بروتوكولات التوجيه Routing Protocol

اقرأ في هذا المقال


لا ترسل بروتوكولات التوجيه الخاصة بالتصنيف مطلقاً تفاصيل قناع الشبكة الثانوية أثناء تحديثات التوجيه “Routing updates”، كما يمكن لبروتوكولات التوجيه بدون فئات إرسال معلومات قناع الشبكة الفرعية لـ “IP” أثناء إجراء تحديثات التوجيه.

ما هي بروتوكولات التوجيه

بروتوكولات التوجيه: هي مجموعة القواعد المحددة التي تستخدمها أجهزة التوجيه للاتصال بين المصدر والوجهة، حيث لا يقومون بنقل المعلومات إلى المصدر إلى وجهة ولكن يقومون فقط بتحديث جدول التوجيه الذي يحتوي على المعلومات.

تعمل بروتوكولات “Network Router” على تعيين طريقة تواصل أجهزة التوجيه مع بعضها البعض، كما يسمح للشبكة بتعيين المسارات بين أي عقدتين على شبكة الكمبيوتر.

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

أنواع بروتوكولات التوجيه

أولاً: بروتوكولات التوجيه الثابتة

بروتوكولات التوجيه الثابتة: هي بروتوكولات يتم استخدامها عندما يقوم المسؤول يدوياً بتعيين المسار من المصدر إلى الشبكة الوجهة، ويوفر مزيداً من الأمان للشبكة.

1- مزايا بروتوكولات التوجيه الثابتة

  • لا يوجد حمل على وحدة المعالجة المركزية لجهاز التوجيه.
  • لا يوجد نطاق ترددي غير مستخدم بين الروابط.
  • المسؤول فقط هو القادر على إضافة المسارات.

2- عيوب بروتوكولات التوجيه الثابتة

  • يجب أن يعرف المسؤول كيفية توصيل كل جهاز توجيه.
  • ليس خياراً مثالياً للشبكات الكبيرة لأنّه يستغرق وقتاً طويلاً.
  • كلما فشل الارتباط تنقطع الشبكة بالكامل وهو أمر غير ممكن في الشبكات الصغيرة.

ثانياً: بروتوكولات التوجيه الديناميكي

بروتوكولات التوجيه الديناميكي: هي نوع مهم آخر من بروتوكول التوجيه، ويساعد أجهزة التوجيه على إضافة معلومات إلى جداول التوجيه الخاصة بها من أجهزة التوجيه المتصلة تلقائياً، كما ترسل هذه الأنواع من البروتوكولات أيضاً تحديثات الهيكل كلما تغيرت الشبكة الهيكل الطوبولوجي.

1- ميزات بروتوكولات التوجيه الديناميكي

  • أسهل في التهيئة حتى على الشبكات الأكبر.
  • سيكون قادراً ديناميكياً على اختيار مسار مختلف في حالة تعطل الرابط.
  • يساعدك على القيام بموازنة التحميل بين الروابط المتعددة.

2- عيوب بروتوكولات التوجيه الديناميكي

  • تتم مشاركة التحديثات بين أجهزة التوجيه، لذا فهي تستهلك عرض النطاق الترددي.

ملاحظة: “RAM” هي اختصار لـ “Random-Access-Memory” و”CPU” هي اختصار لـ “Central-Processing-Unit”.

أنواع بروتوكولات التوجيه الثابت

1- بروتوكول توجيه متجه المسافات (DVR)

تعلن بروتوكولات متجه المسافات عن جدول التوجيه الخاص بها لكل جار متصل بشكل مباشر في فترات زمنية محددة باستخدام الكثير من عرض النطاق الترددي والتقارب البطيء، وفي بروتوكول توجيه متجه المسافات عندما يصبح المسار غير متاح يجب تحديث جميع جداول التوجيه بمعلومات جديدة.

  • “DVR” هي اختصار لـ “Distance Vector Routing”.

