Giáo trình nghề Quản trị mạng máy tính - Môđun: Cấu hình và quản trị thiết bị mạng (Phần 2)

BÀI 5: QUẢN LÝ PHẦN MỀM CISCO IOS

Mà bài: MĐQTM20.5

Giới thiệu:

Cisco router không thể hoạt động được nếu không có hệ điều hành mạng Cisco

(IOS). Mỗi router trong quá trình khởi động đều có bước tìm và tải IOS. Chương này

sẽ mô tả chi tiết các bước khởi động của router và cho bạn thấy tầm quan trọng của

quá trình này.

Các thiết bị mạng Cisco hoạt động với nhiều loại tập tin khác nhau, trong đó có

hệ điều hành và tập tin cấu hình. Người quản trị mạng hay bất kỳ ai muốn quản trị cho

hệ thống mạng hoạt động trôi chảy và tin cậy thì để phải bảo trì các tập tin này cẩn

thận, bảo đảm rằng thiết bị đang chạy đúng phiên bản phần mềm và các tập tin hệ

thống của Cisco và các công cụ hữu dụng để quản lý các tập tin này.

Mục tiêu:

- Xác định được router đang ở giai đoạn nào trong quá trình khởi động;

- Xác định giá trị thanh ghi cấu hình;

- Sử dụng các lệnh boot system;

- Mô tả khái quát các tập tin IOS sử dụng;

- Nắm được nơi nào mà router lưu các loại tập tin khác nhau;

- Thực hiện các thao tác an toàn với máy tính.

1. Khảo sát và kiểm tra quá trình khởi động router

Mục tiêu:

- Xác định được router đang ở giai đoạn nào trong quá trình khởi động;

- Xác định giá trị thanh ghi cấu hình;

- Sử dụng các lệnh boot system.

1.1. Các giai đoạn khởi động router khi bắt đầu bật điện

Mục tiêu chính của quá trình khởi động router là khởi động các hoạt động của

router. Router phải hoạt động với độ tin cậy cao để thực hiện kết nối cho bất kỳ loại

mạng nào. Do đó, quá trình khởi động router phải thực hiện các công việc như sau:

 Kiểm tra phần cứng của router.

 Tìm và tải phần mềm Cisco IOS.

 Tìm và thực hiện các câu lệnh cấu hình, trong đó bao gồm các cấu hình giao

thức và địa chỉ cho các cổng giao tiếp.

52

1.2. Thiết bị Cisco tìm và tải như thế nào

Nguồn mặc định tải phần mềm Cisco IOS thì khác nhau tuỳ theo phiên bản

phần cứng của thiết bị, nhưng hầu hết các router đều tìm lệnh boot system lưu trong

NVRAM. Phần mềm Cisco IOS có thế được tải từ nhiều nguồn khác nhau. Những

nguồn này chúng ta có thể cấu hình hoặc router sẽ sử dụng quá trình tìm và tải phần

mềm mặc định của nó.

Giá trị cài đặt cho thanh ghi cấu hình sẽ cho phép router tìm IOS như sau:

 Lệnh boot system cấu hình cho router nơi mà router tìm để tải IOS. Router sẽ

sử dụng các câu lệnh này theo thứ tự khi khởi động.

 Nếu trong NVRAM không có các câu lệnh boot system thì hệ thống sẽ mặc

định là sử dụng Cisco IOS trong bộ nhớ flash.

 Nếu trong bộ nhớ flash cũng không có IOS thì router sẽ cố gắng sử dụng

TFTP để tải IOS về. Router sẽ sử dụng giá trị cài đặt cấu hình để biết tên tập

tin lưu trên server mạng.

1.3. Sử dụng lệnh boot system

Thứ tự các vị trí mà router tìm hệ điều hành được cài đặt trong phần khởi động

của thanh ghi cấu hình. Giá trị mặc định của thanh ghi cấu hình có thể thay đổi bằng

lệnh config-register trong chế độ cấu hình toàn cục. Thông số của lệnh này sủ đụng số

hex.

Thanh ghi cấu hình là thanh ghi 16 bit lưu trong NVRAM. 4 bit thấp của thanh

ghi cấu hình thể hiện cho phần khởi động router. Đầu tiên, ta dùng lệnh show version

để xem giá trị hiện tại của thanh ghi cấu hình và cúng để đảm bảo là giá trị của 12 trên

không có gì thay đổi. Sau đó ta dùng lệnh config-register để thay đổi giá trị cho thanh

ghi, ta chỉ cần đổi giá trị của số hex cuối cùng mà thôi.

Ta thay đổi giá trị phần khởi động của thanh ghi cấu hình theo hướng dẫn sau:

53

 Để router khởi động vào chế độ ROM monitor, ta đặt giá trị cho thanh ghi

cấu hình là 0xnnn0, trong đó nnn là giá trị của 12 bit trên, không thuộc phần

khởi động. Còn 0 là giá trị của phần khởi động trên thanh ghi cấu hình, do đó

4 bit phần này có giá trị nhị phân là 0000. Từ chế độ ROM monitor, ta có thể

khởi động hệ thống bằng lệnh boot.

 Để cấu hình cho hệ thống tự động khởi động từ ROM, ta đặt giá trị cho thanh

ghi cấu hình là 0xnnn1, trong đó nnn là giá trị của 12 bit trên, không thuộc

phần khởi động. Còn 1 là giá trị của 4 bit phần khởi động trên thanh ghi cấu

hình, như vậy 4 bit này có giá trị nhị phân là 0001.

 Để cấu hình cho hệ thống sử dụng các câu lệnh boot system trong NVRAM,

ta đặt giá trị cho thanh ghi cấu hình bất kỳ giá trị nào nằm trong khoảng

0xnnn2 - 0xnnnF. Khi đó, 4 bit trong phần khởi động của thanh ghi cấu hình

sẽ có giá trị nhị phân là 0010-1111. Mặc định giá trị thanh ghi là 0x2102 và

router sử dụng lệnh boot system trong NVRAM.

