زیر ساخت شبکهسرویس های ماکروسافت

معرفی مفاهیم روتینگ

بخش اعظمی از فناوری های ارتباطی به روتر ها وابسته هستند و جالب است بدانید که همه ما یک روتر در خانه خود داریم ولی خب اکثر ما کاربرد و کارکرد آن را درک نمی کنیم در واقع بیشتر کاربران نمی دانند روتر چه بوده و تفاوت آن با مودم در چیست . در قسمت قبلی مقاله آشنایی با مفاهیم روتینگ ما به بررسی جامع مفاهیم روتینگ از جمله تعریف روتر و روتی نگ، نحوه یافتن بهترین مسیر توسط روتر، Dynamic Routing و دسته بندی پروتکل های مسیریابی و تعریف هر دسته پرداختیم . اما در ادامه مقاله آشنایی با مفاهیم روتینگ ما مباحث باقی مانده در مورد روتر و و مفاهیم آن را بیان کرده سپس به بحث روتینگ در میکروتیک خواهیم پرداخت. در ادامه با ما باشید با مقاله آشنایی با مفاهیم روتینگ.

معرفی پروتکل های مسیریابی Link State در روتینگ

در ادامه مباحث آشنایی با مفاهیم روتینگ می خواهیم در مورد پروتکل های مسیریابی Link state صحبت کرده و انواع آن را معرفی کنیم همچنین قصد داریم تفاوت های این پروتکل با پروتکل مسیریابی Distance Vector نیز بیان کنیم . پروتکل های مسیریابی Link State برعکس پروتکل های مسیریابی Distance Vector عمل می کنند و نگاه روتر محور و Hop Count به شبکه ندارند و در عوض با یک نگاه کامل و جامع به شبکه و توپولوژی های آن می نگرند و تمام جزئیات شبکه و توپولوژی های بکار رفته در آن را حفظ می کنند در این توپولوژی به همه روترها یک امتیازی تعلق می گیرد که همه اینها درون این پروتکل مسیریابی لحاظ می شود .

اما در هنگام پیاده سازی پروتکل مسیریابی Link State ، همه روترهایی که یک پروتکل مسیریابی Link State استفاده می کنند باید همه اطلاعات مانند خود روتر ، تمامی لینک هایی که به صورت مستقیم به آن روتر متصل شده است و وضع هر یک از لینک ها را در اختیار سایر روترها قرار دهند . این اطلاعات توسط پیام هایی از جنس مولتی کست به تک تک روترهای فعال درون شبکه ارسال شده و این کار دقیقا برعکس ارسال اطلاعات به صورت جار زدن و یا همان Broadcast در پروتکل های مسیریابی Distance Vector است . البته پروسه مسیریابی پروتکل های Link State به صورتی طراحی شده که با ایجاد کوچکترین تغییر در شبکه این تغییرات بلافاصله به صورت محرمانه برای سایر روترهای موجود در شبکه ارسال شده و این باعث می شود که ساختار شبکه همیشه و در لحظه بروز باشد . ناگفته نماند که هر یک از روترهای درون یک شبکه با توپولوژی Link State یک کپی از آن را برای خود نگه می دارند و تغییر نمی دهند و به طور مرتب آخرین تغییرات را از شبکه دریافت کرده و اقدام به محاسبه و یافتن بهترین مسیر برای رسیدن بسته های دیتا می کنند .

