Đồ Án Quản lý giao vận liên mạng bằng BGP

LỜI MỞ ĐẦU
I.Tính cấp thiết của đề tài
Chúng ta đang sống thế kỷ 21, kỷ nguyên của khoa học và công nghệ hiện đại. ngành công nghiệp công nghệ thông tin nắm giữ vai trò quan trọng trong mọi lĩnh vực hoạt động của con người như trong văn phòng, doanh nghiệp trong cộng đồng. Con người muốn liên kết với nhau tạo thành mạng máy tính để xử lí, trao đổi và chia sẻ thông tin tài nguyên. Khi mạng máy tính tăng lên về quy mô và số lượng khi đó câu hỏi đặt ra là làm thế nào để liên kết các máy tính với nhau? Làm thế nào để có thể trao đổi dữ liệu thông tin cách xa khoảng vài trăm cây số? khi đó có một bài toán đã trả lời đó là bài toán định tuyến.
“định tuyến” hiểu đơn giản là “tìm đường đi”.Trong thuật ngữ mạng máy tính thì định tuyến là chỉ ra đường đi để thông tin có thể đi từ nguồn tới đích theo cách hiệu quả nhất, không có định tuyến thì không thể trao đổi thông tin giữa mạng với nhau.
Thiết bị thực hiện định tuyến trên mạng chủ yếu là Router. Để có thể thực hiện chức năng định tuyến thì Router thực hiện chức năng trao đổi thông tin đường đi để xây dựng nên các tuyến đường. Tập hợp các qui tắc trao đổi thông tin định tuyến giữa các thiết bị định tuyến với nhau gọi là giao thức định tuyến.
Đối tượng nghiên cứu trong đề tài này là về giao thức định tuyến BGP (Border Gateway Protocol) – BGP là giao thức định tuyến khá phức tạp được dùng nhiều trên Internet và trong các công ty quốc gia với quy mô lớn. Mục đích chính của BGP là kết nối các mạng rất lớn hoặc các AS với nhau (Autonomous System). Các công ty lớn có thể dùng BGP như một kết nối các mạng giữa các quốc gia với nhau. BGP có chức năng không chỉ tìm ra đường đi mà còn giúp người quản trị có thể tìm ra các AS với nhau. Còn các định tuyến nội IGPs như RIP, OSPF, EIGRP và ISIS để tìm ra network mà người quản trị cần.
Do những hạn chế về thời gian, thiết bị và kiến thức bản thân nên một số nội dung liên quan không được đưa vào đề tài như : sử dụng và triển khai trên IPv6, cách thức hoạt động và cấu hình nâng cao BGP. Mặc dù đã cố gắng song đề tài không thể tránh khỏi những hạn chế và thiếu sót vì vậy rất mong được ý kiến đóng góp tận tình từ phía quý thầy cô cũng như các bạn.
II.Mục đích nghiên cứu của đề tài
Giao thức BGP (Border Gateway Protocol) là một giao thức tìm đường khá phức tạp được dùng trên mạng lưới Internet toàn cầu và các mạng quốc gia. Do vậy, trong đề tài tìm hiểu về giao thức BGP này, em chú trọng vào căn bản BGP là tập trung vào lý thuyết hoạt động BGP, các thông điệp chính trong BGP, các trạng thái kết nối giữa các BGP speaker láng giềng, việc lựa chọn tuyến đường đi tốt nhất và hoạt động ở hai chế độ đó là iBGP (internal BGP) và eBGP (external BGP) và sự khác biệt giữa hai hoạt động iBGP và eBGP. Nên mục tiêu chính nghiên cứu đề tài này:
1. Tìm hiểu về khái niệm và các thành phần trong giao thức BGP.
2. Cách thức hoạt động của giao thức BGP.
3. Cấu hình định tuyến trong giao thức BGP.
 
MỤC LỤC
Trang
LỜI CẢM ƠN 1
LỜI MỞ ĐẦU 2
MỤC LỤC 4
THUẬT NGỮ VÀ CÁC TỪ VIẾT TẮT 8
DANH MỤC BẢNG 9
DANH MỤC HÌNH VẼ 10
CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU VỀ MẠNG 11
1.1 Mạng máy tính 11
1.1.1 Khái quát mạng máy tính 11
1.1.2 Ứng dụng mạng máy tính 11
1.2 Các tác vụ về mạng 12
1.2.1 Tận dụng đường truyền (Utilization) 13
1.2.2 Giao tiếp (interfacing) 13
1.2.3 Sinh tín hiệu (signal generation) 13
1.2.4 Đồng bộ hóa (synchronization) 13
1.2.5 Quản lý trao đổi (exchange management) 13
1.2.6 Dò và sửa lỗi (error detection and correction) 13
1.2.7 Điều khiển luồng (flow control) 14
1.2.8 Định địa chỉ (addressing) và tìm đường (routing) 14
1.2.9 Phục hồi (recovery) 17
1.2.10 Định dạng thông điệp (message formatting) 17
1.2.11 Bảo mật (security) 17
1.2.12 Quản lý mạng (network management) 17
1.3 Giới thiệu giao thức định tuyến 18
1.3.1 Định tuyến tĩnh 19
1.3.2. Định tuyến động 19
CHƯƠNG 2 TÌM HIỂU VỀ GIAO THỨC BGP 21
2.1 Khái niệm 21
2.1.1 Khái niệm Border Gateway Protocol 21
2.1.2 Các thuật ngữ chính 22
2.1.3 Một số tính chất của BGP. 23
2.1.4 Sử dụng BGP trong định tuyến. 24
2.2 Cơ bản hoạt động của BGP. 25
2.2.1 Định dạng tiêu đề thông điệp 25
2.2.2 Thông điệp OPEN. 26
2.2.3 Thông điệp UPDATE. 28
2.2.4. Thông điệp KEEPALIVE. 32
2.2.5 Thông điệp NOTIFICATION. 32
2.3 Một số thuộc tính quan trọng trong BGP. 35
2.3.1 Thuộc tính ORIGIN. 36
2.3.2 Thuộc tính Autonimous System path( AS_PATH). 37
2.2.3 Thuộc tính NEXT_HOP. 39
2.2.4 Thuộc tính MULTI_EXIT_DISC. 39
2.2.5 Thuộc tính LOCAL_PREFERENCE 40
2.2.6 Thuộc tính ATOMIC_AGGREGATE 41
2.2.7 Thuộc tính AGGREGATOR 41
2.2.8 Thuộc tính WEIGHT 42
2.4 Các trạng thái thiết lập kết nối BGP 42
2.5 Lựa chọn các tuyến đường. 43
2.5.1 Quảng bá và lưu trữ các routes 43
2.5.2 Qúa trình lựa chọn tuyến đường trong BGP. 44
CHƯƠNG 3 CẤU HÌNH VÀ KIỂM TRA HOẠT ĐỘNG BGP 46
3.1 Cấu hình chung về BGP 46
3.1.1 Bật chức năng định tuyến BGP. 46
3.1.2 Xác định các BGP hàng xóm. 47
3.1.3 Ngắt kết nối một BGP neighbor. 48
3.1.4 Các lệnh hiển thị thông tin định tuyến. 48
3.2. Cấu hình và hoạt động về iBGP. 52
3.3 Cấu hình và hoạt động về eBGP. 60
3.4. Quảng bá tuyến trong BGP. 61
3.4.1 Quảng bá tuyến sử dụng lệnh network. 62
3.4.2 Quảng bá tuyến sử dụng redistribute. 63
CHƯƠNG 4 MÔ PHỎNG GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN BGP TRÊN PHẦN MỀM GNS3 63
4.1 Mô hình sử dụng để mô phỏng 63
4.2 Thực hiện cấu hình 64
KẾT LUẬN 73
TÀI LIỆU THAM KHẢO 74