Protocols_RIP_EIGRP_OSFP


الفكرة :

وضع فكره حول برتوكولات التوجيه والتعرف على خصائص ومميزات لكل بروتوكول ومن خلالها سيتم معرفة لماذا يتم التطور وظهور بروتوكولات جديدة ..

الملخص:
ان الاساس في الاتصالات للشبكات الحديثة هو برتوكولات التوجيه Routing protocol فالبرتوكولات الديناميكية dynamic routing protocols مثل EIGRPو OSPF و RIP تبدا في الشبكات مستخدمة ما تم تجميعه من معلومات الطوبولوجيا topology حول الراوترات المجاوره , بالإضافة الى بروتوكولات التوجيه الثابتة routing protocols static . وبالتالي سوف تكون هناك عدد من الراوتن بروتوكولات متاحة static and dynamic routing protocols ولكن الاختيار السليم للمسار بيعتمد على عدة عوامل وهي زمن التقارب convergence time و قابلية توسع الشبكة , scalability و المواصفات المطلوبة مثل , memory و CPU و الامان , security و عرض النطاق الترددي bandwidth وغيرها.
سنستخدم برنامج المحاكاة OPNET للتحليل اداء EIGRP و OSPF و RIP فعادة يستخدم في شبكات IP هذه الايام . ووفقا للتصميم في تجربة المحاكاة سوف تتم مقارنة الاختلافات في السيناريوهات بين الروتن بروتوكل EIGRP و OSPF و RIP .

مقدمة:

ا بروتوكول التوجيه تعمل على اساس الخوارزمية algorithm . وخوارزمية التوجيه ايضا تعتمد على اساس المقياس metrics لإيجاد افضل مسار لنقل البيانات عبر شبكتين. والــ metrics ايضا يحتوي على عدة عناصر مثل الكلفة وعرض النطاق الترددي والتأخير وعدد التنقلات ..
(cost, bandwidth, Maximum Transmit Unit, delay, number of hop count these metrics )
ويتم تخزينها في جدول التوجيه routing table وهذه جداول التوجيه عندها نوعين الاول ا داخلي interior gate way protocol مثل RIP, EIGRP, IGRP. BGP
والثاني Exterior gateway protocol.. مثل BGP4.

وبالنسبة برتوكولات التوجيه الديناميكية dynamic routing protocols تبقي على جداول التوجيه محدثة وهنا سوف نختص بالـ OSPF و EIGRP و RIP

.والشبكات المعتمدة على قاعدة TCP/IP protocol تسمح بكفاءة لتوجيه بكت البيانات data packets على اساس الــ IP address الخاص بها . فالراوترات تستخدم للتحكم و تمرير البيانات في الشبكة..
بالنسبة للمعلومات الخاصة باتصال الباكت packetized communication فان وضيفة الروتن هي نقل الــ traffic عبر الشبكة والراوترات يجب ان تعلم أين المكان التالي الذي سوف تمرر الــ traffic للوصول الى الوجه الأخيرة The final destination. ولكي توزع الروترات البيانات بصوره فعالة وبكفاءه فالاختيار لبروتوكولات التوجه routing protocol اصبح العامل الحاسم لمعرفة نجاح الشبكة خلال فترة العمل..
ان العوامل المميزة لبروتوكول التوجيه من واحد الى اخر يشمل سرعة التكيف لتغيرات الطوبولوجي وهذا ما يطلق عليه التقارب convergence ..فالقدرة على اختيار افضل مسار من خلال عدة مسارات و كمية network traffic التي خلقها بروتوكول التوجيه..

ROUTING PROTOCOLS

خوارزميات التوجيه تصنف الى صنفين اما ان تكون Link-State أي تهتم بحالة الربط , او تكون Distance Vector وهنا تاخذ المسافة والاتجاه بعين الاعتبار.

