Bài giảng Mạng máy tính: Bài 10 (Chương IV) - ThS. Nguyễn Cao Đạt

Chia sẻ: Dang Trang | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:34

Thêm vào BST

Báo xấu

112
lượt xem 12
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

"Bài giảng Mạng máy tính: Bài 10 (Chương IV)" trình bày về tầng mạng. Tài liệu cung cấp những kiến thức về định tuyến phân cấp, các AS kết nối lẫn nhau, định tuyến trong AS, giao thức thông tin định tuyến và định tuyến trong Internet.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Mạng máy tính: Bài 10 (Chương IV) - ThS. Nguyễn Cao Đạt

Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Khoa Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính Bài giảng Mạng máy tính ThS. NGUYỄN CAO ĐẠT E-mail:dat@cse.hcmut.edu.vn
Bài giảng 10: Tầng Mạng(t.t) Tham khảo: Chương 4: “Computer Networking – A top-down approach” Kurose & Ross, 5th ed., Addison Wesley, 2010. Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM MẠNG MÁY TÍNH CĂN BẢN Khoa Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính Bài giảng 3 - Chương 4: Tầng Mạng © 2011 2
Chương 4: Tầng Mạng  4.1 Giới thiệu  4.4 Các giải thuật định  4.2 Bên trong bộ định tuyến tuyến là gì?  Trạng thái liên kết Véc-tơ Khoảng cách  4.3 IP: Internet Protocol   Định tuyến phân cấp  Định dạng gói tin  Đánh địa chỉ IPv4  4.5 Định tuyến trong  ICMP Internet  IPv6  RIP  OSPF  BGP Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM MẠNG MÁY TÍNH CĂN BẢN Khoa Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính Bài giảng 3 - Chương 4: Tầng Mạng © 2011 3
Định tuyến Phân Cấp  Sự định tuyết từ đầu đến giờ dựa trên điều kiện lý tưởng  tất cả bđt đều giống y nhau  mạng “phẳng”  … không đúng trong thực tế kích thước: với 200 triệu tự chủ trong quản lí đích đến:  internet = mạng của mạng  không thể lưu tất cả đích  mỗi quản trị viên có thể muốn trong bảng đinh tuyến! kiểm soát sự định tuyến bên  sự trao đổi bảng đinh tuyến trong mạng của họ sẽ làm nghẽn đường truyền! Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM MẠNG MÁY TÍNH CĂN BẢN Khoa Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính Bài giảng 3 - Chương 4: Tầng Mạng © 2011 4
Định tuyến Phân Cấp  gộp bđt vào những khu vực, “các hệ thống tự trị” BĐT Cổng (Gateway router) (AS)  Có đường liên kết trực  các bđt trong cùng AS chạy tiếp tới bđt trong AS khác cùng GTĐT  giao thức định tuyến “trong- AS”  bđt trong các AS khác nhau có thể chạy những GTĐT trong-AS khác nhau Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM MẠNG MÁY TÍNH CĂN BẢN Khoa Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính Bài giảng 3 - Chương 4: Tầng Mạng © 2011 5
Các AS kết nối lẫn nhau 3c 3a 2c 3b 2a AS3 2b 1c AS2  bảng chuyển tiếp được 1a 1b 1d AS1 cấu hình bởi cả giải thuật định tuyến trong- và giữa-AS giải thuật giải thuật  trong-AS thiết lập các định tuyến định tuyến trong-AS giữa-AS mục cho các đích trong mạng Bảng chuyển tiếp  giữa-AS và trong-As thiết lập các mục cho các đích bên ngoài Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM MẠNG MÁY TÍNH CĂN BẢN Khoa Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính Bài giảng 3 - Chương 4: Tầng Mạng © 2011 6
