‫عنوان‬

‫:‬

‫مسيرياب‬

‫فهرست :‬

‫1‬
‫فصل اول مسيريابي بسته هاي ‪IP‬‬
‫1-1مسير ياب)‪:(ROUTER‬‬
‫2-1تفاوت يك سوييچ ليه ۳ با يك مسيرياب معمولي:‬
‫3-1پروتکل هاي ‪...
‫31-2برقراري رابطه مجاورت در شبکه هاي ‪:NBMA‬‬
‫41-2پيکربندي ‪ OSPF‬در شبکه هاي ‪:Frame Relay‬‬
‫51-2کاربرد ‪ OSPF‬در شبکه...
‫31-4مسيريابي هوشمند:‬

‫چکيده:‬
‫امروزه علم کامپيوتر به حدي پيشرفت کرده که بسياري از علوم ديگر پيشرفتشان وابسته بببه‬
‫عل...
‫وظيفه انتقال اطلعات را دارد. ببر روي ايبن مسبيرياب هبا بايبد الگبوريتم هبايي اجبرا شبوند تبا‬
‫بتوانند بهترين مسير را برا...
‫سرعت ارتباطات بين قسمتهاي شبكه مناسب نباشد. در اين محيط هاي شبكهاي پيچيده و‬
‫ه‌‬
‫ه‌‬
‫ه‌‬
‫گسترده به دستگاهي نياز خواهد...
‫فرآيند دريافت يک واحد داده داراي هويت ،از يکي از کانال هاي ورودي و هدايت آن بر روي‬
‫کانال خروجي مناسب ،بنحوي که بسوي مقص...
‫•‬

‫يك سوييچ ليه ۳ در مقايسه با تعداد پورت و سرعتي كه دارد بسيار ارزانتر از يك‬
‫مسيرياب تمام مي شود. به عنوان مثال يك س...
‫مسير وجود دارد ،مکانيزم پيدا کردن بهترين مسير و همچين اعمال معيار هاي بهينگي مسير،به‬
‫الگوريتم هاي پويا نياز دارد.‬
‫3-1...
‫شبکه هاي ترانزيت: اين گونه شبکه ها که به نحوي به روي ستون فقرات شبکه اينترنت واقعند‬
‫وظيفه عمده اي در حمل و توزيع بسته ه...
‫در الگوريتمهاي ”غير متمرکز“ ، مسيرياب اطلعات کاملي از زيرساخت شبکه ندارد بلکه فقط‬
‫قادر است هزينه ارتباط با مسيريابهايي ...
‫با اينکه هدف تمامي پروتکل ها انتخاب بهترين مسير منتهي به مقصدي خاص مي‬
‫باشد،اما مکانيسم عمل آن ها تفاوت هاي زيادي نسبت ب...
‫1-پروتکل هاي ‪ Classful‬باعث از دست رفتن آدرس هاي بيشتري مي شوند.‬
‫2-استفاده از ويژگي ‪ VLSM‬در داخل شبکه مجاز نيست.‬
‫3...
‫اين دسته از پروتکل ها محتويات مربوط به جدول ‪ Routing‬را به صورت متناوب و در‬
‫قالب پيام هاي ‪ broadcast‬براي روتر هاي هم...
‫پروتکل هاي ‪ Link State‬نوع ديگري از پروتکل ها بوده که براي انجام عمليات‬
‫‪ Routing‬داراي امکانات پيشرفته تري مي باشند.پ...
‫يک پروتکل ‪ Link State‬اطلعات مربوط به وضعيت شبکه٬شامل تمامي روترها وشبکه هاي‬
‫متصل به آنها را در خود ذخيره نمايند.اين ا...
‫خوشحال خواهيد شد. يك مسيرياب ايستا فقط شبكههايي كه مستقيما به آن وصل شده است يا‬
‫م ً‬
‫ه‌‬
‫شبكههايي كه شما اطلعاتي دربا...
‫تذکر:تمامي مثال هاي حل شده توسط نرم افزار ‪ packet tracer‬که مختص تجهيزات شرکت‬
‫سيسکو مي باشد انجام مي شود.‬
‫دستورات وا...
‫يک پروتکل مسيريابي پويا داريد که بطور خودکار جابجايي مسيرهاي بين مسيرياب ها را انجام‬
‫دهد و نيازي به انجام اين کار بصورت...
‫1-2پروتکل ‪:OSPF‬‬
‫بکارگيري پروتکل ‪ RIP‬در شبکه هاي کامپيوتري بيشتر به دليل شرايط زمان بوده‬
‫است. در ده هفتاد و هشتاد ...
‫براي هر مسيرياب يک ”کلمۀ عبور“ تعيين ميکند تا کاربران اخللگر نتوانند با برنامه نويسي ،‬
‫جداول مسيريابي مصنوعي توليد کرده...
‫در پروتكل هاي ‪ link-state‬كه به آنها پروتكل هاي ‪ shortest path first‬نيز گفته مي‬
‫شود ، هر روتر سه جدول جداگانه را ايج...
‫هيچ ‪ ASBR‬ي در ناحيه نمي توان داشت. )و مسلما هيچ ‪ Redistribution‬و ‪External‬‬

‫•‬

‫‪(Route‬‬
‫•‬

‫‪ Virtual Link‬در...
‫•‬

‫تمام نواحي غير 0 بايد به ناحيه 0 وصل باشند.‬

‫•‬

‫مسيرياب ‪ OSPF‬براي هر ناحيه اي که بر روي آن تنظيم مي شود٬ يک پا...
‫8-2همسايه يابي ‪:OSPF‬‬
‫زماني که ‪ OSPF‬بر روي يک رابط فعال مي شود٬ مسيرياب يک بسته سلم ) ‪Hello‬‬

‫‪ ( Packet‬بر روي ش...
‫در شبکه هاي نقطه به نقطه )‪ (Point to Point‬مفاهيم ‪ DR‬و ‪ BDR‬وجود ندارد. زيرا در آنجا‬
‫فقط دو همسايه و يک اتصال نقطه ...
‫زمان سلم ٬ بسته سلمي از يک همسايه دريافت نشود٬ از آن همسايه صرفه نظر خواهد شد.از‬
‫اين زمان به عنوان زمان مرگ )‪ (Dead Ti...
‫‪ LSA‬خلصه شبکه )‪:(Network Summary LSA‬توسط ‪ABR‬ها توليد شده است و‬

‫•‬

‫شامل اطلعاتي درباره پيشوندهاي ‪ OSPF‬بين ناح...
‫•‬

‫)‪: NBMA) Nonbroadcast multi-access‬در اين نوع شبکه ها با اينکه تعداد زيادي‬
‫از روترها با هم در تماس مي باشند٬امکان...
‫ارسال خواهد شد واين روترهاي ‪ DR/BDR‬مي باشند که وظيفه پخش پيام را در بين روترهاي‬
‫ديگر بر عهده دارند.اين ويژگي باعث کاه...
‫بسته به نوع توپولوژي ٬‪ Frame Relay‬گزينه هاي متفاوتي را مي توان در پيکربندي‬
‫‪ OSPF‬به کار برد.روش برقراري ارتباط روتره...
‫نيازي به انتخاب روترهاي ‪ DR/BDR‬وجود ندارد.اين روش معمول در شبکه هاي -‪partially‬‬

