Tweet
Giới thiệu sơ lược các giao thức định tuyến trong IPv6 (phần 2)
2.2. OSPF cho IPv6
OSPF cho IPv6 được sửa đổi từ OSPF cho IPv4 để hỗ trợ IPv6.
Để hỗ trợ IPv6 giao thức OSPF cho IPv4 đã được chỉnh sửa. Nền tảng của OSPF cho IPv4 vẫn không thay đổi. Một vài thay đổi cần thiết để thích ứng với kích thước địa chỉ IPv6 và những thay đổi trong ngữ nghĩa giao thức giữa IPv4 và IPv6. OSPF cho IPv6 được định nghĩa trong RFC 2740, trong đó nhấn mạnh sự khác biệt giữa OSPF cho IPv4 và OSPF cho IPv6. Trong phần này sẽ cho ta một cái nhìn tổng quan về sự khác biệt giữa hai phiên bản OSPF.
OSPF được phân loại là một giao thức định tuyến nối, nó sử dụng trong một hệ thống tự trị. Nó được thiết kế để khắc phục một số hạn chế được giới thiệu bởi RIP, như là phạm vi nhỏ, hạn chế số route, thời gian hội tụ dài, mà metric không phản ánh đặc tính của mạng. Ngoài ra, OSPF xử lý bằng định tuyến lớn hơn để chứa số lượng route lớn hơn.
* Một số khác biệt giữa OSPF cho IPv4 và OSPF cho IPv6.
Hầu hết các khái niệm của OSPF IPv4 được sử dụng, theo sau đây là một tổng quan ngắn gọi những thay đổi đó:
– Giao thức xử lý trên mỗi Link, không phải trên mỗi subnet
IPv6 kết nối interface đến link. Nhiều subnet IP có thể đăng ký cho một link duy nhất, và hai node có thể nói chuyện trực tiếp thông qua một link duy nhất thậm chí nếu nó không cùng subnet. Do đó thuật ngữ “network” và “subnet” nên được thay thế bởi “link”.
– Loại bỏ các ngữ nghĩa địa chỉ
Địa chỉ IPv6 không còn hiện diện trong các phần header gói tin OSPF. Nó chỉ được phép như thông tin tải trong. Router LSA và Network LSA vẫn còn tồn tại và nó không chứa địa chỉ IPv6. OSPF Router IP, Area ID và Link State ID vẫn là 32 bit, nên chúng không thể lấy giá trị địa chỉ IPv6. Designated Router (DR) và Backup Designated Router (BDR) luôn luôn được định nghĩa bởi giá trị Router ID, không phải lấy địa chỉ của chính nó.
– Flooding scope
Mỗi loại LSA chứa một mã số rõ ràng để xác định phạm vi flooding. Mã này được nhúng trong trường LS. Ba phạm vi flooding đó là: link-local, area và hệ thống tự trị.
– Hỗ trợ rõ ràng cho nhiều instance trên mỗi liên kết
Nhiều instance có thể chạy trên cùng một link duy nhất, cho phép các vùng tự trị khác nhau chạy OSPF sử dụng một liên kết chung.
– Sử dụng địa chỉ link-local
OSPF giả định mỗi interface đã được đăng ký một địa chỉ link-local unicast. Tất cả các gói tin sử dụng địa chỉ link-local như địa chỉ nguồn. Các router học địa chỉ link-local của tất cả các neighbor và sử dụng những địa chỉ này như địa chỉ next-hop.
– Xác thực
Bởi vì OSPF IPv6 chạy trên nền IPv6, nó dựa trên IP Authentication Header và IP Encapsulation Security Payload để đảm bảo tính toàn vẹn và xác thực của định tuyến trao đổi. Xác thực của OSPF cho IPv4 đã được loại bỏ. Kiểm tra tính toàn vẹn vẫn còn sử dụng, dạng checksum được tính toán trên toàn bộ gói tin OSPF.
2.3. EIGRP cho IPv6
Enhanced Interior Gateway Routing Protocol (EIGRP) là phiên bản cao cấp của IGRP. Được phát triển bởi Cisco do đó nó là giao thức định tuyến chỉ hoạt động được trên các thiết bị của Cisco. EIGRP sử dụng thuật toán Distance Vector và thông tin Distance giống với IGRP. Tuy nhiên EIGRP có độ hội tụ và vận hành hơn hẳn IGRP.
