در توضیحات قبلی در خصوص مفاهیم پیش نیاز امروز یعنی “معرفی Dynamic Protocolها” از جمله ساختار IP، مفاهیم کلی مسیریابی و مسیریابی ایستا یا همان static route صحبت کردیم. حال به بررسی Dynamic Protocolها می‌پردازیم.
Dynamic routes
Routing protocolها سرویس و یا نرم افزارهایی هستند که در IOS روتر نصب هستند و فعال میشوند. تمام routing protocolها port number مخصوص خود برای انجام فرآیندهایشان را دارند.
علت ایجاد routing protocolها، عدم امکان اجرای static routing در تعداد زیاد روترها و شبکه‌ها می‌باشد. از آنجایی که static routeها توسط ادمین و به صورت دستی اضافه میشوند زمانی که تعداد شبکه‌ها و همچین روترها زیاد شود، استفاده از static routeها عملا غیر ممکن خواهد بود و در جایی که هر روتر به صورت خودکار و بدون خستگی می‌تواند در زمان‌های مخصوص و معین در پروتکل خود با همسایه‌هایش صحبت کرده و دیتابیس خود را بروز کند دیگر انجام کارها به صورت دستی کاملا منتفی خواهد بود. ضمن اینکه در صورت پیچیده شدن شبکه‌ها، مدیریت loopهای ایجاد شده نیز غیر ممکن است.
در ساده ترین حالت dynamic routing (دو روتری که به صورت مستقیم به همدیگر متصلند) نیز پروتکل‌ها بایستی به صورت مشترک روی روتر ها اجرا شود. روترهای همسایه یکسری مشخصه هایی را با پکتی به نام hello به همدیگر ارسال میکنند. در این پکت نام و ورژن پروتکل روتینگ مورد استفاده خبر داده میشود. روترها پس از دریافت پکت hello شروع به انجام پروسه های خاص خود جهت هماهنگ شدن با همسایه میکنند.
زمانیکه هر دو روتر با یک پروتکل مسیریابی کار کنند پس از رد و بدل کردن پیغام های hello روترها به اصطلاح با هم همسایه میشوند. در این حالت هر روتر می‌تواند شبکه‌هایی که به صورت connected به آنها متصل است را برای روتر دیگر بفرستد. یعنی روترها می‌توانند routing table خود را برای روترهای همسایه ارسال کنند. پس از بروز رسانی دیتابیس و ثبت اطلاعات شبکه‌های همسایه با استفاده از دستور show ip route مسیرهایی را میتوان یافت که پیش از این وجود نداشته است و اطلاعات آنها را از همسایه‌هایش گرفته است.
انواع Dynamic Routing Protocolها
IGP: Interior Gateway Protocol
EGP: Exterior Gateway Protocol
پروتکل‌هایی که داخل یک AS استفاده میشوند. Autonomous System یا AS به مجموعه ای از شبکه ها گفته می شود که در یک حوزه مدیریتی واحد قرار دارند، این مجموعه می‌تواند شبکه‌های موجود در یک سرویس دهنده اینترنتی یا ISP باشد یا یک شبکه WAN بزرگ سازمانی.
برایا ارتباط دادن دو AS متفاوت به همدیگر به ساختاری به نام EGP و پروتکل‌های مسیریابی‌اش نیاز داریم. به عنوان مثال ISPها در داخل شبکه‌های خودشان از پروتکل‌های IGP و برای ارتباطشان با ISPهای دیگر از پروتکل‌های EGP استفاده میکنند.
انواع پروتکل‌های روتینگ در IGP
روتینگ پروتکل‌های IGP به سه نوع تقسیم میشوند. دو تا از این تقسیم بندی‌های استاندارد بوده و نوع سوم مخصوص سیسکو است.
1) Distance vector. متریک در این نوع، hop count است که از انواع آن میتوان به Rip v1 , Rip v2, IGRP اشاره نمود.
2) Link state. متریک در این نوع، link – bandwidth می‌باشد که از انواع آن میتوان به OSPF, IS-IS اشاره نمود.
3) Hybrid. متریک در این نوع، Advance distance vector می‌باشد و از انواع آن میتوان به EIGRP اشاره نمود.
پارامترهای متنوعی در محاسبه متریک از قبیل hop count, delay, bandwidth, loading, wright and reliability در نوع سوم استفاده میشود.
هر پروتکل برای فرآیند خود الگوریتم خاصی را استفاده می‌کند. الگوریتم‌ها به پروتکل‌ها اجازه می‌دهند که روش مسیریابی، مدیریت مسیرها و رفع مشکل loop را انجام دهند.
الگوریتم‌ها
1- الگوریتم Bellman-Ford برای distance vector ها استفاده میشود.
2- الگوریتم Dijkstra که برای Link stateها مورد استفاده قرار میگیرد.
3- الگوریتم DUAL که برای hybrid است.
اولین نکته ای که در خصوص هر پروتکل بایستی بدانیم این است که آن پروتکل روش محاسبه metric اش چیست.
Route aggregation
اگر روتری دارای تعداد زیادی شبکه class less باشد این شبکه‌ها تعداد زیادی مسیر در جدول مسیریابی هر روتر ایجاد میکنند. در این حالت محاسبات سنگین میشود. برای کم کردن میزان محاسبات در شبکه‌هایی که امکانش وجود دارد summary انجام میشود، به این معنی که روتر شبکه‌هایی که در یک کلاس قرار داشته باشند را برای کاهش بار محاسباتی به صورت class full در می‌آورد.
در پروتکل OSPF به علت بزرگ بودن اندازه ی شبکه اش اگر auto summary داشته باشد تمام محاسباتش بهم میریزد. اگر نیازی باشد ادمین به صورت دستی روی این پروتکل به صورت دستی انجام میدهد.
در جدول زیر به مقایسه مدلهای مختلف RIP,OSPF, EIGRP می پردازیم.Rip v1 منسوخ شده اما به جهت مقایسه وارد جدول کردیم.
Route metric to be infinite
در هر پروتکلی بزرگتر از عددی در متریک به معنای بی‌نهایت است، یعنی روتر دیگر بسته را مدیریت نمی‌کند. به عنوان مثال اگر در پروتکل RIP روتری بخواهد بگوید من پکت را نمی توانم مدیریت کند، پکت را باز می‌کند و عدد متریکش را 15 را ثبت می‌کند.
برای اینکه بررسی کنیم که آیا در حال حاضر routing protocolایی رو این دستگاه از قبل تنظیماتی دارد یا خیر از دستور show ip protocols استفاده میکنیم.
نکته: در موارد امتحانی زمانی سوالی پرسیده میشود، منظور سریعترین راه حل می‌باشد. شاید امکان رسیدن به جواب از طریقهای دیگر هم باشد، اما سریعترین روشهای همیشه ملاک است.
