Nghiên cứu sự ảnh hưởng của quá trình tổng hợp tuyến tới hiệu năng của giao thức định tuyến trong mạng kết hợp giữa IPV4 và IPV6

 TẠP CHÍ KHOA HỌC YERSIN – CHUYÊN ĐỀ KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 
Tập 6 (12/2019) 77 
NGHIÊN CỨU SỰ ẢNH HƯỞNG CỦA QUÁ TRÌNH TỔNG 
HỢP TUYẾN TỚI HIỆU NĂNG CỦA GIAO THỨC ĐỊNH 
TUYẾN TRONG MẠNG KẾT HỢP GIỮA IPV4 VÀ IPV6 
Lê Hoàng Hiệp1, Trần Đức Hoàng1, Nguyễn Thị Duyên1, 
Nguyễn Lan Oanh1, Phạm Thị Liên1, Vũ Hoài Nam1 
Title: Study the impacts of route 
summarization on the performance 
of ospfv3 and eigrpv6 in hybrid 
IPV4-IPV6 network 
Từ khóa: OSPFv3 và EIGRPv6; 
Mạng lai IPv4&IPv6; tổng hợp và 
phân phối tuyến; công nghệ đường 
hầm; tối ưu hóa định tuyến 
Keywords: OSPFv3 and EIGRPv6; 
hybrid IPv4 & IPv6 network; route 
redistribution and summarization; 
tunnel technology; optimize routing 
Lịch sử bài báo: 
Ngày nhận bài: 15/9/2019; 
Ngày nhận kết quả bình duyệt: 
23/11/2019; 
Ngày chấp nhận đăng bài: 
02/12/2019. 
Tác giả: Trường Đại học CNTT&TT 
Thái Nguyên 
Email: lhhiep@ictu.edu.vn 
TÓM TẮT 
Trong bài báo này, nhóm tác giả tập trung nghiên cứu 
sự ảnh hưởng của yếu tố tổng hợp tuyến tới hiệu năng của 
hai giao thức Open Shortest Path First Version 3 (OSPFv3) 
và Enhanced Interior Gateway Routing Protocol Version 6 
(EIGRPv6) trong mạng kết hợp giữa IPv4 và IPv6 (Hybrid 
IPv4-IPv6 Network) sử dụng công nghệ đường hầm Tunnel. 
Kết quả nghiên cứu, thực nghiệm cho thấy OSPFv3 thực hiện 
tối ưu hơn EIGRPv6 với hầu hết các tham số sử dụng như: 
Thời gian hội tụ, RTT (round time trip), thời gian đáp ứng, 
chi phí đường hầm, lưu lượng giao thức, mức độ sử dụng 
CPU và bộ nhớ. 
ABSTRACT 
In this paper, the authors focus on studying the effect of 
route summarization on the performance of the two OSPFv3 
and EIGRPv6 in the Hybrid IPv4-IPv6 Network using Tunnel 
technology. Research results and experiments show that 
OSPFv3 performs more optimally than EIGRPv6 with most of 
the parameters used: convergence time, RTT (round time 
trip), response time, tunnel cost, traffic protocol, CPU and 
memory usage level. 
1. Giới thiệu 
IPv6 có nhiều ưu điểm vượt trội so với 
IPv4, đáp ứng được nhu cầu phát triển của 
mạng Internet hiện tại và trong tương lai. 
Do đó, hệ thống mạng IPv6 sẽ dần thay thế 
mạng IPv4. Tuy nhiên, chuyển đổi sử dụng 
từ mạng IPv4 sang mạng IPv6 không phải là 
một công việc dễ dàng hay có thể thực hiện 
ngay được. Trong trường hợp thủ tục IPv6 
đã được chuẩn hóa, hoàn thiện và hoạt động 
tốt, việc chuyển đổi có thể được thúc đẩy 
thực hiện trong một thời gian nhất định đối 
với một mạng nhỏ, mạng của một tổ chức. 
Tuy nhiên khó có thể thực hiện ngay được 
với một mạng lớn. Đối với Internet toàn cầu, 
việc chuyển đổi ngay lập tức từ IPv4 sang 
IPv6 là một điều không thể. Địa chỉ IPv6 
được phát triển khi IPv4 đã được sử dụng 
rộng rãi, mạng lưới IPv4 Internet đã hoàn 
thiện và hoạt động ổn định. Trong quá trình 
 TẠP CHÍ KHOA HỌC YERSIN – CHUYÊN ĐỀ KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 
Tập 06 (12/2019) 78 
triển khai thế hệ địa chỉ IPv6 trên mạng 
Internet, không thể có một thời điểm nhất 
định nào đó mà địa chỉ IPv4 bị hủy bỏ, IPv6 
và IPv4 sẽ phải cùng tồn tại trong một thời 
gian rất dài (Z. Ashraf, 2013). 
Có nhiều kỹ thuật để chuyển đổi từ 
mạng IPv4 sang IPv6 và việc áp dụng triển 
khai giao thức định tuyến trong hạ tầng 
mạng kết hợp (mạng lai) này cũng còn 
nhiều vấn đề cần phải nghiên cứu, xem xét. 
Trong nghiên cứu này nhóm tác giả sẽ tập 
trung nghiên cứu làm rõ sự ảnh hưởng của 
quá trình tổng hợp tuyến (route 
summarization) tới hiệu năng của giao thức 
định tuyến OSPFv3 và EIGRPv6 sử dụng các 
tham số đánh giá định lượng được như: 
Thời gian hội tụ, RTT, thời gian đáp ứng, chi 
phí đường hầm, lưu lượng giao thức và mức 
độ sử dụng CPU, bộ nhớ. 
Trong nghiên cứu này, nhóm tác giả 
đã tập trung vào nghiên cứu việc tối ưu 
hóa quá trình trao đổi thông tin định 
tuyến bằng việc thực nghiệm sử dụng giao 
thức định tuyến OSPFv3 và EIGRPv6. Cụ 
thể hơn, nghiên cứu sự ảnh hưởng của 
quá trình tổng hợp tuyến tới hiệu năng 
của hai giao thức này và được kiểm 
nghiệm dựa trên các tham số như: Thời 
gian hội tụ mạng, RTT, thời gian đáp ứng, 
lượng Tunnel Overhead, lưu lượng giao 
thức định tuyến và mức độ sử dụng CPU 
và bộ nhớ. Thực nghiệm nghiên cứu đã chỉ 
ra rằng, hiệu năng của OSPFv3 tốt hơn so 
với EIGRPv6 trong trường hợp có cấu 
hình tính năng tổng hợp tuyến với cùng 
các tham số và thời gian đã thực nghiệm. 
Điều này có nghĩa rằng, việc tổng hợp 
tuyến có sự ảnh hưởng rất lớn tới việc 
thay đổi (làm tăng) hiệu năng của giao 
thức định tuyến. 
2. Nhận diện đặc điểm giao thức, 
mạng lai và các yếu tố ảnh hưởng tới 
hiệu năng giao thức 
Hiệu năng của các giao thức định 
tuyến trên nền IPv4 đã được các nhà 
nghiên cứu phân tích, đánh giá trong nhiều 
công bố trước đây. Các tác giả đã kiểm tra 
và so sánh hiệu năng của các giao thức định 
tuyến khác nhau (như giao thức RIP, 
EIGRP và OSPF) bằng cách sử dụng nhiều 
trình giả lập với nhiều mẫu sơ đồ 
(topology) đầu vào trên cùng các tham số 
của giao thức và đã đưa ra kết luận về kết 
quả là EIGRP thực hiện tốt hơn về thời gian 
hội tụ, mức độ sử dụng CPU, thông lượng, 
độ trễ đầu cuối ít hơn so với giao thức RIP 
và OSPF. Trong các nghiên cứu nghiên cứu 
này đã chỉ ra EIGRP tiêu thụ tài nguyên ít 
hơn so với OSPF trong các ứng dụng thời 
gian thực (Z. Ashraf, 2013) (D. Chauhan 
and S. Sharma, 2015) (Alex Hinds, 2013). 
Trong các nghiên cứu (D. Chauhan and 
S. Sharma, 2015) (Alex Hinds, 2013) 
(Komal Gehlot, 2014), các tác giả so sánh và 
phân tích hai giao thức định tuyến OSPFv3 
& EIGRPv6 dựa trên hiệu năng của chúng 
trong một mạng nhỏ dựa trên nghiên cứu 
tập trung vào phân tích cấu hình và so sánh 
cấu hình trên IPv4 và cả IPv6 cho thấy việc 
cấu hình trên IPv6 phức tạp hơn so với 
IPv4, hơn nữa IPv6 cung cấp QoS tốt hơn so 
với IPv4 và chỉ ra rằng EIGRPv6 có nhiều ưu 
điểm hơn so với OSPFv3 ở thời hạn hội tụ 
trong một mạng nhỏ (được thực hiện trên 
nhiều mẫu sơ đồ mô phỏng khác nhau). Tuy 
nhiên trong các công trình có liên quan này, 
các nhà nghiên cứu hay tập trung so sánh 
hiệu năng của các giao thức định tuyến trên nền IPv4 hoặc riêng trên nền IPv6 mà thiếu 
đánh giá, so sánh trên hạ tầng mạng kết 
hợp (mạng lai) giữa IPv4 và IPv6. Từ đó, 
trọng tâm của nghiên cứu này là phân tích 
 TẠP CHÍ KHOA HỌC YERSIN – CHUYÊN ĐỀ KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 
Tập 06 (12/2019) 79 
hiệu năng của EIGRPv6 và OSPFv3 dựa trên 
phân tích quá trình tối ưu hóa trao đổi 
thông tin định tuyến trong mạng kết hợp 
IPv4-IPv6 sử dụng kỹ thuật đường hầm 
(Tunnel) trong trường hợp có hoặc không 
tổng hợp tuyến. 
2.1. Giao thức OSPFv3 
OSPFv3 là một giao thức định tuyến 
cho IPv6. Hoạt động của nó vẫn dựa trên 
OSPFv2 và có gia tăng thêm một số tính 
năng. Giao thức OSPFv3 được xây dựng trên nền tảng của thuật toán định tuyến Link 
State, mỗi router sẽ xây dựng và duy trì một 
cơ sở dữ liệu mô tả cấu trúc của toàn hệ 
thống (hệ thống các router chạy OSPFv3). 
Cơ sở dữ liệu này được gọi là link- state 
database (cơ sở dữ liệu về trạng thái các kết nối) và mỗi router có một cơ sở dữ liệu 
riêng tùy theo vị trí, vai trò của nó trong hệ 
thống. Để xây dựng nên cơ sở dữ liệu này, 
mỗi router sẽ tự tạo ra các bản tin mô tả về 
trạng thái quanh mình (trạng thái các giao 
diện, các router khác trên cùng liên kết...). 
Các bản tin này sau đó được các router phát 
tán tới tất cả các router khác trong hệ thống, 
từ đó tính toán chính xác được tuyến đường ngắn nhất tới bất kỳ đích nào dựa vào thuật 
toán Dijkstra. Giao thức OSPFv3 cho phép 
người quản trị hệ thống cấu hình trên mỗi 
giao diện một giá trị trọng số liên kết (link- 
cost). Trọng số này nói lên chi phí phải trả 
để một router đẩy gói qua giao diện này và 
có thể được tính toán từ một trong số các 
tham số mạng. Giá trị này chính là tiêu 
chuẩn để giao thức OSPFv3 tính toán và lựa 
chọn tuyến đường ngắn nhất tới đích. 
Tuyến ngắn nhất là tuyến có tổng trọng số 
liên kết nhỏ nhất. 
Việc tính toán cây đường đi ngắn nhất 
chỉ chính xác khi tất cả các router tính toán 
trên cùng một cơ sở dữ liệu về hệ thống. 
OSPFv3 sử dụng phương pháp phát tán 
(flooding) để các router trao đổi các bản tin 
định tuyến. Phương pháp này giúp các 
router nhanh chóng đồng bộ cơ sở dữ liệu, 
nhanh chóng đáp ứng lại sự biến động tình 
trạng của hệ thống. 
2.2. Giao thức EIGRPv6 
Giao thức EIGRP là phiên bản cao cấp 
của IGRP (Interior Gateway Routing 
Protocol) 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 nhật 
khuếch tán. Thuật toán này đảm bảo loop-
free hoạt động trong suốt quá trình 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. Tương tự như các giao thức 
định tuyến khác, EIGRPv6 cũng giữ lại đầy 
đủ các đặc điểm của EIGRP dùng cho IPv4 
cũ và thực hiện bổ sung các tính năng chạy 
cho IPv6 như định nghĩa lại thông tin định 
tuyến được trao đổi là IPv6 prefix thay cho 
IPv4, sử dụng địa chỉ multicast FF02::A thay 
cho địa chỉ 224.0.0.10 của EIGRPv4,  
2.3. Mạng kết hợp giữa IPv4 và IPv6 
Trong quá trình phát triển, các kết nối 
IPv6 sẽ tận dụng cơ sở hạ tầng sẵn có của 
IPv4. Do vậy cần có những công nghệ phục 
vụ cho việc chuyển đổi từ địa chỉ IPv4 sang 
địa chỉ IPv6. 
 TẠP CHÍ KHOA HỌC YERSIN – CHUYÊN ĐỀ KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 
Tập 06 (12/2019) 80 
Hình 1. Sự chuyển đổi giữa mạng IPv4 
và IPv6 
Tuy nhiên trong giai đoạn chuyển đổi, 
điều quan trọng là phải đảm bảo sự hoạt 
động bình thường của mạng IPv4 hiện tại. Từ đó đặt ra yêu cầu cụ thể đối với việc 
chuyển đổi như sau: - Việc thử nghiệm IPv6 không ảnh 
hưởng đến các mạng IPv4 hiện đang hoạt 
động kết nối. - Hiệu năng hoạt động của mạng IPv4 
không bị ảnh hưởng. IPv6 chỉ tác động đến 
các mạng thử nghiệm. - Quá trình chuyển đổi diễn ra từng 
bước, không nhất thiết phải chuyển đổi 
toàn bộ các nút mạng sang giao thức mới. 
Các công nghệ chuyển đổi được sử dụng 
phổ biến hiện nay là: 
+ Dual Stack: Cho phép IPv4 và IPv6 
cùng hoạt động trong một thiết bị mạng. 
+ Translation (NAT-PT): NAT-PT còn 
được gọi là công nghệ biên dịch. Đây là công 
nghệ giúp cho thiết bị chỉ hỗ trợ IPV6 có thể 
kết nối với một thiết bị chỉ hỗ trợ IPV4. 
NAT-PT thực hiện chức năng của mình 
thông qua cơ chế biên dịch địa chỉ và dạng 
thức của mỗi đầu gói tin. 
+ Tunnelling: Công nghệ đường hầm, sử dụng cơ sở hạ tầng mạng IPv4 để truyền 
tải gói tin IPv6, phục vụ cho kết nối IPv6. 
Mỗi cơ chế có ưu nhược điểm và phạm 
vi áp dụng khác nhau. 
2.4. Phân phối tuyến 
Khi một thiết bị Router trong mạng 
được triển khai nhiều giao thức định 
tuyến khác nhau, khi đó cần có một cơ 
chế phân phối các tuyến đường của giao 
thức này được quảng bá vào trong giao 
thức còn lại để mạng có thể hội tụ được, 
khi đó các tuyến được phân phối sẽ trở 
thành các tuyến bên ngoài ở trong bảng 
định tuyến. Trong thực nghiệm ở phần 
tiếp theo, nghiên cứu sử dụng 15 tuyến 
tĩnh và 15 tuyến trên cổng Loopback của 
router R1 như sơ đồ mạng ở Hình 2. Cả 
hai giao thức OSPFv3 và EIGRPv6 đều hỗ 
trợ công nghệ phân phối tuyến trong 
mạng lai IPv4-IPv6. 
2.5. Tổng hợp tuyến Tổng hợp tuyến (Route 
Summarization) hay tóm tắt tuyến là cách 
mà router thu gọn các tuyến đường có 
cùng đặc điểm (giống nhau số bit 
network_id) nhằm làm giảm số lượng 
tuyến đường (route) trong bảng định 
tuyến. Tổng hợp tuyến giúp giảm kích 
thước bảng định tuyến, tăng nhanh tốc độ 
hội tụ mạng. Trong thực nghiệm như sơ 
đồ Hình 2, sử dụng 15 tuyến tĩnh và 15 
tuyến trên cổng Loopback của router R1, 
các tuyến này sẽ được quảng bá ở bên 
trong giao thức định tuyến bởi một tuyến 
duy nhất thông qua việc tổng hợp tuyến. 
Cả hai giao thức OSPFv3 và EIGRPv6 đều 
hỗ trợ công nghệ tổng hợp tuyến trong 
mạng lai IPv4-IPv6. Đây cũng là yếu tố 
được tập trung nghiên cứu, thực nghiệm 
để xem xét đánh giá mức độ ảnh hưởng 
của tổng hợp tuyến tới hiệu năng giao 
thức OSPFv3 và EIGRPv6 dựa trên các kết 
quả đầu ra. 
 TẠP CHÍ KHOA HỌC YERSIN – CHUYÊN ĐỀ KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 
Tập 06 (12/2019) 81 
3. Phân tích, triển khai đánh giá hiệu 
năng giao thức ospfv3 và eigrpv6 trên 
hạ tầng mạng kết hợp giữa IPV4 và IPV6 
Để đánh giá được sự ảnh hưởng của 
tổng hợp tuyến tới hiệu năng của OSPFv3 và 
EIGRPv6 trên hạ tầng mạng lai giữa IPv4 và 
IPv6, nghiên cứu sẽ lần lượt thực hiện các 
bước mô phỏng thực nghiệm sau đó phân 
tích đánh giá định lượng dựa trên kết quả 
đầu ra (Komal Gehlot, 2014) (Martin 
Kuradusenge, 2016) (Kuwar Pratap Singh, 
2013) (F. Li, J. Yang, J. Wu, Z. Zheng, H. 
Zhang và X. Wang, 2014): 
3.1. Xây dựng sơ đồ mạng 
Hình 2. Sơ đồ mạng mẫu mô phỏng, 
đánh giá 
Router R1 và R4 là các router sẽ được 
cấu hình đường hầm Tunnel sử dụng địa chỉ 
IPv6 qua mạng IPv4. Nghiên cứu đã sử dụng 
cấu hình đường hầm tĩnh vì các nghiên cứu 
trước đây cho thấy rằng nó an toàn hơn và 
hoạt động tốt hơn hơn kiểu định tuyến 
khác. Trong thực nghiệm đã cấu hình quảng 
bá tất cả các tuyến tĩnh và các tuyến trên các 
cổng Loopback bằng các route đã được tổng 
hợp (tóm tắt lại) qua đường hầm và sau đó 
thu thập kết quả. Nghiên cứu cũng đã sử 
dụng Whireshark để phân tích các gói tin. 
Trong nghiên cứu này, tất cả các thực 
nghiệm được lặp lại 5 lần và kết quả sau đó 
được tính trung bình trên các lần chạy này. 
Việc đánh giá hiệu năng của OSPFv3 và 
EIGRPv6 dựa trên các tham số như: thời 
gian hội tụ, thời gian khứ hồi (RTT), thời 
gian đáp ứng, lưu lượng giao thức, 
Tunneling Overhead, mức độ sử dụng CPU 
và bộ nhớ trong trường hợp có hoặc không 
tổng hợp (tóm tắt) tuyến đường. 