‫‪ meshed‬اجرا مي شود.‬
‫با نتخاب يک...
پروژه مسیریاب
پروژه مسیریاب
پروژه مسیریاب
پروژه مسیریاب
پروژه مسیریاب
پروژه مسیریاب
پروژه مسیریاب
پروژه مسیریاب
پروژه مسیریاب
پروژه مسیریاب
پروژه مسیریاب
پروژه مسیریاب
پروژه مسیریاب
پروژه مسیریاب
پروژه مسیریاب
پروژه مسیریاب
پروژه مسیریاب
پروژه مسیریاب
پروژه مسیریاب
پروژه مسیریاب
پروژه مسیریاب
پروژه مسیریاب
پروژه مسیریاب
پروژه مسیریاب
پروژه مسیریاب
پروژه مسیریاب
پروژه مسیریاب
پروژه مسیریاب
پروژه مسیریاب
پروژه مسیریاب
پروژه مسیریاب
پروژه مسیریاب
پروژه مسیریاب
پروژه مسیریاب
پروژه مسیریاب
Upcoming SlideShare
Loading in …5
×

پروژه مسیریاب

662 views

Published on

مسیریاب

0 Comments
1 Like
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

No Downloads
Views
Total views
662
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
1
Actions
Shares
0
Downloads
11
Comments
0
Likes
1
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

