انواع پروتکل مسیریابی – راهنمای نهایی

مسیریابی یکی از اساسی ترین زمینه های شبکه سازی است که یک مدیر باید آن را بشناسد. پروتکل های مسیریابی نحوه دستیابی داده های شما به مقصد را تعیین می کند و کمک می کند تا این روند تا حد ممکن صاف باشد. با این حال ، انواع مختلفی از پروتکل مسیریابی وجود دارد که پیگیری همه آنها بسیار دشوار است!

در این پست ، ما قصد داریم طیف وسیعی از انواع مختلف پروتکل ، و مفاهیم پروتکل را مورد بحث قرار دهیم. پروتکل های روتر شامل موارد زیر است:

• پروتکل اطلاعات مسیریابی (RIP)
• پروتکل دروازه داخلی (IGRP)
• باز کردن کوتاهترین مسیر اول (OSPF)
• پروتکل دروازه خارجی (EGP)
• پروتکل مسیریابی پیشرفته دروازه داخلی (EIGRP)
• پروتکل دروازه مرزی (BGP)
• سیستم متوسط ​​به سیستم واسط (IS-IS)

قبل از اینکه به بررسی پروتکل های مسیریابی بپردازیم ، مهم است که به مقوله های پروتکل ها توجه کنیم. کلیه پروتکل های مسیریابی می توانند به شرح زیر طبقه بندی شوند:

• بردار مسافت یا پروتکل های وضعیت پیوند
• پروتکل های داخلی دروازه (IGP) یا پروتکل های دروازه خارجی (EGP)
• پروتکل های کلاس یا کلاس

وکتور فاصله از راه دور و پروتکل های حالت پیوند

فاصله از حالت VectorLink

کل جدول مسیریابی را در طول به روزرسانی ها ارسال می کند	فقط اطلاعات حالت پیوند را ارائه می دهد
هر 30-90 ثانیه به روزرسانی های دوره ای را ارسال می کند	از به روزرسانی های فعال استفاده می کند
به روزرسانی ها را پخش می کند	به روزرسانی های چندگانه
در معرض حلقه های مسیریابی آسیب پذیر است	خطرات مسیریابی وجود ندارد
RIP ، IGRP	OSPF ، IS-IS

پروتکل های بردار از راه دور پروتکل هایی هستند که از راه دور استفاده کنید تا بهترین مسیر را برای بسته ها داشته باشید درون یک شبکه این پروتکل ها مسافت را بر اساس تعداد داده های هوپس برای رسیدن به مقصد می توانند اندازه گیری کنند. تعداد هاپ ها در واقع تعداد روترهایی است که برای رسیدن به مقصد لازم است.

به طور کلی ، پروتکل های بردار از راه دور یک جدول مسیریابی پر از اطلاعات را به دستگاه های همسایه ارسال می کنند. این رویکرد باعث می شود سرمایه گذاران کم برای مدیران باشند زیرا بدون نیاز به مدیریت باید مستقر شوند. تنها مسئله این است که آنها به پهنای باند بیشتری برای ارسال بر روی جداول مسیریابی نیاز دارند و می توانند در حلقه های مسیریابی نیز کار کنند.

پیوند پروتکل های ایالتی

پروتکل های حالت پیوند برای یافتن بهترین مسیر از آنجا که اطلاعات را با سایر روترها در مجاورت به اشتراک می گذارند ، رویکرد متفاوتی دارند. مسیر بر اساس سرعت مسیر به مقصد محاسبه می شود و هزینه منابع پروتکل های حالت پیوند از یک الگوریتم برای انجام این کار استفاده می کنند. یکی از تفاوت های مهم پروتکل بردار فاصله این است که پروتکل های حالت پیوند جداول مسیریابی ارسال نمی کنند. در عوض ، روترها هنگام شناسایی تغییرات به یکدیگر اطلاع می دهند.