  Distance Vector characteristics

ومثال على هذا النوع RIP و EIGRP حيث يتم عملها من خلال :
1- تجميع المعلومات للــ the routing table الخاصة بالجيران.
2- تحديد افضل مسار بإضافة قيم metric التي يستلمها كمعلومات التوجيه التي تحدث من راوتر الى راوتر اخر..
3- يتم تحديث جداول توجيه البروتوكولات بشكل دوري لتحديث تغير الطوبولوجي
والمعلومات التي يتم تحديثها من راوتر الى راوتر وتكون النتيجة اكثر التقارب convergence بطئا.
2. Link state characteristics :
ومثال عل ذلك OSPF حيث يتم بتطبيق الخطوات التالية:
1- الحصول على رؤية كاملة لطوبولوجيا الشبكة البينية internetwork وبتراكم جميع LSA الضرورية.
2- كل جهاز توجيه يعمل بشكل مستقل لحساب أقصر طريق خاصة به ..
3- التحديثات تحدث بشكل عام نتيجة حدوث التغيرات في الطوبولوجي. فالــ small LSA تتجه الى جميع اجهزة التوجيه الاخرى routers وهذا بشكل عام يعطى نتائج سريعة في وقت التقارب convergence عند حدوث أي تغير بالشبكة internetwork.

 Routing information protocol

RIP يسمح لتحديث جداول التوجيه للراوترات routing tables بشكل دوري وبشكل عام كل 30 ثانية.. واحد عيوب الراوترات المستخدمة للــ RIP انها ترتبط بشكل مستمر مع الراوترات المجاوره لعمل تحديث لجداول التوجيه الخاصة به, وبشكل عام فانها تزيد من كمية حركة مرور البيانات في الشبكة فهي بالتحديثات تخلق كمية كبيره من الترافك في الشبكة . و يتم اختيار المسار الذي فيه يتم اقل عدد التنقلات او العبور jump للبيانات الى الراوتر ويتم اختيار افضل مسار بناء على اقل عدد هذه القفزات او التنقلات للوصول الى الهدف .. واكبر عدد لهذه القفزات هو 15 فاذا زادالعدد على 15 قفزة يعتبر unreachable .

أي ان حساب metric يتم عن طريق عدد القفزات هذه فقط عند استخدام بروتوكول RIP, وبالتالي قد لا يتم اختيار المسار الاسرع .. وبالرغم من ذلك فان RIP لازال يحظى بشعبية كبيره ويستخدم على نطاق واسع والسبب الرئيسي هو انه كان واحد من بروتكولات التوجيه الاولى التي تم وضعها .

 Enhanced Interior Gateway Routing Protocol

ومن الاسم يتبين انه تم تطويره من الاصدار IGRP (Interior Gateway Routing Protocol) الذي عفاء عليه الزمن و الذي تم تطويره من قبل سيسكو . برتوكول EIGRP يعتبر تطوير لبروتوكول distance-vector وكذا ينفذ و يطبق بعض من الخصائص المشابهة لبروتوكولات link-state وبعض المراجع لسيسكو تعتبره هجين hybrid فهو يعلن عن جداول التوجيه الى جيرانه كــما تعمل بروتوكولات distance-vector ومع ذلك يستخدم hello protocol و نموذج علاقات الجيران الشبيهة ببروتوكولات link-state .. برتوكول EIGRP يرسل تحديث جزئي partial updates عند تغير المقياس metric او طوبولوجي الشبكة أي انه لا يرسل تحديث جداول التوجيه بالكامل بشكل دوري مثلما تعمل بروتوكولات distance-vector …. برتوكول EIGRP هو classless protocol فهو يسمح باستخدام Variable Length Subnet Masks  وكذا يدعم CIDR (Classless Inter-Domain Routing) لتحجيم وتخصيص IP addresses. برتوكول EIGRP لكي يميز المسارات يستخدم عدة عناصر لتحديد المقياس metrics لكل مسار مثل :    bandwidth, delay, reliability, load, and MTU

