ccna90

مفاهیم مسیریابی در شبکه

اصول پروتکلها یا الگوریتمهای مسیریابی

تمام الگوریتم های مسیریابی دارای ویژگی های ذیل هستند:

  • یاد گرفتن اطلاعات مسیریابی از روترهای همسایه.
  • اعلام کردن اطلاعات مسیریابی خود به روترهای همسایه.
  • اگر روتری در مورد یک subnet به اطلاعات کاملتری دست یابد، با توجه به مجموع اطلاعات مستقل خود و آنچه از روتر همسایه یاد گرفته است، بهترین مسیر را انتخاب میکند.
  • هرگاه توپولوژی شبکه دچار تغییر شود، تمام الگوریتم ها واکنش نشان میدهند و اقدام به مرتب سازی و آپدیت جدول های مسیریابی خواهند کرد.

 

معیارهای انتخاب یک الگوریتم مسیریابی

بعنوان مدیر شبکه در هنگام پیاده سازی روتینگ، باید تصمیم بگیرید که آیا مسیرهای خود را باید توسط تنها یک الگوریتم پیاده سازی کنید؟ یا از ترکیب الگوریتم ها؟ از چه الگوریتم یا الگوریتم هایی باید استفاده شود؟ پس باید معیارهایی برای مقایسه الگوریتم ها داشته باشید. سه مورد ذیل، مهمترین معیارها هستند:

  • سرعت به ثبات رسیدن الگوریتم: اینکه از نظر زمانی چقدر طول میکشد تا الگوریتم مورد مطالعه، اطلاعات جدول مسیریابی خود را کامل و مرتب کند؟ این مفهوم به Convergence time معروف است. در واقع مدت زمانی است که پروتکل مسیریابی روی دامین به حالت ثبات میرسد. به بیان دیگر در همین مدت است که تمام روترهای موجود در شبکه بر سر استفاده از یک پروتکل مشخص با یکدیگر به توافق میرسند و بر اساس این توافق، جداول مسیریابی خود را آپدیت کرده، آپدیت ها را از همسایه ها دریافت کرده و به همسایه ها ارسال میکنند. در این حالت است که روتر دیتابیسی قوی در مورد بهترین مسیرها را در اختیار دارد.
  • آیا پروتکل فوق یک استاندارد عمومی است یا پروتکل اختصاصی یک برند بخصوص؟ بعضی از الگوریتم ها ممکن است فقط مخصوص دیوایس های یک تولید کننده مشخص باشند. مثلا پروتکل معروف EIGRP تا سال 2013 مختص شرکت Cisco بود. اما بعضی دیگر از پروتکل ( الگوریتم) ها مانند RIP و OSPF دارای استاندارد عمومی RFC می باشند.
  • پروتکل فوق از نوع Distance Vector است یا Link State ؟ درباره این دو مفهوم توضیح داده خواهد شد.

 