أولاً: مزايا بروتوكول (DVR)

  • يتم تبادل تحديثات الشبكة بشكل دوري ويتم بثها دائماً.
  • يثق هذا البروتوكول دائماً في التوجيه على معلومات التوجيه الواردة من أجهزة التوجيه المجاورة.

ثانياً: عيوب (DVR)

نظراً لأنّه يتم تبادل معلومات التوجيه بشكل دوري يتم إنشاء حركة مرور غير ضرورية والتي تستهلك النطاق الترددي المتاح.

2- بروتوكولات توجيه الإنترنت

بروتوكول معلومات التوجيه (RIP)

يستعمل “RIP” في كل من شبكات “LAN” و”WAN“، ويتم اعتماده أيضاً على طبقة “Application” الخاصة بنموذج “OSI”، ويتضمن نسختان من “RIP” هما:

  • RIPv1.
  • RIPv2.

ملاحظة:“WAN” هي اختصار لـ “Wide-Area-Networks”.

ملاحظة:“LAN” هي اختصار لـ “Local-Area-Network” و”RIP” هي اختصار لـ “Routing-Information-Protocol”.

3- بروتوكول البوابة الداخلية (IGP)

بروتوكول “IGRP”: هو نوع فرعي من بروتوكول البوابة الداخلية لمتجه المسافات الذي طورته شركة “CISCO” وتم تقديمه للتغلب على قيود “RIP“، والمقاييس المستخدمة هي التحميل وعرض النطاق الترددي والتأخير و”MTU” والموثوقية، ويتم استخدامه على نطاق واسع بواسطة أجهزة التوجيه لتبادل بيانات التوجيه داخل نظام مستقل.

هذا النوع من بروتوكول التوجيه هو الأنسب بالنسبة لحجم الشبكة الأكبر؛ لأنّه يبث بعد كل “90 ثانية” ويبلغ الحد الأقصى لعدد القفزات “255”، وهو يساعدك في الحفاظ على شبكات أكبر مقارنةً بـ “RIP” ويستعمل “IGRP” أيضاً على نطاق كبير؛ لأنّه يقاوم حلقة التوجيه ولأنّه يقوم بتحديث نفسه تلقائياً عند حدوث تغييرات المسار داخل الشبكة المحددة، كما يتم منحه خياراً لتحميل حركة مرور الرصيد عبر مسارات تكلفة قياس متساوية أو غير متساوية.

  • “IGRP” هي اختصار لـ “Interior-Gateway-Routing-Protocol”.
  • “MTU” هي اختصار لـ “maximum-transmission-unit”.

4- بروتوكول توجيه حالة الارتباط

تتخذ بروتوكولات حالة الارتباط أسلوباً فريداً للبحث عن أفضل مسار للتوجيه، وفي هذا البروتوكول يتم حساب المسار بناءً على سرعة المسار إلى الوجهة وتكلفة الموارد.

5- بروتوكول البوابة الخارجية (EGP)

بروتوكول “EGP”: هو بروتوكول يستخدم لتبادل البيانات بين مضيفي البوابة الذين هم جيران مع بعضهم البعض داخل أنظمة مستقلة، ويوفر بروتوكول التوجيه هذا منتدى لأجهزة التوجيه لمشاركة المعلومات عبر مجالات مختلفة، ويتضمن البروتوكول أجهزة التوجيه أو عناوين الشبكة أو تكاليف المسار أو الأجهزة المجاورة المعروفة.

  • “EGP” هي اختصار لـ “Exterior-Gateway-Protocol”.

6- بروتوكول توجيه البوابة الداخلية المحسن (EIGRP)

بروتوكول “EIGRP”: هو بروتوكول توجيه مختلط يوفر بروتوكولات التوجيه ومتجه المسافات وبروتوكولات توجيه حالة الارتباط، وسيقوم بتوجيه نفس البروتوكولات التي يوجهها “IGRP” باستخدام نفس المقاييس المركبة مثل “IGRP”، ممّا يساعد الشبكة على تحديد أفضل وجهة مسار.

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

7- بروتوكول (OSPF)

بروتوكول “OSPF”: هو عبارة عن بروتوكول “IGP” لحالة الارتباط مصمم خصيصاً لشبكات “IP” باستخدام طريقة أقصر مسار أولاً “SPF”، ويسمح بالحفاظ على قواعد البيانات التي تقدم معلومات تفصيلية حول الهيكل المحيط بالشبكة، كما أنّه يستخدم خوارزمية أقصر مسار “Dijkstra” لإعادة حساب مسارات الشبكة عندما يتغير هيكلها، وهذا البروتوكول آمن للغاية أيضاً، حيث يمكنه مصادقة تغييرات البروتوكول للحفاظ على أمان البيانات.

  • “OSPF” هي اختصار لـ “Open-Shortest-Path-First”.
  • “SPF” هي اختصار لـ “Sender-Policy-Framework”.
  • “IGP” هي اختصار لـ “Interior-Gateway-Protocols”.

8- بروتوكول نظام متوسط ​​إلى وسيط (IS-IS)

بروتوكول توجيه “ISIS CISCO”: هو بروتوكول يستعمل على الإنترنت لإرسال معلومات توجيه “IP” ويتضمن من مجموعة من المكونات، بما في ذلك الأنظمة النهائية والأنظمة الوسيطة والمناطق والمجالات.

  • “ISIS” هي اختصار لـ “Intermediate-System-to-Intermediate-System”.

9- بروتوكول بوابة الحدود (BGP)

بروتوكول “BGP”: هو بروتوكول التوجيه الأخير للإنترنت والذي تم تصنيفه على أنّه بروتوكول متجه مسار المسافة “DPVP”، ويرسل هذا النوع من بروتوكول التوجيه بيانات جدول جهاز التوجيه المحدثة عند إجراء التغييرات، لذلك لا يوجد اكتشاف تلقائي لتغييرات الهيكل ممّا يعني أنّ المستخدم يحتاج إلى تكوين “BGP” يدوياً.

  • “DPVP” هي اختصار لـ “distance-path-vector-protocol”.
  • “BGP” هي اختصار لـ “Border-Gateway-Protocol”.

ما هي جداول بروتوكول التوجيه

1- جدول الجوار

يحتوي هذا الجدول على معلومات حول الأجهزة القريب من جهاز التوجيه فقط، فعلى سبيل المثال تم تشكيل الجوار.

2- جدول الهيكل

يخزن هذا الجدول معلومات حول الهيكل بأكمله، وعلى سبيل المثال يحتوي على أفضل المسارات والاحتياطية لشبكة معينة معلن عنها.

3- جدول التوجيه

يحتوي هذا النوع من الجداول على أفضل المسارات إلى الشبكة المُعلن عنها.

مزايا جداول بروتوكول التوجيه

  • يحتفظ هذا البروتوكول بجداول منفصلة لكل من المسار الأفضل والمسارات الاحتياطية، لذا فهو يستطيع معرفة أكبر بالشبكات الداخلية، وأكثر من أي بروتوكول توجيه متجه مسافات آخر.
  • يتم استخدام مفهوم التحديثات المشغلة، لذلك لا يستهلك أي نطاق ترددي غير ضروري.
  • سيتم تشغيل التحديثات الجزئية عندما يكون هناك تعديل في الهيكل، لذلك لا يحتاج إلى تحديث مكان تبادل جدول التوجيه بالكامل.

أسباب استخدام بروتوكولات التوجيه

  • يسمح بتحديد المسار الأمثل.
  • يقدم التوجيه الخالي من الحلقات.
  • تقارب سريع.
  • تقليل حركة المرور التحديث.
  • سهل التكوين.
  • يتكيف مع التغييرات.
  • المقاييس بحجم كبير.
  • متوافق مع الأجهزة المضيفة وأجهزة التوجيه الحالية.
  • يدعم أطوال متغيرة.

المصدر: COMPUTER NETWORKING / James F. Kurose & Keith W. RossComputer Networks - The Swiss BayCOMPUTER NETWORKS LECTURE NOTES / B.TECH III YEAR – II SEM (R15)An Introduction to Computer Networks / Peter L Dordal


شارك المقالة: