ما هو جدول التوجيه؟

بعد قراءتك لهذا الجزء، لا بد أن لديك سؤالاً: كيف يتم إنشاء جدول التوجيه لكل جهاز توجيه؟ لن أجيب على هذا السؤال الآن، بل سأشرحه باستخدام نظام الملاحة الإلكتروني. عند إدخال معلومات الوجهة، يعتمد نظام الملاحة الإلكتروني على قاعدة بيانات الخرائط الخاصة به لحساب أقصر مسار. يتم تحميل قاعدة بيانات الخرائط هذه مسبقًا في نظام الملاحة، وقد تحتاج إلى تحديثها من حين لآخر نظرًا للتطور السريع لشبكة الطرق العالمية، وإذا لم تقم بتحديثها، فقد تقودك إلى الأنهار أو البحر...

إذا كان بإمكان كل موجه الحصول على معلومات الروابط المشابهة لقاعدة بيانات الخرائط، فإنه يستطيع استخدام خوارزمية أقصر مسار لإتمام عملية التوجيه. يُطلق على البروتوكول المستخدم لتبادل معلومات الروابط بين الموجهات اسم بروتوكول التوجيه. تهدف هذه المقالة إلى تعريفك ببروتوكول التوجيه وكيفية تسريعه. حتى الآن، يفترض أنك فهمت ماهية التوجيه، ولكن ماذا عن البروتوكول؟ يحدد البروتوكول كيفية التعبير عن معلومات الروابط، وتكلفة المرور عبر كل رابط، والموجهات الموجودة على طرفي هذا الرابط. باستخدام هذه المعلومات، تستطيع الموجهات رسم خريطة (مخطط طوبولوجي) للشبكة بأكملها بشكل ديناميكي. لكل وجهة، يتم إنشاء مدخل توجيه ديناميكيًا وفقًا لخوارزمية أقصر مسار، ويُضاف إلى جدول يُسمى جدول التوجيه.

من السهل على من لديهم معرفة ببروتوكولات التوجيه أن يتوقعوا أن بروتوكولي التوجيه اللذين تحدثت عنهما هما OSPF و IS-IS. فهما متشابهان للغاية، إذ يعتمدان جميعاً على حالة الارتباط. يقومان أولاً بجمع معلومات الارتباط بين أجهزة التوجيه، مثل التكلفة، والعقد المتصلة من كلا الطرفين، وأنواع الروابط، ثم يُشغّلان خوارزمية مشابهة لخوارزمية أقصر مسار لإنشاء معلومات جدول التوجيه.

أي بروتوكول توجيه يجب اختياره؟

لماذا هذا التشابه الكبير؟ هذان اتفاقيتان تم تطويرهما بالتوازي من قبل منظمتين مختلفتين. لا أحد يملك أفضلية مطلقة للفوز، لذا دع السوق يختبرهما! يتمتع بروتوكول IS-IS بمزايا أكثر من حيث تطوير البروتوكول وقابلية التوسع، وقد يتم تهميش بروتوكول OSPF.

اليوم، بدلاً من مناقشة من سيفوز، دعونا نتناول السؤال الأول. إذا كان بروتوكولا OSPF وIS-IS يعملان على نفس جهاز التوجيه، وكلاهما يُنشئ جداول توجيه لنفس الوجهة (نفس عنوان الشبكة ونفس قناع الشبكة)، فأيهما يُستخدم؟ إنه اختيار صعب لتحديد الأولويات. لكل مُصنِّع اختياره الخاص. تستخدم سيسكو اسمًا يبدو غريبًا: مسافة الإدارة (AD) لتمييز أولويات كل بروتوكول. الأولوية 0 هي الأعلى، بينما الأولوية 255 هي الأدنى. يستخدم OSPF افتراضيًا بت الأولوية 110، بينما يستخدم IS-IS افتراضيًا بت الأولوية 115. من الواضح أن معلومات توجيه OSPF هي التي تُعتمد. لنأخذ مثالًا للتوضيح:

مسار OSPF: 10.1.1.0/24 الوجهة التالية aaaa AD 110

مسار IS-IS: 10.1.1.0/24 الوجهة التالية bbbb AD 115

ثم ما يدخل إلى جدول التوجيه هو:

مسار OSPF: 10.1.1.0/24 الوجهة التالية aaaa AD 110

لا تتوهم أن بروتوكول OSPF يتمتع بأولوية عالية في جدول التوجيه، بينما يتمتع بروتوكول IS-IS بأولوية منخفضة. إذا تم تشغيل بروتوكولي OSPF وIS-IS في الوقت نفسه، فلن تُضاف جميع مسارات التوجيه الخاصة بـ IS-IS إلى جدول التوجيه. هذا غير صحيح! تجدر الإشارة إلى أن مسارات التوجيه المتكافئة فقط هي التي تستخدم أولوية جدول التوجيه لتحديد ما إذا كانت ستبقى أم لا. أما إذا لم تكن مسارات التوجيه متكافئة، فلن تتم مقارنة أولوية جدول التوجيه على الإطلاق.

بالطبع، هناك بروتوكولات أخرى يمكنها التنافس للدخول في جدول التوجيه: RIP(120) و EIGRP(90) و BGP (20,200)، بالإضافة إلى المسار المتصل مباشرة (0) والمسار الثابت (1)، مع أولوية AD الخاصة بها و BGP الخارجي بين قوسين.

20، وبروتوكول BGP الداخلي هو 200. في الوقت الحالي، أولوية AD لبروتوكولات التوجيه الشائعة هي:

المسار المباشر > المسار الثابت > EBGP > EIGRP > OSPF > ISIS > RIP > IBGP

ما هي أفضل وجهة تالية؟

بعد الحديث عن جدول التوجيه، دعونا نتناول كيفية وصول حزم بروتوكول الإنترنت (IP) إلى جهاز التوجيه، وكيفية العثور على جدول التوجيه وإتمام عملية توجيه حزم بروتوكول الإنترنت. كيف نجد الوجهة التالية بأعلى كفاءة ودقة؟
إذا كان جدول التوجيه يحتوي على المدخلات الخمسة التالية، وكان عنوان وجهة حزمة IP هو 10.1.1.1، فأي مدخل سيختاره جدول التوجيه؟ وفقًا لقاعدة مطابقة أطول بادئة، سيتم اختيار 10.1.1.1/32 لأنه تطابق تام، أي تطابق 32 بت.
إذا كان عنوان وجهة حزمة IP هو: 10.1.1.100، فسيتم اختيار 10.1.1.0/24، وهو أطول تطابق ويتطابق مع 24 بت.
إذا كان عنوان وجهة حزمة IP هو: 10.1.2.100، فسيتم اختيار 10.1.0.0/16، وهو أطول تطابق، مع تطابق 16 بت.
إذا كان عنوان وجهة حزمة IP هو: 10.2.1.100، فسيتم اختيار 10.0.0/8، وهو أطول تطابق، مع تطابق 8 بتات.
إذا كان عنوان وجهة حزمة IP هو: 192.168.1.1، فسيتم تحديد 0.0.0/0، وهو المسار الافتراضي ويمكن أن يتطابق مع أي عنوان وجهة IP.
10.1.1.1/32
10.1.1.0/24
10.1.0.0/16
10.0.0.0/8
0.0.0.0/0
لدينا فهم موجز لماهية بروتوكول التوجيه، وبروتوكول التوجيه AD، وقاعدة مطابقة البادئة الأطول للبحث عن التوجيه، وستقدم المقالة التالية بروتوكول حالة الارتباط OSPF.