Bảng 1. Thông số cấu hình 
3.2. Cấu hình thực nghiệm EIGRP 
Trong thực nghiệm này thực hiện cấu 
hình cả công nghệ IPv4 và IPv6 cho sơ đồ 
trong hình 2, khi đó router R1 và R4 sẽ đóng 
vai trò Dual Stack Router. Cần đảm bảo rằng 
chế độ định tuyến IPv6 đã được bật trên hai 
router này và đã gán địa chỉ IP theo sơ đồ 
mạng. Tiếp theo cấu hình EIGRP 10 trên 
IPv4 và EIGRP 100 trên IPv6. Sau đó cấu 
hình tạo đường hầm (Tunnel) giữa R1 và R4 sử dụng địa chỉ IP nguồn và IP đích theo sơ 
đồ Hình 2. 
 Phân phối tuyến EIGRPv6: 
Trong mẫu mô phỏng này có tổng 15 tuyến 
tĩnh và 15 tuyến thông qua cổng giao diện 
Loopback. Tất cả các tuyến đường này được 
tạo ở chế độ toàn cục trên router và được 
gán đầy đủ địa chỉ IPv6. Tiếp theo thực hiện 
cấu hình phân phối (redistribute) toàn bộ 
các tuyến này vào trong EIGRPv6. Kết quả, 
chúng ta có thể thấy các tuyến được quảng 
bá vào trong bảng định tuyến là các tuyến 
bên ngoài router như Hình 3: 
 TẠP CHÍ KHOA HỌC YERSIN – CHUYÊN ĐỀ KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 
Tập 6 (12/2019) 82 
Hình 3. Phân phối tuyến vào EIGRPv6 
 Tổng hợp tuyến EIGRPv6: 
Với sơ đồ mạng có kích thước khá lớn 
như trong nghiên cứu này, khi chạy định 
tuyến EIGRPv6 các tuyến sẽ được quảng bá 
vào trong giao thức định tuyến dẫn tới việc 
tăng kích thước bảng định tuyến, vì vậy cần 
phải cấu hình tổng hợp tuyến trong kết nối 
tại đường hầm để giảm kích thước bảng 
định tuyến như Hình 4: 
Hình 4. Tổng hợp tuyến trong EIGRPv6 
 TẠP CHÍ KHOA HỌC YERSIN – CHUYÊN ĐỀ KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 
Tập 6 (12/2019) 83 
3.3. Cấu hình thực nghiệm OSPF 
Giao thức OSPF có thể hoạt động ở 
nhiều vùng (area) khác nhau. Thực hiện 
cấu hình area 0 cho OSPFv2 và area 0 cho 
OSPFv3, trong đó OSPFv2 được cấu hình 
ở mode toàn cục còn OSPFv3 được cấu 
hình trên các cổng của router. Sau đó cấu 
hình tạo đường hầm (Tunnel) giữa R1 và 
R4 sử dụng địa chỉ IP nguồn và IP đích 
theo sơ đồ Hình 2. 
 Cấu hình phân phối tuyến trong 
OSPFv3: Tạo các tuyến tĩnh, tuyến thông qua 
cổng Loopback và gán địa chỉ IPv6 cho các 
tuyến này. Sau đó thực hiện cấu hình phân 
phối (redistribute) toàn bộ các tuyến này 
vào trong giao thức OSPFv3. Quan sát trong 
kết quả Hình 5, ta thấy bảng định tuyến đã 
chứa toàn bộ các tuyến bên ngoài mã ta đã 
cấu hình: 
Hình 5. Phân phối tuyến vào OSPFv3 
 TẠP CHÍ KHOA HỌC YERSIN – CHUYÊN ĐỀ KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 
Tập 06 (12/2019) 84 
 Tổng hợp tuyến OSPFv3 
Cấu hình tổng hợp tuyến ở chế độ toàn cục, kết quả bảng định tuyến sau khi tổng hợp 
tuyến như hình 6: 
Hình 6. Tổng hợp tuyến trong OSPFv3 
3.4. Đánh giá thời gian hội tụ 
Khi một router trao đổi thông tin 
định tuyến với các router khác và nó cố gắng hoàn thiện bảng định tuyến của nó 
(học tất cả các đường đi tới đích) khi đó 
router sẽ đạt tới trạng thái hội tụ. Thời 
gian hội tụ mạng (convergence time) là 
thông số quan trọng để xác định hiệu 
năng của giao thức định tuyến. Bên 
cạnh đó, kích thước của mạng (số lượng 
node mạng nhiều hay ít) cũng vậy, với 
các mạng có kích thước lớn thì thời gian 
hội tụ sẽ chậm hơn so với mạng có kích 
thước nhỏ (Jay Kumar Jain and Sanjay 
Sharma, 2014).. Trong nghiên cứu này, 
thời gian hội tụ trên OSPFv3 và 
EIGRPv6 qua việc sử dụng đường hầm 
đã được tính toán và cho ra kết quả như 
Hình 7, Hình 8: 
Hình 7. Thời gian hội tụ trước khi thực 
hiện tổng hợp tuyến 
 TẠP CHÍ KHOA HỌC YERSIN – CHUYÊN ĐỀ KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 
Tập 06 (12/2019) 85 
Hình 8. Thời gian hội tụ sau khi thực 
hiện tổng hợp tuyến 
Trong Hình 7 và Hình 8, thời gian hội 
tụ trung bình trong 5 lần được ghi nhận cho 
cả hai giao thức định tuyến từ trạng thái up 
trên giao diện Serial đến trạng thái adjacent 
của giao diện cổng đường hầm tunnel trên 
router R4. Thực nghiệm cho thấy khả năng 
hội tụ trên EIGRPv6 là nhanh hơn so với 
OSPFv3 ở cả trường hợp trước và sau khi 
tổng hợp tuyến. Hơn nữa, việc tổng hợp 
tuyến đóng vai trò rất quan trọng trong việc 
hội tụ nhanh của cả hai giao thức. 
