thấp nhất đến đích. DUAL đảm bảo mỗi một đường này là không có lặp vòng. Đường được chọn gọi là đường thành công (successor) và nó sẽ được lưu trong bảng định tuyến, đồng thời cũng được lưu trong bảng cấu trúc mạng. Khi mạng bị đứt thì DUAL sẽ tìm đường dự phòng (feasible successor) trong bảng cấu trúc mạng.

    Gói tin hello được gửi theo chu kỳ và EIGRP có thể cấu hình được. Khoảng thời gian hello mặc định phụ thuộc vào băng thông tuy nhiên do gói tin hello rất nhỏ nên nó ít tốn băng thông và thời gian hội tụ nhanh.

    Đối với DUAL hoạt động cập nhật được diễn ra liên tục để cập nhật sự thay đổi trạng thái của một đường liên kết va thông tin được phát ra cho tất cả các router trên mạng.

    Các đặc điểm của EIGRP

    EIGRP hoạt động khác với IGRP. Về bản chất EIGRP là một giao thức định tuyến dạng distance-vector nhưng khi cập nhật và bảo trì thông tin router lân cận và thông tin định tuyến thì nó làm việc giống như một giao thức định tuyến dạng link-state. Sau đây là các ưu điểm của EIGRP so với giao thức định tuyến distance-vector cách thông thường:
    • Tốc độ hội tụ nhanh.
    • Sử dụng băng thông hiệu quả.
    • Có hỗ trợ mạng VLSM (Variable- Length Subnet Mask) và định tuyến liên miền không phân lớp CIDR (Classless Interdomain Routing). Không giống như IGRP, EIGRP có trao đổi thông tin về subnet mask nên nó hỗ trợ được cho hệ thống IP không theo lớp.
    • Hỗ trợ cho nhiều giao thức mạng khác nhau.
    • Không phụ thuộc vào giao thức được định tuyến. Nhờ cấu trúc từng phần riêng biệt tương ứng với từng giao thức mà EIGRP không cần phải chỉnh sửa lâu. Ví dụ như khi phát triển để hỗ trợ một giao thức mới như IP chẳng hạn, EIGRP cần phải có thêm phần mới tương ứng cho IP nhưng hoàn toàn không cần phải viết lại EIGRP.
    EIGRP router hội tụ nhanh vì chúng sử dụng thuật toán DUAL. DUAL 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 có sự thảy đổi xảy ra.

    EIGRP sử dụng băng thông (Bandwidth) hiệu quả vì nó chỉ gửi thông tin cập nhật một phần và giới hạn chứ không gửi toàn bộ bảng định tuyến. Nhờ vậy nó chỉ tốn một lượng băng thông tối thiểu khi hệ thống mạng đã ổn định. Điều này tương tự như hoạt động cập nhật của OSPF, nhưng không giống như router OSPF, router EIGRP chỉ gửi thông tin cập nhật một phần cho router nào cần thông tin đó mà thôi, chứ không gửi cho mọi router khác trong vùng như OSPF. Chính vì vậy mà hoạt động cập nhật của EIGRP gọi là cập nhật giới hạn. Thay vì hoạt động cập nhật theo chu kì, 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.

    EIGRP có thể hỗ trợ cho IP, IPX và Apple Talk nhờ có cấu trúc từng phần theo giao thức (PDMs- Protocol dependent modules). EIGRP có thể phân phối thông tin của IPX RIP và SAP để cải tiến hoạt động toàn diện. Trên thực tế, EIGRP có thể điều khiển hai giao thức này. Router EIGRP nhận thông tin định tuyến và dịch vụ, chỉ cập nhật cho các router khác khi thông tin trong bảng định tuyến hay bảng SAP thay đổi.

    EIGRP còn có thể điều khiển giao thức Apple Talk định tuyến bảng duy trì RTMP (Routing Table Maintenance Protocol ). RTMP sử dụng số lượng hop để chọn đường nên khả năng chọn đường không được tốt lắm. Do đó, EIGRP sử dụng thông số định tuyến tổng hợp cấu hình được để chọn đường tốt nhất cho mạng Apple Talk. Là một giao thức định tuyến theo vectơ khoảng cách, RTMP thực hiện trao đổi toàn bộ thông tin định tuyến theo chu kỳ. Để giảm bớt sự quá tải này, EIGRP thực hiện phân phối thông tin định tuyến Apple Talk khi có sự kiện thay đổi mà thôi. Tuy nhiên, Apple Talk client cũng muốn nhận thông tin RTMP từ các router nội bộ, do đó EIGRP dùng cho Apple Talk chỉ nên chạy trong mạng không có client, ví dụ như các liên kết WAN chẳng hạn.

Working...
X