Kỹ thuật hội tụ này được nghiên cứu tại SRI International và sử dụng một thuật toán được gọi là Diffusing Update Algorithm (DUAL) – thuật toán cập nhập khuếch tán. Thuật toán này đảm bảo loop-free hoạt động trong suốt quá trinh tính toán đường đi và cho phép tất cả các thiết bị liên quan tham gia vào quá trình đồng bộ Topology trong cùng một thời điểm. Những router không bị ảnh hưởng bởi sự thay đổi topology sẽ không tham gia vào quá trình tính toán
lại.
EIGRP cung cấp những kiểu mẫu đặc trưng sau:
– Tăng độ rộng của mạng.
Với RIP, chiều rộng tối đa của mạng là 15 hop. Khi EIGRP được khởi động.chiều rộng tối đa của mạng đƣợc nâng lên tối đa là 224 hop. Vì số metric của EIGRP đủ lớn để hỗ trợ hàng nghìn hop, cho nên rào cản duy nhất để mở rộng hạ tầng mạng là tầng Transport. Cisco xử lý vấn đề này bằng cách tăng trường của Transport Control.
– Hội tụ nhanh
Thuật toán DUAL cho phép thông tin định tuyến hội tụ nhanh như các giao thức khác.
– Cập nhật từng phần
EIGRP sẽ gửi thông tin cập nhật gia tăng khi trạng thái của đích đến bị thay đổi thay vì gỡ toàn bộ thông tin cập nhật.
– Cơ chế tìm hiểu về router lân cận
Đây là cơ chế đơn giản để học về những router lân cận và là 1 giao thức độc lập.
– EIGRP sử dụng cho hệ thống mạng lớn.
– Bộ lọc route
EIGRP cho IPv6 cung cấp bộ lọc route bằng cách sử dụng câu lệnh distribute-list prefixlist.
EIGRP cho IPv6 bao gồm những thành phần sau:
– Neighbor Discovery
Neighbor Discovery là quá trình mà router tự động học về những router khác nhau mà nó kết nối trực tiếp trong mạng. Router cũng phát hiện ra các router lân cận không thể kết nối được hoặc không hoạt động, EIGRP neigbor cũng phát hiện ra những router lân cận đã hoạt động trở lại bởi vì những router lân cận sẽ gởi trả lại Hello packet với chu kỳ 5s gửi 1 lần. Với gói tin này, có thể xác định được router lân cận còn hoạt động hay không. Một khi tình trạng này được xác định, các bộ định tuyến lân cận có thể tra đổi thông tin định tuyến.
– Reliable Transport Protocol
Reliabel Transport Protocol là giao thức có thể tin cậy trong việc vận chuyển các gói EIGRP tới những router lân cận. Nó hỗ trợ truyền gói tin multicast lẫn unicast. Một số gói tin EIGRP phải được gửi tin cậy và một số khác thì không. Về hiệu quả, độ tin cậy được cung cấp chỉ khi cần thiết. Ví dụ, trên một mạng đa truy cập, có những tính năng multicast (như Ethernet) nó không cần thiết để gửi 1 gói tin multicast Hello với một chỉ dẫn trong gói tin thông báo cho bên nhận rằng gói tin không cần được công nhận. Việc vận chuyển tin cậy có một điều khoản để gửi gói tin multicast một cách nhanh chóng khi các gói tin không được công nhận đang chờ giải quyết. Quy định này giúp đảm bảo rằng thời gian hội tụ vẫn còn thấp trong sự hiện diện của các liên kết có tốc độ khác nhau.
– DUAL Finite State Machine
DUAL Finite State Machine là cơ chế tiêu biểu cho quá trình ra quyết định cho tất cả các tính toán lộ trình. Nó theo dõi tất cả các tuyến đường được quảng bá bởi tất cả các router lân cận. DUAL sử dụng một số metric bao gồm khoảng cách và thông tin chi phí để lựa chọn hiệu quả các đường đi không bị lặp. Khi nhiều tuyến đường để đến một router tồn tại, DUAL sẽ xác định tuyến đường có metric thấp nhất và lưu tuyến đường này vào bảng định tuyến. Các tuyến đường khác có thể đến router này với số metric lớn hơn, DUAL sẽ xác định khoảng cách báo cáo này cho mạng này.
– The Protocol Dependent
Các module giao thức độc lập phụ thuộc vào các lớp mạng cụ thể. Một ví dụ là các module EIGRP có trách nhiệm cho việc gửi và nhận các gói tin EIGRP được gói gọn trong IPv4 hoặc IPv6. Nó cũng chịu trách nhiệm phân tích các gói tin EIGRP và báo cho DUAL các thông tin mới nhận được. EIGRP yêu cầu DUAL phải được ra quyết định định tuyến, kết quả được lưu trong bảng routing IPv6.
Nguyễn Ngọc Tân – VnPro Mời các bạn xem phần 1 tại đây.
OSPF cho IPv6 được sửa đổi từ OSPF cho IPv4 để hỗ trợ IPv6.
Để hỗ trợ IPv6 giao thức OSPF cho IPv4 đã được chỉnh sửa. Nền tảng của OSPF cho IPv4 vẫn không thay đổi. Một vài thay đổi cần thiết để thích ứng với kích thước địa chỉ IPv6 và những thay đổi trong ngữ nghĩa giao thức giữa IPv4 và IPv6. OSPF cho IPv6 được định nghĩa trong RFC 2740, trong đó nhấn mạnh sự khác biệt giữa OSPF cho IPv4 và OSPF cho IPv6. Trong phần này sẽ cho ta một cái nhìn tổng quan về sự khác biệt giữa hai phiên bản OSPF.
OSPF được phân loại là một giao thức định tuyến nối, nó sử dụng trong một hệ thống tự trị. Nó được thiết kế để khắc phục một số hạn chế được giới thiệu bởi RIP, như là phạm vi nhỏ, hạn chế số route, thời gian hội tụ dài, mà metric không phản ánh đặc tính của mạng. Ngoài ra, OSPF xử lý bằng định tuyến lớn hơn để chứa số lượng route lớn hơn.
* Một số khác biệt giữa OSPF cho IPv4 và OSPF cho IPv6.
Hầu hết các khái niệm của OSPF IPv4 được sử dụng, theo sau đây là một tổng quan ngắn gọi những thay đổi đó:
– Giao thức xử lý trên mỗi Link, không phải trên mỗi subnet
IPv6 kết nối interface đến link. Nhiều subnet IP có thể đăng ký cho một link duy nhất, và hai node có thể nói chuyện trực tiếp thông qua một link duy nhất thậm chí nếu nó không cùng subnet. Do đó thuật ngữ “network” và “subnet” nên được thay thế bởi “link”.
– Loại bỏ các ngữ nghĩa địa chỉ
Địa chỉ IPv6 không còn hiện diện trong các phần header gói tin OSPF. Nó chỉ được phép như thông tin tải trong. Router LSA và Network LSA vẫn còn tồn tại và nó không chứa địa chỉ IPv6. OSPF Router IP, Area ID và Link State ID vẫn là 32 bit, nên chúng không thể lấy giá trị địa chỉ IPv6. Designated Router (DR) và Backup Designated Router (BDR) luôn luôn được định nghĩa bởi giá trị Router ID, không phải lấy địa chỉ của chính nó.
– Flooding scope
Mỗi loại LSA chứa một mã số rõ ràng để xác định phạm vi flooding. Mã này được nhúng trong trường LS. Ba phạm vi flooding đó là: link-local, area và hệ thống tự trị.
– Hỗ trợ rõ ràng cho nhiều instance trên mỗi liên kết
Nhiều instance có thể chạy trên cùng một link duy nhất, cho phép các vùng tự trị khác nhau chạy OSPF sử dụng một liên kết chung.
– Sử dụng địa chỉ link-local
OSPF giả định mỗi interface đã được đăng ký một địa chỉ link-local unicast. Tất cả các gói tin sử dụng địa chỉ link-local như địa chỉ nguồn. Các router học địa chỉ link-local của tất cả các neighbor và sử dụng những địa chỉ này như địa chỉ next-hop.
– Xác thực
Bởi vì OSPF IPv6 chạy trên nền IPv6, nó dựa trên IP Authentication Header và IP Encapsulation Security Payload để đảm bảo tính toàn vẹn và xác thực của định tuyến trao đổi. Xác thực của OSPF cho IPv4 đã được loại bỏ. Kiểm tra tính toàn vẹn vẫn còn sử dụng, dạng checksum được tính toán trên toàn bộ gói tin OSPF.
2.3. EIGRP cho IPv6
Enhanced Interior Gateway Routing Protocol (EIGRP) là phiên bản cao cấp của IGRP. Được phát triển bởi Cisco do đó nó là giao thức định tuyến chỉ hoạt động được trên các thiết bị của Cisco. EIGRP sử dụng thuật toán Distance Vector và thông tin Distance giống với IGRP. Tuy nhiên EIGRP có độ hội tụ và vận hành hơn hẳn IGRP.