روترهایی که از پروتکل حالت پیوند استفاده می کنند ، سه نوع جدول ایجاد می کنند. میز همسایه, جدول توپولوژی, و جدول مسیریابی. جدول همسایه با استفاده از پروتکل حالت پیوند ، جزئیات روترهای همسایه را ذخیره می کند ، جدول توپولوژی کل توپولوژی شبکه را ذخیره می کند و جدول مسیریابی کارآمدترین مسیرها را ذخیره می کند.

IGP و EGP

پروتکل های مسیریابی نیز می توانند به عنوان پروتکل های داخلی دروازه (IGP) یا پروتکل های دروازه بیرونی (EGPs) طبقه بندی شوند. IGP ها پروتکل هایی را هدایت می کنند که اطلاعات مسیریابی را با سایر روترها در یک سیستم مستقل واحد (AS) تبادل می کنند. AS به عنوان یک شبکه یا مجموعه ای از شبکه های تحت کنترل یک شرکت تعریف شده است. بنابراین شرکت AS از ISP AS جدا است.

هر یک از موارد زیر به عنوان IGP طبقه بندی می شوند:

• باز کردن کوتاهترین مسیر اول (OSPF)
• پروتکل اطلاعات مسیریابی (RIP)
• سیستم واسطه به سیستم واسطه (IS-IS)
• پروتکل مسیریابی پیشرفته دروازه داخلی (EIGRP)

از طرف دیگر ، EGP ها پروتکل های مسیریابی هستند که برای انتقال اطلاعات مسیریابی بین روترها در سیستم های مختلف خودمختار استفاده می شوند. این پروتکل ها پیچیده تر هستند و BGP تنها پروتکل EGP است که احتمالاً با آن روبرو می شوید. با این وجود ، توجه به این نکته ضروری است که یک پروتکل EGP با نام EGP وجود دارد.

نمونه هایی از EGP شامل موارد زیر است:

• پروتکل دروازه مرزی (BGP)
• پروتکل دروازه خارجی (EGP)
• پروتکل مسیریابی InterDomain ISO (IDRP) ISO

انواع پروتکل مسیریابی

جدول زمانی پروتکل های مسیریابی

• 1982 – EGP
• 1985 – IGRP
• 1988 – RIPv1
• 1990 – IS-IS
• 1991 – OSPFv2
• 1992 – EIGRP
• 1994 – RIPv2
• 1995 – BGP
• 1997 – RIPng
• 1999 – BGPv6 و OSPFv3
• 2000 – IS-ISv6

پروتکل اطلاعات مسیریابی (RIP)

پروتکل اطلاعات مسیریابی یا RIP یکی از اولین پروتکل های مسیریابی است که ایجاد شده است. RIP در هر دو مورد استفاده قرار می گیرد شبکه های محلی (LAN) و شبکه های گسترده ای (WAN) ، و همچنین روی لایه Application مدل OSI اجرا می شود. چندین نسخه از RIP از جمله وجود دارد RIPv1 و RIPv2. نسخه اصلی یا RIPv1 مسیرهای شبکه را بر اساس مقصد IP و تعداد هاپ از سفر تعیین می کند.

RIPv1 با پخش جدول IP در کلیه روترهای متصل به شبکه با شبکه تعامل برقرار می کند. RIPv2 کمی پیچیده تر از این است و جدول مسیریابی خود را به آدرس چند مرحله ای ارسال می کند. RIPv2 همچنین از احراز هویت برای ایمن تر نگه داشتن داده ها استفاده می کند و یک ماسک و دروازه زیر شبکه را برای ترافیک آینده انتخاب می کند. محدودیت اصلی RIP این است که حداکثر تعداد هاپ از 15 است که باعث می شود آن را برای شبکه های بزرگتر نامناسب جلوه دهیم.

