Giáo trình Thực hành mạng Cisco cơ bản (Phần 2)

BÀI 4: CẤU HÌNH ĐỊNH TUYẾN ĐỘNG SỬ DỤNG GIAO THỨC RIP 54 BÀI 5 CẤU HÌNH ĐỊNH TUYẾN ĐỘNG SỬ DỤNG GIAO THỨC OSPF Họ và tên sinh viên: Ngày: Thời gian thực hiện: 6 tiết Điểm 1. Kỹ thuật (6đ): 2. Thao tác (1đ): 3. An toàn (1đ): 4. Tổ chức nơi làm việc (1đ): 5. Thời gian (1đ): Lời phê I. MỤC ĐÍCH - YÊU CẦU 1. Mục đích Trang bị cho người học: - Kỹ năng cấu hình định tuyễn động dùng giao thức OSPF - Kỹ năng nhận biết và khắc phục các lỗi thông thường khi định tuyến động dùng OSPF 2. Yêu cầu Sau khi hoàn thành bài thực hành, người học cần đạt được các yêu cầu sau: - Cấu hình thành công định tuyến tĩnh động dùng OSPF. - Xử lý các lỗi thông thường khi định tuyến. - Nắm được ưu điểm của OSPF so với các giao thức khác. II. NỘI DUNG THỰC HÀNH ➢ Lý thuyết: OSPF là giao thức link-state điển hình. Mỗi router khi chạy giao thức sẽ gửi bản trạng thái đường link của nó cho tất cả các router trong vùng. Sau một thời gian các router này sẽ đồng nhất cơ sở dữ liệu với nhau, mỗi router đều có được một “bản đồ mạng” của cả vùng. OSPF dùng giải thuật SPF để tính toán đường đi. Giải thuật này còn được gọi là giải thuật Dijkstra. Các routing protocol nhóm link state không broadcast toàn bộ thông tin về bảng định tuyến như RIP/IGRP; thay vào đó, OSPF sẽ dùng một quá trình để khám phá các láng giềng (neighbor). Các láng giềng cũng có thể được định nghĩa tĩnh. BÀI 4: CẤU HÌNH ĐỊNH TUYẾN ĐỘNG SỬ DỤNG GIAO THỨC RIP 55 Hoat động OSPF được mô tả thông qua các bước sau: - Bầu chọn router ID - Thiết lập quan hệ láng giềng - Trao đổi thông tin trạng thái đường link - Tính toán xây dựng bảng định tuyến Lệnh hiệu chỉnh priority: Router(config-if)#ip ospf priority number Cấu hình định tuyến: RouterX(config)#router ospf process-id RouterX(config-router)#network [address] [wildcard-mask] area [area-id] Xem bảng định tuyến: R(config)#show ip route ospf Dùng lệnh clear ip route * để xoá toàn bộ route từ bảng định tuyến R1# clear ip route * Dùng lệnh clear ip ospf process hoặc reload để kích hoạt lại quá trình định tuyến OSPF: R1#clear ip ospf process Xem quá trình gửi nhận thông tin định tuyến OSPF bằng lệnh debug ip ospf events: R1#debug ip ospf events Tắt chế độ debug bằng lệnh undebug all: R1#undebug all ➢ Chuẩn bị : - Máy tính có hệ điều hành Windows - Thiết bị Cisco - Dây cáp kết nối ➢ Thực hành: 1. Cấu hình OSPF đơn vùng Phần thực hành này giúp người học nắm vững: - Router R1, R2 sử dụng OSPF để quảng bá thông tin định tuyến BÀI 4: CẤU HÌNH ĐỊNH TUYẾN ĐỘNG SỬ DỤNG GIAO THỨC RIP 56 - Router R1 hoạt động như DCE cung cấp xung clock cho R2 - Từ router R1, R2 ping được hết các địa chỉ trong mạng Hình 5.1. Cấu hình định tuyến động OSPE đơn vùng Các bước thực hiện: Đặt hostname, cấu hình cho các cổng loopback. FastEthernet và Serial trên R1, R2. Bước 1: Cấu hình trên R1 Router> en Router# conf t Router(config)# hostname R1 R1(config)# no ip domain-lookup R1(config)#inter f0/0 R1(config-if)#ip addr 131.108.1.1 255.255.255.0 R1(config-if)#no keepalive R1(config-if)#no shut R1(config-if)#exit R1(config)# %LINK-3-UPDOWN: Interface FastEthernet0/0, changed state to up %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/0, changed state to up R1(config)#int lo0 R1(config-if)#ip addr 131.108.4.1 255.255.255.255 -> đối với Loopback nên đặt netmask là /32 R1(config-if)#int lo1 R1(config-if)#ip addr 131.108.4.2 255.255.255.255 BÀI 4: CẤU HÌNH ĐỊNH TUYẾN ĐỘNG SỬ DỤNG GIAO THỨC RIP 57 R1(config-if)#int lo2 R1(config-if)#ip addr 131.108.4.3 255.255.255.255 R1(config-if)#exit R1(config)#int s0/1 R1(config-if)#ip addr 131.108.3.1 255.255.255.252 R1(config-if)#clock rate 64000 R1(config-if)#no shut R1(config-if)#exit Bước 2: Cấu hình trên R2 Router> en Router# conf t Router(config)# hostname R2 R2(config)# no ip domain-lookup R2(config)#int f0/0 R2(config-if)#ip addr 131.108.2.1 255.255.255.0 R2(config-if)#no keepalive R2(config-if)#no shut R2(config-if)#int lo0 R2(config-if)#ip addr 131.108.4.4 255.255.255.255 R2(config-if)#int lo1 R2(config-if)#ip addr 131.108.4.5 255.255.255.255 R2(config-if)#int lo2 R2(config-if)#ip addr 131.108.4.6 255.255.255.255 R2(config-if)#exit R2(config)#int s0/0 R2(config-if)#ip addr 131.108.3.2 255.255.255.252 R2(config-if)#no shut Bước 3: Cấu hình giao thức định tuyến OSPF với process number là 1 trên R1 và lưu cấu hình vào NVRAM R1(config)#router ospf 1 R1(config-router)#network 131.108.1.0 0.0.0.255 area 0 -> OSPF đơn vùng bắt buộc phải dùng area 0 R1(config-router)#network 131.108.4.1 0.0.0.0 area 0 BÀI 4: CẤU HÌNH ĐỊNH TUYẾN ĐỘNG SỬ DỤNG GIAO THỨC RIP 58 R1(config-router)#network 131.108.4.2 0.0.0.0 area 0 R1(config-router)#network 131.108.4.3 0.0.0.0 area 0 R1(config-router)#network 131.108.3.0 0.0.0.3 area 0 R1(config-router)#end R1#copy run start Chú ý: - Giá trị process chỉ mang ý nghĩa cục bộ trên mỗi router, có thể chạy cùng lúc nhiều process ospf khác nhau. - Wildcard mask 0.0.0.0 sẽ chỉ chính xác địa chỉ nào được kiểm tra, wildcard mask 0.0.0.255 nghĩa là chỉ 3 octet đầu sẽ bị kiểm tra. - Ví dụ: Network 131.1.1.0 , Wildcard mask 0.0.0.255 nghĩa là sẽ kiểm tra các địa chỉ từ 131.1.1.1 đến 131.1.1.254 Bước 4: Cấu hình giao thức định tuyến OSPF với process number là 2 trên R2 và lưu cấu hình vào NVRAM R2(config)#router ospf 2 R2(config-router)#network 131.108.2.1 0.0.0.255 area 0 R2(config-router)#network 131.108.4.4 0.0.0.0 area 0 R2(config-router)#network 131.108.4.5 0.0.0.0 area 0 R2(config-router)#network 131.108.4.6 0.0.0.0 area 0 R2(config-router)#network 131.108.3.1 0.0.0.3 area 0 R2(config-router)#end R2#copy run start Trong OSPF có sử dụng 3 ID: - Router ID: được gửi đi từ các router trong các gói tin hello. Nó có độ dài 32bit và có giá trị bằng địa chỉ IP lớn nhất được sử dụng trên router. Nếu trên router có giao diện loopback được cấu hình thì router ID bằng địa chỉ IP của loopback đó. Trong trường hợp có nhiều giao diện loopback thì nó lấy địa chỉ lớn nhất của loopback làm router ID. Router ID được sử dụng để phân biệt các router nằm trong cùng mọt autonomous system. - Process ID: là tham số cấu hình khi ta đánh lện router ospf process ID. - Area ID: là tham số đẻ group một nhóm các router vào cùng một area. Các router này chùng chia se hiểu biết về các đường học được trong miền OSPF. Việc chia thành nhiều area là để tiện việc quản lý đồng thời nó giúp ta giới hạn kích thước của topology database. Giả sử nếu ta có duy nhất một vùng với kích thước lớn thì lúc đó ta cũng sẽ có một topology database rất lớn tương ứng khiến cho việc