معرفی مفاهیم روتینگ

نحوه یافتن بهترین مسیر در پروتکل های مسیریابی Link State

در ادامه مباحث آشنایی با مفاهیم روتینگ خواهیم گفت که یافتن بهترین مسیر در پروتکل های مسیریابی Link State به چه صورت انجام می شود . این پروتکل ها از الگوریتمی به نام Shortest Path First یا مخفف آن SFP برای یافتن بهترین مسیر کمک می گیرند . البته این الگوریتم را با نام دایجسترا نیز می شناسند . در الگوریتم Shortest Path First یا SPF بعد از اینکه وضعیت یکی از لینک ها دچار تغییر شد یک پیام آپدیت با عنوان Link-State Advertisement که با نام LSA هم شناخته می شود ساخته شده و بین همه روترهای موجود در یک شبکه پخش می شود و به آنها می گوید که در وضعیت ارتباطی یکی از لینک ها تغییری به وجود آمده است . وقتی یک پیام LSA Routing Update با موضوع تغییر در وضعیت ارتباطی به یک روتر می رسد بلافاصله الگوریتم Shortest Path First شروع به محاسبه بهترین مسیر برای رسیدن پیام ها به مقصد می کند . بنابراین هر روتر برای خود نقشه کاملی از توپولوژی یک شبکه رسم می کند. یکی از پروتکل های مسیریابی که Link-State را به خوبی نمایندگی می کند پروتکلی بنام Open Shortest Path First یا OSPF است که در ادامه بحث آشنایی با مفاهیم روتینگ به بررسی این پروتکل و لغات تخصصی آن خواهیم پرداخت . درک این نحوه کار این پروتکل می تواند شما را با پروتکل های مسیریابی که Link-State به خوبی آشنا کند.

روتینگ

معرفی واژگان تخصصی مرتبط با پروتکل OSPF

Link-State Advertisement یا LSA : یک بسته دیتای کوچک بوده که حاوی اطلاعاتی در مورد وضعیت روتر ها بوده و بین روترها جابجا می شود .

Topological Database : در واقع محتوای اطلاعاتی است که از بسته های LSA گرفته می شود .

الگوریتم SPF یا Dijkstra : همانطور که گفته شد الگوریتمی است که با انجام محاسباتی بهترین مسیر را برای ارسال بسته ها پیدا می کند .

Routing Table : جدولی از بهترین مسیرهای شناسایی شده است که به صورت مرتب در لیست آمده است .

پروتکل های مسیریابی Link State زمان کمی برای همگرایی یا همان همرسانی اطلاعات بین روترها نیاز دارند که این خود یکی از مزیت های این پروتکل ها نسبت به پروتکل های مسیریابی Distance Vector به حساب می آید همچنین امکان بروز رخداد حلقه و نرسیدن پیام به مقصد در این پروتکل ها نسبت به پروتکل های مسیریابی Distance Vector کمتر می باشد . اما در عوض این پروتکل ها منابع سیستم را مصرف می کنند و نیازمند سخت افزاری با قدرت پردازشی بالاتری نسبت به پروتکل های Distance Vector هستند . ساختار پروتکل های Link State سلسله مراتبی است و همین خود باعث کاهش هزینه انتقال و ارسال کمتر پیام های LSA در شبکه می شود. علاوه بر این پروتکل های Link State پیام ها را به صورت مالتی کست ارسال می کنند و روترهای مقصد که از پروتکل های مسیریابی Link State پشتیبانی می کنند قادر به دریافت و پردازش این پیام ها هستند. Link State ها زمانی یک پیام ارسال خواهند کرد که تغییراتی در شبکه ارتباطی آنها ایجاد شده باشد. و جالبتر اینکه فقط همان تغییرات را برای دیگر روترهای درون شبکه ارسال می کنند . البته باید در نظر داشت پیاده سازی پروتکل های مسیریابی Link-State در مقایسه با پروتکل های Distance Vector پیچیده تر و با هزینه نگهداری بالاتر است .

مفاهیم روتینگ

معرفی پروتکل OSPF در روترهای میکروتیک

در ادامه این قسمت از آشنایی با مفاهیم روتینگ به معرفی پروتکل مسیریابی OSPF و نحوه کار آن می پردازیم. این پروتکل توسط روترهای میکروتیک پشتیبانی می شود. OSPF پروتکلی است که بر روی روتر مستقر شده و اطلاعات ناشی از پردازش بهترین مسیرها را در بین روترهای همان شبکه پخش می کند . پروتکل OSPF یک پروتکل link-state بوده که ویژگی های متعددی نسبت به پروتکل های مسیریابی distance-vector دارد که در ادامه به آنها اشاره می کنیم:

– محدودیتی در تعداد استفاده از هاب ها ندارد.