همچنین مشاهده کنید: ابزارهای مانیتورینگ LAN

پروتکل دروازه داخلی (IGRP)

Interior Gateway Protocol یا IGRP یک پروتکل بردار فاصله است که توسط سیسکو تولید شده است. IGRP برای ساختن پایه هایی که بر روی RIP گذاشته شده است ، طراحی شده است تا بتواند در شبکه های بزرگتر مؤثرتر عمل کند درپوش 15 هاپ را برداشت که در RIP قرار گرفت. IGRP از معیارهایی مانند پهنای باند ، تأخیر ، قابلیت اطمینان و بار برای مقایسه قابلیت دوام در مسیرها در شبکه استفاده می کند. با این حال ، فقط پهنای باند و تاخیر تحت تنظیمات پیش فرض IGRP استفاده می شود.

IGRP برای شبکه های بزرگتر ایده آل است زیرا به دلیل آن است هر 90 ثانیه به روزرسانی می کند و حداکثر تعداد هاپ 255 است. این به آن امکان می دهد شبکه های بزرگتر از پروتکل مانند RIP را حفظ کند. IGRP همچنین به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرد زیرا در برابر حلقه های مسیریابی مقاوم است زیرا در صورت بروز تغییرات در شبکه به طور خودکار بروزرسانی می شود.

باز کردن کوتاهترین مسیر اول (OSPF)

پروتکل Open Shortest Path First یا OSPF یک IGP با پیوند دولت است که برای شبکه های IP با استفاده از کوتاهترین مسیر اول (SPF) الگوریتم. برای اطمینان از انتقال کارآمد بسته ها از الگوریتم SPF استفاده شده است. روترهای OSPF بانکهای اطلاعاتی را درمورد اطلاعات مربوط به توپولوژی اطراف شبکه ، حفظ می كنند. این بانک اطلاعاتی با داده های گرفته شده از آن پر شده است تبلیغات دولتی پیوند (LSA) ارسال شده توسط روترهای دیگر. LSA بسته هایی هستند که اطلاعات دقیق در مورد چقدر منابع یک مسیر مشخص را می طلبند.

OSPF همچنین از آن استفاده می کند الگوریتم Dijkstra برای محاسبه مجدد مسیرهای شبکه هنگام تغییر توپولوژی. این پروتکل همچنین نسبتاً ایمن است زیرا می تواند تغییرات پروتکل را برای تأمین امنیت داده ها تأیید کند. این مورد توسط بسیاری از سازمان ها به دلیل مقیاس پذیری آن در محیط های بزرگ استفاده می شود. تغییرات توپولوژی ردیابی می شود و اگر مسیری که قبلاً استفاده شده مسدود شده باشد ، OSPF می تواند مسیرهای بسته را به خطر بیاندازد..

پروتکل دروازه خارجی (EGP)

پروتکل Gateway External یا EGP پروتکل است که برای تبادل داده ها بین میزبان های دروازه که یکدیگر را در سیستمهای خودمختار همسایه می کنند ، استفاده می شود. به عبارت دیگر ، EGP محصولی را برای روترها فراهم می کند تا اطلاعات را در دامنه های مختلف به اشتراک بگذارند. نمونه بارزترین EGP ، خود اینترنت است. جدول مسیریابی پروتکل EGP شامل روترهای شناخته شده ، هزینه های مسیر و آدرس دستگاههای همسایه است. EGP توسط سازمانهای بزرگ مورد استفاده گسترده قرار گرفت اما از آن زمان توسط BGP جایگزین شده است.

دلیل عدم موفقیت این پروتکل این است که از محیط های شبکه چند شبکه پشتیبانی نمی کند. پروتکل EGP با نگه داشتن بانک اطلاعاتی از شبکه های اطراف و مسیری که می تواند برای رسیدن به آنها طی کند ، کار می کند. این اطلاعات به روترهای متصل ارسال می شود. پس از رسیدن ، دستگاه ها می توانند جداول مسیریابی خود را به روز کنند و انتخاب مسیر آگاهانه تر را در سراسر شبکه انجام دهند.

پروتکل مسیریابی پیشرفته دروازه داخلی (EIGRP)

پروتکل مسیریابی پیشرفته داخلی دروازه یا EIGRP یک پروتکل مسیریابی بردار مسافت است که برای آن استفاده می شود IP, AppleTalk, و NetWare شبکه های. EIGRP یک پروتکل اختصاصی سیسکو است که برای پیگیری از پروتکل اصلی IGRP طراحی شده است. هنگام استفاده از EIGRP ، روتر اطلاعاتی را از جداول مسیریابی همسایگان خود می گیرد و آنها را ضبط می کند. همسایگان برای یک مسیر پرس و جو می شوند و هنگامی که تغییری رخ داد روتر به همسایگان خود در مورد این تغییر اطلاع می دهد. این نتیجه نهایی این است که روترهای همسایه از آنچه در دستگاههای اطراف اتفاق می افتد آگاه شوند.

EIGRP با حداکثر کارایی از جمله ویژگیهای مختلفی به کار رفته است پروتکل حمل و نقل قابل اعتماد (RTP) و الگوریتم انتشار به روزرسانی (دوگانه) انتقال بسته ها مؤثرتر هستند زیرا مسیرها برای سرعت بخشیدن به روند همگرایی محاسبه می شوند.

پروتکل دروازه مرزی (BGP)

پروتکل Border Gateway یا BGP پروتکل مسیریابی اینترنت است که به عنوان یک پروتکل بردار مسیر فاصله طبقه بندی می شود. BGP بود برای جایگزینی EGP طراحی شده است با رویکرد غیر متمرکز در مسیریابی. الگوریتم بهترین راه انتخاب BGP برای انتخاب بهترین مسیرها برای انتقال بسته ها استفاده می شود. اگر تنظیمات سفارشی ندارید ، BGP مسیرهایی را با کوتاهترین مسیر به مقصد انتخاب می کند.

با این حال بسیاری از مدیران تصمیم می گیرند تصمیمات مسیریابی را براساس معیارهای خود به معیارها تغییر دهند. بهترین الگوریتم انتخاب مسیر با تغییر ویژگی جامعه هزینه BGP قابل تنظیم است. BGP می تواند تصمیم گیری های مسیریابی را بر اساس عواملی مانند وزن ، ترجیح محلی ، تولید محلی ، طول AS_Path ، نوع مبدا ، تشخیص دهنده چند خروجی ، eBGP بیش از iBGP ، متریک IGP ، شناسه روتر ، لیست خوشه ها و آدرس همسایه انجام دهد..

BGP فقط هنگامی که چیزی تغییر می کند ، اطلاعات جدول روتر را ارسال می کند. در نتیجه ، هیچ کشف خودکار از تغییرات توپولوژی وجود ندارد ، به این معنی که کاربر باید BGP را به صورت دستی پیکربندی کند. از نظر امنیتی ، پروتکل BGP قابل تأیید است به گونه ای که فقط روترهای تأیید شده می توانند داده ها را با یکدیگر تبادل کنند.

سیستم متوسط ​​به سیستم واسط (IS-IS)

Intermediate System-to-Intermediate System (IS-IS) یک حالت پیوند ، پروتکل مسیریابی IP و پروتکل IGPP است که در اینترنت برای ارسال اطلاعات مسیریابی IP استفاده می شود.. IS-IS از یک نسخه اصلاح شده از الگوریتم Dijkstra استفاده می کند. شبکه IS-IS از طیف وسیعی از مؤلفه ها شامل سیستم های انتهایی ، (دستگاه های کاربر) ، سیستم های میانی (روتر) ، مناطق و دامنه ها تشکیل شده است..

تحت IS-IS روترها به گروه هایی موسوم به مناطق اختصاص داده می شوند و مناطق مختلفی برای تشکیل دامنه با هم گروه بندی می شوند. روترهای موجود در منطقه با Layer 1 قرار دارند و روترهایی که بخش ها را به هم وصل می کنند به عنوان Layer 2 طبقه بندی می شوند. دو نوع آدرس وجود دارد که توسط IS-IS استفاده می شود. نقطه دسترسی به سرویس شبکه (NSAP) و عنوان نهاد شبکه (خالص).

