ĐỊNH TUYẾN RIP, CÁCH ĐỊNH TUYẾN RIP GIỮA 3 ROUTER CISCO

13 - ĐỊNH NGHĨA VỀ ĐỊNH TUYẾN RIP, CÁCH ĐỊNH TUYẾN RIP GIỮA 3 ROUTER CISCO

I. ỨNG DỤNG CỦA ĐỊNH TUYẾN RIP

RIP (Routing Information Protocol) là một trong những giao thức định tuyến nội vùng (IGP) đời đầu, hoạt động dựa trên thuật toán Vectơ khoảng cách (Distance-Vector) và sử dụng số hop (Hop Count) làm thước đo (Metric) để chọn đường đi.

Mặc dù hiện nay RIP đã bị coi là lỗi thời và ít khi được dùng trong các mạng doanh nghiệp lớn do hạn chế về hiệu năng (giới hạn tối đa 15 hops), giao thức này vẫn có những ứng dụng thực tế rất cụ thể nhờ vào tính chất đơn giản và gọn nhẹ của nó.

Dưới đây là các ứng dụng tiêu biểu của định tuyến RIP (đặc biệt là phiên bản RIPv2 và RIPng):

1. Triển khai trong các Mạng Doanh nghiệp Nhỏ (Small Business Networks)

Đối với các văn phòng nhỏ, cửa hàng, hoặc các chi nhánh chỉ có từ 2 đến 5 Router/Switch Layer 3 kết nối với nhau, RIP là một lựa chọn hợp lý.

Ứng dụng: Tự động hóa việc chia sẻ các mạng con (Subnets) giữa các phòng ban mà không cần người quản trị phải cấu hình thủ công quá nhiều dòng Static Route.

Lợi ích: Cấu hình cực kỳ đơn giản (chỉ cần bật RIP và khai báo các mạng trực tiếp). RIP không đòi hỏi người quản trị phải có kiến thức chuyên sâu về thiết kế vùng (Area) phức tạp như OSPF.

2. Môi trường Thiết bị Phần cứng Đời cũ hoặc Hiệu năng Thấp

Trong hạ tầng mạng có chứa các thiết bị Router cũ, các dòng Switch Layer 3 giá rẻ hoặc các thiết bị biên có dung lượng bộ nhớ (RAM) và bộ vi xử lý (CPU) rất hạn chế.

Ứng dụng: Chạy định tuyến động giữa các thiết bị mà không làm quá tải phần cứng.

Lợi ích: Không giống như OSPF hay EIGRP phải duy trì các bảng cơ sở dữ liệu sơ đồ mạng (Topology Table/Link-State Database) đồ sộ và chạy các thuật toán phức tạp (Dijkstra/DUAL) gây tốn tài nguyên, RIP tiêu tốn rất ít RAM và CPU.

3. Sử dụng trong các Phòng Lab, Giảng dạy và Nghiên cứu (Educational & Testing Labs)

Vì tính chất cơ bản và trực quan của thuật toán Distance-Vector, RIP là giao thức bắt buộc phải học đối với bất kỳ ai bắt đầu tiếp cận kiến thức mạng (như chương trình CCNA).

Ứng dụng: Triển khai trong các bài lab mô phỏng (Cisco Packet Tracer, GNS3, EVE-NG) để minh họa cho học viên cách một giao thức định tuyến động trao đổi bảng định tuyến định kỳ, cách hoạt động của Metric (Hop count), và các hiện tượng lỗi định tuyến kinh điển như Vòng lặp định tuyến (Routing Loop) hay hiện tượng "Count to Infinity".

4. Định tuyến cho mạng IPv6 quy mô nhỏ (RIPng - RIP Next Generation)

Khi thế giới chuyển dịch sang cấu trúc địa chỉ IPv6, phiên bản mở rộng RIPng đã được phát triển để hỗ trợ giao thức này.

Ứng dụng: RIPng được ứng dụng để thiết lập định tuyến động IPv6 cơ bản trong các mạng nội bộ nhỏ hoặc các mạng thử nghiệm IPv6 độc lập trước khi doanh nghiệp quyết định chuyển giao hoàn toàn sang cấu hình OSPFv3 hoặc MP-BGP phức tạp hơn.

5. Kết nối mạng Biên đơn giản (Edge Stub Routing)

Tại các điểm biên của mạng, nơi một Router chi nhánh nhỏ chỉ có một hoặc hai đường kết nối về Router trung tâm.

Ứng dụng: Router trung tâm có thể chạy RIP để nhận thông tin từ Router biên này một cách nhanh chóng mà không cần thiết lập các mối quan hệ láng giềng (Adjacency) phức tạp hoặc tốn băng thông để duy trì các gói tin kiểm tra trạng thái liên tục.

Tại sao ứng dụng của RIP ngày càng bị thu hẹp:

Mặc dù có các ứng dụng trên, người kỹ sư mạng cần lưu ý các hạn chế cốt lõi khiến RIP dần bị thay thế:

Giới hạn quy mô: Độ dài đường đi tối đa chỉ là 15 Hops. Đến hop thứ 16, mạng mạng đó sẽ bị coi là không thể tới được (Unreachable). Do đó, RIP hoàn toàn bất lực trong các mạng quy mô trung bình trở lên.

Lãng phí băng thông: RIPv1/v2 gửi toàn bộ bảng định tuyến của nó cho các router láng giềng theo định kỳ (mỗi 30 giây), ngay cả khi mạng không có bất kỳ thay đổi nào.

Hội tụ chậm: Khi xảy ra sự cố đứt cáp, RIP mất từ vài chục giây đến vài phút để cập nhật lại đường đi chính xác, gây gián đoạn dịch vụ nghiêm trọng so với tốc độ tính bằng mili-giây của OSPF hay EIGRP.

II. CÁC BƯỚC ĐỊNH TUYẾN RIP

Cấu hình RIP (Routing Information Protocol) trên router Cisco giúp thiết lập định tuyến động trong mạng. RIP là một giao thức định tuyến dựa trên khoảng cách (distance-vector routing protocol) và sử dụng hop count để tính toán các tuyến đường. Dưới đây là các bước chi tiết để cấu hình RIP trên router Cisco:

1. Bật Giao Thức RIP

Để cấu hình RIP, bạn cần vào chế độ cấu hình của router và bật RIP.

Câu lệnh:  FdcRcisco(config)# router rip

Ví dụ:  FdcRcisco(config)# router rip

Lệnh trên sẽ kích hoạt RIP trên router và chuyển sang chế độ cấu hình RIP.

2. Chỉ Định Phiên Bản của RIP

RIP có hai phiên bản: RIP v1 và RIP v2. RIP v2 cung cấp một số tính năng bổ sung như hỗ trợ multicast và cấu hình bảo mật (authentication). Bạn có thể chọn phiên bản cần sử dụng.

Để cấu hình RIP v2 (được khuyến cáo):   Router(config-router)# version 2

Ví dụ:    FdcRcisco(config-router)# version 2

3. Khai Báo Các Mạng Tham Gia RIP

Sau khi bật RIP, bạn cần khai báo các mạng mà router sẽ tham gia vào quá trình chia sẻ thông tin định tuyến RIP. Câu lệnh network cho phép chỉ định các mạng mà bạn muốn router tham gia trong RIP.

Câu lệnh:

FdcRcisco(config-router)# network [mạng]

Giải thích:

mạng: Địa chỉ mạng mà bạn muốn router quảng bá trong RIP. Router sẽ sử dụng địa chỉ mạng này để xác định các mạng cần được chia sẻ qua RIP.

Ví dụ:

Router(config-router)# network 192.168.1.0

Router(config-router)# network 10.0.0.0

Lệnh trên sẽ cấu hình router để chia sẻ thông tin định tuyến cho các mạng 192.168.1.0/24 và 10.0.0.0/8.

4. Cấu Hình Passive Interface

Đôi khi, bạn muốn tắt RIP trên một giao diện nhất định (ví dụ: không muốn giao tiếp RIP qua mạng LAN), bạn có thể sử dụng lệnh passive-interface.

Câu lệnh:

FdcRcisco(config-router)# passive-interface [tên-interface]

Ví dụ:

FdcRcisco(config-router)# passive-interface GigabitEthernet 0/0

Lệnh trên sẽ tắt giao thức RIP trên giao diện GigabitEthernet 0/0.

5. Cấu Hình Định Tuyến RIP Mặc Định

Khi bạn muốn cấu hình một tuyến đường mặc định trong RIP, bạn có thể sử dụng lệnh default-information originate. Điều này giúp các router thông báo một tuyến đường mặc định cho các router khác trong mạng RIP.

Câu lệnh:

FdcRcisco(config-router)# default-information originate

Ví dụ:

FdcRcisco(config-router)# default-information originate

Lệnh này sẽ thông báo một tuyến đường mặc định đến các router RIP khác nếu router này có một tuyến đường mặc định trong bảng định tuyến của mình.

6. Cấu Hình Bảo Mật (Authentication) cho RIP

Để bảo mật thông tin trao đổi trong RIP, bạn có thể sử dụng xác thực mật khẩu (authentication). RIP hỗ trợ xác thực MD5, giúp ngăn ngừa việc router nhận thông tin định tuyến không hợp lệ từ các router không xác thực.

Câu lệnh:

FdcRcisco(config-if)# ip rip authentication mode md5

FdcRcisco(config-if)# ip rip authentication key-chain [key-chain-name]

Ví dụ:

FdcRcisco(config-if)# ip rip authentication mode md5

FdcRcisco(config-if)# ip rip authentication key-chain RIPKeys

7. Cấu Hình Timed Refresh (Tải lại thông tin RIP)

RIP tự động gửi cập nhật định tuyến mỗi 30 giây, nhưng bạn có thể thay đổi thời gian này nếu cần.

Câu lệnh:

FdcRcisco(config-router)# timers basic [update-interval] [invalid-interval] [hold-down-interval] [flush-interval]

Giải thích:

update-interval: Thời gian giữa mỗi lần gửi bản cập nhật định tuyến (mặc định là 30 giây).

invalid-interval: Thời gian để đánh dấu một tuyến đường là không hợp lệ (mặc định là 180 giây).

hold-down-interval: Thời gian giữ nguyên một tuyến đường sau khi nhận được thông tin cập nhật (mặc định là 180 giây).

flush-interval: Thời gian để xóa tuyến đường khỏi bảng định tuyến sau khi không hợp lệ (mặc định là 240 giây).

Ví dụ:

FdcRcisco(config-router)# timers basic 30 180 180 240

8. Cấu Hình RIP để Không Quảng Bá Mạng Con

Đôi khi bạn không muốn quảng bá tất cả các mạng con trong mạng của bạn qua RIP. Bạn có thể cấu hình summarization (tổng hợp) để chỉ quảng bá một mạng lớn hơn, thay vì quảng bá tất cả các mạng con.

Câu lệnh:

FdcRcisco(config-if)# ip summary-address rip [mạng] [subnet mask]

Ví dụ:

FdcRcisco(config-if)# ip summary-address rip 192.168.0.0 255.255.255.0

Lệnh này sẽ cấu hình router chỉ quảng bá mạng 192.168.0.0/24 thay vì tất cả các mạng con trong phạm vi 192.168.0.0/16.

9. Kiểm Tra và Giám Sát RIP

Sau khi cấu hình xong, bạn có thể kiểm tra các thông tin liên quan đến RIP, như các tuyến đường, các láng giềng, và thông tin cập nhật RIP.

Hiển thị bảng định tuyến RIP:

FdcRcisco# show ip route rip

Hiển thị thông tin về các láng giềng RIP:

FdcRcisco# show ip rip database

Hiển thị trạng thái của các giao thức RIP:

FdcRcisco# show ip protocols

10. Tắt RIP trên Giao Diện

Nếu bạn muốn tắt RIP trên một giao diện cụ thể, bạn có thể sử dụng câu lệnh sau:

Câu lệnh:

FdcRcisco(config-if)# no ip rip

Ví dụ:

FdcRcisco(config-if)# no ip rip

Tóm Tắt Các Bước Cấu Hình RIP

1.Bật RIP và chọn phiên bản RIP (version 2).

2.Khai báo các mạng cần tham gia vào RIP.

3.Cấu hình Passive Interface nếu không muốn giao tiếp RIP trên một giao diện cụ thể.

4.Cấu hình tuyến đường mặc định nếu muốn router thông báo một tuyến đường mặc định.

5.Cấu hình bảo mật (authentication) cho RIP nếu cần.

6.Kiểm tra và giám sát trạng thái RIP.

