Giao thức định tuyến RIP

Tiếp nối series “Tự Học CCNAx” hôm nay mình xin chia sẻ về một giao thức định tuyến RIP (Routing Information Protocol) và cách thức mà giao thức định tuyến RIP hoạt động trong một hệ thống mạng. Thực hiện các vai trò khá quan trọng trong hệ thống mạng – vai trò định tuyến(Routing). Mọi người cùng theo dõi với mình nhé.

Bài viết nên xem qua :
Series “Tự học CCNA”

1. Sơ lượt và tính chất giao thức RIP

2. Cách thức hoạt động của RIP

3. Các bộ quy tắc chống loop

4. Timer trong RIP

1. Sơ lượt và tính chất giao thức

Là một giao thức IGP điển hình của hình thức Distance-Vector. Mỗi Router trong mạng sẻ tiến hành gửi toàn bộ bảng định tuyến cho các neighbor theo định kì (mặc định là 30s). Router neighbor sau khi nhận được thông tin đó sẻ tiến hành cập nhật, tính toán và quảng bá tiếp tục cho router kế cận mà nó kết nối. Đặt biệt của hình thức định tuyến này là các chỉ các Router đấu nối trực tiếp mới bít về giáng liềng của mình.

Việc tính toán metric của RIP thực hiện bằng một thông số điếm số các Router cần đi đến mạng đích (hop-count). Trong RIP tối đa 16 Router được đấu nối và được gọi là infinity metric (metric = vô hạn)

Metric tối đa của RIP là 15. Hình thức định tuyến RIP chỉ sử dụng được ở các Topology nhỏ mà mô hình đấu nối nhỏ hơn 16 Router. Nếu lớn hơn thì RIP không quảng bá đến được.

Là giao thức chuẩn mở của IEEE. Hoạt động ở layer 4 (transport – đóng gói vào các datagram của UDP) và sử dụng port 520. Với thiết bị Router Cisco RIP sử dụng giá trị AD = 120.

2. Cách thức hoạt động của RIP

Cơ chế hoạt động của giao thức định tuyến RIP, hình trên là bảng định tuyến của các Router khi chưa chạy định tuyến. Các Router chỉ đang học được mạng kết nối trực tiếp với nó. Metric “0” là do nó kết nối trực tiếp nên để đi đến các subnet này không quan hopcount nào.

Cơ chế định tuyến sẻ như sau

R1 sẻ gửi thông tin định tuyến cho R2 ( các subnet mà nó học được ). Sau khi R2 nhận được thông tin định tuyến nó sẻ kiểm tra và thấy subnet 172.16.1.0/24 không có trong routing table của nó. Nên nó sẻ tiến hành điền subnet này vào bảng định tuyến và tiến hành gửi toàn bộ bảng định tuyến của nó qua cho R3. Khi R3 nhận được thông tin định tuyến này. Nó sẻ điền subnet nào nó không có trong bảng định tuyến vào Routing table của R3.

R1 Tiến hành quảng bá Subnet bằng RIP — H2. R1 Tiến hành quảng bá Subnet của nó bằng RIP

Ở đây bản định tuyến R2 điền vào 172.16.2.0/24 e0/0 1 tức là subnet này được học từ port e0/0 và phải đi qua một Router để đến được subnetnày.

Tương tự thì khi R3 gửi thông tin bảng định tuyến của nó cho R2. R2 cũng tiến hành điền subnet 172.16.3.0/24 vào routing table của nó và tiến hành gửi toàn bộ bảng định tuyến cho R1. R1 sau khi nhận được thông tin định tuyến cũng tiến hành cập nhật các route mà nó chưa có và bảng định tuyến.

H3. Bảng định tuyến của các Router khi mạng đã hội tụ.

Khả năng gây loop

Nhưng với kiểu định tuyến này thì các Router phải tin tưởng vào neighbor và các thông tin định tuyến mà neighbor gửi. Dễ sinh ra vòng loop. Ta xét trường hợp subnet 172.16.1.0/24 bị mất kết nối. Lập tức R1 sẻ đưa subnet này ra khỏi bảng định tuyến. Và sau chu kì mặt định 30s R2 sẻ tiến hành gửi lại bảng định tuyến của nó cho R1. Trong bản định tuyến của R2 lại có subnet 172.16.1.0/24. R1 lại tra routing table và thấy rằng subnet 172.16.1.0/24 không có trong đó và tiếp tục cập nhật subnet này vào bảng định tuyến và thay đổi cả metric

Và sau 30s R1 lại tiến hành gửi thông tin định tuyến subnet 172.16.1.0/24 cho R2 với metric mới. Và vòng loop cứ tiếp diễn. Ví dụ ta gửi gói tin ICMP từ R2 đến subnet 172.16.0.1/24 gói tin này sẻ đi theo vòng loop từ R2ß-à R1. Nên từ đó IEEE đã đưa ra một số quy tắc để cắt loop trên hình thức định tuyến RIP.

3. Các bộ quy tắc chống loop của RIP

Luật Split Horizon

Luật Split Horizon chống loop của RIP — H4. Luật Split Horizon chống loop của giao thức định tuyến RIP

Luật này phát biểu khi một Router nhận được một subnet từ một port nào đó thì nó sẻ không quảng bá ngược lại vào port mà nó đã nhận subnet này nữa.

Như hình trên thì subnet 10.0.0.0/24 R1 sẻ không quảng bá ngược trở ra khỏi cổng mà nó nhận vào.

Xét ví dụ trên

Khi subnet 172.16.1.0/2 của R1 down thì R2 cũng sẻ không thực hiện quảng bá route này sang cho R1 nữa theo luật Split Horizon. Từ đó R1 sẻ không nhận được thông tin định tuyến sai lệch.

Cơ chế Route Poisoning

Khi một subnet đấu nối trực tiếp down. Router sẻ gửi đi một update packet có metric = 16 cho subnet này cho các neighbor của nó. Neighbor khi nhận được bản tin này thì bít rằng subnet này không còn nữa. Và nó sẻ tiếp tục “phun” gói tin infinity metric cho neighbor tiếp theo theo cơ chế truyền tin đồn để cho các neighbor trong topology bít được rằng subnet này không còn nữa. Cơ chế gửi gói update packet này được gửi ngay lập tức sau khi một subnet down không cần gửi theo định kì 30s/lần.

Cơ chế Poison-reverse

Cơ chế này thực hiện một khi neighbor nhận được bản tin update có metric = 16 thì nó sẻ ngay lập tức trả về một gói tin respond cho subnet đó với metric = 16

Trigger Update

Là hoạt động phát ra bản tin Route-poisoning và poison-reserve được thực hiện ngay lập tức sau khi có một subnet down được gọi là Trigger Update. Và Trigger Update chỉ được gửi khi mạng có sự thay đổi như subnet down. Và các gói tin update thường xuyên vẫn được gửi theo định kỳ bình thường.

4. Các loại timer trong RIP

Holddown-timer

Thời gian downtime cho mỗi route có định kì là 180s bắt đầu sau khi route đó mất đi. Router sẻ tiến hành quảng bá với láng giềng là route này không đến được nữa. Trong thời gian Holdtime này thì Router sẻ không nhận bất kì quảng báo nào từ route này trừ khi được neighbor cập nhật route này cho nó đầu tiên. Không chỉnh sửa bảng định tuyến cho đến khi hết thời gian timer này.

Update timer

Khoảng thời gian định kì mà Router chạy RIP gửi bản tin cập nhật định tuyến đến neighbor của nó trong topology. Timer mặc định là 30s.

Invalid timer

Khi Router nhận được bản tin cập nhật update về một subnet nào đó, sau khoảng thời gian invalid timer mà vẫn không nhận được bản cập nhật kế tiếp (theo định kì 30s/lần). Router sẻ xem route này invalid nhưng chưa vội xóa route này ra khỏi bản định tuyến mà sẻ tiến hành đưa route này vào Holddown timer. Giá trị mặc định của invalid timer là 180s

Flush timer

Khi Router nhận được bản tin cập nhật update về một subnet nào đó. Sau khoảng thời gian flush timer mà vẫn không nhận được bản cập nhật kế tiếp về subnet này nó sẻ xóa hoàn toàn route này ra khỏi routing table. Giá trị mặc định của flush timer là 240s

Thời gian timer của RIP được hiểu là khi một Route bị mất thì sau 30s cập nhật Update timer nếu không tái xuất hiện thì sau 180s sẻ được đưa vào Invalid timer. Sau 60s nữa thì nó sẻ bị xóa hoàn toàn khỏi bảng định tuyến.

H7. Các giá trị timer của giao thức định tuyến RIP

Lời Kết bài 12

Bài chia sẻ về“Giao thức định tuyến RIP“của mình xin tạm dừng tại đây. Bài chia sẻ tiếp theo mình xin chia sẻ về “Giao thức định tuyến độc quyền của Cisco – EIGRP và cách thức hoạt động của giao thức định tuyến này trong hệ thống mạng”. Hãy theo dõi bài viết tiếp theo trong Series Tự học CCNA tại website và blog itforvn.com nhé. Nếu có thắc mắc hay đóng góp các Anh em hãy comment bên dưới nhé! Thân ái!