پروتکل های مسیریابی طبقه ای و بی کلاس

پروتکل های مسیریابی نیز می توانند به عنوان پروتکل های مسیریابی طبقه ای و طبقه ای طبقه بندی شوند. تمایز بین این دو به نحوه دستیابی به روزرسانی های مسیریابی مربوط می شود. بحث بین این دو شکل مسیریابی اغلب به عنوان مسیریابی بدون کلاس انجام می شود.

پروتکل های مسیریابی طبقه ای

پروتکل های مسیریابی کلاسیک در طول به روزرسانی های مسیریابی اطلاعات ماسک زیر شبکه ارسال نمی شوند اما پروتکل های مسیریابی بی کلاس انجام می شود. RIPv1 و IGRP پروتکل های طبقه ای در نظر گرفته می شوند. این دو پروتکل طبقاتی هستند زیرا اطلاعات جدیدی از ماسک زیر شبکه را در به روزرسانی های مسیریابی خود درج نمی کنند. پروتکل های مسیریابی کلاسیک از زمان پروتکل های مسیریابی بی کلاس منسوخ شده اند.

پروتکل مسیریابی بی کلاس

همانطور که گفته شد پروتکل های مسیریابی طبقه ای با پروتکل های مسیریابی بدون کلاس جایگزین شده اند. پروتکل های مسیریابی بی کلاس ارسال اطلاعات ماسک زیر شبکه IP در طول به روز رسانی های مسیریابی. RIPv2 ، EIGRP ، OSPF و IS-IS انواع پروتکل مسیریابی کلاس هستند که شامل اطلاعات ماسک زیر شبکه در به روزرسانی ها هستند.

پروتکل مسیریابی پویا

پروتکل های مسیریابی پویا نوع دیگری از پروتکل های مسیریابی است که برای شبکه های مدرن سازمانی بسیار مهم است. پروتکل های مسیریابی پویا اجازه می دهد تا روترها از روترهای متصل به طور خودکار اطلاعات خود را به جداول مسیریابی خود اضافه کنند. با این پروتکل ها ، روترها هر زمان که ساختار توپولوژیکی شبکه تغییر کند ، به روزرسانی های توپولوژی را ارسال می کنند. این بدان معنی است که کاربر لازم نیست نگران به روز ماندن مسیرهای شبکه باشد.

یکی از مهمترین مزیت های پروتکل های مسیریابی پویا این است که آنها نیاز به مدیریت پیکربندی ها را کاهش می دهند. نکته منفی این است که این امر به هزینه تخصیص منابعی همچون CPU و پهنای باند برای ادامه فعالیت آنها ادامه می یابد. OSPF ، EIGRP و RIP پروتکل های مسیریابی پویا به حساب می آیند.

مسیریابی پروتکل ها و اندازه گیری ها

مهم نیست که چه نوع پروتکل مسیریابی مورد استفاده قرار می گیرد ، معیارهای روشنی وجود خواهد داشت که برای اندازه گیری بهترین مسیر برای انجام استفاده از مسیر استفاده می شود. یک پروتکل مسیریابی می تواند چندین مسیر به مقصد را شناسایی کند اما باید توانایی کارایی داشته باشد که کارآمدترین آن است. معیارها به پروتکل اجازه می دهند تعیین کند که کدام مسیر باید انتخاب شود تا شبکه بهترین خدمات را داشته باشد.

ساده ترین متریک که باید در نظر بگیرید ، تعداد هاپ است. پروتکل RIP برای اندازه گیری مسافتی که یک بسته برای رسیدن به مقصد خود دارد از hop count استفاده می کند. هرچه تعداد بیشتری از بسته ها باید از طریق آن سفر کنند ، بسته های دورتر نیز باید سفر کنند. بنابراین پروتکل RIP قصد دارد مسیرها را انتخاب کند در حالی که در صورت امکان هوپ ها را به حداقل می رساند. در کنار تعداد هاپ اندازه گیری های زیادی وجود دارد که توسط پروتکل های مسیریابی IP استفاده می شود. معیارهای مورد استفاده شامل:

• تعداد هاپ – تعداد روترهایی را که یک بسته باید از طریق آن عبور کند ، اندازه گیری می کند
• پهنای باند – مسیری را انتخاب کنید که براساس آن بیشترین پهنای باند را داشته باشد
• تاخیر انداختن – مسیری را انتخاب می کند که براساس آن کمترین زمان را می گیرد
• قابلیت اطمینان – احتمال عدم موفقیت یک پیوند را بر اساس شمارش خطاها و خرابی های قبلی ارزیابی می کند
• هزینه – مقدار پیکربندی شده توسط سرپرست یا IOS که برای اندازه گیری هزینه یک مسیر بر اساس یک متریک یا طیف وسیعی از معیارها استفاده می شود.
• بار – مسیر را بر اساس استفاده از ترافیک لینک های متصل انتخاب می کند

اندازه گیری بر اساس پروتکل از نوع

نوع پروتکل
نوع متریک مورد استفاده

پاره کردن	تعداد هاپ
RIPv2	تعداد هاپ
IGRP	پهنای باند ، تأخیر
OSPF	پهنای باند
BGP	انتخاب توسط مدیر
EIGRP	پهنای باند ، تأخیر
IS-IS است	انتخاب توسط مدیر

فاصله اداری

فاصله اداری یکی از مهمترین ویژگی های روترهاست. Administrative اصطلاحی است که برای توصیف یک مقدار عددی به کار می رود که برای اولویت بندی از کدام مسیر هنگام استفاده از دو یا چند مسیر در دسترس استفاده می شود. هنگامی که یک یا چند مسیر واقع شده است ، پروتکل مسیریابی با فاصله اداری پایین تر به عنوان مسیر انتخاب می شود. فاصله اداری پیش فرض وجود دارد اما سرپرستان همچنین می توانند پیکربندی خود را نیز انجام دهند.

منبع مسافت اداری
فاصله پیش فرض

رابط متصل شده است	0
مسیر استاتیک	1
مسیر خلاصه IGRP پیشرفته	5
BGP خارجی	20
داخلی پیشرفته IGRP	90
IGRP	100
OSPF	110
IS-IS است	115
پاره کردن	120
مسیر خارجی EIGRP	170
BGP داخلی	200
ناشناخته	255

هرچه مقدار عددی فاصله اداری کمتر باشد ، روتر به مسیر اعتماد بیشتری می کند. هرچه مقدار عددی به صفر نزدیک شود بهتر است. پروتکل های مسیریابی مسافت اداری را عمدتا به عنوان روشی برای ارزیابی قابلیت اطمینان دستگاههای متصل استفاده می کنند. می توانید فاصله اداری پروتکل را با استفاده از فرآیند فاصله در حالت زیر تنظیمات زیر تغییر دهید.

بستن کلمات

همانطور که مشاهده می کنید پروتکل های مسیریابی را می توان در طیف گسترده ای از روش های مختلف تعریف و تفکر کرد. نکته اصلی این است که به پروتکل های مسیریابی به عنوان بردار مسافت یا پروتکل های حالت پیوند ، پروتکل های IGP یا EGP و پروتکل های طبقه ای یا بدون کلاس فکر کنید. این دسته بندی های اصلی هستند که پروتکل های مسیریابی رایج مانند RIP ، IGRP ، OSPF و BGP در آن قرار می گیرند..

البته ، در بین همه این دسته ها ، هر پروتکل دارای تفاوت های ظریف خود در چگونگی اندازه گیری بهترین مسیر ، اعم از آن که توسط هاپ ، تأخیر یا سایر عوامل باشد. یادگیری همه چیزهایی که می توانید در مورد این پروتکل هایی که در طول شبکه روزانه در اختیار شما قرار می گیرند ، به شما در محیط امتحان و محیط واقعی کمک خواهد کرد..

مربوط: ابزار برای ردیابی و ردیابی