Cấu hình RIP đơn giản và dễ thực hiện, đặc biệt cho các mạng nhỏ hoặc các mạng không yêu cầu tính năng quá phức tạp như các giao thức định tuyến động khác (OSPF, EIGRP).

III. CẤU HÌNH ĐỊNH TUYẾN RIP GIỮA 3 ROUTER CISCO

Giả định cấu trúc mạng:

ROUTER R1:

Interface Ethernet0/0: Kết nối với R2, địa chỉ IP 10.1.1.1/24

Interface Loopback0: Địa chỉ IP 192.168.1.1/32 (mạng LAN 1)

ROUTER R2:

Interface Ethernet0/0: Kết nối với R1, địa chỉ IP 10.1.1.2/24

Interface Ethernet0/1: Kết nối với R3, địa chỉ IP 10.1.2.1/24

Interface Loopback0: Địa chỉ IP 192.168.2.1/32 (mạng LAN 2)

ROUTER R3:

Interface Ethernet0/0: Kết nối với R2, địa chỉ IP 10.1.2.2/24

Interface Loopback0: Địa chỉ IP 192.168.3.1/32 (mạng LAN 3)

Các bước cấu hình RIP trên mỗi router:

Chúng ta sẽ cấu hình RIP version 2 trên cả ba router.

Bước 1: Cấu hình địa chỉ IP trên các interface

Đảm bảo rằng tất cả các interface đã được gán địa chỉ IP chính xác và đang ở trạng thái "up".

Bước 2: Bật tiến trình định tuyến RIP và khai báo các mạng

Trên mỗi router, bạn sẽ sử dụng các câu lệnh sau trong chế độ cấu hình toàn cục:

router rip: Bật tiến trình định tuyến RIP.

version 2: Chỉ định sử dụng RIP version 2 (nên dùng vì hỗ trợ VLSM và xác thực).

network <network-address>: Khai báo các mạng trực tiếp kết nối với router. RIP sẽ quảng bá các mạng này và lắng nghe các bản cập nhật trên các interface thuộc các mạng này. Lưu ý rằng với RIP, bạn khai báo network address lớp mạng (classful network), không phải subnet cụ thể.

Cấu hình trên R1:

FdcRcisco01> enable

FdcRcisco01# configure terminal

FdcRcisco01(config)#

FdcRcisco01(config)# interface Ethernet0/0

FdcRcisco01(config-if)# ip address 10.1.1.1 255.255.255.0

FdcRcisco01(config-if)# no shutdown

FdcRcisco01(config)# interface Loopback0

FdcRcisco01(config-if)# ip address 192.168.1.1 255.255.255.255

FdcRcisco01(config)# router rip

FdcRcisco01(config-route)# version 2

FdcRcisco01(config-route)# network 10.0.0.0

FdcRcisco01(config-route)# network 192.168.0.0

FdcRcisco01(config-route)# no auto-summary

FdcRcisco01(config-route)# end

FdcRcisco01# write memory

Giải thích cấu hình R1:

router rip: Bật tiến trình RIP.

version 2: Sử dụng RIP version 2.

network 10.0.0.0: Khai báo mạng lớp A 10.0.0.0, bao gồm interface Ethernet0/0.

network 192.168.0.0: Khai báo mạng lớp C 192.168.0.0, bao gồm interface Loopback0.

no auto-summary: Tắt tự động tóm tắt mạng để hỗ trợ VLSM (Variable Length Subnet Masking).

Cấu hình trên R2:

FdcRcisco02> enable

FdcRcisco02# configure terminal

Router R2(config)#

FdcRcisco02(config)# interface Ethernet0/0

FdcRcisco02(config-if)# ip address 10.1.1.2 255.255.255.0

FdcRcisco02(config-if)# no shutdown

FdcRcisco02(config)# interface Ethernet0/1

FdcRcisco02(config-if)# ip address 10.1.2.1 255.255.255.0

FdcRcisco02(config-if)# no shutdown

FdcRcisco02(config)# interface Loopback0

FdcRcisco02(config-if)# ip address 192.168.2.1 255.255.255.255

FdcRcisco02(config)# router rip

FdcRcisco02(config-route)# version 2

FdcRcisco02(config-route)# network 10.0.0.0

FdcRcisco02(config-route)# network 192.168.0.0

FdcRcisco02(config-route)# no auto-summary

FdcRcisco02(config-route)# end

FdcRcisco02# write memory

Giải thích cấu hình R2:

router rip: Bật tiến trình RIP.

version 2: Sử dụng RIP version 2.

network 10.0.0.0: Khai báo mạng lớp A 10.0.0.0, bao gồm interface Ethernet0/0 và Ethernet0/1.

network 192.168.0.0: Khai báo mạng lớp C 192.168.0.0, bao gồm interface Loopback0.

no auto-summary: Tắt tự động tóm tắt mạng.

Cấu hình trên R3:

FdcRcisco03> enable

FdcRcisco03# configure terminal

FdcRcisco03(config)#

FdcRcisco03(config)# interface Ethernet0/0

FdcRcisco03(config-if)# ip address 10.1.2.2 255.255.255.0

FdcRcisco03(config-if)# no shutdown

FdcRcisco03(config)# interface Loopback0

FdcRcisco03(config-if)# ip address 192.168.3.1 255.255.255.255

FdcRcisco03(config)# router rip

FdcRcisco03(config-route)# version 2

FdcRcisco03(config-route)# network 10.0.0.0

FdcRcisco03(config-route)# network 192.168.0.0

FdcRcisco03(config-route)# no auto-summary

FdcRcisco03(config-route)# end

FdcRcisco03# write memory

Giải thích cấu hình R3:

router rip: Bật tiến trình RIP.

version 2: Sử dụng RIP version 2.

network 10.0.0.0: Khai báo mạng lớp A 10.0.0.0, bao gồm interface Ethernet0/0.

network 192.168.0.0: Khai báo mạng lớp C 192.168.0.0, bao gồm interface Loopback0.

no auto-summary: Tắt tự động tóm tắt mạng.

Bước 3: Kiểm tra cấu hình và bảng định tuyến

Sau khi cấu hình trên cả ba router, bạn có thể sử dụng các câu lệnh sau để kiểm tra:

show ip route rip: Hiển thị các tuyến đường được học thông qua giao thức RIP trong bảng định tuyến IP.

show ip protocols: Hiển thị thông tin về các giao thức định tuyến đang chạy trên router, bao gồm cả RIP.

show ip rip database: Hiển thị cơ sở dữ liệu RIP, chứa thông tin về các tuyến đường mà router đã nhận được.

show ip interface brief: Kiểm tra trạng thái và địa chỉ IP của các interface.

LƯU Ý:

Khai báo mạng (Network Statement): Với RIP, bạn khai báo network address lớp mạng. RIP sẽ tự động quảng bá tất cả các subnet thuộc lớp mạng đó trên các interface thuộc mạng đó.

version 2 và no auto-summary: Rất quan trọng để hỗ trợ VLSM và CIDR (Classless Inter-Domain Routing). Nếu không có no auto-summary, RIP sẽ tự động tóm tắt các mạng về địa chỉ lớp mạng, có thể gây ra lỗi định tuyến trong các mạng sử dụng subnetting khác nhau.

Hop Count: RIP sử dụng hop count làm metric. Hop count tối đa là 15, và hop count 16 được coi là unreachable. Điều này giới hạn kích thước của mạng RIP.

Update Timers: RIP gửi bản cập nhật định tuyến theo chu kỳ (thường là 30 giây), điều này có thể dẫn đến hội tụ chậm trong các mạng lớn.

Passive Interface: Tương tự như EIGRP và OSPF, bạn có thể sử dụng passive-interface để ngăn router gửi các bản cập nhật RIP ra các interface không cần thiết. Ví dụ trên R1:

FdcRcisco(config)# router rip

FdcRcisco(config-route)# version 2

FdcRcisco(config-route)# network 10.0.0.0

FdcRcisco(config-route)# network 192.168.0.0

FdcRcisco(config-route)# no auto-summary

FdcRcisco(config-route)# passive-interface Loopback0

RIP là một giao thức định tuyến đơn giản và dễ cấu hình, nhưng nó có những hạn chế về khả năng mở rộng và tốc độ hội tụ so với các giao thức định tuyến tiên tiến hơn như EIGRP và OSPF. Tuy nhiên, nó vẫn hữu ích cho các mạng nhỏ.