أساسيات بروتوكول اكتشاف طبقة الارتباط LLDP في الشبكات

بروتوكول اكتشاف طبقة الارتباط (LLDP) هو أسلوب معياري، حيث يسمح بروتوكول اكتشاف طبقة الارتباط (LLDP) لأجهزة الشبكة التي تعمل في الطبقات السفلية من مكدس البروتوكول، مثل جسور ومفاتيح الطبقة الثانية بتعلم بعض إمكانيات وخصائص أجهزة الشبكة المحلية المتاحة لبروتوكولات الطبقة الأعلى، مثل عناوين “IP”، حيث يتم تخزين المعلومات التي تم جمعها من خلال تشغيل بروتوكول اكتشاف طبقة الارتباط (LLDP) في جهاز شبكة ويتم الاستعلام عنها باستخدام “SNMP”.

تنسيق بروتوكول اكتشاف طبقة الارتباط (LLDP)

في بروتوكول اكتشاف طبقة الارتباط (LLDP) يرسل كل جهاز معلومات من كل واجهة من واجهاته في فاصل زمني ثابت، وذلك في شكل إطار “Ethernet”، حيث يحتوي كل إطار على وحدة بيانات بروتوكول اكتشاف طبقة الارتباط (LLDP) واحدة، مع العلم كل “LLDPDU” هو عبارة عن سلسلة من هياكل طول النوع (TLV)، حيث تم تعيين حقل “EtherType” على “0x88cc”، حيث يبدأ كل إطار بروتوكول اكتشاف طبقة الارتباط (LLDP) بمعرف الهيكل ومعرف المنفذ و “TTL” من مدة البقاء أو حد القفزة.

مع العلم ينتهي الإطار بنهاية “TLV” الخاصة المسماة بـ “LLDPDU” حيث يكون كل من حقلي النوع والطول “0”، حيث تسمح مواصفات بروتوكول اكتشاف طبقة الارتباط (LLDP) للمؤسسات بتعريف “TLVs” الخاصة بها وتشفيرها، حيث تسمى هذه “TLVs” المحددة تنظيمياً وتبدأ بقيمة “LLDP TLV Type” من “127”.

عندما تنتهي صلاحية عداد توقيت العد التنازلي للإرسال أو إذا تغيرت معلومات بروتوكول اكتشاف طبقة الارتباط (LLDP)، فإنه يرسل وكيل بروتوكول اكتشاف طبقة الارتباط (LLDP)  إلى إطارات بروتوكول اكتشاف طبقة الارتباط (LLDP) وإلى الأجهزة المجاورة التي تدعم بروتوكول اكتشاف طبقة الارتباط (LLDP)، حيث يأخذ مدير بروتوكول اكتشاف طبقة الارتباط (LLDP) المعلومات داخل “MIB” قاعدة معلومات الإدارة وينسقها في “TLVs”.

ويتم إدراجها في بروتوكول اكتشاف طبقة الارتباط (LLDP)، وعندما يتلقى الوكيل فإنه يتحقق للتأكد من أنه يحتوي على التسلسل الصحيح لـ “TLVs” الإلزامية ثم يتحقق من صحة “TLVs” الاختيارية، وإذا كانت هناك أخطاء سوف يتم إسقاطها بينما يتم تخزين “TLVs” الصالحة في قاعدة بيانات الجوار.

  1.أنواع بروتوكول اكتشاف طبقة الارتباط (LLDP)

هناك نوعان من بروتوكول اكتشاف طبقة الارتباط (LLDP) العادي و بروتوكول اكتشاف طبقة الارتباط (LLDP) الاستشاري لإيقاف التشغيل، حيث توفر بروتوكول اكتشاف طبقة الارتباط (LLDP) العادي معلومات إدارة حول جهاز محلي إلى الجهاز المجاور لذلك الجهاز، وهذا هو الشخص الذي ينقل “TLVs” الإلزامي والاختياري وفي الوقت نفسه عند تعطيل أحد المنافذ يتم تعطيل بروتوكول اكتشاف طبقة الارتباط (LLDP) أو إعادة تشغيل المحول، حيث يتم إرسال إطار إيقاف تشغيل بروتوكول اكتشاف طبقة الارتباط (LLDP) إلى الوحدات المجاورة، ممّا يشير إلى أن معلومات بروتوكول اكتشاف طبقة الارتباط (LLDP) لم تعد صالحة.

  2. هيكل رسائل بروتوكول اكتشاف طبقة الارتباط (LLDP)

يتبادل بروتوكول اكتشاف طبقة الارتباط (LLDP) المعلومات من خلال وحدات معينة من البيانات تسمى “LLDPDU”، وهي تتكون وحدة البيانات هذه من “TLVs” وكل حقل “TLV” يتوافق مع نوع وطول معين، حيث يحتوي معيار “LLDP IEEE 802.1AB” على ثلاثة “TLVs” وهي إلزامية في بداية بروتوكول اكتشاف طبقة الارتباط (LLDP) بالترتيب التالي:

• النوع 1 = معرف الهيكل حيث يحدد الجهاز.

• النوع 2 = معرف المنفذ حيث يحدد المنفذ.

• النوع 3 = حيث يخبر الجهاز المتلقي بالمدة التي يجب أن تظل فيها المعلومات المستلمة صالحة.

حيث يحتوي معيار “LLDP IEEE 802.1AB” على ثلاثة “TLVs” وهي إضافية واختيارية في بداية بروتوكول اكتشاف طبقة الارتباط (LLDP) بالترتيب التالي:

• اكتب 4 = وصف المنفذ حيث يعرض تفاصيل حول المنفذ.

• اكتب 5 = اسم النظام حيث يعرض الاسم الأول للجهاز.

• اكتب 6 = وصف النظام حيث يعرض إصدار البرنامج.

• النوع 7 = إمكانيات النظام سوف تخبر الوظيفة الأساسية وقدرات الجهاز.

• اكتب 8 = عنوان الإدارة حيث يعرض عنوان “IP” أو عنوان “MAC” الخاص بالجهاز.

• اكتب 0 = النهاية حيث يشير إلى نهاية وحدة البيانات.

  3. أوضاع تشغيل بروتوكول اكتشاف طبقة الارتباط (LLDP)

• وضع الإرسال فقط: يمكن للوكيل فقط نقل المعلومات حول القدرات والحالة الحالية للنظام المحلي.

• وضع الاستلام فقط: يمكن للوكيل فقط تلقي المعلومات حول القدرات والحالة الحالية للأنظمة البعيدة.

• وضع الإرسال والاستقبال: يمكن للوكيل نقل قدرات النظام المحلي ومعلومات الحالة واستقبال قدرات النظام البعيد ومعلومات الحالة.

  4. جهاز LLDP Media Endpoint

LLDP-MED هو امتداد لـ بروتوكول اكتشاف طبقة الارتباط (LLDP)، حيث يستخدم هذا البروتوكول خصيصاً لدعم تطبيقات الصوت عبر بروتوكول الإنترنت (VOIP)، حيث يتيح “LLDP-MED” اكتشاف الشبكة بين أجهزة الاتصال بالشبكة ونقاط نهاية الوسائط مثل الهواتف الذكية وهواتف “IP” وبوابات “VOIP” وجسور المؤتمرات، وبشكل افتراضي ترسل أجهزة الشبكة حزم بروتوكول اكتشاف طبقة الارتباط (LLDP) فقط حتى تستقبل حزم “LLDP-MED” من جهاز نقطة النهاية، حيث سيستمر بعد ذلك في إرسال حزم “LLDP-MED”، حتى يتوقف الجهاز البعيد الذي يتصل به من أن يكون قادراً على “LLDP-MED”.

مع العلم أنّ بروتوكول اكتشاف طبقة الارتباط “LLDP” هو بروتوكول أحادي الاتجاه، حيث تتكون العملية الأساسية لـ بروتوكول اكتشاف طبقة الارتباط “LLDP” من جهاز مُمكّن من إرسال بروتوكول اكتشاف طبقة الارتباط من المعلومات التي ترسل إعلانات دورية للمعلومات في إطارات برتوكول “LLDP” إلى جهاز استقبال.

  5. توقيت بروتوكول اكتشاف طبقة الارتباط (LLDP)

يشير مؤقت الانتظار إلى الوقت أو المدة التي يحتفظ فيها جهاز بروتوكول اكتشاف طبقة الارتباط (LLDP) بمعلومات الجوار قبل تقادمها والافتراضي له “120 ثانية”، وإذا انتهت صلاحية المؤقت ولم يتم استلام أي حزمة بروتوكول اكتشاف طبقة الارتباط (LLDP) فسيتم تجاهل معلومات الطرف الآخر.

حيث يتعلق مؤقت التردد بالفاصل الزمني الذي ترسل فيه أجهزة الشبكة تحديثات بروتوكول اكتشاف طبقة الارتباط (LLDP) إلى الأجهزة المجاورة، والافتراضي هو “30 ثانية”، مع العلم أنّ “Reinit timer” هو وقت التأخير لتهيئة بروتوكول اكتشاف طبقة الارتباط (LLDP) على أي واجهة، والافتراضي هو “2 ثانية”، حيث يتم تعطيل بروتوكول اكتشاف طبقة الارتباط (LLDP) افتراضياً ويمكن تنشيطه من خلال أمر تشغيل “lldp”.

كيفية عمل بروتوكول اكتشاف طبقة الارتباط (LLDP)

يجب تمكين بروتوكول اكتشاف طبقة الارتباط على الأجهزة أولاً، وبعد ذلك سوف ترسل الأجهزة الممكّنة لـ بروتوكول اكتشاف طبقة الارتباط (LLDP) إعلانات بروتوكول اكتشاف طبقة الارتباط (LLDP) مع بعضها البعض ويتم تخزين معلومات الجهاز في قواعد بيانات “MIB” على الأجهزة، حيث يحصل أي برنامج لإدارة الشبكة على هذه البيانات عن طريق “SNMP” وباستخدام هذه البيانات يتم إنشاء خريطة الشبكة.

وباستخدام تمكين بروتوكول اكتشاف طبقة الارتباط “LLDP”، حيث يتم نقل معلومات الجهاز مثل تعريف الهيكل ، ومعرف المنفذ ، ووصف المنفذ ، واسم النظام ووصفه ، وقدرة الجهاز