Nhiện vụ Giữa-AS  đòi hỏi bđt trong AS1 nhận AS1 phải: được gói tin hướng ra bên 1. học những đích nào mà ngoài AS1: có thể tới được thông  bđt phải đẩy chuyển gói tin qua AS2, đích nào qua tới bđt-cổng,nhưng là cái AS3 nào? 2. lan truyền thông tin này tới tất cả bđt trong AS1 Công việc của định tuyến trong-AS! 3c 3a 2c 3b 2a AS3 2b 1c 1a AS2 1b AS1 1d Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM MẠNG MÁY TÍNH CĂN BẢN Khoa Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính Bài giảng 3 - Chương 4: Tầng Mạng © 2011 7
Ví dụ: Thiết lập bảng chuyển tiếp trong bđt 1d  giả sử AS1 học được (thông qua G/thức giữa-AS) rằng mạng-con x có thể tới được qua AS3 (cổng 1c) nhưng không qua AS2.  g/thức giữa-AS lan truyền thông tin về khả năng tới được tới tất cả bộ định tuyến bên trong.  bđt 1d xác định từ thông tin định tuyến trong-AS rằng có thể tới 1c qua đường ngắn nhất đi qua giao diện I .  thêm vào bảng chuyển tiếp mục (x,I) x 3c 3a 2c 3b 2a AS3 2b 1c AS2 1a 1b AS1 Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM 1d MẠNG MÁY TÍNH CĂN BẢN Khoa Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính Bài giảng 3 - Chương 4: Tầng Mạng © 2011 8
Ví dụ: Lựa chọn giữa nhiều AS  giả sử AS1 học được từ g/thức giữa-AS rằng mạng con x có thể tới được từ AS3 và từ AS2.  để cấu hình bảng chuyển tiếp, bđt 1d phải xác định bđt- cổng nào nó sẽ dùng để chuyển tiếp gói tin qua cho đích x.  đây cũng là nhiệm vụ của giao thức định tuyến giữa-AS! x 3c 3a 2c 3b 2a AS3 2b 1c 1a AS2 1b AS1 1d Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM MẠNG MÁY TÍNH CĂN BẢN Khoa Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính Bài giảng 3 - Chương 4: Tầng Mạng © 2011 9
Ví dụ: Lựa chọn giữa nhiều AS  giả sử AS1 học được từ g/thức giữa-AS rằng mạng con x có thể tới được từ AS3 và từ AS2.  để cấu hình bảng chuyển tiếp, bđt 1d phải xác định bđt- cổng nào nó sẽ dùng để chuyển tiếp gói tin qua cho đích x.  đây cũng là nhiệm vụ của giao thức định tuyến giữa-AS!  định tuyến “khoai tây nóng”: gửi gói tin tới bđt gần nhất trong hai. sử dụng thông tin xác định từ bảng học được từ g/thức đ/t khoai tây nóng: chuyển tiếp giao diên từ g/thức trong-AS giữa-AS rằng mạng chọn cổng mà có I mà dẫn tới đường để xác định chi phí con x có thể tới chi phí thấp nhất ít phí nhất tới cổng. của những tuyến được từ nhiều cổng Thêm (x,I) vào đường ít phí nhất đến các cổng bảng chuyển tiếp Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM MẠNG MÁY TÍNH CĂN BẢN Khoa Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính Bài giảng 3 - Chương 4: Tầng Mạng © 2011 10
Chương 4: Tầng Mạng  4.1 Giới thiệu  4.4 Các giải thuật định  4.2 Bên trong bộ định tuyến tuyến là gì?  Trạng thái liên kết Véc-tơ Khoảng cách  4.3 IP: Internet Protocol   Định tuyến phân cấp  Định dạng gói tin  Đánh địa chỉ IPv4  4.5 Định tuyến trong  ICMP Internet  IPv6  RIP  OSPF  BGP Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM MẠNG MÁY TÍNH CĂN BẢN Khoa Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính Bài giảng 3 - Chương 4: Tầng Mạng © 2011 11
Định tuyến trong-AS  còn được biết là Giao thức cổng nối trong (IGP)  các giao thức định tuyến trong-AS phổ biến:  RIP: Giao thức thông tin định tuyến  OSPF: giao thức mở - Tuyến đường Ngắn nhất Trước tiên  IGRP: Giao thức Định tuyến Cổng Nối trong (tài sản sở hữu của Cisco) Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM MẠNG MÁY TÍNH CĂN BẢN Khoa Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính Bài giảng 3 - Chương 4: Tầng Mạng © 2011 12
Chương 4: Tầng Mạng  4.1 Giới thiệu  4.4 Các giải thuật định  4.2 Bên trong bộ định tuyến tuyến là gì?  Trạng thái liên kết Véc-tơ Khoảng cách  4.3 IP: Internet Protocol   Định tuyến phân cấp  Định dạng gói tin  Đánh địa chỉ IPv4  4.5 Định tuyến trong  ICMP Internet  IPv6  RIP  OSPF  BGP Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM MẠNG MÁY TÍNH CĂN BẢN Khoa Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính Bài giảng 3 - Chương 4: Tầng Mạng © 2011 13
RIP ( Giao thức thông tin định tuyến)  giải thuật véc tơ khoảng cách  được tích hợp trong bản phân phối BSD-UNIX 1982  đơn vị đo khoảng cách: số hop (max = 15 hop) (hop - thiết bị mạng mà gói tin đi qua) Từ bđt A tới mạng con: u v đích hops u 1 A B w v 2 w 2 x 3 x y 3 z C D y z 2 Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM MẠNG MÁY TÍNH CĂN BẢN Khoa Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính Bài giảng 3 - Chương 4: Tầng Mạng © 2011 14
Sự quảng bá trong RIP  các véc-tơ k/cách: trao đổi giữa những hàng xóm mỗi 30 s thông qua “Thông điệp Phản hồi” (còn gọi là quảng bá)  mỗi quảng bá: là danh sách lên tới 25 mạng đích trong AS Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM MẠNG MÁY TÍNH CĂN BẢN Khoa Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính Bài giảng 3 - Chương 4: Tầng Mạng © 2011 15
RIP: Ví dụ z w x y A D B C Mạng đích BĐT tiếp theo Số hop tính tới đích w A 2 y B 2 z B 7 x -- 1 …. …. .... bảng định tuyến/chuyển tiếp trong D Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM MẠNG MÁY TÍNH CĂN BẢN Khoa Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính Bài giảng 3 - Chương 4: Tầng Mạng © 2011 16
RIP: Ví dụ Đích tiếp theo hop w - 1 quảng bá từ x - 1 A tới D z C 4 …. … ... z w x y A D B C Mạng đích BĐT tiếp theo Số hop tính tới đích w A 2 y B 2 z BA 75 x -- 1 …. …. .... bảng định tuyến/chuyển tiếp trong D Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM MẠNG MÁY TÍNH CĂN BẢN Khoa Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính Bài giảng 3 - Chương 4: Tầng Mạng © 2011 17
RIP: Liên kết Hỏng và Phục hồi Nếu không nghe thấy quảng bá nào sau 180 s  hàng xóm/liên kết xem như đã chết  tuyến đường đi qua hàng xóm bị hủy  gửi quảng bá mới cho các hàng xóm khác  những hàng xóm theo lượt lại gửi quảng bá mới đi (nếu bảng đt thay đổi)  thông tin về liên kết bị hỏng sẽ nhanh chóng (?) lan truyền trong toàn mạng  “đầu độc ngược” sử dụng để ngăn chặn vòng lặp ping-pong (khoảng cách vô tận = 16 hop) Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM MẠNG MÁY TÍNH CĂN BẢN Khoa Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính Bài giảng 3 - Chương 4: Tầng Mạng © 2011 18
Quá trình xử lí bảng RIP  bảng định tuyến RIP được quản lí bởi tiến trình ở tầng- ứng dụng gọi là route-d (daemon)  quảng bá được gửi trong các gói UDP, lặp lại theo chu kì được đt được đt tr/tải tr/tải (UDP) (UDP) mạng bảng bảng mạng (IP) chuyển tiếp chuyển tiếp (IP) liên kết liên kết vật lý vật lý Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM MẠNG MÁY TÍNH CĂN BẢN Khoa Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính Bài giảng 3 - Chương 4: Tầng Mạng © 2011 19
Chương 4: Tầng Mạng  4.1 Giới thiệu  4.4 Các giải thuật định  4.2 Bên trong bộ định tuyến tuyến là gì?  Trạng thái liên kết Véc-tơ Khoảng cách  4.3 IP: Internet Protocol   Định tuyến phân cấp  Định dạng gói tin  Đánh địa chỉ IPv4  4.5 Định tuyến trong  ICMP Internet  IPv6  RIP  OSPF  BGP Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM MẠNG MÁY TÍNH CĂN BẢN Khoa Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính Bài giảng 3 - Chương 4: Tầng Mạng © 2011 20