Khi router không khởi động được thì có thể là do một trong những nguyên nhân

sau:

 Mất tập tin cấu hình hoặc câu lệnh boot system bị sai.

 Giá trị thanh ghi cấu hình bị sai.

 Bộ nhớ flash bị trục trặc.

 Hư hỏng phần cứng.

Khi router khởi động, router sẽ tìm câu lệnh boot system trong tập tin cấu hình.

Lệnh boot system có thể cài đặt cho router khởi động từ IOS khác thay vì từ IOS

trong flash. Để xác định xem router khởi động từ IOS nào, bạn dùng lệnh show

version và tìm dòng nói về phần mềm khởi động hệ thống.

Sử dụng lệnh show running-config và tìm câu lệnh boot system nằm ở ngay phần

đầu của tập tin cấu hình. Nếu câu lệnh boot system chỉ sai IOS thì chúng ta xoá lệnh

đó đi bằng lệnh “no” của câu lệnh đó.

54

Router#show version

Cisco Interface Operating System Software

IOS (tm) C2600 Software (C2600-JK803S-M), Version 12.2 (17a), RELEASE

SOFTWARE (fc1)

Complie Thu 19-Jun-03 16:35 by pwade

Image text-base: 0x8000808C, data-base: 0x815F7B34

ROM: System Bootstrap, Version 12.2 (7r) [cmong 7r], REL

Danang uptime is 1 hour, 2 minutes

System returned to ROM by power-on

System image file is “flash:c2600-jk8o3s-mz.122-17a.bin”

This product contains cryptographic features and subject to United States and

local country laws goverining import, export, transfer and use. Delivery of

Cisco cryptographic product does not imply third-party authority to import,

export, distribute or use encryption. Importers, exporters, distributors and users

are responsible for compliance with US and local coutry laus. By using this

product, you compliance with US and local laws, return this product

immediately.

A summary of US laws governing Cisco cryptographic products may be found

at: http://www.cisco.com/wwl/export/crypto/tool/stqrg.html

EASE SOFTWARE fc1)

If you require further assistance please contact us by sending email to

export@cisco.com

Cisco 2620XM (MOC860P) professor (revision 0x100) with 59392K/6144K

bytes of memory

Processor board ID JAE0718065A (41148118384)

M860 processor: part number 5, mask 2

Bridging software

X25 software, Version 3.0.0

TN3270 Emulation software

Basic Rae ISDN software, Version 1.1.

FastEthernet/IEEE 802.3 interface(s)

Low-speed serial (sync/async) network interface(s)

ISDN Basic Rate interface(s)

32K bytes of non-voltatile configuration memory.

16384K bytes of processor board System flash (Read/Write)

Configuration register is 0x2102

55

Giá trị thanh ghi cấu hình không đúng cũng dẫn đến việc router không tải được IOS vì

gia trị thanh ghi này sẽ cho router biết là tải IOS từ đâu. Chúng ta kiểm tra giá trị

thanh ghi bằng lệnh show version và đọc dòng cuối cùng trong kết quả hiển thị của

lệnh này. Giá trị thanh ghi cấu hình sẽ khác nhau đối với các biên bản phần cứng khác

nhau. Bạn có thể tham khảo giá trị thanh ghi cấu hình trên đĩa CD tài liệu của Cisco

hợc trên website của Cisco. Sau đó bạn chỉnh sửa lại giá trị thanh ghi cấu hình rồi lưu

vào tập tin cấu hình khởi động.

Nếu sự cố vẫn tiếp tục xảy ra thì có thể là tập tin trong bộ nhớ flash bị lỗi.

Thông thường, trong trường hợp như vậy bạn sẽ gặp các thông báo lỗi trong qua trình

khởi động router. Ví dụ như một số câu thông báo như sau:

 Open: read error.. .requested 0x4 bytes, got 0x0

 Trouble reading device magic number

 Boot: cannot open “flash:”

 Boot: cannot determine first file name on device “flash:”

Nếu dùng là tập tin trong flash bị lỗi thì bạn cần chép lại IOS mới lên router.

Nếu tất cả các nguyên nhân trên vẫn không đúng thì có thể là router bị lỗi phần

cứng. Trong trường hợp như vậy thì bạn nên liên hệ với trung tâm hỗ trợ kỹ thuật của

Cisco (TAC - Terminal Assistance Centre). Mặc dù lỗi hư phần cứng rất hiếm gặp

nhưng nó vẫn có khả năng xảy ra.

Lưu ý: Bạn không thể xem giá trị thanh ghi cấu hình bằng lệnh show running-

config hay show start-up config được.

2. Quản lý tập tin hệ thống

Mục tiêu:

- Mô tả khái quát các tập tin IOS sử dụng;

- Nắm được nơi nào mà router lưu các loại tập tin khác nhau;

- Thực hiện các thao tác an toàn với máy tính.

2.1. Khái quát về tập tin hệ thống Cisco

Hoạt động của router và switch phụ thuộc vào phần mềm cài trên nó. Có 2 loại

phần mềm cần phải có để thiết bị hoạt động là: hệ điều hành và tập tin cấu hình.

Hệ điều hành được sử dụng cho hầu hết các thiết bị Cisco là hệ điều hành liên

mạng Cisco, gọi tắt là Cisco IOS (Internetwork Operating System). Phần mềm Cisco

IOS cho phép thiết bị thực hiện các chức năng của router hay switch. Một tập tin IOS

khoảng vài megabyte.

Phần mềm thứ 2 được sử dụng cho router và switch là tập tin cấu hình. Tập tin

cấu hình chứa các hướng dẫn về hoạt động định tuyến hay chuyển mạch của thiết bị.

Người quản trị mạng là người tạo tập tin cấu hình để các thiết bị Cisco thực hiện các

chức năng theo đúng thiết kế của mình. Một số thông số mà bạn có thể cấu hình được

là địa chỉ IP của các cổng trên router, giao thức định tuyến và các mạng mà giao thức

định tuyến đó được thực hiện quảng bá... Thông thường, một tập tin cấu hình từ vài

trăm đến vài ngàn byte.

