آشنایی با انواع پروتکل‌های مسیریابی شبکه (بخش اول)

معرفی و بررسی معیارهای مسیریابی و انواع پروتکل‌های مسیریابی شبکه (بخش اول)

معیارهای مسیریابی

پیدا کردن بهترین مسیر برای هدایت و ارسال پیام‌ها یکی از مهم‌ترین و پیچیده‌ترین عملکردهای یک روتر است. از مهم‌ترین معیارهایی که روترها برای مسیریابی استفاده می‌کنند به موارد زیر می‌توان اشاره کرد:

Hop count: شمارنده هاپ به تعداد سگمنت‌های متقاطع در شبکه اشاره دارد. (هاپ بخشی از یک مسیر میان مبدا و مقصد یک بسته اطلاعاتی است.)
پهنای باند فرضی و واقعی روی یک مسیر بالقوه
وقفه یا زمان تاخیر روی یک مسیر بالقوه که باعث کاهش کارایی می‌شود.
بارگذاری که ترافیک یا پردازشی است که توسط مسیریاب‌ها در زمان مسیریابی انجام می‌شود.
MTU که اشاره به بزرگ‌ترین اندازه بسته آی‌پی تخصیص داده شده با روترها اشاره دارد. این فیلد اجازه می‌دهد یک بسته بدون آن‌که شکسته شود در یک مسیرانتقال پیدا کرده و به مقصد برسد.
هزینه مسیریابی، مقدار تخصیص داده شده برای یک مسیر خاص بوده که توسط مدیر یک سیستم مشخص می‌شود. مسیری که مطلوب‌تر بوده و هزینه کمتری دارد.
قابلیت اطمینان مسیر بالقوه که بر مبنای داده‌های آماری و سوابق مشخص می‌شود.
توپولوژی شبکه

پروتکل‌های مسیریابی برای تعیین بهترین مسیر

برای تعیین بهترین مسیر، روترها از طریق پروتکل‌های مسیریابی با یکدیگر در ارتباط هستند. کارکرد پیام‌های ارسالی از سوی پروتکل‌های مسیریابی، شبیه به افرادی است که در جست‌وجوی سرزمین‌های ناشناخته هستند. پروتکل‌ها پیام‌هایی را به منظور جمع‌آوری اطلاعات مربوط به وضعیت فعلی شبکه و کمک به انتخاب بهترین مسیرها ارسال کرده و از داده‌های به دست آمده برای ایجاد جداول مسیریابی استفاده می‌کنند. توجه داشته باشید که پروتکل‌های مسیریابی همانند پروتکل‌های قابل رویتی مانند IP نیستند، هرچند پروتکل‌های مسیریابی ممکن است روی پروتکل آی‌پی در مقصد قابل مشاهده باشند. همچنین پروتکل‌های مختلف مسیریابی در لایه‌های مختلف مدل OSI، معمولا لایه 3، لایه ۴، یا لایه ۷ عمل می‌کنند. روترها اولویت داده‌های دریافتی از پروتکل‌های مسیریابی را بر اساس معیارهای زیر محاسبه می‌کنند:

administrative distance که در اصطلاح رایج به معنای ایجاد فاصله‌ای جهت مدیریت مسیر بوده و نقش مهمی در مسیریابی اطلاعات دارد، یکی از معیارهای مهم در مسیریابی است. هر پروتکل مسیریابی یک فاصله مدیریت شده پیش‌فرض در اختیار دارد که در اصل مقداری است که نشان‌دهنده قابلیت اطمینان پروتکل است. مقادیر پایین‌تر بیان‌گر اولویت‌های مهم‌تر هستند. این مقدار پیش‌فرض تخصیص داده شده را یک مدیر شبکه می‌تواند تغییر دهد. به‌طور مثال زمانی که یک روتر بیش از یک مسیر برای زیرشبکه خاصی دریافت کند، مسیری که کمترین معیار را دارد درون جدول مسیریابی خود قرار می‌دهد. زمانی که چند مسیر با معیار یکسانی دریافت شوند، بر مبنای پارامترهای خاصی برخی از آن مسیرها را درون جدول مسیریابی قرار می‌دهد. همچنین زمانی که یک روتر از چند پروتکل مسیریابی متفاوت اطلاعات مسیر را دریافت کند با استفاده administrative distance بهترین مسیر را انتخاب می‌کند.
همگرایی زمانی – به مدت زمانی که گروهی از روترها به وضعیت همگرایی با یکدیگر نزدیک می‌شوند اشاره دارد. در حالت ایده‌آل، پروتکل‌های مسیریابی باید دارای یک همگرایی زمانی سریع و بالا باشند. این رویکرد باعث می‌شود تا روترها در بازه زمانی مجاز بتوانند بهترین مسیر را پیدا کنند.
سرباره – یک پروتکل مسیریابی بر مبنای سرباره خودش یا سرباره زیرساخت شبکه که از آن پشتیبانی می‌کند ارزیابی می‌شود. بخش سرباره یک سرآیند شامل داده‌های اضافی است که برای ارسال بارداده از آن استفاده می‌شود.

متداول‌ترین پروتکل‌های مسیریابی در جدول زیر نشان داده شده‌اند. البته دقت کنید پروتکل‌های مسیریابی دیگر نیز وجود دارند که کاربردهای خاص‌ منظوره‌ای دارند.

پروتکل مسیر یابی	نوع	الگوریتم استفاده شده
RIP (Routing Information Protocol)	IGP	Distance-vector
RIPv2 (Routing Information Protocol, version 2)	IGP	Distance-vector
OSPF (Open Shortest Path First)	IGP	Link-state
IS-IS (Intermediate System to Intermediate System)	IGP	Link-state
EIGRP (Enhanced Interior Gateway Routing Protocol)	IGP	Advanced distance-vector
BGP (Border Gateway Protocol)	EGP	Advanced distance-vector or path vector