معرفی پروتکل های مسیریابی (بخش دوم)

در بخش اول در مورد مسیریابی یا روتینگ در شبکه توضیح دادیم در ادامه همراه ما باشید تا در این بخش به معرفی پروتکل های مسیریابی بپردازیم.

پروتکل مسیریابی Routing Information Protocol یا RIP 

پروتکل Routing Information Protocol که به صورت اختصار RIP شناخته شده است ،یکی از قدیمی ترین پروتکل های مسیریابی  Dynamic می باشد.

پروتکل RIP از الگوریتم بلمن–فورد(Bellman-Ford) برای محاسبه مسیر استفاده میکند.

الگوریتم بلمن–فورد یک الگوریتم برای محاسبه کوتاه ترین مسیر است .

طریقه کار پروتکل RIP

فرض کنید که در یک شبکه چند روتر یا مسیریاب RIP وجود دارد ،و هر مسیریاب یک جدول مسیریابی دارد که هر ۳۰ ثانیه یکبار اطلاعات خود را بروزرسانی می کنند و کل محتویات جدول مسیریابی خود را به عنوان اینترفیس‌های RIP برای مسیریاب‌های دیگر در شبکه می‌فرستد. و روترها ها این اطلاعات را در جدول روتینگ خود قرار میدهند و مجددا اطلاعات جدید را برای همه مسیریاب های متصل به شبکه ارسال میکنند.

از این طریق تمام شبکه هایی که به روتر ها متصل هستند برای بقیه مسیریاب ها شناسانده می شوند.

نکته : فاصله از مقصد تا هر مسیر یاب را با یک صفتی بنام متریک میسنجند.

هر مسیریاب بعد دریافت اطلاعات ، یک واحد به این صفت اضافه میکنند .به همین ترتیب هر روتر همین روال را تا انتها دنبال میکنند.و در اخر کوتاه ترین مسیر بین این روتر ها به عنوان بهترین مسیر و کوتاه ترین مسیر انتخاب می شود.

در اینجا ممکن است یک سوال ذهن شما را درگیر کند، اینکه اگر دو مسیر با متریک و مقدار یکسان داشته باشد، ،چه اتفاقی می افتد؟

جواب : اطلاعات را بر روی هر دو مسیر ارسال می شود و این امر باعث افزایش کارایی شبکه یا Load Balancing  می‌ شود.

نکته :برای جلوگیری از بوجود آمدن Loop در طی فرایند روتینگ برای صفت متریک محدودیتی گذاشته شده است.

حداکثر عدد متریک در پروتکل RIP  عدد 15 می باشد. و هر مقداری بالاتر از این مورد قبول نخواهد بود.

به همین دلیل است که برای شبکه هایی که بیشتر از 15 روتر دارند پروتکل RIP پشتیبانی نمی شود.

نکته : پروتکل  RIP برای شبکه های کوچک از قبیل LAN یا مجموعه ای از LAN های کوچک مورد استفاده قرار میگیرد.

پروتکل های مسیریابی – RIP

نکته :هر روتر یا مسیریاب به مدت 180 ثانیه منتظر اطلاعات مجدد و محتوای جدول روتینگ ،مسیریاب های دیگر می ماند اگر در طی این مدت ،اطلاعاتی به دست مسیریاب مورد نظر نرسد ،فرض را بر این میگذارد که اطلاعات قبلی از آن مسیریاب نامعتبر بوده و استفاده نمیکند و اگر این زمان به 240 ثانیه برسد روتر یا مسیریاب تمام اطلاعات قبلی آن مسیریاب دیگر را پاک میکند.

• پورت پیشفرض پروتکل RIP ، 520 می باشد.
• پروتکل RIP از پروتکل UDP یا User Datagram Protocol به عنوان پروتکل انتقال داده استفاده میکند.
• مشکل بزرگ پروتکل RIP این است که قابلیت Incremental Updateندارد.

(هر مسیریاب RIP، در هر بار ارسال ،جدول روتینگ خود را به صورت کامل برای مسیریاب های همسایه ،به صورت Broadcast  ارسال میکند و توانایی تشخیص تغییرات را برای ارسال در هر بار انتقال routing Table ندارد.)

پروتکل RIP برای جلوگیری از انتشار اطلاعات اشتباه جدول های روتینگ از مکانیزمهای Split Horizon ، Route Poisoning و Hold Down استفاده میکند.

اگر چه پیاده سازی پروتکل RIP بسیار ساده است.اما محدودیت اندازه شبکه که در بالا ذکر کردیم و همچنین به دلیل داشتن  Convergence Time بالا نسبت به پروتکل های مسیریابی دیگر (EIGRP ، OSPF و IS-IS) باعث شده است امروزه کمتر از این پروتکل استفاده شود.

انواع نسخه های پروتکل RIP 

• RIP Version 1
• RIP Version 2
• RIP ng یا RIP next generation

ویژگی های RIP Version 1

• یک پروتکل Classful است و از VLSM پشتیبانی نمی کند
• این دسته از پروتکل دارای مکانیزم Authentication یا احراز هویت نیست.
• بسته های update یا Advertisement به صورت Broadcast ارسال می شود.

(فرستادن بسته های update از طریق روتر روی اینترفیس های خود را Advertisement می گویند)

• نکته : پروتکل های Classful به پروتکل هایی گفته می شود که هنگام انتقال بروزرسانی و تغییرات ،اطلاعات مرتبط با Subnet Mask را با خود حمل نمیکند.
• نکته : پروتکل های Classful برای برقراری ارتباط و تبادل بروزرسانی ها در شبکه باید از Subnet Mask یکسانی استفاده کنند.
• نکته : VLSM تکنیکی است برای تقسیم بندی و خرد کردن آی پی ها به رنج های کوچکتر ، برای مواقعی که میخواهیم استفاده بهتری از شبکه خود و آی پی ها داشته باشیم.
• نکته : احراز هویت باعث می شود که روتر ها مطمئن شوند که ترافیک Update های ورودی از منابع معتبری ارسال می شوند.

 ویژگی های RIP Version 2

• این پروتکل در سال ۱۹۹8 برای تکمیل نسخه قبلی ارائه شد.
• یک پروتکل Classless است و از VLSM پشتیبانی می کند.
• مکانیزم Authentication احراز هویت را دارد.
• بسته های Routing Update ها به جای Broadcast به صورت multicast به آدرس ۲۲۴.۰.۰.۹ ارسال می شود.
• دو ویژگی احراز هویت و ارتباط Multicast باعث امنیت بیشتر این پروتکل نسبت به نسخه قبلی شده است.

• پروتکل های مسیریابی Classlessها برخلاف پروتکل های Classful هنگام انتقال بروزرسانی و تغییرات ،اطلاعات مرتبط با Subnet Mask را نیز منتقل می کنند.
• پروتکل های مسیریابی Classlessبه شبکه اجازه می دهند تا از Subnet مختلف استفاده کند .

ویژگی های RIP ng

• پشتیبانی از IPv6
• از پروتکل UDP با شماره پورت ۵۲۱ استفاده می کند.

تایمرها مورد استفاده RIP

• Update Timer
• Invalid Timer
• Hold down Timer
• Flush Timer
• update timer: به زمان ارسال اطلاعات جدول مسیریابی گفته می شود که پیش فرض هر 30 ثانیه یکبار انجام می شود.
• invalid timer: اگر روتری در زمان 90 ثانیه هیچگونه اطلاعاتی دریافت نکند این تایمر فعال می شود. در واقع به حداکثر زمانی که روتر منتظر دریافت advertisement از طرف مقابل می شود و اگر اطلاعاتی دریافت نشدroute های دریافتی تا قبل از آن را غیرقابل استفاده در نظر می گیرد.
• hold-down timer: این تایمر که همراه invalid timer کار میکند در صورتی که یک update با متریک بالاتر را دریافت کند، آن را به مدت 180 ثانیه در حالت hold-down قرار می دهد. این تایمر برای جلوگیری از بروز loop اینکار را انجام میدهد.
• : flush timerاین تایمر بعد از اتمام تایمر های بالا 60 ثانیه دیگر منتظر می ماند یعنی در کل 180+ 60 =270 ثانیه. و بعد از پایان این زمان اگر advertisement را دریافت نکند،route ها را از جدول مسیریابی خود پاک می کند.

نکته : routeهای پروتکل RIP با حرف اختصار R در جدول مسیریابی نمایش داده می شود.

نکته : مقادیر این  این تایمر ها را می توان تغییر داد.

نکته : شما میتوانید برای کنترل و عیب‌ یابی پروتکل RIP در شبکه از فرمان Debug  استفاده کنید.

برای فعال کردن آن در پروتکل RIP دستور زیر را در مد Privileged وارد می‌ کنیم:

Router# Debug IP Rip

برای غیرفعال کردن این دستور نیز میتوانید از دستور زیر استفاده کنید:

Router#no debug all

شما همچنین میتوانید در پروتکل RIP از ورژن 2 این پروتکل نیز استفاده کنید.

برای این کار در داخل Rip دستور زیر را وارد کنید:

Router(config)#router Rip

Router(config-router)#version2

و همانطور که میدانید پروتکل RIP 2 توانایی پشتیبانی از ClassLess و VLSM را دارد.

در مقاله بعد ،به معرفی پروتکل های مسیریابی دیگر میپردازیم .

امیدوارم این آموزش برای شما مفید واقع شده باشد.
با تشکر
گروه آموزشی هیوا شبکه