Mỗi loại phần mềm được lưu thành từng tập tin riêng biệt trong từng bộ nhớ

khác nhau.

IOS được lưu trong loại bộ nhớ được gọi là flash. Flash lưu giữ ổn định tập tin

IOS và tập tin IOS này được sử dụng để khởi động router. Flash cho phép chúng ta

nâng cấp IOS và lưu được nhiều IOS khác nhau. Trong cấu trúc của một số loại router,

IOS được copy lên RAM và chạy trên RAM.

Tập tin cấu hình được lưu trong bộ nhớ NVRAM và tập tin này được sử dụng

56

khi khởi động router. Do đó tập tin cấu hình được lưu trong NVRAM được gọi là tập

tin cấu hình khởi động. Khi thiết bị khởi động, tập tin cấu hình khởi động được chép

lên RAM. Khi đó tập tin này được chạy trên RAM và luôn được cập nhật khi đang

chạy. Do đó tập tin đang chạy trên RAM được gọi là tập tin cấu hình hoạt động.

Bắt đầu từ phiên bản 12 của IOS, hệ thống tập tin Cisco IOS, gọi tắt là IFS

(IOS File System), cung cấp một giao tiếp chung cho tất cả các hệ thống tập tin mà

router đang sử dụng. IFS cung cấp một phương pháp chung để thực hiện quản lý toàn

bộ hệ thống tập tin đang sử dụng cho router. Công việc này bao gồm tập tin trong bộ

nhớ flash, hệ thống tập tin mạng (TFTP, rcp và FTP), đọc/viết dữ liệu (NVRAM, tập

tin cấu hình hoạt động, ROM). IFS sử dụng các tiền tố như trong hình 5.1b để xác

định hệ thống tập tin trên thiết bị.

Prefix

Descripton

Bootflash:

Flash:

Bootflash memory

Flash memory. This prefix is available on all platform. For platform that

do not have a device named flash, the prefix flash: is allased to slot0:.

Therefore, the prefix flash: can be used to refer to the main flash memory

storage area on all platform

Flh:

Flash load helper log files

ftp:

File Transfer protocol (FTP) network sever

NVRAM

Nvram:

Rcp:

Slot0:

Remote copy protocol (rcp) network server

First Personal Computer Memory Card International Assiciontion

(PCMCIA) flash memory card

Slot1:

System:

Tftp:

Second PCMCIA flash memory card

Contains the system memory, including the running configuration

TFTP nework server

Hình 5.1

57

Pre IOS Version 12.0 Commands IOS Version 12.x Commands

Configure network (pre-Cisco IOs Release Copy ftp: system: runnig-config Copy crp:

10.3)

system: runnig-config Copy tftp: system:

Copy rcp running -config Copy tftp running- runnig-config

config

Configure overwrite-network {pre-Cisco IOS Copy ftp: system: runnig-config Copy crp:

Release 10.3} Copy rcp stratup-config Copysystem: runnig-config Copy tftp: system:

tftp satrup-config

runnig-config

Show configuration (pre-Cisco IOS release More nvram:startup-config

10.3)

Write erase (pre-Cisco IOS release 10.3) Erase nvram:

Erase starup-config

Write erase (pre-Cisco IOS release 10.3) Copy system: running-config Nvram:

Copy running-config startup-config

startup-config

Write network pre-Cisco IOS release 10.3) Copy system: runnig-config ftp: Copy

Copy running-config startup-config rcp Copy system: runnig-config crp: Copy system:

running-config startup-config tftp

runnig-config tftp:

Write terminal pre-Cisco IOS release More system: running-config

10.3)Show runnig -config

Hình 5.1

IFS sử dụng quy ước URL để xác định tập tin trên thiết bị và trên mạng. Quy

ước URl xác định vị trí của tập tin đứng sau dâu hai chấm như sau [[[//vị trí]/thư

mục]/tên tập tin]. IFS cũng hỗ truyền tải tập tin FTP.

2.2. Quy ước tên IOS

Cisco phát triển rất nhiều phiên bản IOS khác nhau. Các phiên bản này hỗ trợ

cho các phiên bản phần cứng với nhiều đặc tính khác nhau. Hiện nay Cisco vẫn đang

tiếp tục phát triển nhiều phiên bản IOS mới.

Để phân biệt giữa các phiên bản khác nhau, Cisco có một quy luật đặt tên cho

IOS. Một tên của IOS bao gồm nhiều phần, mỗi phần thể hiện phiên bản phần cứng,

các đặc tính hỗ trợ và sỗ phát hành.

Phần đầu tiên của tập tin IOS cho biết IOS này được thiết kế cho phiên bản

phần cứng nào.

Phần thứ hai của tên tập tin IOS cho biết tập tin này có hỗ trợ các đặc tính nào.

Có rất nhiều đặc tính khác nhau để chọn lựa. Các đặc tính này được đóng gói trong

Cisco IOS. Mỗi Cisco IOS chỉ có một số đặc tính chứ không có toàn bộ tất cả các đặc

tính. Bên cạnh đó, các đặc tính này còn được phân loại như sau:

 Cơ bản: các đặc tính dành cho từng phiên bản phần cứng, ví dụ: IP, IP/FW.

 Mở rộng (Plus): là các đặc tính mở rộng hơn mức cơ bản, ví dụ IP Plus,

IP/FW Plus, Enterprise Plus.

 Mã hoá: vẫn là các đặc tính cơ bản hay mở rộng như trên nhưng có thêm 56

58

bit để mã hoá. Ví dụ: IP/ATM PLUS IPSEC 56, Plus 56, Enterprise Plus 56.

Từ Cisco IOS phiên bản 12.2 trở đi, đặc tính mã hoá được thiết kế thành 2

loại là k8/k9:

 K8: 64 bit mã hoa trở xuống.

 K9: hơn 64 bit mã hoá.

