لماذا نحتاج إلى بروتوكول التوجيه؟

ما هو جدول التوجيه؟

الآن بعد أن قرأت حتى الآن، فلا بد أن يكون لديك سؤال: كيف يتم إنشاء جدول التوجيه لكل راوتر؟ لن أجيب على هذا السؤال أولاً، ولكن سأحلله باستخدام الملاح الإلكتروني. عندما تدخل معلومات الوجهة، يعتمد نظام الملاحة الإلكتروني على قاعدة بيانات الخرائط الخاصة به لحساب أقصر طريق. قاعدة بيانات الخرائط هذه محملة مسبقًا في نظام الملاحة، وقد تحتاج إلى ترقية قاعدة بيانات الخرائط هذه من حين لآخر لأن الطرق العالمية تتطور بسرعة كبيرة، وإذا لم تقم بتحديثها، فقد تقودك إلى الأنهار أو البحر ...

إذا كان بإمكان كل جهاز توجيه أن يحتوي على معلومات ارتباط مشابهة لقاعدة بيانات الخريطة، فيمكنه أيضًا استخدام أقصر خوارزمية لإكمال التنقل. يُطلق على بروتوكول تبادل معلومات الارتباط بين كل جهاز توجيه: بروتوكول التوجيه. هذه المقالة تريد فقط أن تجعلك تسرع ما يسمى ببروتوكول التوجيه. حتى الآن، يجب أن تفهم ما هو التوجيه، ولكن ماذا عن البروتوكول؟ البروتوكول هو تحديد كيفية التعبير عن معلومات الارتباط هذه، وكم يكلف المرور عبر هذا الرابط، وما هي أجهزة التوجيه الموجودة في طرفي هذا الرابط. باستخدام هذه المعلومات، يمكن لأجهزة التوجيه رسم خريطة (مخطط طوبولوجي) للشبكة بأكملها بشكل ديناميكي. لكل وجهة، يتم إنشاء إدخال توجيه ديناميكيًا وفقًا لخوارزمية أقصر مسار ووضعه في جدول، نسميه جدول التوجيه.

يمكن لأولئك الذين يعرفون بروتوكولات التوجيه أن يتوقعوا بسهولة أن بروتوكولات التوجيه التي تحدثت عنها هي OSPF و IS-IS. إنها متشابهة جدًا. إنها جميعًا بروتوكولات حالة ارتباط. تقوم أولاً بجمع معلومات الارتباط بين أجهزة التوجيه، مثل التكلفة والعقد المتصلة في كلا الطرفين وأنواع الروابط، ثم تقوم بتشغيل خوارزمية مماثلة لأقصر مسار لتوليد معلومات جدول التوجيه.

ما هو بروتوكول التوجيه الذي يجب اختياره؟

متشابهان جدًا، لماذا؟ ! هاتان اتفاقيتان تم تطويرهما بالتوازي من قبل منظمتين مختلفتين. لا أحد لديه ميزة مطلقة للفوز، لذا دع السوق يختبرها! تتمتع IS-IS بمزايا أكثر من حيث تطوير البروتوكول وقابلية التوسع، وقد يتم تهميش OSPF.

اليوم، بدلاً من مناقشة من سيفوز، دعونا نواجه السؤال الأول. إذا تم تشغيل OSPF وIS-IS على نفس جهاز التوجيه، وكلاهما يولد جداول التوجيه لنفس الوجهة (نفس عنوان الشبكة ونفس قناع الشبكة)، فمن هو المستخدم؟ هذا اختيار أولوية صعب. كل مصنع لديه خياره الخاص. تستخدم شركة Cisco اسمًا يبدو غريبًا: Administration Distance AD ​​(مسافة الإدارة) للتمييز بين أولوية الجميع. الأولوية 0 هي أعلى أولوية، بينما الأولوية 255 هي الأدنى. OSPF افتراضيًا هو بت الأولوية 110، بينما IS-IS افتراضيًا هو الأولوية 115. من الواضح أن معلومات توجيه OSPF تفوز. خذ مثالاً لتوضيح ذلك:

OSPF route: 10.1.1.0/24 next-hop a.a.a.a AD 110

IS-IS route: 10.1.1.0/24 next-hop b.b.b.b AD 115

ثم ما يدخل جدول التوجيه هو:

OSPF route: 10.1.1.0/24 next-hop a.a.a.a AD 110

لا تتوهم أن OSPF له أولوية AD عالية وأن IS-IS له أولوية AD منخفضة. إذا تم تشغيل OSPF وIS-IS في نفس الوقت، فلن تدخل جميع إدخالات التوجيه الخاصة بـ IS-IS جدول التوجيه. هذا خطأ! يجب ملاحظة أن إدخالات التوجيه المكافئة فقط يمكنها استخدام أولوية قيمة AD لتحديد ما إذا كانت ستبقى أم ​​لا. إذا لم تكن إدخالات توجيه مكافئة، فلن تتم مقارنة أولوية AD على الإطلاق.

بالطبع، هناك بروتوكولات أخرى يمكنها التنافس على الدخول إلى جدول التوجيه: RIP(120)، EIGRP(90)، BGP (20,200)، بالإضافة إلى المسار المتصل مباشرة (0) والمسار الثابت (1)، مع أولوية AD وBGP الخارجي بين قوسين.

20، وBGP الداخلي هو 200. في الوقت الحالي، أولوية AD لبروتوكولات التوجيه الشائعة هي:

Direct route > static route > EBGP > EIGRP > OSPF> ISIS > RIP > IBGP

ما هي أفضل الخطوة التالية؟

بعد الحديث عن جدول التوجيه، دعونا نتحدث عن كيفية وصول حزم IP إلى جهاز التوجيه، وكيفية العثور على جدول التوجيه وإكمال مهمة التنقل لحزم IP. كيف تجد القفزة التالية بأعلى كفاءة ودقة؟
إذا كان جدول التوجيه يحتوي على الإدخالات الخمسة التالية وكان عنوان الوجهة لحزمة IP هو 10.1.1.1، فأي إدخال سيختاره جدول التوجيه؟ وفقًا لقاعدة مطابقة البادئة الأطول، سيتم اختيار 10.1.1.1/32 لأنه تطابق دقيق، أي تطابق 32 بت.
إذا كان عنوان وجهة حزمة IP هو: 10.1.1.100، فسيتم اختيار 10.1.1.0/24، وهو أطول تطابق ويطابق 24 بت.
إذا كان عنوان وجهة حزمة IP هو: 10.1.2.100، فسيتم اختيار 10.1.0.0/16، وهو أطول تطابق، مع مطابقة 16 بت.
إذا كان عنوان وجهة حزمة IP هو: 10.2.1.100، فسيتم اختيار 10.0.0/8، وهو أطول تطابق، مع مطابقة 8 بتات.
إذا كان عنوان وجهة حزمة IP هو: 192.168.1.1، فسيتم تحديد 0.0.0/0، وهو المسار الافتراضي ويمكن أن يتطابق مع أي عنوان وجهة IP.
10.1.1.1/32
10.1.1.0/24
10.1.0.0/16
10.0.0.0/8
0.0.0.0/0
لدينا فهم موجز لما هو بروتوكول التوجيه، وبروتوكول التوجيه AD، وقاعدة مطابقة البادئة الأطول في البحث عن التوجيه، وسوف تقدم المقالة التالية بروتوكول حالة الارتباط OSPF.