Tweet
Router Chọn Đường Đi Tốt Nhất Như Thế Nào? Hiểu Về Metric và Administrative Distance
Trong mạng doanh nghiệp thực tế, một router hiếm khi chỉ có một đường duy nhất đến đích. Router tại trụ sở chính (HQ) thường được kết nối đến nhiều chi nhánh, Internet, Data Center và các dịch vụ dùng chung như DHCP, ERP hoặc các ứng dụng nội bộ. Khi tồn tại nhiều đường đi đến cùng một mạng đích, router phải quyết định: đường nào là tốt nhất và đường nào là dự phòng. Để làm được điều đó, Cisco router sử dụng hai khái niệm quan trọng: Metric và Administrative Distance (AD).
Bước 1: Chọn đường đi tốt nhất dựa trên Metric
Khi sử dụng định tuyến tĩnh (Static Routing), quản trị viên tự quyết định đường đi của lưu lượng. Tuy nhiên, khi sử dụng các giao thức định tuyến động (Dynamic Routing Protocol), router sẽ tự động lựa chọn đường tốt nhất dựa trên một giá trị định lượng gọi là Metric.
Metric là thước đo để đánh giá chất lượng của một tuyến đường. Tuyến nào có metric thấp nhất sẽ được giao thức định tuyến xem là tuyến tốt nhất.
Mỗi giao thức định tuyến sử dụng cách tính metric riêng:
Ví dụ:
Router R1 có hai đường đến mạng LAN B:
Đường 1:
R1 → R2 → R3 → LAN B
Liên kết:
Đường 2:
R1 → R3 → LAN B
Liên kết:
RIP sử dụng Hop Count làm metric.
RIP sẽ chọn:
R1 → R3
vì số hop ít hơn.
Tuy nhiên, RIP gần như đã trở nên lỗi thời và ít được sử dụng trong các mạng hiện đại. Nếu sử dụng OSPF
OSPF không quan tâm đến số lượng hop. OSPF chủ yếu dựa trên Bandwidth để tính Cost.
Trong trường hợp này:
Do đó OSPF sẽ chọn:
R1 → R2 → R3
mặc dù phải đi qua nhiều router hơn.
Đây là ví dụ rất thực tế trong doanh nghiệp. Một đường MPLS 1 Gbps qua nhiều thiết bị có thể được ưu tiên hơn một đường Internet trực tiếp chỉ 100 Mbps.
Mỗi giao thức chỉ đề xuất tuyến tốt nhất của chính nó
Mỗi giao thức định tuyến chỉ đưa best route (tuyến có metric thấp nhất) của nó vào quá trình lựa chọn.
Thông tin định tuyến trên router có thể đến từ ba nguồn: 1. Connected Routes
Các mạng kết nối trực tiếp với router. 2. Static Routes
Các tuyến được quản trị viên cấu hình thủ công. 3. Dynamic Routing Protocols
Ví dụ:
Lúc này, router phải quyết định nên tin tưởng nguồn nào hơn.
Đó là vai trò của Administrative Distance (AD).
Administrative Distance (AD)
Administrative Distance là giá trị biểu diễn mức độ tin cậy của nguồn định tuyến.
Nguyên tắc rất đơn giản:
Các giá trị mặc định trên Cisco IOS:
Lưu ý:
Ví dụ 1: Static Route và OSPF cùng quảng bá một mạng
Cả hai cùng cung cấp tuyến đến:
172.16.8.0/24
AD:
Router sẽ chọn:
Static Route
vì:
1 < 110
Điều này giải thích tại sao nhiều doanh nghiệp triển khai:
Ví dụ 2: EIGRP và OSPF cùng quảng bá một mạng
Cả hai cùng học được:
172.16.8.0/24
AD:
Router sẽ cài vào Routing Table:
EIGRP Route
vì:
90 < 110
Administrative Distance chỉ hoạt động khi hai route giống nhau
Ví dụ:
Static Route:
172.16.0.0/16
OSPF Route:
172.16.1.0/24
Hai route này không giống nhau.
Lúc này router không sử dụng Administrative Distance.
Thay vào đó, router áp dụng quy tắc: Longest Prefix Match (LPM)
Router luôn chọn route có subnet mask dài hơn.
Do đó:
172.16.1.0/24
sẽ được ưu tiên hơn:
172.16.0.0/16
mặc dù OSPF có AD cao hơn Static Route.
Đây là nguyên tắc cực kỳ quan trọng trong troubleshooting vì rất nhiều kỹ sư mới thường nghĩ rằng:
Điều này không đúng.
Longest Prefix Match luôn được xét trước, Administrative Distance chỉ được dùng khi các route có cùng network và cùng subnet mask.
Kết luận
Quá trình lựa chọn đường đi của Cisco Router diễn ra theo hai tầng:
Tầng 1: Mỗi giao thức định tuyến sử dụng Metric của riêng mình để chọn ra tuyến tốt nhất.
Tầng 2: Nếu nhiều nguồn cùng cung cấp một tuyến đến cùng mạng đích, router sử dụng Administrative Distance để quyết định nguồn nào đáng tin cậy hơn.
Hiểu rõ Metric, Administrative Distance và Longest Prefix Match là nền tảng quan trọng để thiết kế mạng dự phòng, triển khai failover và xử lý các sự cố định tuyến trong môi trường doanh nghiệp thực tế.
Trong mạng doanh nghiệp thực tế, một router hiếm khi chỉ có một đường duy nhất đến đích. Router tại trụ sở chính (HQ) thường được kết nối đến nhiều chi nhánh, Internet, Data Center và các dịch vụ dùng chung như DHCP, ERP hoặc các ứng dụng nội bộ. Khi tồn tại nhiều đường đi đến cùng một mạng đích, router phải quyết định: đường nào là tốt nhất và đường nào là dự phòng. Để làm được điều đó, Cisco router sử dụng hai khái niệm quan trọng: Metric và Administrative Distance (AD).
Bước 1: Chọn đường đi tốt nhất dựa trên Metric
Khi sử dụng định tuyến tĩnh (Static Routing), quản trị viên tự quyết định đường đi của lưu lượng. Tuy nhiên, khi sử dụng các giao thức định tuyến động (Dynamic Routing Protocol), router sẽ tự động lựa chọn đường tốt nhất dựa trên một giá trị định lượng gọi là Metric.
Metric là thước đo để đánh giá chất lượng của một tuyến đường. Tuyến nào có metric thấp nhất sẽ được giao thức định tuyến xem là tuyến tốt nhất.
Mỗi giao thức định tuyến sử dụng cách tính metric riêng:
- Có giao thức dựa trên một yếu tố duy nhất, ví dụ như số lượng router phải đi qua (Hop Count).
- Có giao thức dựa trên nhiều yếu tố kết hợp như băng thông (Bandwidth), độ trễ (Delay), độ tin cậy (Reliability), tải đường truyền (Load)...
Ví dụ:
Router R1 có hai đường đến mạng LAN B:
Đường 1:
R1 → R2 → R3 → LAN B
Liên kết:
- R1-R2: 1 Gbps
- R2-R3: 1 Gbps
Đường 2:
R1 → R3 → LAN B
Liên kết:
- R1-R3: 100 Mbps
RIP sử dụng Hop Count làm metric.
- Đường R1 → R3: đi qua 1 router
- Đường R1 → R2 → R3: đi qua 2 router
RIP sẽ chọn:
R1 → R3
vì số hop ít hơn.
Tuy nhiên, RIP gần như đã trở nên lỗi thời và ít được sử dụng trong các mạng hiện đại. Nếu sử dụng OSPF
OSPF không quan tâm đến số lượng hop. OSPF chủ yếu dựa trên Bandwidth để tính Cost.
Trong trường hợp này:
- Đường qua R2 sử dụng các liên kết 1 Gbps.
- Đường trực tiếp chỉ có 100 Mbps.
Do đó OSPF sẽ chọn:
R1 → R2 → R3
mặc dù phải đi qua nhiều router hơn.
Đây là ví dụ rất thực tế trong doanh nghiệp. Một đường MPLS 1 Gbps qua nhiều thiết bị có thể được ưu tiên hơn một đường Internet trực tiếp chỉ 100 Mbps.
Mỗi giao thức chỉ đề xuất tuyến tốt nhất của chính nó
Mỗi giao thức định tuyến chỉ đưa best route (tuyến có metric thấp nhất) của nó vào quá trình lựa chọn.
Thông tin định tuyến trên router có thể đến từ ba nguồn: 1. Connected Routes
Các mạng kết nối trực tiếp với router. 2. Static Routes
Các tuyến được quản trị viên cấu hình thủ công. 3. Dynamic Routing Protocols
Ví dụ:
- OSPF
- EIGRP
- RIP
- BGP
Lúc này, router phải quyết định nên tin tưởng nguồn nào hơn.
Đó là vai trò của Administrative Distance (AD).
Administrative Distance (AD)
Administrative Distance là giá trị biểu diễn mức độ tin cậy của nguồn định tuyến.
Nguyên tắc rất đơn giản:
AD càng thấp → nguồn càng đáng tin cậy.
Các giá trị mặc định trên Cisco IOS:
- Connected: 0
- Static: 1
- EIGRP: 90
- OSPF: 110
Lưu ý:
- Giá trị AD mặc định có thể thay đổi được.
- Riêng Connected Route luôn có AD = 0 và không thể chỉnh sửa.
Ví dụ 1: Static Route và OSPF cùng quảng bá một mạng
Cả hai cùng cung cấp tuyến đến:
172.16.8.0/24
AD:
- Static: 1
- OSPF: 110
Router sẽ chọn:
Static Route
vì:
1 < 110
Điều này giải thích tại sao nhiều doanh nghiệp triển khai:
- OSPF làm đường chính.
- Static Route với AD thấp làm đường cưỡng bức.
- Hoặc ngược lại, Static Floating Route với AD cao làm đường dự phòng.
Ví dụ 2: EIGRP và OSPF cùng quảng bá một mạng
Cả hai cùng học được:
172.16.8.0/24
AD:
- EIGRP: 90
- OSPF: 110
Router sẽ cài vào Routing Table:
EIGRP Route
vì:
90 < 110
Administrative Distance chỉ hoạt động khi hai route giống nhau
Ví dụ:
Static Route:
172.16.0.0/16
OSPF Route:
172.16.1.0/24
Hai route này không giống nhau.
Lúc này router không sử dụng Administrative Distance.
Thay vào đó, router áp dụng quy tắc: Longest Prefix Match (LPM)
Router luôn chọn route có subnet mask dài hơn.
Do đó:
172.16.1.0/24
sẽ được ưu tiên hơn:
172.16.0.0/16
mặc dù OSPF có AD cao hơn Static Route.
Đây là nguyên tắc cực kỳ quan trọng trong troubleshooting vì rất nhiều kỹ sư mới thường nghĩ rằng:
AD thấp luôn thắng.
Điều này không đúng.
Longest Prefix Match luôn được xét trước, Administrative Distance chỉ được dùng khi các route có cùng network và cùng subnet mask.
Kết luận
Quá trình lựa chọn đường đi của Cisco Router diễn ra theo hai tầng:
Tầng 1: Mỗi giao thức định tuyến sử dụng Metric của riêng mình để chọn ra tuyến tốt nhất.
Tầng 2: Nếu nhiều nguồn cùng cung cấp một tuyến đến cùng mạng đích, router sử dụng Administrative Distance để quyết định nguồn nào đáng tin cậy hơn.
Hiểu rõ Metric, Administrative Distance và Longest Prefix Match là nền tảng quan trọng để thiết kế mạng dự phòng, triển khai failover và xử lý các sự cố định tuyến trong môi trường doanh nghiệp thực tế.
Attached Files