Kỹ thuật hội tụ này được nghiên cứu tại SRI International và sử dụng một thuật toán được gọi là Diffusing Update Algorithm (DUAL) – thuật toán cập nhập khuếch tán. Thuật toán này đảm bảo loop-free hoạt động trong suốt quá trinh tính toán đường đi và cho phép tất cả các thiết bị liên quan tham gia vào quá trình đồng bộ Topology trong cùng một thời điểm. Những router không bị ảnh hưởng bởi sự thay đổi topology sẽ không tham gia vào quá trình tính toán
lại.
EIGRP cung cấp những kiểu mẫu đặc trưng sau:
– Tăng độ rộng của mạng.
Với RIP, chiều rộng tối đa của mạng là 15 hop. Khi EIGRP được khởi động.chiều rộng tối đa của mạng đƣợc nâng lên tối đa là 224 hop. Vì số metric của EIGRP đủ lớn để hỗ trợ hàng nghìn hop, cho nên rào cản duy nhất để mở rộng hạ tầng mạng là tầng Transport. Cisco xử lý vấn đề này bằng cách tăng trường của Transport Control.
– Hội tụ nhanh
Thuật toán DUAL cho phép thông tin định tuyến hội tụ nhanh như các giao thức khác.
– Cập nhật từng phần
EIGRP sẽ gửi thông tin cập nhật gia tăng khi trạng thái của đích đến bị thay đổi thay vì gỡ toàn bộ thông tin cập nhật.
– Cơ chế tìm hiểu về router lân cận
Đây là cơ chế đơn giản để học về những router lân cận và là 1 giao thức độc lập.
– EIGRP sử dụng cho hệ thống mạng lớn.
– Bộ lọc route
EIGRP cho IPv6 cung cấp bộ lọc route bằng cách sử dụng câu lệnh distribute-list prefixlist.
EIGRP cho IPv6 bao gồm những thành phần sau:
– Neighbor Discovery
Neighbor Discovery là quá trình mà router tự động học về những router khác nhau mà nó kết nối trực tiếp trong mạng. Router cũng phát hiện ra các router lân cận không thể kết nối được hoặc không hoạt động, EIGRP neigbor cũng phát hiện ra những router lân cận đã hoạt động trở lại bởi vì những router lân cận sẽ gởi trả lại Hello packet với chu kỳ 5s gửi 1 lần. Với gói tin này, có thể xác định được router lân cận còn hoạt động hay không. Một khi tình trạng này được xác định, các bộ định tuyến lân cận có thể tra đổi thông tin định tuyến.
– Reliable Transport Protocol
Reliabel Transport Protocol là giao thức có thể tin cậy trong việc vận chuyển các gói EIGRP tới những router lân cận. Nó hỗ trợ truyền gói tin multicast lẫn unicast. Một số gói tin EIGRP phải được gửi tin cậy và một số khác thì không. Về hiệu quả, độ tin cậy được cung cấp chỉ khi cần thiết. Ví dụ, trên một mạng đa truy cập, có những tính năng multicast (như Ethernet) nó không cần thiết để gửi 1 gói tin multicast Hello với một chỉ dẫn trong gói tin thông báo cho bên nhận rằng gói tin không cần được công nhận. Việc vận chuyển tin cậy có một điều khoản để gửi gói tin multicast một cách nhanh chóng khi các gói tin không được công nhận đang chờ giải quyết. Quy định này giúp đảm bảo rằng thời gian hội tụ vẫn còn thấp trong sự hiện diện của các liên kết có tốc độ khác nhau.
– DUAL Finite State Machine
DUAL Finite State Machine là cơ chế tiêu biểu cho quá trình ra quyết định cho tất cả các tính toán lộ trình. Nó theo dõi tất cả các tuyến đường được quảng bá bởi tất cả các router lân cận. DUAL sử dụng một số metric bao gồm khoảng cách và thông tin chi phí để lựa chọn hiệu quả các đường đi không bị lặp. Khi nhiều tuyến đường để đến một router tồn tại, DUAL sẽ xác định tuyến đường có metric thấp nhất và lưu tuyến đường này vào bảng định tuyến. Các tuyến đường khác có thể đến router này với số metric lớn hơn, DUAL sẽ xác định khoảng cách báo cáo này cho mạng này.
– The Protocol Dependent
Các module giao thức độc lập phụ thuộc vào các lớp mạng cụ thể. Một ví dụ là các module EIGRP có trách nhiệm cho việc gửi và nhận các gói tin EIGRP được gói gọn trong IPv4 hoặc IPv6. Nó cũng chịu trách nhiệm phân tích các gói tin EIGRP và báo cho DUAL các thông tin mới nhận được. EIGRP yêu cầu DUAL phải được ra quyết định định tuyến, kết quả được lưu trong bảng routing IPv6.
Nguyễn Ngọc Tân – VnPro