Hình 5.2: Các thành phần của tập tin IOS

Phần thứ 3 của tên tập tin cho biết định dạng của tập tin đó. Phần này cho biết

IOS được lưu trong flash dưới dạng nén hay không, rồi IOS sẽ được giải nén để chạy ở

đâu. Nếu IOS lưu trong flash dưới dạng nén thì nó sẽ được giải nén, chép lên RAM

trong quá trình khởi động router. Dạng tập tin như vậy gọi là tập tin không cố định.

Còn loại tập tin có định thì chạy trực tiếp trên flash luôn mà không cần chép lên RAM.

Phần thứ 4 của tập tin cho biết phiên bản của IOS. Phiên bản càng mới thì số

trong phần này càng lớn.

2.3. Quản lý tập tin cấu hình bằng TFTP

Trên Cisco router và switch, tập tin cấu hình hoạt động được để trên RAM và

nơi cấu hình khởi động là NVRAM. Khi bị mất tập tin cấu hình thì ta phải có tập tin

cấu hình khởi động dự phòng. Một trong những nơi mà chúng ta có thể lưu dụ phòng

tập tin cấu hình là TFTP server. Chúng ta dùng lệnh copy running-config tftp để

chép tập tin cấu hình lên TFTP server. Sau đây là các bước thực hiện:

 Nhập lệnh copy running-config tftp.

 Ở dấu nhắc kế tiếp, nhập địa chỉ IP của TFTP server mà bạn định lưu tập tin

cấu hình.

 Đặt tên cho tập tin hoặc là lấy tên mặc định.

 Xác nhận lại các chọn lựa vừa rồi bằng cách gõ yes.

Sau này bạn có thể khôi phục lại cấu hình router bằng cách chép tập tin cấu

hình đã lưu dự phòng trên TFTP server về router. Sau đây là các bước thực hiện:

 Nhập lệnh copy running-config.

 Ở dấu nhắc kế tiếp, nhập địa chỉ IP của TFTP sever.

 Kế tiếp, nhập tên của tập tin cấu hình mà mình muốn chép.

 Xác nhận lại các chọn lựa rồi.

59

Hình 5.3a: Quản lý tập tin bằng TFTP Server

Hình 5.3b: Quản lý tập tin bằng TFTP Server

60

2.4. Quản lý tập tin cấu hình bằng cách cắt - dán

Một cách khác để tạo tập tin cấu hình dự phòng là chép lại kết quả hiển thị của

lệnh show running-config. Từ thiết bị đầu cuối kết nối vào router, chúng ta chép lại

kết quả hiển thị của lệnh show running-config rồi dán vào một tập tin văn bản, sau đó

lưu lại. Tuy nhiên tập tin văn bản này phải chỉnh sửa lại một chút trước khi chúng ta

có thể sử dụng nó để khôi phục lại cấu hình router.

Sau đây là các bước thực hiện để bạn chép lại tập tin cấu hình khi bạn sử dụng

Hyper Terminal:

1. Chọn Transfer.

2. Chọn Capture Text.

3. Đặt tên cho tập tin văn bản mà chúng ta sẽ chép tập tin cấu hình ra.

4. Chọn Start để bắt đầu quá trình chép.

5. Chọn hiển thị nội dung của tập tin cấu hình bằng lệnh show running-config.

6. Nhấn phím space bar mỗi khi có dấu nhắc “--More--” xuất hiện.

7. Sau khi tập tin cấu hình đã hiển thị đầy đủ, bạn kết thúc quá trình chép bằng

cách:

8. Chọn Transfer.

9. Chọn Capture.

10. Chọn Stop.

Sau khi quá trình chép hoàn tất, bạn cần xoá bớt một số hang trong tập tin cấu

hình để sau này chúng ta có thể sử dụng tập tin văn bản này “dán” lại vào router.

Ngoài ra, bạn có thể them một số hang chú thích vào tập tin cấu hình. Các hàng chú

thích này được bắt đầu bằng dấu chấm than (!) ở đầu hàng.

Bạn có thể sử dụng Notepad để chỉnh sửa tập tin cấu hình. Bạn ở Notepad,

chọn File>Open. Chọn tên của tập tin cấu hình mà bạn vừa chép được. Nhấn phím

Open.

Sau đây là những hàng trong tập tin cấu hình mà bạn cần xoá:

 Show running-config

 Building configuration...

 Current configuration:

 -More-

 Bất kỳ hàng nào ở sau dòng “End”

Bạn thêm lệnh no shutdown vào cuối mỗi phần cấu hình của các cổng giao

tiếp. Sau đó chọn File>Save để lưu lại tập tin cấu hình.

Sau này, từ kết nối bằng HyperTerminal bạn có thể khôi phục lại tập tin cấu

hình cho router. Trước tiên, bạn phải xoá hết tập tin cấu hình đang có trong router

bằng lệnh erase startup-config ở chế độ EXEC đặc quyền. Sau đó khởi động lại

router bằng lệnh reload.

Sau đây là câc bước thực hiện để chép lại tập tin cấu hình cho router từ kết nối

HyperTerminal:

 Chuyển vào chế độ cấu hình toàn cục.

 Trên HyperTerminal chọn Transfer>Send Text File.

 Chọn tên của tập tin cấu hình mà bạn cần chép lên router.

 Từng dòng trong tập tin cấu hình sẽ được nhập vào y như lúc bạn gõ lệnh đó

vậy.

 Theo dõi quá trình chép để xem có xảy ra lỗi gì hay không.

 Sau khi tập tin cấu hình đã được chép xong, bạn nhân Ctrl-Z để thoát khỏi

61

chế độ cấu hình toàn cục.

 Lưu lại thành tập tin cấu hình khởi động bằng lệnh copy running-config

startup-config.

Hình 5.4a: Quá trình chép tập tin cấu hình từ router

Hình 5.4b: Quá trình chép tập tin cấu hình vào router bằng

kết nối HyperTerminal

2.5. Quản lý Cisco IOS bằng TFTP

Thỉnh thoảng router cũng cần lưu dự phòng hoặc nâng cấp IOS. Đầu tiên sau

khi mua router, chúng ta cần lưu lại IOS để dự phòng. Bạn có thể đặt IOS này trên một

server trung tâm chung với các IOS khác. Các IOS này được sử dụng để thay thế hay

nâng cấp cho các router, switch trong hệ thống mạng.

Server phải có chạy dịch vụ TFTP và chúng ta chép IOS từ server lên router

bằng lệnh copy tftp flash ở chế độ EXEC đặc quyền.

Sau khi nhập lệnh trên, router sẽ hiển thị dấu nhắc yêu cầu bạn nhập địa chỉ IP

của TFTP server. Sau đó router sẽ yêu cầu bạn xoá flash. Router thường yêu cầu bạn

xoá flash khi bộ nhớ flash không còn đủ chỗ trống để lưu them IOS mới. Router sẽ

hiển thị một chuỗi các chứ “e” trong suốt quá trình xoá flash.

62

Hình 5.5:Quản lý tập tin bằng TFTP Server

Sau khi xoá xong flash, router bắt đầu tải IOS mới về. Router sẽ hiển thị một

chuỗi các dấu chấm than (!) trong suốt quá trình chép. Một IOS có thể lớn khoảng vài

Megabyte nên quá trình này cũng sẽ tốn một khoảng thời gian.

Sau khi chép xong, router sẽ kiểm tra lại IOS mới trong flash. Sau khi kiểm tra

hoàn tất thì lúc này router đã sẵn sang cho bạn khởi động lại để sử dụng IOS mới

2.6. Quản lý IOS bằng Xmodem

Khi khởi động router mà IOS lưu trong flash bị xoá mất hoặc bị lỗi thì bạn phải

khôi phục lại IOS từ chế độ ROM monitor (ROMmon). Ở nhiều thiết bị Cisco, chế độ

ROMmon được hiển thị bởi dấu nhắc rommon 1>

Bước đầu tiên bạn cần phải xác định xem tại sao router không tải được IOS từ

flash. Nguyên nhân là do mất IOS hay IOS bị lỗi. Bạn kiểm tra flash bằng lệnh dir

flash:

Nếu trong flash vẫn có một IOS bình thường thì bạn thử khởi động router bằng

IOS này bằng lệnh boot flash:. Ví dụ: nếu trong flash có rommon 1>boot

flash:c2600-is-mz. 121-5

Nếu router khởi động bình thường thì có 2 vấn đề bạn cần kiểm tra xem tại sao

router lại khởi động vào chế độ ROMmon mà không khởi động từ IOS trong flash.

Đầu tiên, bạn dùng lệnh show version để kiểm tra giá trị của thanh ghi cấu hình xem

có đúng giá trị mặc định hay không. Nếu giá trị thanh ghi cấu hình đúng thì bạn dùng

lệnh show startup-config để xem có lệnh boot system nào cấu hình cho router khởi

động vào chế độ ROM monitor hay không.

Nếu router vẫn không khởi động được hoặc là bạn không thấy có IOS nào trong

flash thì bạn cần phải chép một IOS mới. Từ chế độ ROMmon, bạn có thể chép tập tin

IOS bằng Xmodem qua đường console hoặc bằng TFTP.

Chép IOS bằng Xmodem từ chế độ ROMmon

Trước tiên, bạn cần phải có tập tin IOS trên máy tính như HyperTerminal chẳng

hạn. Bạn có thể chép IOS với tốc độ mặc định của đường console là 9600, hoặc là bạn

có thể nâng tốc độ lên 115200. Trong chế độ ROMmon, bạn dùng lệnh confreg, router

sẽ hiển thị các giá trị mà bạn có thể thay đổi được.

Sau đó bạn sẽ gặp câu hỏi “change console baud rate? y/n [n];”, nhập chữ y để

xác nhận tốc độ mới. Sau khi thay đổi tốc đường console và khởi động lại router vào

63

chế độ ROMmon, bạn nên kết thúc phiên kết nối cũ (tốc độ 9600) và thiết lập lại phiên

kết nối HyperTerminal mới với tốc độ mới là 115200 bit/s.

Hình 5.6a

Bây giờ bạn dùng lệnh xmodem để chép phần mềm IOS từ PC. Cấu trúc câu

lệnh này như sau: xmodem -c image_file_name. Ví dụ: bạn chép IOS có tên là

“c2600-is-mz.122-10a.bin” thì bạn gõ lệnh như sau:

Xmodem -c c2600-i-mz.122-10a.bin

Tham số -c là để cho quá trình Xmodem sử dụng CRC (Cyclic Rađunancy

Check) kiểm tra lỗi trong suốt quá trình chép.

Sau đó router sẽ hiển thị một dòng thông báo chưa bắt đầu quá trình chép và

một thông điệp cảnh báo. Thông điệp này cảnh báo là nội dung bộ nhớ flash sẽ bị mất

nếu chúng ta tiếp tục quá trình này và yêu cầu chúng ta xác nhận có tiếp tục hay

không. Nếu chúng ta xác nhận cho tiếp tục thì router sẽ bắt đầu thực hiện chép IOS.

Hình 5.6b: Lệnh Xmodem

Lúc này bạn cần cho bắt đầu quá trình Xmodem từ chương trình giả lập đầu

cuối. Trong HyperTerminal bạn chọn Transfer>Send File. Trong cửa sổ của Send

File: bạn chọn tên và vị trí lưu tập tin IOS, chọn giao thức là Xmodem, rồi bắt đầu quá

trinh truyền. Trong suốt quá trình truyền, cửa sổ Send File sẽ hiển thị trạng thái truyền.

Khi quá trình truyền hoàn tất, bạn sẽ gặp một thông điệp cho biết là bộ nhớ

64

flash đang bị xoá, sau đó IOS được chép vào flash. Cuối cùng bạn gặp thông điệp

“Dowbload Complete!”. Trước khi khởi động lại router, bạn cần phải cài đặt lại tốc độ

đường cốnle là 9600 và đặt lại giá trị thanh ghi cấu hình là 0x2102 bằng lệnh config-

register 0x2102.

Trong lúc router đang khởi động lại thì bạn nên kết thúc phiên kết nối 115200

và thiết lập lại phiên kết nối mới với tộc độ 9600.

2.7. Biến môi trường

Bạn có thể khôi phục IOS bằng TFTP. Chép IOS bằng TFTP trong chế độ

ROMmon là cách nhanh nhất để khôi phục IOS cho router. Để thực hiện cách này, bạn

cài đặt biến môi trường rồi dùng lệnh tftpdnld.

Chế độ ROMmon có chức năng rất giới hạn vì chưa tải được tập tin cấu hình

khi khởi động router. Do đó router không hề có IP hay cấu hình cho cổng giao tiếp

nào. Các biến môi trường sẽ cung cấp cho router một cấu hình tối thiểu cho phép chạy

TFTP để chép IOS. TFTP trong chế độ ROMmon chỉ hoạt động được với cổng LAN

đầu tiên trên router, do đó bạn cần cài đặt các đặc tính IP cho cổng LAN này. Để cài

đặt giá trị cho các biến môi trường, đầu tiên bạn nhập tên biến, tiếp theo là dấu bằng

(=) rồi đến giá trị cài đặt cho biến đó (TÊN BIẾN = giá trị cài đặt). Vi dụ: bạn muốn

đặt địa chỉ IP là 10.0.0.1 thì ở dấu nhắc của chế độ ROMmon bạn nhập câu lệnh là:

IP_ADDRESS=10.0.0.1

Sau đây là các biến tối thiểu mà bạn cần phải đặt để sử dụng cho lệnh tfpđnld:

 IP_ADDRESS: địa chỉ IP cho cổng LAN.

 IP_SUBNET_MASK:subnet mask cho cổng LAN.

 DEFAULT_GATEWAY: đường mặc định cho cổng LAN.

 TFTP_SERVER: địa chỉ IP của TFTP server.

 TFTP_FILE: tên tập tin IOS lưu trên server.

Để kiểm tra lại giá trị của các biến môi trường, bạn dùng lệnh set.

Hình 5.7: Cửa sổ Send File

Sau khi cài đặt xong các biến môi trường, bạn nhập lệnh tftpdnld, không có

tham số nào tiếp theo hết. Router sẽ hiển thị lại giá trị các biến, theo sau là thông điệp

cảnh báo quá trình này sẽ xoá flash và yêu cầu chúng ta xác nhận có cho tiếp tục quá

trình này hay không.

Trong quá trình chép, router hiển thị dấu chấm than (!) cho biết đã nhận được

các gói dữ liệu. Sau khi nhận xong tập tin IOS, router bắt đầu xoá flash rồi chép tập tin

IOS mới vào flash. Bạn sẽ gặp một thông báo khi quá trình này hoàn tất.

65

Sau đó, từ dấu nhắc của chế độ ROMmon, bạn có thể khởi động lài router bằng

cách nhập chữ i. Router sẽ khởi động lại với IOS mới trong flash.

2.8. Kiểm tra tập tin hệ thống

Có rất nhiều lệnh để kiểm tra tập tin hệ thống của router. Trong đó bạn có thể

sử dụng lệnh show version. Lệnh show version có thể kiểm tra được tập tin hiện tại

trong flash và tổng dung lượng của bộ nhớ flash. Ngoài ra lệnh này còn cung cấp thêm

một số thông tin về lần tải IOS gần nhất như: trong lần khởi động gần nhất, router tải

IOS nào, từ đâu; giá trị thanh ghi cấu hình hiện tại là bao nhiêu. Nếu vị trí mà router

tải IOS trong flash đã bị mất hoặc bị lỗi, hoặc là có lệnh boot system trong tập tin cấu

hình khởi động.

Bên cạnh đó, bạn có thể dùng lênh show flash để kiểm tra tập tin hệ thống.

Lệnh này kiểm tra được trong flash hiện đang có tập tin IOS nào, tổng dung lượng

flash còn trống là bao nhiêu. Chúng ta thường dùng lệnh này để xem bộ nhớ flash có

đủ dung lượng cho IOS mới hay không.

Như các phần trên đã đề cập, tập tin cấu hình có thể có các lệnh boot system.

Lệnh boot system xác định cho router vị trí tải IOS khi khởi động. Chúng ta có thể

cấu hình nhiều lệnh boot system và router sẽ thực thi theo thứ tự các câu lệnh này

trong tập tin cấu hình.

Hình 5.7: Kiểm tra tập tin hệ thống

66

BÀI 6: ĐỊNH TUYẾN VÀ CÁC GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN

Mà bài: MĐQTM20.6

Giới thiệu:

Định tuyến đơn giản chỉ là tìm đường đi từ mạng này đến mạng khác. Thông

tin về những con đường này có thể là được cập nhật tự động từ các router khác hoặc là

do người quản trị mạng chỉ định cho router.

Chương này sẽ giới thiệu các khái niệm về định tuyến động, các loại giao thức

định tuyến động và phân tích mỗi loại một giao thức tiêu biểu.

Người quản trị mạng khi chọn lựa một giao thức định tuyến động cần cân nhắc

một số yếu tố như: độ lớn của hệ thống mạng, băng thông các đường truyền, khả năng

của router, loại router và phiên bản router, các giao thức đang chạy trong hệ thống

mạng. Chương này mô tả chi tiết về sự khác nhau giữa các giao thức định tuyến để

giúp cho nhà quản trị mạng trong việc chọn lựa một giao thức định tuyến.

Mục tiêu:

- Giải thích được ý nghĩa của định tuyến tĩnh;

- Cấu hình đường cố định và đường mặc định cho router;

- Phân biệt các loại giao thức định tuyến;

- Nhận biết giao thức định tuyến theo vector khoảng cách;

- Thực hiện các thao tác an toàn với máy tính.

