پیش از شروع به توضیحات مسیریابی یا routing با توجه به نقش بسیار درک IP در درک بهتر، توصیه می‌کنیم مطلب ساختار IP ایی را که پیشتر توضیح دادیم مطالعه کنید.
مسریابی چیست؟
در تعریف کلی و عمومی، مسیریابی یا routing فرآیند مشخص نمودن بهترین مسیر در شبکه (چه private چه public مانند اینترنت) است. فرض کنید در خانه صفحه گوگل را می‌خواهید باز کنید. سیستم شما (درخواست دهنده سرویس یا سرویس گیرنده) با آدرسی متعلق به ایران می‌خواهد وب سایتی (سرویس دهنده) را در کشور دیگری باز کند. صرف نظر از تمامی اتفاقاتی که بروی پکت های ردوبدل شده بین سیستم شما و سرویس دهنده اتفاق می‌افتد، مسلما پیش از اینها باید مسیر توسط روترها از مبدا به مقصد و برعکس وجود داشته باشد و پکت ها بتوانند مسیر خود را پیدا کنند.
تمام سیستم هایی که روی آنها IP تنظیم میشود دارای هویتی به نام routing table میباشند. در سیستم های مایکروسافتی با دستور route print خروجی routing table را میتوان مشاهده نمود.
نکته: مسیریابی (حتی connected route ها) بدون حضور gateway امکان پذیر نمی باشد. در connected route ها gateway، IP ایست که در رنج شبکه دستگاه است خود اینترفیس میباشد.
روش‌های مسیریابی
یک روتر به 3 روش میتواند مسیریابی را انجام دهد. (منظور از روتر دستگاهی است که روی آن routing feature نصب میباشد و سرویس routingاش فعال است.)
- در روش اول باید به روتر مسیر متصل یا connected route وجود داشته باشد، یعنی روتر به هر دو subnet متصل باشد. در این روش روتر میتواند با برقراری ARP Session با مقصد ترافیک را منتقل کند.
- در روش دوم مقصد برای روتر براحتی قابل محاسبه نمیباشد. در روش دوم که برای شبکه های کوچک با تعداد روتر های پایین قابل اجرا میباشد میتوان با روش اضافه کردن دستی به روتر تفهیم نمود مقصد از کدام مسیر قابل دسترسی میباشد.
- در روش سوم که در شبکه های با تعداد روتر و مسیرهای بالا کاربرد دارد، به دلیل زیاد بودن این دستگاهها، امکان نوشتن روتها به صورت ایستا نمی باشد، به همین منظور از dynamic routing protocol استفاده میشود.
Dynamic Routing Protocol نرم افزارهایی هستند (که نصب شده و غیر فعالند) که پس از انجام تنظیمات بروی آنها مسیرها و تغییرات ایجاد شده در هر مسیر را با همدیگر شروع به رد و بدل کردن یا اصطلاحا learn کردن میکنند. در واقع لازم نیست در صورت بروز تغییرات، آنها را مجدداً تنظیم کنیم.
نکته: روتر اجبارا بروی لینک (interface) های خود subnet های متفاوت دارد. مفهوم روتر در دیدگاه اول جداسازی ترافیک broadcast domain میباشد.
چند دستور کاربردی
اولین دستور پرکاربرد بر روی روترها show ip interface brief
در مرحله بعدی بایستی به اینترفیس‌های روتر IP اختصاص دهیم.
(config) #interface gigabitethernet 0/0
ip address 10.10.1.1 255.255.255.0
no shutdown
نکته: معمولا در طراحی شبکه های اولین IP ها را به روتر میدهند.
اینترفیس های روتر ها به صورت پیش فرض shutdown هستند، یعنی اگر اینترفیس no shutdown نشود up نمیشود.
دستور کاربردی دوم show ip route برای نمایش جدول مسیریابی در روتر است
از سوالاتی که در امتحانات سیسکو مطرح میشود پرسیدن حروف است که مشخص کننده چه route ایی است. همانطور که در تصویر بالا نیز مشخص است C: connected – S: static – I: IGRP – R: RIP – M: Mobile – B: BGP – D: EIGRP – EX: External EIGRP – O: OSPF inter area و … که در ادامه مبحث مسیریابی به توضیح تمامی این پروتکل ها خواهیم پرداخت.
دستور سوم پرکاربرد مخصوص زمانی است که دنبال مسیر خاصی می‌گردیم. این دستور در روترهایی که میزان زیادی اطلاعات در جدول routing table خود دارند بسیار پرکاربرد است.
show ip route 10.0.1.0 //که آدرس ذکر شده مسیر مورد نظرمان است
اولویت در انواع مسیرها
در مسیریابی یا routing، در بسیاری از مواقع برای دسترسی به یک destination یا مقصد بیش از یک مسیر وجود دارد. در این حالت باید بین این مسیرها یکی به عنوان مسیر بهتر انتخاب شود. برای این کار بین مسیرها بایستی اولویت بندی قرار داده شود.
بین مسیرهای connected، static و dynamic اولویتی به نام administrative distance وجود دارد. در زیر لیست اولویت بندی براساس انواع مسیریابی نمایش داده شده است.
Route metric: این گزینه یک اولویتی است که به روتر کمک میکند در صورتیکه برای یک مقصد چندین مسیر وجود داشته باشد به روتر توانایی انتخاب Route با اولویت بالاتر رو میدهد. در صورتیکه metric نیز یکسان باشد با فرض داشتن دو مسیر، یک پکت از مسیر اول و یک پکت از مسیر دوم ارسال میشود.
در بحث اولویت های مسیریابی، اول اولویت پروتکل مشخص میشود و سپس به سراغ metric میرود.
Longest Match: اولین و با اولویت بالاتری از هر قانون است. وقتی یک مقصدی با mask بزرگتری (یعنی محدوده کوچکتری) match شود دقیق ترین جواب میباشد. به همین خاطر اگر در routing ایی دو مسیر داشته باشیم.