ولكن بشكل قياسي يتم استخدام bandwidth و delay فقط..
وللتحكم بشكل اكثر تفصيلا في برتوكول EIGRP يتم ضرب كل مقاس metric بالرقم 256 قبل تنفيذ العملية الحسابية المركبة للمترك . صمم برتوكول EIGRP ليتم الاستفادة بشكل اكثر من عرض النطاق الترددي bandwidth و يسمح للراوترات لمعرفة اكثر حول الراوترات المجاوره. وبدلا من ارسال جداول التوجيه بشكل كامل وبشكل دوري يقوم EIGRP بإرسال تحديثات جزئية فقط وهذا ايضا لا يحدث فقط الا عند حدوث تغير بالمسار وهذه ا فضل لاستخدام عرض النطاق الترددي المتاح للشبكة.
راوتر EIGRP عنده عرض ونظره اكثر اكتمالا للشبكة مقارنه لبروتوكولات distance vector لأنه لا يحافظ فقط على جداول التوجيه الخاص به ولكن ايضا يحافظ على نسخه من جداول التوجيه من اجهزة التوجيه المجاورة ، وفي حالة ان راوتر EIGRP لم يجد مسار للشبكة على اساس جميع المعلومات الحالية التي عنده يرسل sends out a query الى الراوترات الاخرى لتنتشر حتى يتم ايجاد المسار..

 Open shortest path first

في عام 1988 بدأت مجموعة Internet Engineers Task Force (IETF في وضع بروتوكول جديد للتوجيه لاستبداله ببرتوكول RIP فتم وضع بروتوكول Open Shortest Path First protocol (OSPF) الذي يستخدم اقصر مسار لراوترات الوصول للهدف بواسطه بناء خريطه للشبكة وقاعدة بيانات بمعلومات النظم المحلية و المجاورة .وبهذه الطريقة فهو قادرا على حساب الــ the metric لكل مسار ثم يتم اختيار اقصر الطريق او المسارات.

وبهذه العملية فان the metric ياخذ بعين الاعتبار لحالة الاتصال state of the connection واتجاه المسافة distance بخلاف حسابات بروتوكول RIP فيتم حساب المسافة فقط distance و لا يتم اخذ الربط لحركة نقل الاتصال not the link traffic؟
ولهذا السبب فان OSPF يعتبر بروتوكول توجيه صمم للشبكات ذات التوسعة والنمو المستمر والقادر على التعامل مع جداول التوجيه وسرعة الانتشار.
ومن بين افضل خصائص ومميزات OSPF …
انه يتحسس تغيرات الطوبولوجي و سريع جدا للوصول للثبات وبدون لوب . مع حمل قليل لاستخدام التحديثات عند تغير المسارات . و يقسم حركة مرور البيانات الى عدة مسارات متكافئة و واعتماد التوجيه حسب نوع الخدمة و يستخدم لاكثر من مرسل في الشبكة المحلية ويدعم Subnet و Super-net mask وكذا التحقق ..

(1) Fast detection of changes in the topology and very fast reestablishment of routes without loops.
(2) Low overload, use updates that inform about changes on routes.
(3) Division of traffic by several equivalent routes.
(4) Routing according type of service.
(5) Use of multi-send in local area networks.
(6) Subnet and Super-net mask.

(7) Authentication.

المصدر

 http://www.sfu.ca/~donx/

Advertisements

اترك رد

إملأ الحقول أدناه بالمعلومات المناسبة أو إضغط على إحدى الأيقونات لتسجيل الدخول:

WordPress.com Logo

أنت تعلق بإستخدام حساب WordPress.com. تسجيل خروج   / تغيير )

صورة تويتر

أنت تعلق بإستخدام حساب Twitter. تسجيل خروج   / تغيير )

Facebook photo

أنت تعلق بإستخدام حساب Facebook. تسجيل خروج   / تغيير )

Google+ photo

أنت تعلق بإستخدام حساب Google+. تسجيل خروج   / تغيير )

Connecting to %s