1. Giới thiệu về định tuyến tĩnh

Mục tiêu:

- Giải thích được ý nghĩa của định tuyến tĩnh;

- Cấu hình đường cố định và đường mặc định cho router.

1.1. Giới thiệu về định tuyến tĩnh

Định tuyến là quá trình mà router thực hiện để chuyển gói dữ liệu tới mạng

đích .Tất cả các router dọc theo đường đi đều dựa vào địa chỉ IP đích của gói dữ liệu

để chuyển gói theo đúng hướng đến đích cuối cùng. Để thực hiện được điều này

,router phải học thông tin về đường đi tới các mạng khác .Nếu router chạy định tuyến

động thì router tự động học những thông tin này từ các router khác. Còn nếu router

chạy định tuyến tĩnh thì người quản trị mạng phải cấu hình các thông tin đến các mạng

khác cho router .

Đối với định tuyến tĩnh, các thông tin về đường đi phải do người quản trị mạng

nhập cho router .Khi cấu trúc mạng có bất kỳ thay đổi nào thì chính người quản trị

mạng phải xoá hoặc thêm các thông tin về đường đi cho router .Những loại đường đi

như vậy gọi là đường đi cố định .Đối với hệ thống mạng lớn thì công việc bảo trì

mạng định tuyến cho router như trên tốn rất nhiều thời gian .Còn đối với hệ thống

mạng nhỏ ,ít có thay đổi thì công việc này đỡ mất công hơn .Chính vì định tuyến tĩnh

đòi hỏi người quản trị mạng phải cấu hình mọi thông tin về đường đi cho router nên nó

không có được tính linh hoạt như định tuyến động .Trong những hệ thống mạng lớn

,định tuyến tĩnh thường được sử dụng kết hợp với giao thức định tuyến động cho một

số mục đích đặc biệt.

1.2. Hoạt động của định tuyến tĩnh.

Hoạt động của định tuyến tĩnh có thể chia ra làm 3 bước như sau:

 Đầu tiên ,người quản trị mạng cấu hình các đường cố định cho router

 Router cài đặt các đường đi này vào bảng định tuyến .

 Gói dữ liệu được định tuyến theo các đường cố định này .

Người quản trị mạng cấu hình đường cố định cho router bằng lệnh ip route. Cú

67

pháp của lệnh ip route như hình 6.1a:

Hình 6.1a

Trong 2 hình 6.1b và hình 6.1.c là 2 câu lệnh mà người quản trị của router

Hoboken cấu hình đường cố định cho router đến mạng 172.16.1.0/24 và

172.16.5.0/24. Ở hình 6.1b, câu lệnh này chỉ cho router biết đường đến mạng đích đi

ra bằng cổng giao tiếp nào .Còn ở hình 6.1c, câu lệnh này chỉ cho router biết địa chỉ IP

của router kế tiếp là gì để đến được mạng đích. Cả 2 câu lệnh đều cài đặt đường cố

định vào bảng định tuyến của router Hoboken. Điểm khác nhau duy nhất giữa 2 câu

lệnh này là chỉ số tin cậy của 2 đường cố định tương ứng trên bảng định tuyến của

router sẽ khác nhau.

Hình 6.1b

Hình 6.1c

Chỉ số tin cậy là một thông số đo lường độ tin cậy của một đường đi .Chỉ số

này càng thấp thì độ tin cậy càng cao .Do đó ,nếu đến cùng một đích thì con đường

nào có chỉ số tin cậy thấp hơn thì đường đó được vào bảng định tuyến của router trước

.Trong ví dụ trên,đường cố định sử dụng địa chỉ IP của trạm kế tiếp sẽ có chỉ số tin

cậy mặc định là 1 ,còn đường cố định sử dụng cổng ra thì có chỉ số tin cậy mặc định là

0 .Nếu bạn muốn chỉ định chỉ số tin cậy thay vì sử dụng giá trị mặc định thì bạn thêm

thông số này vào sau thông số về cổng ra/địa chỉ IP trạm kế của câu lệnh .Giá trị của

chỉ số này nằm trong khoảng từ 0 đến 255.

Waycross (config)# ip router 172.16.3.0 255.255.255.0 172.16.4.1.130

Nếu router không chuyển được gói ra cổng giao tiếp đã được cấu hình thì có

nghĩa là cổng giao tiếp đang bị đóng,đường đi tương ứng cũng sẽ không được đặt vào

68

bảng định tuyến .

Đôi khi chúng ta sử dụng đường cố định làm đường dự phòng cho đường định

tuyến động .Router sẽ chỉ sử dụng đường cố định khi đường định tuyến động bị đứt

.Để thực hiện điều này ,bạn chỉ cần đặt giá trị chỉ số tin cậy của đường cố định cao

hơn chỉ số tin cậy của giao thức định tuyến động đang sử dụng là được .

1.3. Cấu hình đường cố định

Sau đây là các bước để cấu hình đường cố định :

 Xác định tất cả các mạng đích cần cấu hình ,subnet mask tương ứng và

gateway tương ứng .Gateway có thể là cổng giao tiếp trên router hoặc là địa

chỉ của trạm kế tiếp để đến được mạng đích .

 Bạn vào chế độ cấu hình toàn cục của router .

 Nhập lệnh ip route với địa chỉ mạng đích ,subnet mask tương ứng và

gateway tương ứng mà bạn đã xác định ở bước 1.Nếu cần thì bạn thêm thông

số về chỉ số tin cậy .

 Lặp lại bước 3 cho những mạng đích khác.

 Thoát khỏi chế độ cấu hình toàn cục.

 Lưu tập tin cấu hình đang hoạt động thành tập tin cấu hình khởi động bằng

lệnh copy running -config statup-config.

Hình 6.2 là ví dụ về cấu hình đường cố định với cấu trúc mạng chỉ có 3 router

kết nối đơn giản .Trên router Hoboken chúng ta phải cấu hình đường đi tới mạng

172.16.1.0 và 172.16.5.0.Cả 2 mạng này đều có subnet mask là 255.255.255.0.

Khi router Hoboken định tuyến cho các gói đến mạng đích là 172.16.1.0 thì nó

sử dụng các đường đi cố định mà ta đã cấu hình cho router để định tuyến tới router

Sterling ,còn gói nào đến mạng đích là 172.16.5.0 thì định tuyến tới router Waycross.

Hình 6.2

69

Ở khung phía trên của hình 6.2, cả 2 câu lệnh đều chỉ đường cố định cho router

thông qua cổng ra trên router. Trong câu lệnh này lại không chỉ định giá trị cho chỉ số

tin cậy nên trên bảng định tuyến 2 đường cố định nay có chỉ số tin cậy mặc định là 0.

Đường có chí số tin cậy bằng 0 là tương đương với mạng kết nối trực tiếp vào router .

Ở khung bên dưới của hình 6.2, 2 câu lệnh chỉ đường cố định cho router thông

qua địa chỉ của router kế tiếp. Đường tới mạng 172.168.1.0 có địa chỉ của router kế

tiếp là 172.16.2.1, đường tới mạng 172.16.5.0 có địa chỉ của router kế tiếp là. Trong 2

câu này cũng không chỉ định giá trị cho chỉ số tin cậy nên 2 đường cố định tương ứng

sẽ có chỉ số tin cậy mặc định là 1.

1.4. Cấu hình đường mặc định cho router chuyển gói đi

Đường mặc định là đường mà router sẽ sử dụng trong trường hợp router không

tìm thấy đường đi nào phù hợp trong bảng định tuyến để tới đích của gói dữ liệu.

Chúng ta thường cấu hình đường mặc định cho đường ra Internet của router vì router

không cần phải lưu thông tin định tuyến tới từng mạng trên Internet. Lệnh cấu hình

đường mặc định thực chất cũng là lệnh cấu hình đường cố định, cụ thể là câu lệnh như

sau:

Ip route 0.0.0.0.0.0.0.0 [next -hop-address/outgoing interface]

Subnet 0.0.0.0 khi được thực hiện phép toán AND logic với bất kỳ địa chỉ IP

đích nào cũng có kết quả là mạng 0.0.0.0 .Do đó, nếu gói dữ liệu có địa chỉ đích mà

router không tìm được đường nào phù hợp thì gói dữ liệu đó sẽ được định tuyến tới

mạng 0.0.0.0.

Sau đây là các bước cấu hình đường mặc định :

 Vào chế độ cấu hình toàn cục.

 Nhập lệnh ip route với mạng đích là 0.0.0.0 và subnet mask tương ứng là

0.0.0.0. Gateway của đường mặc định có thể là cổng giao tiếp trên router kế

tiếp. Thông thường thì chúng ta nên sử dụng địa chỉ IP của router kế tiếp làm

gateway .

 Thoát khỏi chế độ cấu hình toàn cục.

 Lưu lại thành tập tin cấu hình khởi động trong NVRAM bằng lệnh copy

running-config.

Tiếp tục xét ví dụ trong hình 6.3: router Hoboken đã được cấu hình để định

tuyến dữ liệu tới mạng 172.16.1.0 trên router Sterling và tới mạng 172.16.5.0 trên

router Waycross để chỉ đường tới từng mạng một. Nhưng cách này thì không phải là

một giải pháp hay cho những hệ thống mạng lớn.

Hình 6.3a

70

Hình 6.3b

Sterling kết nối đến tất cả các mạng khác thông qua một cổng Serial 0 mà thôi

.Tương tự waycrooss cũng vậy .Waycross chỉ có một kết nối đến tất cả các mạng khác

thông qua cổng Serial 1 mà thôi .Do đó chúng ta cấu hình đường mặc định cho

Sterling và và Waycrooss thì 2 router này sẽ sử dụng đường mặc định để định tuyến

cho gói dữ liệu đến tất cả các mạng nào không kết nối trực tiếp vào nó .

1.5. Kiểm tra cấu hình đường cố định

Sau khi cấu hình đường cố định ,chúng ta phải kiểm tra xem bảng định tuyến đã

có đường ,cố định mà chúng ta đã cấu hình hay chưa ,hoạt động định tuyến có đúng

hay không .Bạn dùng lệnh show running -config để kiểm tra nội dung tập tin cấu hình

đang chạy trên RAM xem câu lệnh cấu hình đường cố định đã được nhập vào đúng

chưa. Sau đó bạn dùng lệnh show ip route để xem có đường cố định trong bảng định

tuyến hay không .

Sau đây là các bước kiểm tra cấu hình đường cố định :

 Ở chế độ đặc quyền ,bạn nhập lệnh show running-config để xem tập tin cấu

hình đang hoạt động .

 Kiểm tra xem câu lệnh -cấu hình đường cố định có đúng không .Nếu không

đúng thì bạn phải vào lại chế độ cấu hình toàn cục ,xoá câu lệnh sai đi và

nhập lại câu lệnh mới .

 Nhập lệnh show ip route.

 Kiểm tra xem đường cố định mà bạn đã cấu hình có trong bảng định tuyến

hay không

1.6. Xử lý sự cố

Xét ví dụ trong hình 6.3: router Hoboken đã được cấu hình đường cố định tới

mạng 172.16.1.0 trên Sterling và tới mạng 172.16.5.0 trên waycross .Với cấu hình như

vậy thì node trong mạng 172.16.1.0 ở Sterling không thể truyền dữ liệu cho node trong

mạng 172.16.5.0 được .Bây giờ trên router Sterling ,bạn thực hiện lệnh ping tới một

node trong mạng 172.16.5.0.Lệnh ping không thành công .Sau đó bạn dùng lệnh

traceroute đến node mà bạn vừa mới ping để xem lệnh traceroute bị rớt ở đâu .Kết

quả của câu lệnh traceroute cho thấy router Sterling nhận được gói ICMP trả lời từ

router Hoboken mà không nhận được từ router waycross.Chúng ta telnet vào router

71