– از پیام های مالتی کست برای ارسال و به اشتراک گذاری اطلاعات استفاده می کند.

– آپدیت ها زمانی برای سایر روتر ها ارسال می شود که شاهد بروز تغییراتی در توپولوژی یک شبکه باشیم .

– یک باز تعریف درست و تقسیم بندی منطقی روترها در شبکه دارد .

– جابجایی اطلاعات توسط بسته های برچسب دار صورت می گیرد و مسیرها نیز برچسب گذاری می شوند .

مفاهیم کامل روتینگ

معایب این پروتکل عبارتند از:

–  این پروتکل نیازمند سخت افزار قوی با حافظه و سی پی یو زیاد است و دلیل این امر هم به پیاده سازی الگوریتم SPF بر می گردد .

– ساختار این پروتکل نسبت به سایر پروتکل ها پیچیده تر است .

– اجرای آن فقط بر روی روترهای میکروتیک ورژن ۲ و ورژن ۳ امکان پذیر است .

آشنایی با مفاهیم روتینگ

واژگان تخصصی پروتکل مسیریابی OSPF

Neighbor : در واقع به روتر همسایه اشاره دارد که در حال اجرای پروتکل OSPF بوده و از طریق پیام هایی با روتر فعلی ارتباط می گیرد.

Adjacency : یک نوع ارتباط منطقی بین روترها و DR و BDR بوده به طوری که هیچ گونه اطلاعات مرتبط با مسیریابی جابجا نمی شود مگر اینکه مسیری بین این دو وجود داشته باشد.

Link : در واقع اشاره به لینک بین رابط شبکه و روتر اشاره دارد.

Interface : به رابط فیزیکی مانند پورت شبکه در روتر اشاره دارد. زمانی که یک Interface به روتر اضافه می شود پروتکل OSPF آن را به عنوان یک لینک در نظر گرفته و از آنها برای ایجاد پایگاه داده لینک استفاده می کند.

LSA یا Link State Advertisement: همان بسته داده ای است که در پروتکل های مسیریابی link-state برای ارسال وضعیت توپولوژی شبکه از آن استفاده می کنند.

روترها برای هر منطقه از مسیرهای خود یا همان Area یک پایگاه داده مجزا به نام link-state database ایجاد کرده و تمامی پیام های LSA دریافتی خود را در مورد آن منطقه در آن پایگاه داده نگهداری می کنند. در واقع پروتکل OSPF با استفاده از پیام های LSA از توپولوژی شبکه آگاه شده و پایگاه داده خود را بر اساس این اطلاعات بنا می کند.

 

مفاهیم روتینگ

 

بررسی شکل پیام LSA:

در ادامه مباحث مربوط به آشنایی با مفاهیم روتینگ باید گفت که پیام های LSA دارای یک برچسب شماره و یک چرخه زمانی طول عمر هستند و مقدار چرخه حیات آنها برابر ۳۰ دقیقه است و پس از ۳۰ دقیقه حذف می شوند. موقعی که یک پیام LSA توسط یک روتر دریافت می گردد ابتدا با جدول و پایگاه داده LSDB مقایسه شده و اگر این پیام LSA جدید باشد طبیعتا به پایگاه داده LSDB اضافه می شود و پس از آن نیاز است الگوریتم SPF مجددا اجرا شود تا بهترین مسیرها دوباره شناسایی و رده بندی شوند. اگر هم LSA در پایگاه داده LSDB موجود باشد دو اتفاق ممکن است بیفتد اول اگر LSA جدیدتر باشد با LSA قدیمی در جدول LSDB جایگزین می شود دوم اینکه اگر LSA قدیمی باشد ابتدا حذف می شود و سپس پیامی برای فرستنده LSA ارسال می شود و به آن اطلاع داده می شود که LSA شما قدیمی است.

 

مفاهیم روتینگ

 

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا