Cấu hình Router cho đường leasedline

Cấu hình các ethernet port và serial

Trước tiên ta cần phải định địa chỉ và xác lập một số thông số cho các ethernet port và serial.

• Ethernet port Bảng trình bày một số lệnh cần thiết để cấu hình ethernet port của router(giả sử tên router là R1)

  Câu l ệ nh	Giải thích	Ví dụ
  R1#(config)interface eslot/port	Vào interfacemode của ethernet port	R1#(config)interface e0/0R1#(config-if)
  R1#(config-if)ip address ip- address subnet mask	Gán ip address và subnet mask cho ethernet port tương ứng	R1#(config-if)ip address192.1.1.1 255.255.255.0R1#(config-if)
  R1#(config-if)duplex {full | half}	Gán chế độ half hay full duplex cho ethernet port	R1#(config-if)duplex fullR1#(config-if)
  R1#(config-if)speed {10 |100 |auto}	Gán tốc độ cho ethernet port là10Mbps, 100Mbpshay auto.	R1#(config-if)speed 100R1#(config-if)
  R1#(config-if)descriptionstring	Đặt mô tả cho ethernet port	R1#(config-if)descriptionConnected to LANR1#(config-if)
  R1#(config-if)no shutdown	Bật ethernet port(nếu cần).	R1#(config-if)no shutdown.Ethernet 0/0 is up, line protocol is up.R1#(config-if)
  R1#show interfacee slot/port	Xem trạng thái ethernet port.

• Serial port

  Khác với ethernet port, serial port có nhiều thông số cần cấu hình hơn như trong bảng sau:

  Bảng các thông số cần cấu hình cho serial port

  Câu lệnh	Giải thích	Ví dụ
  R1#(config)interface serialslot/port	Vào interface mode của serial port	R1#(config)interface serial1/0R1#(config-if)
  R1#(config-if)ip address ip- address subnet mask	Gán ip address và subnet mask cho serial port tương ứng	R1#(config-if)ip address192.1.2.1 255.255.255.0R1#(config-if)
  R1#(config-if)ip unnumbered ethernet slot/port	Không gán ip trực tiếp cho serial port mà “muợn” tạm ip của ethernet port.	R1#(config-if)ip unnumbered ethernet0/0R1#(config-if)
  R1#(config-if)bandawidthbandawidth	Gán bandawidth (tốc độ) cho serial port.Bandawidth ở đây đượctính bằng kbps.	R1#(config-if)bandawidth 64R1#(config-if)
  R1#(config-if)clock rateclock-rate	Gán tốc độ xung clock cho serial port. Lệnh này chỉ thích hợp cho trường hợp trongphòng LAB khi hai router nối back-to-back với nhau, 01router là DCE (cấp clock rate) router còn lại là DTE. Clock-rate nhận giá trị bps.	R1#(config-if)clock rate 64000R1#(config-if)
  R1#(config-if)descriptionstring	Đặt mô tả cho serial port	R1#(config-if)descriptionConnected to leased lineR1#(config-if)
  R1#(config-if)no shutdown	Bật serial port (nếu cần).	R1#(config-if)no shutdown.Serial 1/0 is up, line protocol is up.R1#(config-if)
  R1#show interfacesslot/port	Xem trạng thái serial port.

Cấu hình protocol cho liên kết leased line

Cấu hình protocol cho liên kết leased line là chọn protocol được sử dụng để truyền dữ liệu (IP, IPX…), chọn WAN protocol cho việc đóng gói (encapsulation) dữ liệu trên đường truyền (PPP, HDLC, LAPB…)

Các protocol IP hay IPX đã rất quen thuộc với chúng ta, vì thế ở đây chúng tôi chỉ trình bày các khái niệm về các WAN protocol PPP, HDLC, LAPB.

Không giống như IP hay IPX, PPP, HDLC và LAPB là những WAN protocol. Chúng cung cấp các chức năng cơ bản để truyền dữ liệu trên một liên kết. Các liên kết này là các liên kết point-to-point, serial và là liên kết synchronous (ngoại trừ PPP còn có thể hỗ trợ cho liên kết asynchronous).

Liên kết synchronous là những liên kết mà trong đó có sự liên lạc thường xuyên giữa các thiết bị ở hai đầu liên kết để đồng bộ (synchronous) tốc độ của chúng. Nhờ vậy liên kết synchronous thường có độ ổn định cao đồng thời tối ưu được băng thông của liên kết.

Hai WAN protocol thường dùng trong liên kết leased line đối với Cisco router là HDLC và PPP (LAPB được sử dụng chủ yếu cho các liên kết X25). Trong đó HDLC là protocol do Cisco phát triển (không phải là HDLC chuẩn của ITU), chỉ thích hợp đối với router của Cisco, còn PPP là protocol chuẩn, có thể sử dụng linh động cho nhiều loại sản phẩm khác nhau.

PPP và HDLC còn có sự khác nhau chủ yếu về các đặc điểm cơ bản của một WAN protocol, đó là sự khác nhau đặc điểm có cấu trúc hay khộng của protocol.

PPP là một protocol có cấu trúc, có nghĩa là đặc điểm ban đầu của protocol đã có một trường để xác định loại của packet được đóng gói bởi protocol đó. Trường đó gọi là trường “protocol type” có thể xác định được packet là IP hay IPX. HDLC không được gọi là một WAN protocol có cấu trúc bởi vì Cisco phải bổ sung thêm các thông tin khác để tạo nên trương “protocol type”.

PPP dùng các LCP (PPP Link Control Protocol) và IPCP (IP Control Protocol) để điều khiển và đồng bộ đường truyền. LCP cung cấp các tính năng cơ bản cho việc đồng bộ mà không phụ thuộc vào các layer 3 protocol truyền trên liên kết đó. Trong khi IPCP thì dựa vào các layer 3 protocol để thực hiện các chức năng cụ thể như: gán địa chỉ IP, hỗ trợ ARP.

Các chức năng của PPP LCP có thể kể ra như Link Quality Monitoring (LQM) để cung cấp khả năng error detection; Magic Number để dò tìm hiện tượng lặp trên đường truyền; PAP và CHAP để thực hiện quá trình Authentication; Multilink PPP để hỗ trợ cho các multilink.

PPP còn hỗ trợ nhiều thuật toán nén hơn HDLC, PPP có thể hỗ trợ các thuật toán nén như Predictor, STAC, hay MPPC (Microsoft Point-to-point compression) trong khi HDLC chỉ hỗ trợ cho thuật toán STAC.

Để xác định WAN protocol trên đường truyền và các thông số liên quan chúng ta sử dụng các lệnh sau:

Các lệnh show compress hay show process thường sử dụng để xem trạng thái nén và trạng thái CPU sau khi đã áp dụng lệnh compress.

Cấu hình static routing hay hay dynamic routing.

Như phần trình bày đầu tiên về khái niệm router ở phần đầu của tài liệu này, ta có thể chọn một trong hai cơ chế routing khi cấu hình Cisco router: static hay dynamic:

Static routing là cơ chế trong đó người quản trị quyết định, gán sẵn protocol cũng như địa chỉ đích cho router: đến network nào thì phải truyền qua port nào, địa chỉ là gì… Các thông tin này chứa trong routing table và chỉ được cập nhật hay thay đổi bởi người quản trị

Static routing thích hợp cho các hệ thống đơn giản, có kết nối đơn giữa hai router, trong đó đường truyền dữ liệu đã được xác định trước.

Dynamic routing dùng các routing protocol để tự động cập nhật các thông tin về các router xung quanh. Tùy theo dạng thuật toán mà cơ chế cập nhật thông tin của các router sẽ khác nhau.

Dynamic routing thường dùng trong các hệ thống phức tạp hơn, trong đó các router được liên kết với nhau thành một mạng lưới, ví dụ như các hệ thống router cung cấp dịch vụ internet, hệ thống của các công ty đa quốc gia.

Trong phần này, chúng tôi sẽ trình bày chi tiết cách cấu hình static và dynamic routing.

• Cấu hình static routing:

  Static routing hay static route được thiết lập bằng tay thông qua lệnh ip route như sau: Router(config)#ip route network[mask] {address|interface} [distance] [permanent]

  Trong đó

  • network—Destination network hay subnet
  • mask—Subnet mask
  • address—IP address của next-hop router
  • interface—Tên interface (của router đang cấu hình) để đi tới destination network
  • distance—Giá trị cung cấp bởi người quản trị, nhằm chỉ độ ưu tiên (cost) của đường định tuyến (tùy chọn)
  • permanent—Chỉ định rằng đường định tuyến này không bị dỡ bỏ ngay cả khi interface bị shutdown.

  Ví dụ về static route

  Lệnh ip route 172.16.1.0 255.255.255.0 172.16.2.1 đặt tại Router CiscoA xác định: để đến được network 172.16.1.0 có subnet mask là 255.255.255.0 sẽ phải qua địa chỉ 172.16.2.1. Địa chỉ 172.16.20.1 chính là địa chỉ của next-hop router (router CiscoB). Dòng lệnh này có thể thay bằng dòng lệnh khác tương đương như sau:

  Ip route 172.16.1.0 255.255.255.0 serial 0.

  Với serial 0 là tên interface phải đi qua của router CicsoA để đến được network 172.16.1.0 255.255.255.0.

  Giá trị distance mặc định của static route là 1. Nói chung các giá trị distance của static route nhỏ hơn rất nhiều so với các giá trị của dynamic route. Ví dụ như RIP có distance là 120, IGRP: 100, OSPF: 110. Điều đó có nghĩa là kết nối thông qua static route có độ hội tụ và tốc độ nhanh hơn so với dynamic route. Nguyên nhân của việc này là do static route không cần phải mất thời gian cập nhật bảng routing table và lựa chọn đường định tuyến trong routing table trước khi đưa ra quyết định chuyển dữ liệu. Đó cũng là lý do tại sao mà static route thường được chọn khi hệ thống có kết nối đơn giản.

  Nếu có nhiều static route có thể đạt đến đích, distance được sử dụng để xác định các độ ưu tiên khác nhau cho từng đường. Router sẽ chọn đường nào có distance nhỏ nhất có thể để truyền dữ liệu.

  Câu lệnh show ip route thường được sử dụng để xác định các route đã được cấu hình và cách cấu hình các route đó bằng static hay dynamic routing, nói cách khác lệnh này hiển thị thông tin về bảng routing table.

  CiscoA#show ip route
  Codes: C - connected, S - static, I - IGRP, 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, E - EGP
  i - IS-IS, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2, * - candidate default
  U - per-user static route, o - ODR
  
  Gateway of last resort is not set
   172.16.0.0/16 is variably subnetted, 5 subnets, 3 masks
  C	172.16.3.0 /24 is directly connected, ethernet0
  C	172.16.2.0 /24 is directly connected, Serial0
  S	172.16.1.0 /24  via 172.16.2.1.
  

• Cấu hình dynamic routing:

  Để cấu hình dynamic routing trước tiên phải bật chế độ cho phép routing và lựa chọn routing protocol: RIP, IGRP, EIGRP hay OSPF. Trong nội dung tài liệu này chúng tôi không trình bày đến routing protocol OSPF vì tính phức tạp của nó.

  Để cho phép chế độ routing dùng lệnh sau ở global configuration mode:

  Router(config)#Ip routing

  hay

  Router(config)#Ipx routing

  Để lựa chọn routing protocol ta sử dụng lệnh router. Các cấu hình các routing protocol sẽ được trình bày tuần tự trong phần sau:

  • Cấu hình RIP

    RIP là một distance vector routing protool được định nghĩa đầu tiên bởi RFC 1058. Routing information trong RIP được router chuyển sang các route bên cạnh thông qua IP broadcast sử dụng UDP protocol và port 520.

    RIP có hai verion: RIP version 1 là classful routing protocol, nó không hỗ trợ cho việc quản bá thông tin về network mask. RIP version 2 là classless protocol hỗ trợ cho CIDR (Classless Interdomain Routing), VLSM (Variable-length subnet mask), route summarization và security thông qua quá trình authentication bằng plain text hay hàm “băm” MD5.

    Cấu hình RIP routing protocol gồm 3 bước cơ bản: 1) cho phép router sử dụng RIP protocol; 2) quyết định RIP version và 3) xác định network và các interface chịu ảnh hưởng của RIP và thuộc quá trình cập nhật routing information..

    1. Để cho phép router sử dụng RIP protocol, dùng lệnh router rip
    2. Để quyết định version nào được sử dụng, dùng câu lênh version number với number là 1 hay 2. Nếu không xác định version, IOS software sẽ mặc định là gửi RIP version 1 và nhận sự cập nhật cả version 1 lẫn version 2.
    3. Để xác định network và các interface chịu ảnh hưởng của RIP, lệnh network network được sử dụng. Network chỉ các network được kết nối trực tiếp với các interface của router đang được cấu hình. Ví dụ như nếu router có hai interface với địa chỉ tương ứng là 131.108.4.5 and 131.108.6.9, interface thứ 3 có địa chỉ 172.16.3.6. Khi đó nếu sử dụng lệnh network 131.108.0.0 sẽ bao gồm được 2 interface đầu và network 131.108.0.0 vào trong quá trình routing update của RIP. Tuy nhiên để bao gồm cả interface thứ 3 ta phải sử dụng thêm lệnh: network 172.16.0.0.

    RIProuter#configure
    Configuring from terminal, memory, or network [terminal]?
    Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
    RIProuter(config)#router rip
    RIProuter(config-router)#version 2
    RIProuter(config-router)#network 131.108.0.0
    RIProuter(config-router)#network 172.16.0.0
    RIProuter(config-router)#^Z
    
    

    Ngoài ra hình 4 cũng trình bày một ví dụ về cấu hình RIP cho trường hợp trong hình

    Ví dụ về cấu hình RIP.

  • Cấu hình IGRP

    IGRP (Interior Gateway Routing Protocol) là routing protocol được phát triển từ giữa thập niên 1980 của Cisco dựa trên thuật toán enhanced distance vector. IGRP ra đời nhằm giải quyết một số hạn chế của RIP khi hệ thống trở nên phức tạp hơn

    IGRP sử dụng internetwork delay, bandawidth, reliability, và load để xác định ra metric nhờ đó mà đưa ra được các thông tin chính xác hơn về tình trạng của các kết nối trước khi đưa ra quyết định. Ngoài ra IGRP có thể hỗ trợ đến tối đa 255 hop (so với 15 chủa RIP), và có độ hội tụ nhanh nhờ cơ chế ‘flash update”. Cơ chế flash update gởi các thay đổi của network ngay khi nó xuất hiện mà không phải chờ thời gian định kỳ như RIP.

    IGRP còn có các chức năng quan trọng như split horizon, holdown timer hay poison reverse để ngăn ngừa hiện tượng lặp trên đường truyền. (hình 5)

    

    Cũng như RIP, IGRP sử dụng IP broadcast để lưu chuyển thông tin về routing giữa các router. Tuy nhiên IGRP không dựa trên UDP hay TCP mà dựa trên các transport protocol của chính nó để liên kết các thông tin về routing. giống như UDP, IGRP không có cơ chế phản hồi.

    Do không có nhiều version như RIP, cấu hình IGRP chỉ có 2 bước:

    1. Cho phép router sử dụng IGRP: dùng lệnh router igrp process-id, process-id là một số nguyên có thể nhận giá trị bất kỳ từ 1 đến 65535 có nhiệm vụ phân biệt các tiến trình khác nhau của IGRP trên cùng một router.
    2. Xác định network và các interface chịu ảnh hưởng của IGRP: tương tự như RIP, IGRP dùng lệnh network network với phương pháp tương tự.

    Ví dụ về IGRP.

    IGRProuter#configure
    Configuring from terminal, memory, or network [terminal]?
    Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
    IGRProuter(config)#router igrp 109
    IGRProuter(config-router)#network 1.0.0.0
    IGRProuter(config-router)#network 2.0.0.0
    IGRProuter(config-router)#^Z
    

  • Xác nhận và kiểm tra cấu hình routing protocol

    Các lệnh sau dùng để kiểm tra cấu hình routing protocol trên router:

    • Show ip route (đã trình bày ở phần trên)
    • Show ip protocoi: trình bày tất cả các giá trị về thời gian cập nhật routing table, thông tin về network có liên quan trên router…

      Lệnh show ip protocol.

    • Debug ip rip: hiển thị các thông tin cập nhật bởi RIP, rất hữu ích để xác định nguyên nhân của các sự cố liên quan. (hình 8)

      Lệnh debug ip rip.

    • debug ip igrp transaction [ip-address]
    • debug ip igrp events [ip-address]

    Hai lệnh trên hiển thị các thông tin cập nhật về IGRP, tương tự như lệnh debug ip rip đã trình bày ở trên.

  • Cấu hình default route

    Trong một số trường hợp ta phải sử dụng cấu hình default route. Khi hệ thống có nhiều kết nối qua lại giữa các router, ở mỗi router phải lựa chọn một network gọi là network mặc định (default network). Các destination network của packet đến nếu không tìm thấy trong routing table sẽ tự động được chuyển đổi qua default network.

    Câu lệnh: Router(config)#ip default-network network-number

    Ví dụ về default network.

Cấu hình một số thông số cần thiết khác

Các lệnh cần thiết có thể được sử dụng để cấu hình router được trình bày trong bảng sau. Để các bạn tham khảo chúng tôi cũng trình bày một số các lệnh cần cấu hình cho hệ thống mạng sử dụng IPX:

IP only

• Static

• Dynamic

IPX only

• Static

• Dynamic

IP &IPX

• Static

• Dynamic