آشنایی با پروتکل‌های مسیریابی پر کاربرد در دنیای شبکه

پروتکل‌های Distance vector

پروتکل‌های مسیریابی مبتنی بر بردار مسافت، جدول مسیریابی خود را برای تمامی گره‌های همسایه که به شکل مستقیم به آن‌ها متصل هستند در بازه‌های زمانی مشخص و با پهنای باند زیاد ارسال می‌کنند. زمانی‌که مسیری از دسترس خارج می‌شود، تمام مسیریاب‌های شبکه باید جداول مسیریابی خود را بر مبنای اطلاعات جدید به‌روزرسانی کنند. مشکلی که پروتکل‌های بردار مسافت دارند این است که هر مسیربای باید اطلاعات جدید را به گره‌های همسایه خود اطلاع دهد که همین موضوع به زمان زیادی نیاز دارد تا تمامی مسیریاب‌ها به یک بینش دقیق از شبکه دست پیدا کنند. پروتکل‌های بردار مسافت از ماسک زیرشبکه ثابت استفاده می‌کنند که فاقد قابلیت گسترش‌پذیری است.

پروتکل‌های Link State

پروتکل‌های مسیریابی Link state نوع دیگری از پروتکل‌های مسیریابی هستند. هدف از به‌کارگیری پروتکل‌های این گروه شبیه به پروتکل‌های بردارمسیریابی پیدا کردن بهترین مسیر به مقصد با اتکا بر روش‌های مختلف است. پروتکل‌های Link state اطلاعات مربوط به مسیریابی را تنها هر زمان تغییراتی در آن‌ها به وجود آید منتشر می‌کند، به همین دلیل به شکل بهینه‌ و دقیق‌تری از پهنای باند استفاده می‌کنند. در این حالت مسیریاب‌ها به جای جدول مسیریابی، تنها تغییرات را انتشار می‌دهند که همین موضوع باعث می‌شود پروتکل‌های این گروه در مقایسه با پروتکل‌های بردار مسافت با سرعت بیشتری به هم‌گرایی نزدیک شوند. پروتکل مسیریابی اطلاعات جدید را در اختیار تمامی گره‌ها در شبکه قرار می‌دهد و سعی می‌کند با اطلاعات مسیریابی جدید شبکه را به بهترین شکل به هم‌گرایی برساند. پروتکل‌های فوق از ماسک زیرشبکه با اندازه متفاوت استفاده می‌کنند که قابلیت گسترش‌پذیری داشته و عملکرد آن‌ها در مسیریابی بهتر است. البته در مقایسه با پروتکل‌های بردار شبکه به پردازنده مرکزی و حافظه اصلی بیشتری نیاز دارند و پیکربندی آن‌ها کار چندان ساده‌ای نیست.

آشنایی با پروتکل‌های مسیریابی پر کاربرد

پروتکل IGRP سرنام Interior Gateway Routing

پروتکل IGRP یک پروتکل مسیریابی از نوع بردار مسافت است که توسط سامانه‌های سیسکو برای مسیریابی چند پروتکل در شبکه‌های کوچک تا متوسط استفاده می‌شود. پروتکل فوق تنها در ارتباط با مسیریاب‌های سیسکو کاربرد دارد. IGRP پروتکل‌های Decnet، IPX، IP و AppleTalk را مسیریابی می‌کند که رویکرد فوق باعث می‌شود تا پروتکل IGRP برای کلاینت‌هایی که از پروتکل‌های مختلف زیادی استفاده می‌کنند کاملا تطابق‌پذیر باشد. پروتکل IGRP گسترش‌پذیرتر از پروتکل RIP است، به دلیل این‌که قادر است از 100 هاپ پشتیبانی کرده و هر 90 ثانیه یکبار وضعیت جداول مسیریابی را گزارش داده و از ترکیب 5 معیار مختلف به منظور انتخاب بهترین مسیر به مقصد استفاده کند.

پروتکل EIGRP سرنام Enhanced Interior Gateway Routing

پروتکل مسیریابی EIGRP یک پروتکل مسیریابی ترکیبی است که سامانه‌های ساخت شرکت سیسکو برای مسیریابی چند پروتکل در یک شبکه سازمانی مبتنی بر محصولات سیسکو از آن استافده می‌کنند. این پروتکل از قابلیت‌های مهم پروتکل‌های مسیریابی مبتنی بر بردار فاصله و link state پشتیبانی می‌کند. EIGRP می‌تواند پروتکل‌های IP، پروتکل‌های IGRP (IPX، Decnet) و Appletalk را مسیریابی کرده از سنجه‌های ترکیبی مشابه پروتکل IGRP به منظور انتخاب بهترین مقصد به مسیر استفاده می‌کند. همچنین گزینه‌ای به منظور متعادل‌سازی بار ترافیک از طریق مسیرهای با هزینه برابر و نابرابر در اختیار دارد. در پروتکل EIGRP فرآیند کوتاه‌سازی آدرس‌های شبکه به شکل خودکار انجام می‌شود که البته این قابلیت در اختیار مدیران شبکه وجود دارد تا خلاصه‌سازی در محدوده کنترل شده و مشخصی انجام شود. توزیع مجدد در میان پروتکل‌های IGRP و EIGRP کاملا خودکار است. پروتکل فوق قادر است از 255 هاپ و ماسک‌های زیرشبکه با اندازه متغیر پشتیبانی کند.

پروتکل OSPF سرنام Open Shortest Path First

پروتکل OSPF یک پروتکل مسیریابی link state است که به عنوان استانداردی برای مسیریابی آی‌پی در شبکه‌های بزرگ استفاده می‌شود. پروتکل link state یک اعلان برای تمامی گره‌های متصل در یک ناحیه برای ارائه اطلاعات مسیریابی ارسال می‌کند. در زمان راه‌اندازی هر مسیرباب فعال شده با OSPF، بسته‌های hello برای تمامی مسیریاب‌های OSPF متصل به شبکه ارسال می‌شود. بسته‌های hello اطلاعاتی شبیه به زمان‌سنج‌های روتر، شناسه منحصر‌به‌فرد، مسیریاب و ماسک زیرشبکه را دارند. اگر مسیرباب‌ها در مورد اطلاعات اتفاق‌نظر داشته باشند، همساه پروتکل OSPF خواهند شد. مسیریاب‌های همسایه با تغییر بانک‌های اطلاعاتی Link state یک همسایگی ایجاد می‌کنند. مسیریاب‌های موجود در لینک‌های point-to-point و point-to-multipoint به‌شکل خودکار همسایگی را ایجاد می‌کنند. مسیریابی‌های پیکربندی شده با رابط‌های OSPF شبیه به broadcast و NBMA از یک مسیریابی مشخص استفاده می‌کنند تا همسایگی را ایجاد کنند.

پروتکل Integrated IS-IS

پروتکل مسیریابی Integrated IS-IS یک پروتکل مسیریابی از نوع link state است. در پروتکل فوق هر مسیریاب اطلاعات لینک‌ها و مسیریاب‌های متصل به خود را در شبکه ارسال می‌کند، به همین دلیل در هر مسیریاب اطلاعات هم‌بندی (topology) شبکه در دسترس است. پروتکل فوق مشابه با پروتکل OSPF است که سازمان‌های بزرگ و کلاینت‌های ISP از آن استفاده می‌کنند. یک سامانه intermediate system متشکل از یک مسیریاب و پروتکل مسیریابی IS-IS قادر است بسته‌ها را میان سایر سامانه‌های intermediate مسیریابی کند. Is-Is از بانک اطلاعاتی link state و پیاده‌سازی الگوریتم SPF Dijkstra برای انتخاب کوتاه‌ترین مسیر استفاده می‌کند. مسیریاب‌های مجاور در لینک‌های point to point و point to multipoint، همسایگی را با ارسال بسته‌های hello و تبادل بانک اطلاعاتی link state ایجاد می‌کنند. مسیریاب‌های Is-IS در شبکه‌های broadcast و NBMA یک مسیریاب مشخص را انتخاب می‌کنند تا همسایگی با تمامی روترهای مجاور در آن شبکه را ایجاد کنند. این مسیریاب مشخص و مسیریاب‌های دیگر، هماسیگی را با تمامی روترهای مجاور از طریق رویکرد اطلاع‌رسانی چندرسانه‌ای و رویکرد پخشی (multicasting) در شبکه ایجاد می‌کنند. Is-IS متشکل از یک ساختار سلسله مراتبی است که با مسیریاب‌های سطح 1 و 2 کار می‌کند. مسیریابی‌های سطح 1  شبیه به مسیریاب‌های OSPF هستند که ارتباط مستقیمی با خارج از منطقه خود ندارند. روترهای سطح 2 نیز شامل مناطق اصلی هستند که با سایر مناطق در ارتباط هستند. هر مسیریاب Is-IS یک آدرس خاص برای مسیریابی دامنه در اختیار دارد. همچنین، IS-IS فرآیند مسیریابی را به جای یک شبکه به یک اینترفیس اختصاص می‌دهد.

برای کسب آگاهی در ارتباط با سایر پروتکل های مسیریابی پر کاربرد پیشنهاد می کنم به آدرس Internet Routing Protocols مراجعه کنید.