الفرق بين بروتوكول ARP وبروتوكول BGP في شبكات الحاسوب

تنشئ “BGP” الاتصال بأقصر مسار، وإذا تم قطع الاتصال لبعض الأسباب فيمكنه ترتيب جداول التوجيه تلقائياً للوصول إلى النظام المستقل.

ما هو بروتوكول BGP

بروتوكول بوابة الحدود “BGP”: هو بروتوكول يتم استخدامه لتبادل معلومات التوجيه بين الشبكات كما يجعل الإنترنت يعمل، ويقوم دائماً بتحديد تفضيل المسار المحلي.

• “BGP” هو اختصار لـ “Border Gateway Protocol”.

1- أسباب اختيار المسار من أفضل مسار في BGP

• يحدد بروتوكول معلومات التوجيه “RIP” المسار الذي يحتوي على أقل عدد للقفزات.

• يحدد فتح أقصر مسار أولاً “OSPF” المسار بأقل تكلفة، وهذا أكثر أهمية.

• يعتمد أفضل مسار في الإنترنت على كيفية إعادة توجيه حركة المرور وإلى أي نظام مستقل بدلاً من أقصر طريق.

• يفضل مسار تفضيل محلي أعلى.

• يفضل “Shortest AS Path”، وإنّه أكثر أهمية بكثير.

• يجب أن نفضل المسار ذي النوع الأصل الأدنى.

ملاحظة:“RIP” هي اختصار لـ “Routing Information Protocol” و”OSPF” هي اختصار لـ “Open Shortest Path First”.

2- أساسيات BGP

يُعد “BGP” البروتوكول الذي تتسبب في الإنترنت بالعمل، وهو بروتوكول التوجيه المستخدم لتوجيه حركة المرور عبر الإنترنت، كما تم تصميم بروتوكولات التوجيه مثل “BGP” و”OSPF” و”RIP” و”EIGRP” لمساعدة أجهزة التوجيه في الإعلان عن الشبكات المجاورة، وبما أنّ الإنترنت عبارة عن شبكة من الشبكات فإنّ “BGP” تساعد على نشر هذه الشبكات لجميع أجهزة توجيه “BGP” في جميع أنحاء العالم.

• “EIGRP” هي اختصار لـ “Enhanced Interior Gateway Routing Protocol”.

3- آلية عمل بروتوكول BGP

أولاً: الأنظمة المستقلة

النظام المستقل “AS”: هو عبارة عن شبكة يتحكم فيها كيان واحد عادةً ما يكون مقدم خدمة الإنترنت أو مؤسسة كبيرة جداً لها اتصالات مستقلة بشبكات متعددة.

• يجب أن يكون لهذه الأنظمة المستقلة رقم نظام مستقل مسجل رسمياً (ASN)، والذي تحصل عليه من سجل الإنترنت الإقليمي الخاص بها، أي AFRINIC أو ARIN أو APNIC أو LACNIC أو RIPE NCC.

• يتم تخصيص “ASN” رقم “AS” فريد لكل “AS” لاستخدامه في توجيه “BGP”.

• تعتبر أرقام “AS” مهمة لأنّ “ASN” يحدد بشكل فريد كل شبكة على الإنترنت.

2- نظراء BGP

نظراء “BGP”: هي جهازي توجيه قاما باتصال لتبادل معلومات “BGP”، ويتبادل أقران “BGP” معلومات التوجيه بينهم عبر جلسات “BGP” التي تعمل عبر “TCP“، وهو بروتوكول موثوق به وموجه للاتصال وخالٍ من الأخطاء.

• “TCP” هي اختصار لـ “Transmission Control Protocol”.

3- اختيار أفضل طريق في BGP

بمجرد إنشاء جلسة “BGP” يمكن لأجهزة التوجيه إظهار قائمة بمسارات الشبكة التي يمكنهم الوصول إليها وسيقومون بفحصها للعثور على المسار بأقصر مسار، كما لا يكون “BGP” منطقياً عندما تكون متصلاً بنظير واحد فقط مثل مزود خدمة الإنترنت الخاص بك؛ لأنّه سيكون دائماً الأفضل والمسار الوحيد للشبكات الأخرى.

ومع ذلك عندما تكون متصلاً بشبكات متعددة في نفس الوقت فإنّ بعض المسارات ستكون أقصر أو أسرع أو أكثر موثوقية من غيرها، وعلى سبيل المثال يتشابه “AS15169” من “Google” مع “270 شبكة” أخرى أي أنظمة ذاتية أحدها شركة “Digital Ocean Inc. AS14061″، وكلاهما متصلان بمزودي خدمة إنترنت آخرين للإنترنت ولكن بهذه الطريقة نظراً لأنّهم قد نظروا معاً الآن يمكنهم تبادل معلومات التوجيه لذلك يمكن لجهاز التوجيه الخاص بهم الآن اختيار مسار أقصر للاتصال بينهم.