انواع الگوریتمهای مسیریابی داینامیک

  • Distance Vector : پروتکلهای این خانواده از دو فاکتور Distance ( مسافت) و Vector ( جهت) برای پیدا کردن بهترین مسیر تا مقصد استفاده می کنند. هر دفعه که یک بسته از روتر عبور میکند یک واحد به نام hop به آن اضافه میشوند. مسیری که تعداد hop کمتری داشته باشد بعنوان بهترین مسیر انتخاب میشود . پروتکل RIP با حداکثر 15 hop و پروتکل IGRP معروفترین پروتکل های این نوع هستند. در این پروتکل، هر دیوایس اطلاعات جدول خودش را به دیوایس همسایه اعلام ( آپدیت) میکند تا دیوایس همسایه اطلاعات خود را جهت ارتباطات بین شبکه ای آپدیت نماید. الگوریتم های Distance Vector تغییراتی که در جدول مسیریابییک روتر  انجام می شود را بلافاصله برای روترهای همسایه در همه جهات و روی همه اینترفیسها ارسال می کنند. روتری که این  Update ها را دریافت می کند نیز به همین ترتیب Route (مسیر)  های خودش را بر روی این جدول قرار می دهد و برای روترهای باقی مانده ارسال می کند.  این فرآیند به همین شکل ادامه پیدا می کند. پروتکل های Distance Vector به این موضوع توجه نمی کنند که چه کسی به Update هایی که ارسال می شوند گوش می کند. جدول مسیریابی هر روتر شامل اطلاعاتی نظیر Net ID شبکه، اینترفیس مرتبط و تعداد hop است. این خانواده پروتکل دارای معایبی عمده است: یکی اینکه این ارسال اطلاعات به روتر همسایه، بار روی شبکه می اندازد. دوم اینکه باعث افزایش کار پردازنده های روترها میشود. سوم اینکه مدتی طول میکشد تا روترها اطلاعات خود را آپدیت کنند و چهارم اینکه احتمال بوجود آمدن loop بسیار زیاد است.
  • Link-State : مسیریابی های مبتنی بر این پروتکل خود دارای یک دید جامع از وضعیت شبکه ها هستند و خود در مورد انتخاب مسیر تصمیم می گیرند. این دید کلی و جامع از طریق جدولی که دارند بدست می آید. هر روتر یک جدول با سه خانه دارد. یکی از این خانه ها مسوولیت نگهداری اطلاعات مربوط به روترهای همسایه که مستقیما به این روتر وصل هستند را دارد. دیگری حاوی اطلاعات توپولوژی شبکه است. آخرین خانه اطلاعات جدول مسیریابی را در خود نگه میدارد. روترهای این خانواده نسبت به خانواده Distance Vector اطلاعات بیشتری را دارا می باشند. تنها پروتکل مسیریابی این خانواده OSPF است که بستر اینترنت دنیا روی این پروتکل استوار است.
  • Hybrid : این خانواده از ویژگی های Distance Vector و Link-State با هم استفاده میکند. معروفترین پروتکل این خانواده، پروتکل محبوب سیسکو یعنی EIGRP است. شبکه های سازمانی با شعب زیاد بیشتر از EIGRP استفاده میکنند. این پروتکل برای انتخاب بهترین مسیر هم از انتخابهای روتر مجاور استفاده میکند و هم خود دارای یک دید کلی از وضعیت شبکه ها هست. این اطلاعات را با یکدیگر ترکیب کرده و انتخاب میکند.

 

مفهوم Loop

ابتدا باید بدانیم که در مباحث سیسکو، منظور از وقوع Loop چیست؟  Routing Loop یک مشکل جدی در فرآیند های مسیریابی شبکه محسوب می شود ، در این حالت یک Packet داده بصورت متناوب از همان روتری که آمده است مجددا و مجددا مسیریابی و عبور می کند و باز هم به همان روتر برگشته و مسیریابی می شود. این تناوب اینقدر ادامه دار می شود که تقریبا می توان گفت هیچوقت تمام نمی شود و در یک چرخه بی نهایت، مسیریابی این بسته اطلاعاتی تکرار می شود. Loop ها می توانند مشکل بسیار جدی برای شبکه ایجاد کنند و در برخی اوقات توان این را دارند که شبکه را از مدار خارج و غیرفعال کنند.

مهمترین مشکلی که loop  ها برای شبکه های ما ایجاد می کنند اتلاف پهنای باند مفید شبکه است.  با به وجود آمدن  Routing Loop  ها پهنای باند مفید شبکه دچار اختلال می شود و پهنای باند غیر مفیدی که توسط Packet های  Loop ایجاد شده اند جایگزین آنها می شوند و این یعنی پایین آمدن کارایی شبکه.  اما دومین مشکلی که Routing Loop  ها ایجاد می کنند اینست که قدرت پردازشی روترها در چنین حالتی مجبور است به Packet های ایجاد شده توسط Loop بی مصرف هم جوابگو باشد و به همین دلیل قدرت پردازشی روترهای ما برای Packet های سالم شبکه دچار کمبود خواهد شد و کارایی روتر پایین خواهد آمد.

 

 

مفهوم Administrative Distance

زمانی که یک بسته به روتر میرسد امکان دارد از چند مسیر برای ارسال به مقصد استفاده کرده باشد. این مسیرها توسط پروتکل های مختلف به روتر معرفی شده اند. باید با استفاده از Administrative Distance از بین مسیرها بهترین مسیر را انتخاب کرد. اولویت مسیریابی با آن مسیری است که دارای کمترین Administrative Distance باشد. بهترین مسیر، مسیر connected است. Administrative Distance عددی بین 0 تا 255 است.

 

این خلاصه ای از مفاهیم مربوط به مسیریابی بین شبکه ها بود. برای کسب آموزش بیشتر بهتر است در دوره آموزشی CCNA Routing and Switching ما که بصورت متنی و ویدئویی میباشد، شرکت نمایید.

پس جهت شرکت در دوره های آموزشی سیسکو به صفحه دوره سیسکو مراجعه کنید.

0 پاسخ به "مفاهیم مسیریابی در شبکه"

    ارسال یک پیغام

    کپی رایت آکادمی ITperfection.