پروژه مسیریاب

  1. 1. ‫عنوان‬ ‫:‬ ‫مسيرياب‬ ‫فهرست :‬ ‫1‬
  2. 2. ‫فصل اول مسيريابي بسته هاي ‪IP‬‬ ‫1-1مسير ياب)‪:(ROUTER‬‬ ‫2-1تفاوت يك سوييچ ليه ۳ با يك مسيرياب معمولي:‬ ‫3-1پروتکل هاي ‪ INTERIOR‬و ‪: EXTERIOR‬‬ ‫4-1شبکه هايي که با مسيرياب ‪ BGP‬در ارتباطند:‬ ‫5-1دو ديدگاه الگوريتم هاي مسيريابي:‬ ‫6-1انواع پروتکل:‬ ‫1-6-1انواع پروتکل ‪:Routed‬‬ ‫2-6-1انواع پروتکل ‪: Routing‬‬ ‫‪:1-7CLASSFUL ROUTING‬‬ ‫‪:1-8CLASSLESS ROUTING‬‬ ‫9-1پروتکل هاي ‪: IP Distance Vector‬‬ ‫01-1عملکرد پروتکل هاي ‪: Distance Vector‬‬ ‫11-1پروتکل هاي ‪:IP Link State‬‬ ‫21-1آگاهي از وضعيت شبکه:‬ ‫31-1نحوه ي مسيريابي بصورت استاتيک:‬ ‫فصل دوم پروتکل ‪OSPF‬‬ ‫1-2پروتکل ‪:OSPF‬‬ ‫2-2مقايسه پروتکل ‪ OSPF‬با پروتکل ‪:RIP‬‬ ‫4-2انواع ‪:Area‬‬ ‫5-2وضعيت هاي اتصال:‬ ‫6-2خصوصيات يک شبکه ‪: OSPF‬‬ ‫‪ 2-7ID‬مسيرياب ‪:OSPF‬‬ ‫8-2همسايه يابي ‪:OSPF‬‬ ‫9-2بررسي عملکرد ‪:OSPF‬‬ ‫01-2تايمرهاي ‪:OSPF‬‬ ‫11-2انواع ‪ LSA‬در ‪:OSPF‬‬ ‫21-2انواع شبکه هاي تعريف شده در ‪:OSPF‬‬ ‫2‬
  3. 3. ‫31-2برقراري رابطه مجاورت در شبکه هاي ‪:NBMA‬‬ ‫41-2پيکربندي ‪ OSPF‬در شبکه هاي ‪:Frame Relay‬‬ ‫51-2کاربرد ‪ OSPF‬در شبکه ‪:frame relay point-to-multipoint‬‬ ‫61-2انواع روترهاي ‪:OSPF‬‬ ‫71-2انواع پيام در پروتکل ‪:OSPF‬‬ ‫81-2کاربرد 6‪ Ipv‬در پروتکل ‪:OSPF‬‬ ‫91-2عملکرد ‪ OSPF‬در شبکه هاي 6‪:IPv‬‬ ‫02-2مقايسه 2‪ OSPF V‬و 3‪:OSPF V‬‬ ‫12-2نحوه مسيريابي با پروتکل ‪:OSPF‬‬ ‫فصل سوم طراحي و پياده سازي مدل فازي ‪OSPF‬‬ ‫1-3مسير يابي مبتني بر کيفيت سرويس)‪:(QOS‬‬ ‫2-3اهداف مسيريابي کيفيت سرويس:‬ ‫3-3پروتکل ‪ LINK STATE‬و ‪:OSPF‬‬ ‫4-3سيستم فازي پيشنهادي:‬ ‫5-3توابع عضويت و بانک قوانين:‬ ‫6-3شبيه سازي و ارزيابي عملکرد:‬ ‫فصل چهارم مسير يابي چند منظوره‬ ‫1-4مسير يابي چند منظوره:‬ ‫2-4انتخاب مسير چند منظوره:‬ ‫3-4پروتکل ‪:IGMP‬‬ ‫4-4پروتکل ‪:CGMP‬‬ ‫5-4جستجوي ‪:IGMP‬‬ ‫6-4پروتکل مستقل مسيريابي چند منظوره:‬ ‫‪ 4-7PIM‬سبک متراکم:‬ ‫‪ 4-8PIM‬سبک پراکنده:‬ ‫‪ 4-9RP‬ثابت )‪:(Static RP‬‬ ‫‪:4-10Auto-RP‬‬ ‫‪:4-11Anycast- RP‬‬ ‫21-4آدرس هاي چند منظوره ذخيره :‬ ‫3‬
  4. 4. ‫31-4مسيريابي هوشمند:‬ ‫چکيده:‬ ‫امروزه علم کامپيوتر به حدي پيشرفت کرده که بسياري از علوم ديگر پيشرفتشان وابسته بببه‬ ‫علم کامپيوتر مي باشد.شبکه هاي کامپيوتري به حدي پيشرفت کرده اند که توانسته انببد جهببان را‬ ‫به يک دهکده علمي کوچک تبديل نمايند.براي برقراري ارتباط بين اين شبکه ها نيازمند به يببک‬ ‫ستون فقرات مي باشيم٬ اين شبکه زيببر بنببايي کببه از تعببداد زيببادي مسببيرياب تشببکيل شببده اسببت‬ ‫4‬
  5. 5. ‫وظيفه انتقال اطلعات را دارد. ببر روي ايبن مسبيرياب هبا بايبد الگبوريتم هبايي اجبرا شبوند تبا‬ ‫بتوانند بهترين مسير را براي انتقال اطلعات در اين دهکده را انتخاب کنند.‬ ‫مجموعه مطالبي که در اختيار شما خواننده گرامي است پژوهشي در رابطه با مسببيريابي در‬ ‫شبکه هاي جهاني اينترنت و بررسي الگوريتم هاي مسيريابي متفاوت ٬تجزيه و تحليل٬نحوه پياده‬ ‫سازي اين الگوريتم ها به صورت کاربردي مي باشد.‬ ‫فصل اول‬ ‫مسيريابي بسته هاي ‪IP‬‬ ‫1-1مسير ياب)‪:(ROUTER‬‬ ‫محيطهاي شبكه پيچيده ميتوانند از چندين قسمت كه از پروتكلهاي مختلف با‬ ‫ه‌‬ ‫ه‌‬ ‫ه‌‬ ‫معماريهاي متفاوت هستند، تشكيل شده باشند. در اين حالت ممكن است استفاده از پل براي حفظ‬ ‫ه‌‬ ‫5‬
  6. 6. ‫سرعت ارتباطات بين قسمتهاي شبكه مناسب نباشد. در اين محيط هاي شبكهاي پيچيده و‬ ‫ه‌‬ ‫ه‌‬ ‫ه‌‬ ‫گسترده به دستگاهي نياز خواهد بود تا علوه بر دارا بودن خواص پل و قابليتهاي تفكيك يك‬ ‫ه‌‬ ‫شبكه به بخشهاي كوچكتر، قادر به تعيين بهترين مسير ارسال داده از ميان قسمتها نيز باشد.‬ ‫ه‌‬ ‫ه‌‬ ‫چنين دستگاهي ‪ Router‬يا مسيرياب نام دارد.‬ ‫مسيريابها در ليه شبكه مدل ‪ OSI‬عمل ميكنند. مسيريابها به اطلعات مربوط به‬ ‫ه‌‬ ‫ه‌‬ ‫ه‌‬ ‫آدرسدهي شبكه دسترسي دارند و در نتيجه قابليت هدايت بستههاي داده را از ميان چندين شبكه‬ ‫ه‌‬ ‫ه‌‬ ‫دسترسي دارا هستند. اين عمل از طريق تعويض اطلعات مربوط به پروتكلها بين شبكههاي‬ ‫ه‌‬ ‫ه‌‬ ‫مجزا در مسيرياب ه‌ها انجام ميشود. در مسيرياب از يك جدول مسيريابي براي تعيين آدرسهاي‬ ‫ه‌‬ ‫ه‌‬ ‫دادههاي ورودي استفاده ميشود.‬ ‫ه‌‬ ‫ه‌‬ ‫در ليه هاي مختلف سويچينگ داريم ،که سويچينگ ليه سوم را مسير يابي گويند.فرآيند مسير‬ ‫يابي همانند فرآيند انتقال نامه در دفاتر پستي مي باشد.‬ ‫مسيريابها بر اساس اطلعات موجود در جداول مسيريابي، بهترين مسير عبور‬ ‫ه‌‬ ‫بستههاي داده را تعيين ميكنند. به اين ترتيب ارتباط ميان كامپيوترهاي فرستنده و گيرنده‬ ‫ه‌‬ ‫ه‌‬ ‫مديريت ميشود مسيريابها فقط نسبت به عبور حجم زيادي از بستههاي دادهاي معروف به‬ ‫ه‌‬ ‫ه‌‬ ‫ه‌‬ ‫ه‌‬ ‫پديده طوفان انتشار يا ‪ Broadcaste Storm‬را به شبكه نميدهند.‬ ‫ه‌‬ ‫مسيريابها بر خلف پلها مي توانند چند مسير را بين قسمتهاي شبكه ‪ LAN‬انتخاب‬ ‫ه‌‬ ‫ه‌‬ ‫ه‌‬ ‫كنند. به علوه قابليت اتصال قسمتهايي كه از شكلهاي بستهبندي دادهها متفاوت استفاده‬ ‫ه‌‬ ‫ه‌‬ ‫ه‌‬ ‫ه‌‬ ‫ميكنند، را نيز دارند.‬ ‫ه‌‬ ‫مسيريابها ميتوانند بخشهايي از شبكه را كه داراي ترافيك سنگين هستند، شناسايي كرده و از‬ ‫ه‌‬ ‫ه‌‬ ‫ه‌‬ ‫اين اطلعات براي تعيين مسير مناسب بستهها استفاده كنند. انتخاب مسير مناسب بر اساس‬ ‫ه‌‬ ‫تعداد پرشهايي كه يك بسته داده بايد انجام دهد تا به مقصد برسد و مقايسه تعداد پرشها، انجام‬ ‫ه‌‬ ‫ه‌‬ ‫ميگيرد. پرش )ا ‪ (hop‬به حركت داده از يك مسيرياب بعدي اطل ق ميشود.