وإذا تم كسر هذا التناظر لسبب أو لآخر فيمكن لأجهزة التوجيه الخاصة بهم إعادة ترتيب جداول التوجيه الخاصة بهم للوصول إلى تلك الأنظمة المستقلة من خلال الأنظمة المستقلة الأخرى.

ما هو بروتوكول ARP

بروتوكول تحليل العنوان “ARP”: هو بروتوكول الوصول إلى جهاز معين، ويتيح الاتصال بين شبكتين كما يتم استخدامه لتوصيل عنوان الطبقة 3 أي طبقة الشبكة مثل عنوان “IP” بعنوان الطبقة 2 أي طبقة ارتباط البيانات وعنوان “MAC“، ويعثر “ARP” على عنوان الجهاز المعروف “MAC” لمضيف من عنوان “IP” المعروف الخاص به، كما يوفر “ARP” جسراً ضرورياً بين العنوان الفعلي والعنوان المنطقي على بروتوكول “TCP / IP”.

• “IP” هي اختصار لـ “Internet Protocol”.

• “ARP” هي اختصار لـ “Address Resolution Protocol”.

أساسيات بروتوكول ARP

1- تنفيذ متطلبات بروتوكول ARP

• دقة العنوان على شبكة “LAN” واحدة.

• دقة العنوان عند التوصيل البيني بواسطة جهاز توجيه.

• “ARP” والوكيل “ARP“.

• إدخال ذاكرة التخزين المؤقت “ARP”

ملاحظة: “MAC” هي اختصار لـ “MEDIA ACCESS CONTROL”.

2- أهمية ARP

• يقوم “ARP” بتحويل عناوين “IP” إلى عناوين “ethernet”.

• يعد “ARP” أمراً حيوياً نظراً لأنّ جهاز “Ethernet” الأصلي يتصل باستخدام عناوين “Ethernet” وليس عناوين “IP”.

3- عمل ARP

يعتمد هذا على سلسلة من منشورات “UseNet” أي واحدة على وجه الخصوص على مجموعة أخبار “alt.certification.network-plus”.

كيفية عمل ARP

عندما يشترك كمبيوتر جديد في شبكة محلية “LAN” سيتلقى عنوان “IP” مميزاً لاستخدامه في التعريف والاتصال، كما تنتقل حزم البيانات إلى بوابة موجهة لجهاز مضيف محدد وتطلب البوابة أو قطعة الأجهزة الموجودة على الشبكة التي تسمح للبيانات بالتدفق من شبكة إلى أخرى، ومن برنامج “ARP” العثور على عنوان “MAC” الذي يتماثل مع عنوان “IP”.

تخزن ذاكرة التخزين المؤقت لـ “ARP” قائمة بكل عنوان “IP” وعنوان “MAC” المطابق له، وذاكرة التخزين المؤقت “ARP” ديناميكية، ولكن يمكن للمستعملين على الشبكة أيضاً تكوين جدول “ARP” ثابت يحتوي على عناوين “IP” وعناوين “MAC”.

يتم تخزين ذاكرة “ARP” المؤقتة على كافة أنظمة التشغيل في شبكة “IPv4 Ethernet”، وفي كل مرة يحتاج فيها الجهاز عنوان “MAC” لنقل البيانات إلى جهاز آخر مرتبط بالشبكة المحلية، يتأكد الجهاز من ذاكرة التخزين المؤقت “ARP” الخاصة به لمعرفة ما إذا كان اتصال “IP” بعنوان “MAC” قد اكتمل بالفعل وإذا كان متوفراً فلا يكون هناك حاجة لطلب جديد ومع ذلك إذا لم يتم تنفيذ الترجمة بعد فسيتم إرسال طلب عناوين الشبكة ويتم تنفيذ “ARP”.

حجم ذاكرة التخزين المؤقت “ARP” مرتبط بالتصميم وتسعى العناوين إلى البقاء في ذاكرة التخزين المؤقت لبضع دقائق فقط، ويتم تصفيتها بانتظام لتفريغ بعض المساحة وهذا التصميم مخصص أيضاً للخصوصية والأمان لمنع سرقة عناوين “IP” أو انتحالها من قبل المهاجمين عبر الإنترنت، وأثناء إصلاح عناوين “MAC” يتم تحديث عناوين “IP” باستمرار.

• “LAN” هي اختصار لـ “local area network”.

الفرق بين ARP وBGP