3.5. Đánh giá Round Trip Time (RTT) 
Thời gian trễ trọn vòng RTT là tổng 
thời gian của một gói tin để đi từ nguồn tới 
đích, đây là một tham số chính ở lớp mạng 
(Network Layer). Trong truyền thông TCP sử dụng giao thức ICMP (lệnh Ping) để nhận 
kết quả RTT giữa người gửi và người nhận. 
Để xác thực kết quả, nghiên cứu sử 
dụng hệ số biến thiên CV (coefficient of 
variation) thông qua công thức (D. Chauhan 
and S. Sharma, 2015): 
𝐶𝐶𝐶𝐶 = 𝑆𝑆
𝑋𝑋
∗ 100 (1) 
(lấy độ lệch chuẩn S chia cho giá trị 
trung bình 𝑋𝑋). Trong thực nghiệm này, CV 
của EIGRPv6 là 63 ms trong khi CV của 
OSPFv3 là 37 ms. Kết quả cũng cho thấy 
RTT của OSPFv3 tốt hơn nhiều so với 
EIGRPv6 mà không cần thực hiện cấu hình 
tổng hợp tuyến. 
Trong kết quả tại Hình 9 hiển thị số liệu 
thống kê RTT mức trung bình trong nhiều 
vòng sử dụng hai giao thức OSPFv3 và 
EIGRPv6 mà không thực hiện tổng hợp 
tuyến qua đường hầm IPv6. Kết quả này 
được tính toán tính từ PC2 tới cổng 
Loopback1: 
Hình 9. Thời gian trễ trọn vòng RTT 
trước khi tổng hợp tuyến 
Trong kết quả như Hình 10 cho thấy số 
liệu thống kê về RTT với địa chỉ tóm tắt 
thông qua đường hầm IPv6. Kết quả được 
tính từ PC2 tới cổng Loopback1 sử dụng CV 
của EIGRPv6 là 45 ms trong khi CV của 
OSPFv3 là 51 ms. Kết quả cũng chỉ ra rằng 
EIGRPv6 cung cấp hiệu năng tốt hơn 
OSPFv3 trong việc tối ưu hóa tuyến đường. 
Hình 10. Thời gian trễ trọn vòng RTT 
sau khi tổng hợp tuyến 
 TẠP CHÍ KHOA HỌC YERSIN – CHUYÊN ĐỀ KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 
Tập 06 (12/2019) 86 
3.6. Thời gian đáp ứng Response Time 
Là tổng thời gian cần thiết để trả lời 
yêu cầu dịch vụ. Trong thực nghiệm của 
nghiên cứu này, thời gian đáp ứng được 
kiểm chứng trên cả OSPFv3 và EIGRPv6 
chạy trên mạng kết hợp giữa IPv4 và IPv6 
(hybrid IPv4-IPv6 network) trước và sau 
khi tổng hợp tuyến (Fatima A. Hamza, 
Amr M. Mohamed, 2011). Kết quả trong 
Hình 11 chỉ ra kết quả đáp ứng (phản hồi) 
trung bình cho các vòng khác nhau mà 
không cần tổng hợp tuyến. Kết quả được 
tính từ PC2 tới cổng Loopback1, trong đó 
CV của EIGRPv6 là 81 ms trong khi CV của 
OSPFv3 là 79 ms. Kết quả cũng cho thấy 
OSPFv3 có lợi thế, ưu điểm hơn so với 
EIGRPv6: 
Hình 11. Thời gian đáp ứng trước khi 
tổng hợp tuyến 
Trong Hình 12 chỉ ra thời gian đáp 
ứng trung bình với địa chỉ tóm tắt thông 
qua đường hầm IPv6, trong đó CV của 
EIGRPv6 là 57 ms trong khi CV của 
OSPFv3 là 72 ms. Kết quả cũng cho thấy 
thời gian phản hồi của EIGRPv6 tốt hơn 
nhiều so với OSPFv3 với việc sử dụng cấu 
hình tổng hợp tuyến: 
Hình 12. Thời gian đáp ứng sau khi tổng 
hợp tuyến 
3.7. Tunnel Overhead 
Hình 13 hiển thị trạng thái của đường 
hầm tunnel trong OSPFv3 và EIGRPv6 với 
cùng khe thời gian (time slot) là 9 phút 
trên router R1 trước khi tổng hợp tuyến. 
Qua thống kê cho thấy R1 đã gửi 131 gói 
tin cho router hàng xóm và nhận được 
118 gói tin thông qua đường hầm sử dụng 
giao thức EIGRPv6, trong khi với OSPFv3 
nó chỉ gửi 75 gói tin và nhận được 65 gói 
tin: 
Hình 13. Giá trị Tunnel Overhead trước 
khi tổng hợp tuyến 
Hình 14 chỉ ra giá trị Tunnel 
Overhead sau khi tổng hợp tuyến. Kết 
quả cho thấy sau khi cấu hình tổng hợp 
 TẠP CHÍ KHOA HỌC YERSIN – CHUYÊN ĐỀ KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 
Tập 06 (12/2019) 87 
tuyến, các gói tin OSPFv3 bị giảm đi trong 
khi các gói EIGRPv6 tăng lên. Trong 
EIGRP nhận được 126 gói tin và gửi đi 
134 gói tin qua đường hầm trong khi 
OSPFv3 nhận được 61 gói tin và gửi đi 75 
gói. Điều đó có nghĩa là giá trị Tunnel 
Overhead trên EIGRPv6 cao hơn khoảng 
50% so với OSPFv3: 
Hình 14. Giá trị Tunnel Overhead sau 
khi tổng hợp tuyến 
3.8. Thống kê lưu lượng giao thức 
định tuyến 
Hình 15 thống kê lưu lượng của 
OSPFv3 và EIGRPv6 với cùng thời gian là 
6 phút trên R1 mà không sử dụng tổng 
hợp tuyến. Thống kê này chỉ ra rằng với 
thời gian này, EIGRPv6 đã gửi 144 và 
nhận 71 gói tin Hello trong khi OSPFv3 đã gửi và nhận chỉ 33 gói tin Hello. Điều đó 
cho thấy, EIGRPv6 có tỷ lệ các gói tin 
Hello cao hơn so với OSPFv3 trong mạng 
kết hợp IPv4 và IPv6. 
Hình 15. Thống kê lưu lượng giao thức 
định tuyến trước khi tổng hợp tuyến 
Hình 16 chỉ ra việc thống kê lưu lượng 
của EIGRPv6 và OSPFv3 với cùng thời gian 
6 phút trên R1 trong trường hợp có cấu 
hình tổng hợp tuyến. Kết quả cho thấy 
EIGRPv6 đã gửi 169 gói tin Hello và nhận 
83 gói tin Hello trong khi OSPFv3 đã gửi và 
nhận chỉ 33 gói tin Hello. Có nghĩa là, sau 
khi tổng hợp tuyến, EIGRPv6 có tỷ lệ các 
gói tin Hello cao hơn trong khi OSPFv3 tỷ 
lệ này giữ nguyên (vẫn được duy trì). Điều 
này chỉ ra hiệu năng của OSPFv3 tốt hơn 
nhiều so với EIGRPv6 trong trường hợp có 
tổng hợp tuyến: 
Hình 16. Thống kê lưu lượng giao thức 
định tuyến sau khi tổng hợp tuyến 
 TẠP CHÍ KHOA HỌC YERSIN – CHUYÊN ĐỀ KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 
Tập 06 (12/2019) 88 
3.9. Đánh giá CPU và Memory 
Utilization 
Mức độ sử dụng CPU là số phần trăm 
tổng hiệu suất mà CPU đã sử dụng để xử lý 
trong router. Việc sử dụng CPU ở mức cao có 
thể là nguyên nhân dẫn tới việc làm mất gói 
tin, độ trễ cao và việc xử lý các gói tin bị chậm 
đi (O. J. S. Parra, A. P. Rios, and G. L. Rubio, 
2011) (Jian, S., and Fang, 2011) (Wijaya C, 
2011). . Mức độ sử dụng bộ nhớ tương tự 
như vậy, nếu sử dụng bộ nhớ ở mức cao có 
thể dẫn tới việc sử dụng hiệu suất của CPU 
cao hơn. Hình 17 so sánh việc sử dụng CPU 
của EIGRPv6 và OSPFv3 trong trường hợp 
có tổng hợp tuyến và sử dụng cùng lượng 
thời gian 2 phút trong mạng kết hợp IPv4 và 
IPv6. Dữ liệu thống kê cho thấy OSPFv3 sử 
dụng ít hiệu suất CPU hơn so với EIGRPv6: 
Hình 17. Mức độ sử dụng CPU trước khi 
tổng hợp tuyến 
Hình 18 chỉ ra kết quả so sánh mức độ sử dụng CPU sau khi tổng hợp tuyến (với 
cùng thời gian). Dữ liệu cho thấy OSPFv3 
vẫn sử dụng ít hiệu suất của CPU hơn so với 
EIGRPv6 tương đương với việc CPU xử lý 
các quá trình của OSPFv3 với lượng thời 
gian ngắn hơn so với EIGRPv6: 
Hình 18. Mức độ sử dụng CPU sau khi 
tổng hợp tuyến 
Kết quả chỉ ra trong Hình 19 và Hình 20 
cho thấy mức độ sử dụng bộ nhớ hiệu quả 
