Tài liệu nghiên cứu về cơ chế routing của Cisco và mô phỏng VPN trên nền GNS3, bao gồm khái niệm, phân loại và lợi ích của VPN. Nó trình bày yêu cầu cơ bản cho một giải pháp VPN, kiến trúc mạng VPN, các giao thức như PPTP và L2TP, cùng với các bước cấu hình VPN site-to-site. Cuối cùng, tài liệu cũng nêu rõ lợi ích của VPN đối với khách hàng và nhà cung cấp dịch vụ.

1. 1
Đề tài : Nghiên cứu cơ chế routing của cisco,
mô phỏng trên nền gns3
Giáo viên hướng dẫn : Thầy Võ Đỗ Thắng
Sinh viên thực hiện : Trần Quang Chiến

2. 2
MỤC LỤC
Contents
I. KHÁI NIỆM VPN: ....................................................................................................................3
II. PHÂN LOẠI:.............................................................................................................................3
1. VPN truy cập từ xa (Remote Access) .....................................................................................3
2. VPN điểm nối điểm (Site to Site) ............................................................................................3
III. CÁC YÊU CẦU CƠ BẢN ĐỐI VỚI MỘT GIẢI PHÁP VPN ....................................................4
1. Tính tương thích ....................................................................................................................4
2. Tính bảo mật .........................................................................................................................4
3. Tính khả dụng .......................................................................................................................4
4. Khả năng hoạt động tương tác ...............................................................................................4
IV. KIẾN TRÚC CỦA MỘT MẠNG VPN ......................................................................................5
V. MỘT SỐ GIAO THỨC CHO VPN ....................................................................................................5
1. Point to Point Tunneling Protocol (PPTP) .................................................................................5
2. Layer 2 Tunneling Protocol (L2TP)...........................................................................................6
VI. LỢI ÍCH CỦA VPN ..................................................................................................................6
1. Đối với khách hàng .....................................................................................................................7
2. Đối với nhà cung cấp dịch vụ .....................................................................................................7
VII. CẤU HÌNH VPN SITE-TO-SITE: .............................................................................................8
Mô hình mạng ...........................................................................................................................8
1. Các bước cấu hình: ................................................................................................................8
2. Triển khai chi tiế t: ..................................................................... Error! Bookmark not defined.
...................................................................................................... Error! Bookmark not defined.

3. 3
CÔNG NGHỆ VPN
I. KHÁI NIỆM VPN:
VPN là một mạng riêng sử dụng hệ thống mạng công cộng (thường là
Internet) để kết nối các địa điểm hoặc người sử dụng từ xa với một mạng LAN ở
trụ sở trung tâm.VPN tạo ra các liên kết ảo được truyền qua Internet giữa mạng
riêng của một tổ chức với địa điểm hoặc người sử dụng ở xa.
II. PHÂN LOẠI:
1. VPN truy cập từ xa (Remote Access)
Remote Access, hay còn gọi là virtual private dial-up network (VPDN). Cung
cấp các truy cập từ xa đến một Intranet hay Extranet dựa trên cấu trúc hạ tầng chia
sẻ Access VPN, đây là kết nối user to LAN dành cho nhân viên muốn kết nối từ xa
đến mạng cục bộ công ty bằng dial-up.
2. VPN điểm nối điểm (Site to Site)
Đây là cách kết nối nhiều văn phòng trụ sở xa nhau thông qua các thiết bị
chuyên dụng và một đường truyền được mã hoá ở qui mô lớn hoạt động trên nền
Internet. Site to Site VPN gồm 2 loại:
 Các VPN nội bộ (Intranet VPN )
Đây là kiểu kết nối site to site VPN. Các chi nhánh có riêng một Sever VPN
và kết nối lại với nhau thông qua Internet. Và các chi nhánh này sẽ kết nối lại với
nhau thành một mạng riêng duy nhất (Intranet VPN) và kết nối LAN to LAN.
 Các VPN mở rộng ( Extranet VPN )
Khi một công ty có quan hệ mật thiết với công ty khác (ví dụ như một đối tác,
nhà cung cấp hay khách hàng) họ có thể xây dựng một extranet VPN nhằm kết nối
Lan to Lan và cho phép các công ty này cùng làm việc trao đổi trong một môi trường
chia sẻ riêng biệt (tất nhiên vẫn trên nền Internet).

4. 4
III. CÁC YÊU CẦU CƠ BẢN ĐỐI VỚI VPN
Có 4 yêu cầu cần đạt được khi xây dựng mạng riêng ảo.
1. Tính tương thích
Tính tương thích (Compatibility): Mỗi công ty, mỗi doanh nghiệp đều được
xây dựng các hệ thống mạng nội bộ và diện rộng của mình dựa trên các thủ tục khác
nhau và không tuân theo một chuẩn nhất định của nhà cung cấp dịch vụ. Rất nhiều
các hệ thống mạng không sử dụng các chuẩn TCP/IP vì vậy không thể kết nối trực
tiếp với Internet.
2. Tính bảo mật
Tính bảo mật (Security): Tính bảo mật cho khách hàng là một yếu tố quan
trọng nhất đối với một giải pháp VPN. Người sử dụng cần được đảm bảo các dữ liệu
thông qua mạng VPN đạt được mức độ an toàn giống như trong một hệ thống mạng
dùng riêng do họ tự xây dựng và quản lý.
3. Tính khả dụng
Tính khả dụng (Availability): Một giải pháp VPN cần thiết phải cung cấp được
tính bảo đảm về chất lượng, hiệu suất sử dụng dịch vụ cũng như dung lượng truyền.
4. Khả năng hoạt động tương tác
Mặc dù VPN đã xuất hiện trên thị trường khoảng 2 năm trở lại đây nhưng
các tiêu chuẩn liên quan đến dịch vụ này vẫn chưa được tiêu chuẩn hoá một cách
toàn diện, các nhà sản xuất thiết bị vẫn phát triển các chuẩn kỹ thuật riêng của
mình. Vì vậy cần chú ý việc lựa chọn thiết bị nào trong khi phát triển mạng riêng
ảo, cũng như đảm bảo tính đồng bộ của thiết bị sử dụng. Trên thế giới hiện có tới
60 giải pháp khác nhau liên quan đến VPN.

5. 5
IV. KIẾN TRÚC CỦA MỘT MẠNG VPN
Đường hầm: phần ảo trong VPN:
 Không duy trì kết nối thường trực giữa các điểm cuối, thay vào đó một nối
chỉ được tạo ra giữa hai site khi cần thiết, khi không còn cần thiết nữa thì
nó sẽ bị huỷ bỏ, tài nguyên mạng sẵn sàng cho những kết nối khác.
 Đối với người sử dụng VPN những thành phần vật lý của mạng được các
ISP giấu đi. Việc che giấu cơ sở hạ tầng của ISP và Internet được thực
hiện bởi khái niệm gọi là định đường hầm (Tunneling)
 Việc tạo đường hầm tạo ra một kết nối đặc biệt giữa hai điểm cuối. Đểtạo
ra một đường hầm điểm cuối nguồn phải đóng các gói của mình trong
những gói IP (IP Packet) cho việc truyền qua Internet. Trong VPN việc
đóng gói bao gồm cả việc mã hoá gói gốc. Điểm cuối nhận, cổng nối
(Gateway) gỡ bỏtiêu đề IP và giải mã gói nếu cần và và chuyển gói đến
đích của nó.
 Việc tạo đường hầm cho phép những dòng dữ liệu và thông tin người dùng
kết hợp được truyền trên một mạng chia sẻ trong một ống ảo(virtual pipe).
ống này làm cho việc định tuyến trên mạng hoàn toàn trở nên trong suốt
đối với người dùng
V. MỘT SỐ GIAO THỨC CHO VPN
1. Point to Point Tunneling Protocol (PPTP)
PPTP là mở rộng của giao thức PPP (RFC 1661).
Dịch vụ đường hầm mà PPTP cung cấp chạy phía trên của lớp IP, ngược lại thì
giao thức PPP truyền thống lại nằm ở phía dưới. PPP thích hợp cho việc biến đổi

6. 6
bởi vì hoạt động của nó cũng gần giống như hoạt động mà VPN cần, nhưng PPP
khôngan toàn.
Kết nối điều khiển PPTP: Khi sử dụng kết nối tới Internet được thiết lập bởi PPP,
PPTP thiết lập kết nối điều khiển, sử dụng cổng TCP 1723, kết nối này dùngTCP
để thiết lập.
Xác thực: Các máy khách PPTP được nhận thực khi sử dụng giao thức PPP. Các
mật khẩu rõ ràng được sử dụng các cách xác thực là PAP – Password
Authentication Protocol, CHAP – Chalenge Handshake Authentication Protocol.
RFC 1334, RFC1994, RFC2284.
2. Layer 2 Tunneling Protocol (L2TP)
Giao thức đường hầm lớp 2 lai ghép (Hybrid Layer 2 tunneling)
- Giao thức để xây dựng đường hầm cho VPN đối với nhu cầu truy cập từ xa. Là
mở rộng của giao thức PPP, kết hợp được ưu điểm của L2F củaCisco và PPTP
củaMicrosoft.
- Hỗ trợ cho môi trường đa giao thức: Truyền được bất kỳ giao thức nào được
định tuyến gồm:IP, IPX,AppleTalk.
- Phương tiện độc lập: L2PT hoạt động trên bất kỳ mạng nào có khả năng truyền
khung IP, hỗ trợ bất kỳ đường trục WAN nào: Frame Relay, ATM, X25, SONET,
hỗ trợ các phương tiện LAN: Ethernet, TokenRing, FDDI.
- Có thế thiết lập từ máy chủ truy cập mạng (Network Access Server) hoặc từ phần
mềm client tới một router hoạt động như điểm đầu cuối của đường hầm.
VI. LỢI ÍCH CỦA VPN

7. 7
1. Đối với khách hàng
 Giảm thiểu chi phí sử dụng so với việc kết nối mạng diện rộng dùng các
kênh thuê riêng.
 Quản lý dễ dàng : Khách hàng có khả năng quản lý số lượng người sử dụng
(khả năng thêm, xoá kênh kết nối liên tục, nhanh chóng)
2. Đối với nhà cung cấp dịch vụ
 Tăng doanh thu từ lưu lượng sử dụng cũng như xuất phát từ các dịch vụ gia
tăng giá trị khác kèm theo.
 Tăng hiệu quả sử dụng mạng Internet hiện tại.
 Kéo theo khả năng tư vấn thiết kết mạng cho khách hàng đây là một yếu tố
quan trọng tạo ra mối quan hệ gắn bó giữa nhà cung cấp dịch vụ với khách
hàng đặc biệt là các khách hàng lớn.
 Ðầu tư không lớn hiệu quả đem lại cao.
 Mở ra lĩnh vực kinh doanh mới đối với nhà cung cấp dịch vụ: Thiết bị sử
dụng cho mạng VPN

8. 8
VII. CẤU HÌNH VPN SITE-TO-SITE:
Mô hình mạng