‬ ‫ه‌‬ ‫ه‌‬ ‫مسيريابها بر خلف پلهادر ليه شبكه )مدل ‪ (OSI‬كار ميكنند و در نتيجه قادر به‬ ‫ه‌‬ ‫ه‌‬ ‫ه‌‬ ‫هدايت بستههاي داده به شكل مؤثري هستند. آنها قابليت هدايت بستههاي داده را به مسيريابهاي‬ ‫ه‌‬ ‫ه‌‬ ‫ه‌‬ ‫ديگر كه ادرس آنها خود شناسايي ميكنند، نيز دارند. همچنين مسيريابها برخلف پلها كه‬ ‫ه‌‬ ‫ه‌‬ ‫ه‌‬ ‫ه‌‬ ‫فقط از يك مسير براي هدايت داده استفاده ميكنند، مي توانند بهترين مسير را از بين چند مسير‬ ‫ه‌‬ ‫موجود انتخاب كنند.‬ ‫‪Brouler‬‬ ‫دستگاهي است كه خواص پل و مسيرياب را با هم تركيب كرده است ‪ Brouler‬در‬ ‫برابر پروتكلهاي با قابليت مسيريابي به صورت يك مسيرياب عمل ميكند و در ديگر موارد در‬ ‫ه‌‬ ‫ه‌‬ ‫نقش يك پل ظاهر ميشود.‬ ‫ه‌‬ ‫6‬
  7. 7. ‫فرآيند دريافت يک واحد داده داراي هويت ،از يکي از کانال هاي ورودي و هدايت آن بر روي‬ ‫کانال خروجي مناسب ،بنحوي که بسوي مقصد نهايي خود نزديک و رهنمون شود را سويچينگ‬ ‫گويند.‬ ‫2-1تفاوت يك سوييچ ليه ۳ با يك مسيرياب معمولي:‬ ‫سوييچينگ ليه ۳ )‪ (L3 Switching‬و مسيريابي )‪ (Routing‬هر دو به يك مضمون‬ ‫اشاره دارند : هدايت هوشمند بسته ها بر روي خروجي مناسب براساس آدرسهاي جهاني و‬ ‫سرآيندي كه در ليه ۳ به داده ها اضافه شده است. منظور از هدايت هوشمند نيز آن است كه‬ ‫الگوريتمي بكار گرفته مي شود تا كوتاهترين و بهينه ترين مسيرها محاسبه شده و براساس آن‬ ‫مسير خروج بسته ها انتخاب گردد.‬ ‫اگر چه مضمون اين دو عبارت يكي است ولي هرگز در كلم يك متخصص شبكه سوييچ ليه ۳‬ ‫و مسيرياب ‪ Router‬يكسان تلقي نمي شود و با هم فر ق اساسي دارند. مسيرياب چيز ديگري‬ ‫است و سوييچ ليه ۳ چيزي ديگر, هرچند هر دو يك كار مشابه انجام مي دهند.!! حال به تفاوتها‬ ‫مي پردازيم:‬ ‫•‬ ‫مسيرياب بر خلف سوييچ ليه ۳ تعداد كانال ورودي/خروجي محدودي دارد ولي‬ ‫در عوض قادر است از انواع و اقسام پروتكل هاي مسيريابي ساده و پيچيده حمايت كرده و خود‬ ‫را با انواع متنوع خطوط ‪ WAN‬مثل ‪ ,ISDN , Frame Relay,ATM, SONET‬يا 52.‪ X‬تطبيق‬ ‫داده و از پروتكل هاي متعدد نقطه به نقطه پشتيباني كند. لذا مسيرياب يك ابزار كامل پيچيده و‬ ‫در عين حال بسيار منعطف و قابل پيكربندي در شرايط مختلف است. در ضمن يك مسيرياب‬ ‫ميتواند با پروتكل هاي مختلف ليه ۳ مثل ‪ IP,IPX‬و يا نظاير آن كاركند.‬ ‫•‬ ‫سوييچ ليه ۳ عموما يك سوييچ با تعداد زيادي پورت همنوع )عموما پورت اترنت(‬ ‫است كه ضمن آنكه مي تواند داده ها را در ليه ۲ و بر اساس آدرس ‪ MAC‬بين پورتها هدايت‬ ‫كند مي تواند همين كار را نيز براساس آدرس هاي جهاني درج شده در سرآيند بسته ها در ليه‬ ‫۳ انجام بدهد. ولي در عوض از خطوط متنوع ‪ WAN‬حمايت چنداني نمي كنند و انعطاف زيادي‬ ‫در پيكربندي آن در محيطهاي مختلف با توپولوژي پيچيده و پروتكل هاي قدرتمند ندارد.‬ ‫•‬ ‫سوييچ ليه ۳ عموما فقط يك سوييچ اترنت است كه از فرآيند مسيريابي براي ايجاد‬ ‫ارتباط بين ‪VLAN‬ها و تفكيك حوزه پخش فراگير )‪ (Broadcast Domain‬و افزايش سطح‬ ‫كنترل و نظارت بر دسترسي و فيلترينگ بسته , استفاده مي كند و فضا و توپولوژي شبكه اي‬ ‫كه در آن مسيريابي صورت مي گيرد چندان گسترده و غيرهمگن نيست.‬ ‫7‬
  8. 8. ‫•‬ ‫يك سوييچ ليه ۳ در مقايسه با تعداد پورت و سرعتي كه دارد بسيار ارزانتر از يك‬ ‫مسيرياب تمام مي شود. به عنوان مثال يك سوييچ 42-0553 ‪ catalyst‬داراي ۴۲ پورت اترنت‬ ‫۰۰۱ ‪ Mbps‬است و مي تواند در هر ثانيه ۶.۶ ميليون بسته را بين پورتها هدايت نمايد و ضمن‬ ‫حمايت از ‪ , VLAN‬بين آن ها مسيريابي انجام دهد. چنين سوييچي را امروزه مي توان با قيمتي‬ ‫حدود دو ميليون تومان خريد )قيمت جهت مقايسه است و مربوط به تاريخ خاصي نمي باشد(‬ ‫درحاليكه يك مسيرياب نمونه مثل 0037 ‪ cisco‬با ظرفيت هدايت ۵.۳ ميليون بسته در ثانيه كه‬ ‫تنها دو پورت اترنت گيگابيت دارد به قيمتي حدود ۰۱ ميليون تمام مي شود. يعني با ظرفيتي‬ ‫حدود نصف ظرفيت هدايت يك سوييچ ۰۵۵۳ قيمتي حدود پنج برابر آن دارد ولي درعوض مي‬ ‫تواند از خطوط ‪ WAN‬و پروتكل هاي بسيار متنوع و پيچيده حمايت كند.‬ ‫•‬ ‫نظر به آنكه عمليات مسيريابي در يك سوييچ در سطح بسيار ساده و عموما براي‬ ‫مسيريابي بين ‪ VLAN‬ها انجام ميگيرد لذا مي توان در يك سوييچ ليه ۳ با استفاده از مدارات‬ ‫مجتمع )‪ ASIC (Application Specific Integrated Circuits‬كه صرفا براي عمل مسيريابي‬ ‫در سطح سخت افزار طراحي و ساخته مي شود سرعت هدايت بسته ها را تا حد بسيار باليي‬ ‫افزايش داد. در حالي كه در يك مسيرياب با پروتكل هاي پيشرفته و بسيار وسيعي كه پشتيباني‬ ‫ميكند نمي توان به سادگي و با طراحي مدارات مجتمع ساده و ارزان به يك سوييچ ليه ۳ با‬ ‫سرعت هدايت بال دست يافت. سطح عمليات قابل انجام توسط يك مسيرياب و انواع واسط هاي‬ ‫شبكه درآن به قدري وسيعند كه يك سخت افزار واحد ‪ ASIC‬و پيش برنامه ريزي شده)‬ ‫‪ ( Preprogrammed‬نمي تواند اين عمليات را به تنهايي انجام بدهد. پس يك مسيرياب بايد بخش‬ ‫بزرگي از عمليات سطح نرم افزار و به كمك پردازنده هاي همه منظوره انجام گيرد كه سرعت‬ ‫كمتري نسبت به پردازنده هاي خاص منظوره ‪ ASIC‬دارند. براي بال بردن سرعت هدايت يك‬ ‫مسيرياب بايد از پردازش موازي در محيطي چند پردازنده بهره گرفته شود كه همين موضوع‬ ‫قيمت مسيرياب را بشدت افزايش خواهد داد.‬ ‫•‬ ‫يك مسيرياب را مي توان در طراحي ستون فقرات شبكه هاي ‪ WAN‬بكارگرفت ولي‬ ‫سوييچ ليه ۳ عموما زيرساخت شبكه هاي محلي پرديس )‪( Campus LAN‬به كار مي آيد.‬ ‫•‬ ‫به دليل تنوع و تفر ق زياد در خطوط ارتباطي يك مسيرياب , عموما نمي توان يك‬ ‫مسيرياب را براي سوييچينگ ليه ۲ پيكربندي كرد.‬ ‫مسير يابي فرآيندي مبتني بر يکسري قواعد منطقي و سياست هاست که پيچيدگي آن به‬ ‫سطوح و ليه ي امنيت،امکان پشتيباني همزمان از دو يا سه پروتکل و پيچيدگي ساختار و‬ ‫توپولوژي شبکه دارد.انتقال داده ها از يک شبکه به شبکه ديگر وقتي که تنها يک مسير واحد‬ ‫بين آن دو شبکه وجود دارد،ساده ترين فرآيند مسير يابي است اما زماني که بين دو شبکه چندين‬ ‫8‬