hơn (và ít hơn) so với EIGRPv6: 
Hình 19. Mức độ sử dụng bộ nhớ trước 
khi tổng hợp tuyến 
Hình 20. Mức độ sử dụng bộ nhớ sau khi 
tổng hợp tuyến 
 TẠP CHÍ KHOA HỌC YERSIN – CHUYÊN ĐỀ KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 
Tập 06 (12/2019) 89 
4. Kết luận 
Kết quả của nghiên cứu, thực nghiệm 
này cho thấy giao thức OSPFv3 thực hiện 
tối ưu hơn giao thức EIGRPv6 trên nền 
mạng lai giữa IPv4 và IPv6 với hầu hết các 
tham số sử dụng như: Thời gian hội tụ, 
RTT (round time trip), thời gian đáp ứng, 
chi phí đường hầm, lưu lượng giao thức, 
mức độ sử dụng CPU và bộ nhớ. Kết quả 
nghiên cứu cũng có thể dùng tham khảo 
giống như những góp ý tích cực giúp các 
nhà thiết kế mạng có thể định lượng được 
một cách tường minh khi họ áp dụng các 
giao thức định tuyến OSPFv3 và EIGRPv6 
trong hạ tầng mạng đã thiết kế được tối 
ưu nhất có thể, giúp hệ thống hoạt động 
ổn định hơn, định hình được những kế 
hoạch quản trị hệ thống trong tương lai 
hiệu quả hơn trên thực tế. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
Z. Ashraf. (2013). IPv6 Routing: A 
Practitioner Approach, Lap Lambert 
Academic Publishing GmbH KG. 
D. Chauhan and S. Sharma. (2015). 
Performance Evaluation of Different 
Routing Protocols in IPv4 and IPv6 
Networks on the basis of Packet Sizes. 
Procedia computer science, 46, 1072-1078. 
Komal Gehlot. (2014). Performance 
Evaluation of EIGRP and OSPF Routing 
Protocols in Real Time Applications. 
IẸTTCS, 3(1), 137-143. 
Alex Hinds. (2013). Evaluation of OSPF and 
EIGRP Routing Protocols for IPv6. 
International Journal of Future Computer 
and Communication, 2(4), 287-291. 
Martin Kuradusenge. (2016), Operation and 
Comparative Performance Analysis of 
Enhanced Interior Routing Protocol 
(EIGRP) over IPv4 and IPv6 Networks. 
IJAR in Computer Science and Software 
Engineering, 6(7), 174-182. 
Kuwar Pratap Singh. (2013). Performance 
Evaluat ion of Enhanced Interior 
Gateway Routing Protocol in IPv6 
Network. International Journal of 
Computer Applications, 70(5), 42-47. 
F. Li, J. Yang, J. Wu, Z. Zheng, H. Zhang and X. 
Wang. (2014). Configuration analysis 
and recommendation: Case studies in 
IPv6 networks. Computer 
Communications, 53, 37-51. 
Jay Kumar Jain and Sanjay Sharma. (2014). 
Progressive Routing Protocol using 
Hybrid Analysis for MANETs. Int. J. on 
Recent Trends in Engineering and 
Technology, Vol. 10, No. 1, Jan 2014, ACEEE. 
Fatima A. Hamza, Amr M. Mohamed. 
(2011). Performance Comparison of 
Two Dynamic Routing Protocols: RIP 
and OSPF. Journal of Emerging Trends 
in Computing and Information Sciences, 
CIS Journal Vol. 2, No. 10, pp.509-513. 
O. J. S. Parra, A. P. Rios, and G. L. Rubio. 
(2011). IPV6 and IPV4 QoS 
mechanisms. in Proc. of International 
Organization for Information 
Integration and Web-based Application 
and Services, pp 463-466. 
Jian, S., and Fang, Y. Y. (2011). Research and 
Implement of OSPFv3 in IPv6 Network. 
In Proceedings of the CSQRWC, 
Conference on Cross Strait Quad-
Regional Radio Science and Wireless 
Technology Conference, 743 – 746. 
Wijaya C. (2011). Performance Analysis of 
Dynamic Routing Protocol EIGRP and 
OSPF in IPv4 and IPv6 Network. In 
Proceedings of the ICI, International 
Conference on Informatics and 
Computational Intelligence, 355 – 360.