xử lý của router chậm đi. BÀI 4: CẤU HÌNH ĐỊNH TUYẾN ĐỘNG SỬ DỤNG GIAO THỨC RIP 59 Bước 5: Kiểm tra và giải quyết sự cố Dùng lệnh clear ip route * để xoá toàn bộ route từ bảng định tuyến R1# clear ip route * Dùng lệnh clear ip ospf process hoặc reload để kích hoạt lại quá trình định tuyến OSPF. R1#clear ip ospf process Xem quá trình gửi nhận thông tin định tuyến OSPF bằng lệnh debug ip ospf events R1#debug ip ospf events OSPF:hello with invalid timers on interface fastEthernet 0/0 hello interval received 10 configured 10 net mask received 255.255.255.0 configured 255.255.255.0 dead interval received 40 configured 30 R1#debug ip ospf packet OSPF: rcv. v:2 t:1 l:48 rid:200.0.0.117 aid:0.0.0.0 chk:6AB2 aut:0 auk: Tắt chế độ debug bằng lệnh undebug all R1#undebug all All possible debugging has been turned off Xem bảng định tuyến trên R1 bằng lệnh show ip route. R1#show ip route Codes: C - connected, S - static, R - RIP, M - mobile, B - BGP D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2 E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2 i - IS-IS, su - IS-IS summary, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2 ia - IS-IS inter area, * - candidate default, U - per-user static route o - ODR, P - periodic downloaded static route Gateway of last resort is not set 131.108.0.0/16 is variably subnetted, 9 subnets, 3 masks C 131.108.4.3/32 is directly connected, Loopback2 BÀI 4: CẤU HÌNH ĐỊNH TUYẾN ĐỘNG SỬ DỤNG GIAO THỨC RIP 60 C 131.108.4.2/32 is directly connected, Loopback1 C 131.108.4.1/32 is directly connected, Loopback0 C 131.108.3.0/30 is directly connected, Serial0/1 O IA 131.108.4.6/32 [110/65] via 131.108.3.2, 00:05:27, Serial0/1 O IA 131.108.2.0/24 [110/65] via 131.108.3.2, 00:05:27, Serial0/1 O IA 131.108.4.5/32 [110/65] via 131.108.3.2, 00:05:27, Serial0/1 C 131.108.1.0/24 is directly connected, FastEthernet0/0 O IA 131.108.4.4/32 [110/65] via 131.108.3.2, 00:05:28, Serial0/1 Từ R1, bạn có thể thấy có 4 route OSPF học từ next hop 131.18.3.2 và đi qua cổng S0/1. Chú ý: Số AD trong trường học OSPF là 110 (RIP là 120, IGRP là 100). Ký tự O cho biết đây là route loại OSPF, IA cho biết mạng ở xa thuộc area khác. Dùng lệnh show ip route ospf trên router R2 để xem các route OSPF R2#show ip route ospf 131.108.0.0/16 is variably subnetted, 9 subnets, 3 masks O IA 131.108.4.3/32 [110/65] via 131.108.3.1, 00:07:57, Serial0/0 O IA 131.108.4.2/32 [110/65] via 131.108.3.1, 00:07:57, Serial0/0 O IA 131.108.4.1/32 [110/65] via 131.108.3.1, 00:07:57, Serial0/0 O IA 131.108.1.0/24 [110/74] via 131.108.3.1, 00:07:57, Serial0/0 Nhận xét: - Ưu điểm của OSPF so với RIP là gì? - Để cấu hình định tuyến động dừng OSPF cần sử dụng những lệnh nào? - Nêu ý nghĩa của Router ID, Process ID, Area ID. - Nêu tác dụng của Wildcard mask. ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... BÀI 4: CẤU HÌNH ĐỊNH TUYẾN ĐỘNG SỬ DỤNG GIAO THỨC RIP 61 ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... Bài tập: Sinh viên tiến hành cấu hình OSPF đơn vùng cho sơ đồ 2. Cấu hình OSPF đa vùng Phần thực hành này gồm các nội dung nâng cao, giúp người học nắm vững: - Router R1, R2 sử dụng OSPF để quảng bá thông tin định tuyến - Router R1 hoạt động như DCE cung cấp xung clock cho R2 - Các router cấu hình giao thức định tuyến OSPF để liên lạc giữa các area. - Từ router R1, R2 ping được hết các địa chỉ trong mạng Hình 5.2. Cấu hình định tuyến động OSPE đa vùng BÀI 4: CẤU HÌNH ĐỊNH TUYẾN ĐỘNG SỬ DỤNG GIAO THỨC RIP 62 OSPF dùng giải thuật SPF để tính toán đường đi. Giải thuật này còn được gọi là giải thuật Dijkstra. Các routing protocol nhóm link state không broadcast toàn bộ thông tin về bảng định tuyến như RIP/IGRP, thay vào đó, OSPF sẽ dùng một quá trình để khám phá các láng giềng (nieghbor). Các láng giềng cũng có thể được định nghĩa tĩnh. Router láng giềng là các router khác, cũng chạy OSPF, có chung subnet với router hiện hành. Khi các router đã thiết lập quan hệ láng giềng với nhay, các router bắt đầu trao đổi các thông tin về đồ hình (topology) của mạng. Giải thuật SPF sẽ chạy trên các database này để tính ra các đường đi tốt nhất. Các bước thực hiện: Đặt hostname, cấu hình cho các cổng loopback. FastEthernet và Serial trên R1, R2. Bước 1: Cấu hình trên R1 Router> en Router# conf t Router(config)# hostname R1 R1(config)# no ip domain-lookup R1(config)#inter f0/0 R1(config-if)#ip addr 131.108.1.1 255.255.255.0 R1(config-if)#no keepalive R1(config-if)#no shut R1(config-if)#exit R1(config)# %LINK-3-UPDOWN: Interface FastEthernet0/0, changed state to up %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/0, changed state to up R1(config)#int lo0 R1(config-if)#ip addr 131.108.4.1 255.255.255.255 R1(config-if)#int lo1 R1(config-if)#ip addr 131.108.4.2 255.255.255.255 R1(config-if)#int lo2 R1(config-if)#ip addr 131.108.4.3 255.255.255.255 R1(config-if)#exit R1(config)#int s0/1 R1(config-if)#ip addr 131.108.3.1 255.255.255.252 R1(config-if)#clock rate 64000 R1(config-if)#no shut BÀI 4: CẤU HÌNH ĐỊNH TUYẾN ĐỘNG SỬ DỤNG GIAO THỨC RIP 63 R1(config-if)#exit Bước 2: Cấu hình trên R2 Router> en Router# conf t Router(config)# hostname R2 R2(config)# no ip domain-lookup R2(config)#int f0/0 R2(config-if)#ip addr 131.108.2.1 255.255.255.0 R2(config-if)#no keepalive R2(config-if)#no shut R2(config-if)#int lo0 R2(config-if)#ip addr 131.108.4.4 255.255.255.255 R2(config-if)#int lo1 R2(config-if)#ip addr 131.108.4.5 255.255.255.255 R2(config-if)#int lo2 R2(config-if)#ip addr 131.108.4.6 255.255.255.255 R2(config-if)#exit R2(config)#int s0/0 R2(config-if)#ip addr 131.108.3.2 255.255.255.252 R2(config-if)#no shut Bước 3: Cấu hình giao thức định tuyến OSPF với process number là 1 trên R1 và lưu cấu hình vào NVRAM R1(config)#router ospf 1 R1(config-router)#network 131.108.1.0 0.0.0.255 area 1 R1(config-router)#network 131.108.4.1 0.0.0.0 area 1 R1(config-router)#network 131.108.4.2 0.0.0.0 area 1 R1(config-router)#network 131.108.4.3 0.0.0.0 area 1 R1(config-router)#network 131.108.3.1 0.0.0.0 area 0 R1(config-router)#end R1#copy run start Chú ý: - Giá trị process chỉ mang ý nghĩa cục bộ trên mỗi router, có thể chạy cùng lúc nhiều process ospf khác nhau. BÀI 4: CẤU HÌNH ĐỊNH TUYẾN ĐỘNG SỬ DỤNG GIAO THỨC RIP 64 - Wildcard mask 0.0.0.0 sẽ chỉ chính xác địa chỉ nào được kiểm tra, wildcard mask 0.0.0.255 nghĩa là chỉ 3 octet đầu sẽ bị kiểm tra. - Ví dụ: Network 131.1.1.0 , Wildcard mask 0.0.0.255 nghĩa là sẽ kiểm tra các địa chỉ từ 131.1.1.1 đến 131.1.1.254 Bước 4: Cấu hình giao thức định tuyến OSPF với process number là 2 trên R2 và lưu cấu hình vào NVRAM R2(config)#router ospf 2 R2(config-router)#network 131.108.2.1 0.0.0.255 area 2 R2(config-router)#network 131.108.4.4 0.0.0.0 area 2 R2(config-router)#network 131.108.4.5 0.0.0.0 area 2 R2(config-router)#network 131.108.4.6 0.0.0.0 area 2 R2(config-router)#network 131.108.3.2 0.0.0.0 area 0 R2(config-router)#end R2#copy run start Bước 5: Kiểm tra và giải quyết sự cố Dùng lệnh clear ip route * để xoá toàn bộ route từ bảng định tuyến R1# clear ip route * Dùng lệnh clear ip ospf process hoặc reload để kích hoạt lại quá trình định tuyến OSPF R1#clear ip ospf process Xem quá trình gửi nhận thông tin định tuyến OSPF bằng lệnh debug ip ospf events, debug ip ospf packet. R1#debug ip ospf events OSPF:hello with invalid timers on interface fastEthernet 0/0 hello interval received 10 configured 10 net mask received 255.255.255.0 configured 255.255.255.0 dead interval received 40 configured 30 R1#debug ip ospf packet OSPF: rcv. v:2 t:1 l:48 rid:200.0.0.117 aid:0.0.0.0 chk:6AB2 aut:0 auk: BÀI 4: CẤU HÌNH ĐỊNH TUYẾN ĐỘNG SỬ DỤNG GIAO THỨC RIP 65 Tắt chế độ debug bằng lệnh undebug all R1#undebug all All possible debugging has been turned off Xem bảng định tuyến trên R1 bằng lệnh show ip route. R1#show ip route Codes: C - connected, S - static, R - RIP, M - mobile, B - BGP D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2 E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2 i - IS-IS, su - IS-IS summary, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2 ia - IS-IS inter area, * - candidate default, U - per-user static route o - ODR, P - periodic downloaded static route Gateway of last resort is not set 131.108.0.0/16 is variably subnetted, 9 subnets, 3 masks C 131.108.4.3/32 is directly connected, Loopback2 C 131.108.4.2/32 is directly connected, Loopback1 C 131.108.4.1/32 is directly connected, Loopback0 C 131.108.3.0/30 is directly connected, Serial0/1 O IA 131.108.4.6/32 [110/65] via 131.108.3.2, 00:05:27, Serial0/1 O IA 131.108.2.0/24 [110/74] via 131.108.3.2, 00:05:27, Serial0/1 O IA 131.108.4.5/32 [110/65] via 131.108.3.2, 00:05:27, Serial0/1 C 131.108.1.0/24 is directly connected, FastEthernet0/0 O IA 131.108.4.4/32 [110/65] via 131.108.3.2, 00:05:28, Serial0/1 Từ R1, bạn có thể thấy có 4 route OSPF học từ next hop 131.18.3.2 và đi qua cổng S0/1. Chú ý: Số AD trong trường học OSPF là 110 (RIP là 120, IGRP là 100). Ký tự O cho biết đây là route loại OSPF, IA cho biết mạng ở xa thuộc area khác. Dùng lệnh show ip route ospf trên router R2 để xem các route OSPF R2#show ip route ospf 131.108.0.0/16 is variably subnetted, 9 subnets, 3 masks O IA 131.108.4.3/32 [110/65] via 131.108.3.1, 00:07:57, Serial0/0 O IA 131.108.4.2/32 [110/65] via 131.108.3.1, 00:07:57, Serial0/0 O IA 131.108.4.1/32 [110/65] via 131.108.3.1, 00:07:57, Serial0/0 O IA 131.108.1.0/24 [110/74] via 131.108.3.1, 00:07:57, Serial0/0 BÀI 4: CẤU HÌNH ĐỊNH TUYẾN ĐỘNG SỬ DỤNG GIAO THỨC RIP 66 Nhận xét: - Ưu điểm của OSPF đa vùng so với đơn vùng là gì? - Để cấu hình OSPF đa vùng cần ít nhất bao nhiêu vùng (area)? ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... ..................................................................................................................