  9. 9. ‫مسير وجود دارد ،مکانيزم پيدا کردن بهترين مسير و همچين اعمال معيار هاي بهينگي مسير،به‬ ‫الگوريتم هاي پويا نياز دارد.‬ ‫3-1پروتکل هاي ‪ INTERIOR‬و ‪: EXTERIOR‬‬ ‫پروتکل هايي که در داخل يک سازمان فعاليت مي کنند به نام پروتکل هاي ‪Interior‬‬ ‫ناميده شده که شامل ‪ IS-IS،IGRP،EIGRP،OSPF،RIP‬مي شوند.شبکه هاي خود مختار )‪(AS‬‬ ‫شبکه هايي هستند که تحت نظارت و سرپرستي يک مجموعه يا سازمان خاص پياده و اداره‬ ‫ميشود.مسيريابي بسته هاي ‪ IP‬درون يک شبکۀ خود مختار بيشتر تابع پارامترهايي نظير‬ ‫سرعت و قابل اعتماد بودن الگوريتم مسيريابي است.مسيريابي بسته هاي اطلعاتي بر روي‬ ‫شاهراه هايي که شبکه هاي ‪AS‬را بهم متصل کرده ، مسائلي کامل متفاوت با مسيريابي در‬ ‫م ً‬ ‫درون يک شبکۀ خودمختار دارد. در مسيريابي بين شبکه هاي ‪ AS‬مسائلي نظير امنيت،‬ ‫پرداخت حق اشتراک و سياست نيز ميتواند در انتخاب بهترين مسير دخيل باشد.هر کدام از ‪AS‬‬ ‫ ّ‬ ‫ها را با يک شماره مي شناسند اين شماره ‪ asn‬ناميده مي شود٬که اين شماره مي تواند در دو‬ ‫نوع ‪ private‬و ‪ public‬باشد.شماره ‪ AS‬هاي متصل به اينترنت بايد در تمامي محيط اينترنت‬ ‫منحصر به فرد بوده و بنابراين سازمان ‪ IANA‬اقدام به تخصيص شماره هاي فو ق مي نمايد.‬ ‫تعريف : ‪ Asn‬در محدوده ي 1 تا 53556 تعريف شده است بخشي از اين محدوده يعني از‬ ‫21546 تا 53556 نيز براي استفاده ي اختصاصي کنار گذاشته شده است و قابل ثبت نيست .‬ ‫پروتکل هايي که اطلعات ‪ Routing‬مربوط به سازمان ها را در بين آنها منتقل مي نمايد،به نام‬ ‫پروتکل هاي ‪ Exterior‬خوانده شده و تنها نمونه موجود آن،پروتکل 4 ‪ BGP‬مي باشد.‬ ‫4-1شبکه هايي که با مسيرياب ‪ BGP‬در ارتباطند:‬ ‫شبکه هاي پاياني- ‪: -Stub‬اين نوع از شبکه ها فقط با يک مسيرياب نوع ‪ BGP‬در ارتباطند و‬ ‫بنابراين نميتوانند در ستون فقرات اينترنت نقش ايفا کنند و کمکي به توزيع ترافيک بر روي‬ ‫شبکۀ اينترنت نمي کنند. معمول براي وصل شبکه هاي پاياني به يکي از مسيريابهاي ‪ BGP‬بايد‬ ‫م ً‬ ‫هزينه قابل توجهي در هر ماه پرداخت شود. اکثر شبکه هاي متصل به اينترنت در ايران به‬ ‫خاطر عدم وجود ستون فقرات ارتباطي سريع بين شهرها و استانهاي مختلف کشور ، از نوع‬ ‫شبکه هاي پاياني -‪ -Stub‬بشمار ميروند.‬ ‫شبکه هاي چندارتباطي: اين گونه از شبکه ها بين مسيريابهاي نوع ‪ BGP‬واقعند و ميتوانند‬ ‫براي توزيع و حمل ترافيک در شبکۀ اينترنت مورد استفاده قرار بگيرند مگر آنکه بدليل‬ ‫امنيتي ، تمايل به چنين کاري نداشته باشند.‬ ‫9‬
  10. 10. ‫شبکه هاي ترانزيت: اين گونه شبکه ها که به نحوي به روي ستون فقرات شبکه اينترنت واقعند‬ ‫وظيفه عمده اي در حمل و توزيع بسته هاي ‪ IP‬بعهده دارند.)همانند شبکۀ ‪ NSFNet‬در آمريکا(‬ ‫5-1دو ديدگاه الگوريتم هاي مسيريابي:‬ ‫الف( از ديدگاه روش تصميم گيري و ميزان هوشمندي الگوريتم‬ ‫ب( از ديدگاه چگونگي جمع آوري و پردازش اطلعات زيرساخت ارتباطي شبکه‬ ‫ ِ‬ ‫با ديدگاه اول الگوريتم هاي مسيريابي را ميتوان به دو دستۀ ”ايستا“ و ”پويا “ تقسيم‬ ‫بندي کرد. در الگوريتم هاي ايستا هيچ اعتنايي به شرايط توپولوژيکي و ترافيک لحظه اي شبکه‬ ‫نمي شود. معمول در اين الگوريتم ها براي هدايت يک بسته ، هر مسيرياب از جداولي استفاده‬ ‫م ً‬ ‫مي کند که در هنگام برپايي شبکه تنظيم شده و در طول زمان ثابت است . در هنگام وقوع‬ ‫هرگونه تغيير در توپولوژي زيرساخت شبکه ، اين جداول بايد توسط مسئول شبکه بصورت‬ ‫ ِ‬ ‫دستي مجددا تنظيم شود. اگرچه اين الگوريتم ها بسيار سريعند ولي چون ترافيک لحظه اي شبکه‬ ‫م ً‬ ‫متغير است ، نمي توانند بهترين مسيرها را انتخاب نمايند و هرگونه تغيير در توپولوژي‬ ‫زيرساخت ارتباطي شبکه ، يک مشکل عمده و جدي ايجاد خواهد کرد.‬ ‫.در الگوريتم هاي پويا مسيريابي بر اساس آخرين وضعيت توپولوژيکي و ترافيک شبکه انجام‬ ‫مي شود. جداول مسيريابي در اين نوع الگوريتم ها هر ‪ T‬ثانيه يکبار به هنگام ميشود.‬ ‫اين الگوريتمها بر اساس وضعيت فعلي شبکه تصميم گيري مينمايند ولي ممکن است‬ ‫پيچيدگي اين الگوريتمها به قدري زياد باشد که زمان تصميم گيري براي انتخاب بهترين مسير ،‬ ‫طولني شده و منجر به تاخيرهاي بحراني شده و نهايتا به ازدحام بيانجامد؛ بهمين دليل در‬ ‫م ً‬ ‫مسيريابهاي سريع از تکنيکهاي چند پردازندهاي و پردازش موازي استفاده ميشود.‬ ‫از ديدگاه دوم الگوريتمهاي مسيريابي به دو دستۀ ”سراسري / متمرکز “و‬ ‫”غيرمتمرکز“ تقسيم ميشود.در ”الگوريتمهاي سراسري“ هر مسيرياب بايد اطلعات کاملي از‬ ‫زيرساخت ارتباطي شبکه داشته باشد. يعني هر مسيرياب بايد تمامي مسيريابهاي ديگر ،‬ ‫ارتباطات بين آنها و هزينه هر خط را دقيقا شناسايي نمايد. سپس با جمع آوري اين اطلعات‬ ‫م ً‬ ‫”ساختمان دادۀ “ مربوط به گراف زيرساخت شبکه را تشکيل بدهد. در چنين شرايطي براي يافتن‬ ‫بهترين مسير بين هر دو مسيرياب ، از الگوريتمهاي کوتاهترين مسير نظير ”الگوريتم‬ ‫دايجکسترا“استفاده ميشود. به چنين الگوريتمهايي که براي مسيريابي به اطلعات کاملي از‬ ‫زيرساخت شبکه و هزينۀ ارتباط بين هر دو مسيرياب نيازمندند ، اختصارا الگوريتمهاي ‪LS‬‬ ‫م ً‬ ‫گفته ميشود و در مسيريابهاي مدرن و جديد از آن استفاده ميشود.‬ ‫01‬
  11. 11. ‫در الگوريتمهاي ”غير متمرکز“ ، مسيرياب اطلعات کاملي از زيرساخت شبکه ندارد بلکه فقط‬ ‫قادر است هزينه ارتباط با مسيريابهايي که بطور مستقيم و فيزيکي با آنها در ارتباط است‬ ‫محاسبه و ارزيابي نمايد. سپس در فواصل زماني منظم ، هر مسيرياب جدول مسيريابي خود را‬ ‫براي مسيريابهاي مجاور ، ارسال مينمايد. مسيرياب با دريافت اين جداول و مقاديري که خودش‬ ‫مستقيما اندازه گيري کرده ، با يک الگوريتم بسيار ساده جدول خودش را به هنگام مينمايد و‬ ‫م ً‬ ‫براي هدايت هر بسته ، از آن استفاده ميکند. در اين الگوريتمها براي مسيريابي هر بسته ، فقط‬ ‫يک جستجو در جدول مسيريابي کافي است و در نتيجه پيچيدگي زماني بسيار مناسبي دارد‬ ‫چراکه درگير اجراي الگوريتمهاي وقت گيري شبيه ”دايجکسترا“ نخواهند شد. به اين نوع‬ ‫کْ ِ‬ ‫الگوريتمها به اختصار ”الگوريتمهاي “‪ DV‬گفته ميشود.‬ ‫ساختار مسيريابهاي ديناميك به دليل آن كه از فاكتورهاي زيادي نظير اندازه ‪ Port Queue‬و‬ ‫ه‌‬ ‫مقدار در دسترس بودن آن در عمليات مسيريابي استفاده ميكنند، پيچيده ميباشد.‬ ‫ه‌‬ ‫ه‌‬ ‫6-1انواع پروتکل:‬ ‫در ليه ‪ network‬دو نوع پروتکل يکي ‪ Routed Protocol‬و ديگري ‪Routing‬‬ ‫‪ Protocol‬وجود دارد.پروتکل هاي ‪ Routed‬در واقع يک پروتکل ليه سومي مي باشد که‬ ‫اطلعات را از يک نقطه به نقطه اي ديگر انتقال مي دهد.بسته هاي مربوط به پروتکل هاي‬ ‫‪ Routed‬شامل خود ديتا به همراه اطلعات پروتکل هاي ليه سوم مي باشد.اما پروتکل هاي‬ ‫‪ Routing‬باعث انتقال اطلعات بين روترهاي همسايه مي شود.در نتيجه اين عمل،تمامي‬ ‫روترها درباره تمامي شبکه هاي موجود اطلعات لزم را دريافت کرده و بنابراين بهترين‬ ‫مسيرهاي ممکن براي دسترسي به مقصد را تعيين مي کنند.‬ ‫1-6-1انواع پروتکل ‪:Routed‬‬ ‫1-‪APPLETALK ،2-IPX،3-DECnet،4-IP‬‬ ‫همه پروتكلها از مسيريابي پشتيباني نميكنند. پروتكلهايي كه قابليت مسيريابي دارند عبارتند‬ ‫ه‌‬ ‫ه‌‬ ‫ه‌‬ ‫از ‪ ،IP، IPX‬سيستم شبكه زيراكس ‪ XNS‬و ‪ .Apple Talk‬نمونههاي از پروتكلهايي كه از‬ ‫ه‌‬ ‫ه‌‬ ‫مسيريابي پشتيباني نميكنند عبارتند از )‪ LAT) Local Area Transport‬و ‪.NetBEUI‬‬ ‫ه‌‬ ‫2-6-1انواع پروتکل ‪: Routing‬‬ ‫11‬
  12. 12. ‫با اينکه هدف تمامي پروتکل ها انتخاب بهترين مسير منتهي به مقصدي خاص مي‬ ‫باشد،اما مکانيسم عمل آن ها تفاوت هاي زيادي نسبت به همديگر دارد.هر يک از پروتکل هاي‬ ‫‪ Routing‬در واقع يک نرم افزار در روي روترها بوده که هدف آنها،تبادل اطلعات بين‬ ‫روترهاي موجود در شبکه مي باشد.روترها با استفاده از اين اطلعات اقدام به انتخاب‬ ‫مسيرهاي منتهي به مقاصد مورد نظر مينمايند.‬ ‫پروتکل هاي روتينگ را مي توان از لحاظ پارامترهاي مختلف در گروه هاي جداگانه قرار‬ ‫داد.يکي از تفاوت ها در ماسک مربوط به آدرس ها در داخل پيام هاي ارسالي مي باشد.بدين‬ ‫صورت که برخي از آن ها ماسک مربوطه را نيز در داخل پيام ارسالي گنجانده ولي برخي‬ ‫ديگر اين کار را نمي کنند.به ترتيب پروتکل هاي دسته اول را ‪ classless‬وپروتکل هاي دسته‬ ‫دوم را ‪ Classful‬گويند.‬ ‫‪:1-7CLASSFUL ROUTING‬‬ ‫مشخصات کلي مربوط به اين گروه آدرس هاي ‪:IP‬‬ ‫1(عمل ‪ Summarization‬در مرز بين شبکه ها بصورت خود به خود انجام مي گيرد.‬ ‫2(عمليات ‪ Summarization‬در مورد ‪ route‬هايي که بين شبکه هاي ناشناخته منتقل مي شوند‬ ‫انجام شده و به صورت آدرس هاي با کلس استاندارد در خواهند آمد.‬ ‫3(پيام هايي که بين ‪Subnet‬هاي يک شبکه کلس استاندارد منتقل مي شوند،داراي ماسک‬ ‫مربوط به آدرس ها نيستند.‬ ‫4(پروتکل هاي ‪ Classful‬فرض را بر اين مي گيرند که ‪Interface‬هاي مربوط به تمامي‬ ‫روترها به شبکه هايي با ماسک يکسان متصل گشته اند ودليل نگنجاندن ماسک مربوطه در‬ ‫داخل پيام هاي ارسالي نيز همين مسئله است.‬ ‫5(شامل پروتکل هاي 1‪ RIPv‬و ‪ IGRP‬مي باشد.‬ ‫طرز هدايت پيام ها توسط پروتکل هاي ‪، Classful‬وابسته به قانون هاي مربوط به آنهاست.بدين‬ ‫صورت که اگر مورد متناظري در داخل جدول ‪ routing‬وجود داشته باشد،پيام دريافت شده به‬ ‫طرف همان مقصد هدايت خواهد شد.اگر هيچ مورد متناظري در داخل جدول وجود نداشته‬ ‫باشد،پيام از بين خواهد رفت.حتي اگر از يک ‪ Default Route‬نيز استفاده شود،تنها در صورتي‬ ‫استفاده از آن مجاز خواهد بود که هيچ نوع مورد متناظري در داخل جدول وجود نداشته‬ ‫باشد.بدين معني حتي در صورت وجود شبکه اصلي در داخل جدول ‪ route‬پيام ها از بين رفته‬ ‫و به سمت ‪ Default Route‬نيز ارسال نخواهند شد.‬ ‫محدوديت هاي مربوط به اين دسته پروتکل ها:‬ ‫21‬
  13. 13. ‫1-پروتکل هاي ‪ Classful‬باعث از دست رفتن آدرس هاي بيشتري مي شوند.‬ ‫2-استفاده از ويژگي ‪ VLSM‬در داخل شبکه مجاز نيست.‬ ‫3-بدون استفاده از ‪ VLSM‬اندازه جدول روتينگ بيش از حد نرمال افزايش يافته و بنابراين پيام‬ ‫هاي ‪ Update‬انتقالي بين روتر ها نيز داراي سايزي بزرگتر خواهند بود.‬ ‫‪:1-8CLASSLESS ROUTING‬‬ ‫پروتکل هاي فو ق براي حل محدوديت هاي موجود در پروتکل هاي ‪ Classful‬مورد‬ ‫استفاده قرار مي گيرند.‬ ‫مشخصات کلي اين دسته از آدرس هاي ‪:Ip‬‬ ‫1(‪Interface‬هاي متصل به يک شبکه ليه سوم مي توانند از ماسک هاي متفاوتي استفاده‬ ‫نمايند.‬ ‫2(شامل پروتکل هاي ‪ BGP،RIPV2،IS-IS،EIGRP،OSPF‬مي شوند.‬ ‫3(استفاده از ويژگي ‪ CIDR‬در داخل شبکه مجاز مي باشد.‬ ‫4(استفاده از هر نوع ‪ Summarization‬دستي و اتوماتيک در مورد ‪Route‬هاي موجود در‬ ‫جدول ‪ Routing‬مجاز مي باشد.‬ ‫براي اينکه پروتکل هاي ‪ Classful‬نيز از برخي مزاياي موجود در پروتکل هاي ‪Classless‬‬ ‫برخوردار گردند،دستور ‪ IP CLASSLESS‬را مي توان اجرا نمود.البته بصورت‬ ‫‪،Default‬دستور مزبور در نسخه هاي اخير ‪ IOS‬فعال گشته است.‬ ‫9-1پروتکل هاي ‪: IP Distance Vector‬‬ ‫پروتکل هاي ‪ Distance Vector‬که در اوايل مورد استفاده قرار مي گرفتند مناسب شبکه هاي‬ ‫کوچک بوده و از نوع ‪ Classful‬بودند.اين پروتکل ها شامل 1‪ RIPv‬و ‪ IGRP‬مي گردند که در‬ ‫طول زمان و با اصلحات انجام شده،پروتکل هاي 2‪ RIPv‬و ‪ EIGRP‬معرفي گشته اند.با اينکه‬ ‫مکانيسم عمل پروتکل هاي جديد بر پايه نسخه هاي قديمي تر بنا شده است،اما نسخه هاي جديد‬ ‫از نوع ‪ Classless‬مي باشند.البته با وجود اينکه پروتکل هاي ‪ IGRP‬و ‪ EIGRP‬توسط سيسکو‬ ‫به عنوان پروتکل هاي ‪ Distance Vector‬معرفي گشته اند،اما براي مثال پروتکل ‪ EIGRP‬از‬ ‫برخي از خصوصيات مربوط به هر دو دسته از پروتکل ها برخوردار است .از اين رو مي‬ ‫توان آنها را از نوع ‪ Hybrid‬دانست.‬ ‫01-1عملکرد پروتکل هاي ‪: Distance Vector‬‬ ‫31‬
  14. 14. ‫اين دسته از پروتکل ها محتويات مربوط به جدول ‪ Routing‬را به صورت متناوب و در‬ ‫قالب پيام هاي ‪ broadcast‬براي روتر هاي همسايه که به صورت مستقيم با روتر در تماس مي‬ ‫باشند ارسال مي کنند.‬ ‫فاصله زماني بين ارسال پيام هاي مزبور بستگي به نوع پروتکل مورد استفاده دارد.هر کدام از‬ ‫اين پروتکل ها داراي يک تايمر مي باشند که بعد از سپري شدن در زمان تعيين شده،اقدام به‬ ‫ارسال پيام هاي ‪ Update‬که شامل تمامي محتويات جدول ‪ Routing‬مي باشد خواهند نمود.اين‬ ‫تايمر بلفاصله بعد از ارسال پيام دوباره از صفر شروع خواهد شد.هر کدام از روترها بعد از‬ ‫دريافت پيام ‪ Update‬روتر همسايه،اقدام به اصلح جدول ‪ Route‬خود کرده و تغييرات را از‬ ‫طريق پيام هاي ‪ Update‬ديگر براي بقيه روترها نيز ارسال مي نمايند.بنا به اينکه روترها در‬ ‫اين شرايط فقط با تکيه بر اطلعات دريافت شده از طريق روترهاي همسايه خود اقدام به ايجاد‬ ‫جدول ‪ Riuting‬خود مي کنند،به چنين عملکردي در اصطلح،‪ Routing By Rumer‬گفته مي‬ ‫شود.‬ ‫پروتکل هاي ‪ DV‬از نوع ‪ Classful‬مي باشند.هدف اجراي پروتکل هاي ‪، DV‬ايجاد يک شبکه‬ ‫بدون چرخه يا ‪loop‬هاي ليه سوم مي باشد.تکنيک هايي که پروتکل هاي ‪ DV‬براي جلوگيري‬ ‫از بروز چرخه هاي ليه سوم به کار مي گيرند عبارتند از:‬ ‫1(‪Split Horizon‬‬ ‫2(‪Poison Revers‬‬ ‫3( ‪Holddown‬‬ ‫4(‪Triggerd Updates‬‬ ‫5(تخصيص يک زمان عمر براي هر کدام از ‪Route‬هاي موجود در جدول‬ ‫پروتکل هاي فو ق از ‪ hop count‬به عنوان ‪ metric‬استفاده مي کنند که عبارتست از تعداد‬ ‫روترهاي موجود در بين راه منتهي به مقصد.سيسکو پروتکل هاي ‪ IGRP‬و ‪ EIGRP‬را به‬ ‫عنوان پروتکل هاي ‪ DV‬طبقه بندي مي کند.اما پروتکل هاي فو ق از ‪ hop count‬به عنوان‬ ‫‪ metric‬استفاده نکرده و به جاي آن از مجموعه اي از پارامترهاي مختلف بهره مي‬ ‫گيرند.پروتکل هاي ‪ DV‬براي يافتن بهترين مسير منتهي به مقصد از الگوريتمي به نام ‪Bellman‬‬ ‫‪ Ford‬استفاده کرده که بر اساس ‪hop count‬هاي مربوط به انواع ‪Route‬ها مي باشد.اما پروتکل‬ ‫‪ EIGRP‬از الگوريتمي ديگر به نام ‪ DUAL‬براي يافتن بهترين مسير منتهي به مقصد استفاده مي‬ ‫نماييد.‬ ‫11-1پروتکل هاي ‪:IP Link State‬‬ ‫41‬
  15. 15. ‫پروتکل هاي ‪ Link State‬نوع ديگري از پروتکل ها بوده که براي انجام عمليات‬ ‫‪ Routing‬داراي امکانات پيشرفته تري مي باشند.پروتکل هاي مزبور به جاي ارسال تمامي‬ ‫محتويات جداول ‪ Routing‬در قالب پيام هاي ‪،broadcast‬اقدام به فرستادن پيام هاي افزايشي يا‬ ‫‪ Incremental‬به صورت پيام هاي ‪ multicast‬خواهند کرد.البته برخي از پروتکل ها در کنار‬ ‫پيام هاي ‪ Incremental‬همچنان اقدام به ارسال پيام هاي ‪ Update‬متناوب نيز مينمايند.البته اين‬ ‫کار در هر 03 دقيقه يکبار انجام گرفته و از پيام هاي ‪ multicast‬بهره خواهند گرفت.‬ ‫21-1آگاهي از وضعيت شبکه:‬ ‫پروتکل هاي ‪ Link State‬در همان ابتداي کار اقدام به ارسال پيام هاي ‪ hello‬براي‬ ‫ديگر روترهاي موجود کرده و در نتيجه روترهاي همسايه خود و نيز شبکه هاي متصل به آنها‬ ‫را شناسايي مي نمايند.اين عمليات به صورت مطمئن انجام مي گيرد.بدين صورت که روترها‬ ‫دريافت کردن يا نکردن پيام ها را به اطلع روتر ارسال کننده مي رسانند.به اين ويژگي در‬ ‫اصطلح،‪ connection-oriented‬گفته مي شود.تا زماني که روترها پيام هاي ‪ hello‬مربوط يه‬ ‫روترهاي همسايه ديگر را دريافت مي نمايند،ارتباط مجاورت يا ‪ adjacecy‬بين روترها به‬ ‫صورت فعال باقي خواهد ماند.از اين روست که هر گونه تغييري در وضعيت اتصالت شبکه‬ ‫سريعا به اطلع تمامي روترها خواهد رسيد.اما به محض معيوب بودن يک روتر٬پيام هاي‬ ‫م ً‬ ‫‪ hello‬آن براي روترهاي همسايه ارسال نشده و بنابراين٬روتر مزبور به نام روتر از رده خارج‬ ‫و يا ‪ dead‬در نظر گرفته ميشود.براي موفقيت آميز بودن اين عمل٬دو روتر بايد داراي زمان‬ ‫هاي يکسان ‪ hello timer‬و ماسک هاي برابر باشند.‬ ‫بلفاصله بعد از بروز هر گونه تغيير در شبکه ٬روترها بجاي اين که منتظر فرا رسيدن زمان‬ ‫ارسال پيام هاي ‪ Update‬بمانند٬اقدام به ارسال تغييرات انجام گرفته براي روترهاي ديگر مي‬ ‫نمايند که به نام ‪ Tiggered Update‬ناميده مي شوند.اين ويژگي باعث کاهش پهناي باند مصرفي‬ ‫شبکه شده و نيز زمان همگرايي شبکه را نيز کاهش مي دهد.بدليل اينکه پروتکل هاي ‪Link‬‬ ‫‪ State‬باعث مصرف کمتر منابع شبکه مي گردند٬دليلي که مي توان براي اين کار مطرح کرد‬ ‫عبارتند از:‬ ‫1(استفاده از پيام هاي ‪multicast‬‬ ‫2(استفاده از پيام هاي ‪Triggered Update‬‬ ‫3(ارسال پيام هاي ‪Summary‬‬ ‫4(ارسال پيام هاي ‪ hello‬براي برقرار نگهداشتن رابط مجاورت بين روترها به جاي ارسال‬ ‫تمامي محتويات جدول ‪Routing‬‬ ‫51‬
  16. 16. ‫يک پروتکل ‪ Link State‬اطلعات مربوط به وضعيت شبکه٬شامل تمامي روترها وشبکه هاي‬ ‫متصل به آنها را در خود ذخيره نمايند.اين اطلعات توسط الگوريتم مشخصي به نام ‪Dijkstra‬‬ ‫باعث ايجاد جدول ‪ Routing‬مي گردند.زماني که روترها پيام هاي ‪ Update‬ارسالي را دريافت‬ ‫نمايد٬جدول توپولوژي خود را اصلح کرده و مسيرهاي احتمالي جديد براي دستيابي به مقاصد‬ ‫مختلف را شناسايي مي نمايد.انتخاب بهترين مسير منتهي به مقصد٬از طريق ‪ metric‬پيام ها‬ ‫انجام مي پذيرد.‬ ‫جدول زير انواع پروتکل ها بر اساس ديدگاه هاي مختلف نشان مي دهد:‬ ‫جدول 1-1‬ ‫‪ROUTED‬‬ ‫‪Appletalk-Ipx-Decnet Iv-Ip‬‬ ‫‪IGP-RIP-IGRP‬‬ ‫‪DV‬‬ ‫‪IS_IS-OSPF‬‬ ‫‪LS‬‬ ‫‪BGP‬‬ ‫‪IN AS‬‬ ‫‪ROUTING‬‬ ‫‪BETWEEN AS‬‬ ‫31-1نحوه ي مسيريابي بصورت استاتيک:‬ ‫مسيريابي غيرمستقيم وقتي اتفا ق ميافتد كه ميزبانهاي مبدا و مقصد روي يك قسمت از‬ ‫ه‌‬ ‫شبكه نيستند و بستهها بايد از طريق مسيريابي منتقل شوند. يك مسيرياب در سادهترين حالتش يك‬ ‫ه‌‬ ‫ه‌‬ ‫پيوند فيزيكي بين دو شبكه ايجاد ميكند. مسيريابها ابزارهاي بي اعتنايي ‪ Passive‬هستند كه‬ ‫ه‌‬ ‫توجهي به ترافيك عمومي شبكه ندارند. بستههايي كه براي شبكهي ديگر مقدر شدهاند ميبايست‬ ‫ه‌‬ ‫ه‌‬ ‫ه‌‬ ‫ه‌‬ ‫به منظور انتقال به يك مسيرياب ارسال شوند. عمل شما ميتوانيد يك مسيرياب را كامپيوتري با‬ ‫ه‌‬ ‫م ً‬ ‫دو يا چند كارت شبكه روي آن بدانيد. هر يك از اين كارتها به يك قسمت جدا از شبكه صول‬ ‫شدهاند و بدين ترتيب يك كامپيوتر ميتواند پيامها را از يك قسمت به قسمت ديگر بفرستد.‬ ‫ه‌‬ ‫ه‌‬ ‫كامپيوترهايي كه به عنوان مسيرياب پيكربندي شدهاند، دروازه ‪ Gateway‬نيز ناميده ميشوند.‬ ‫ه‌‬ ‫ه‌‬ ‫يك مسيرياب ابزار فيزيكي است كه براي اتصال دو يا چند شبكه استفاده ميشود وقتي يك‬ ‫ه‌‬ ‫مسيرياب يك بسته را از ميزبان فرستنده ميگيرد، آن دو يا چند كار را انجام ميدهد. اگر‬ ‫ه‌‬ ‫ه‌‬ ‫مسيرياب مستقيما به شبكه مقصد وصل باشد آن ميتواند بسته را مستقيماص به ميزبان مقصد‬ ‫ه‌‬ ‫م ً‬ ‫تحويل دهد. اگر مسيرياب مستقيما به شبكه مقصد وصل نباشد بايد آنها را به مسيرياب ديگري‬ ‫م ً‬ ‫براي گرفتن تصميم مشابهي ارسال كند.‬ ‫روي يك مسيرياب ايستا، جداول مسيريابي بايد بصورت دستي وارد شوند. اگر شما يك مدير‬ ‫شبكه باشيد، اين بدان معني است كه شما از اين كه بدانيد كه چه كسي اين كار را انجام ميدهد‬ ‫ه‌‬ ‫61‬
  17. 17. ‫خوشحال خواهيد شد. يك مسيرياب ايستا فقط شبكههايي كه مستقيما به آن وصل شده است يا‬ ‫م ً‬ ‫ه‌‬ ‫شبكههايي كه شما اطلعاتي درباره آنها به آن مسيرياب دادهايد را ميشناسد. جداول مسيريابي‬ ‫ه‌‬ ‫ه‌‬ ‫ه‌‬ ‫ايستا بايد بطور دستي پيكربندي شوند و بايد شامل همهي شبكههاي شناخته شده روي‬ ‫ه‌‬ ‫ه‌‬ ‫‪ internetwork‬به منظور كارايي بهتر باشند.‬ ‫يک مسير ياب قبل از انجام هر گونه مسير يابي، بايد برنامه ريزي و پيکربندي )‪(CONFIG‬‬ ‫شود.هر رابطي )‪ (Interface‬که بر روي مسير ياب استفاده مي شود بايد با يک آدرس ‪ IP‬و‬ ‫ماسک شبکه پيکر بندي شود.آدرس ‪ IP‬بايد از آدرس هاي متعلق به شبکه اي باشد که با مسير‬ ‫ياب در ارتباط است.با يک مثال نحوه ي انجام اين کار را نشان مي دهيم.‬ ‫ما يک آدرس ‪ IP‬از کلس ‪ C‬داريم و مي خواهيم دو شبکه راه اندازي کنيم و بين اين دو تا‬ ‫شبکه ارتباط برقرار کنيم تا بتوانند از هم ‪ PING‬بگيرند.ابتدا ما عمليات ‪ subneting‬را روي‬ ‫اين آدرس ‪ ip‬انجام مي دهيم ما براي راه اندازي اين کار نياز به 3 شبکه متفاوت داريم يعني بين‬ ‫دو تا روتر نيز ما به يک شبکه نياز داريم.‬ ‫0.1.861.291:‪IP ADDRESS‬‬ ‫291.552.552.552:‪SUBNET MUSK‬‬ ‫6236.1.861.291‬ ‫620.1.861.291:‪RANGE ADDRESS IP SUBNET ONE‬‬ ‫62721.1.861.291‬ ‫6246.1.861.291 :‪RANGE ADDRESS IP SUBNET TWO‬‬ ‫62191.1.861.291‬ ‫62821.1.861.291:‪RANGE ADDRESS IP SUBNET THREE‬‬ ‫همانند شکل زير:‬ ‫شکل 1-1‬ ‫71‬
  18. 18. ‫تذکر:تمامي مثال هاي حل شده توسط نرم افزار ‪ packet tracer‬که مختص تجهيزات شرکت‬ ‫سيسکو مي باشد انجام مي شود.‬ ‫دستورات وارد شده در سيستم عامل ‪ IOS‬روترصفر براي برقراري ارتباط بين اين دو شبکه:‬ ‫زماني که ابتدا روتر روشن مي شود وارد ‪ user mode‬مي شويم ‪<Router‬‬ ‫با وارد کردن دستور ‪ Enable‬وارد ‪ privilege mode‬مي شويم‪Router>Enable‬‬ ‫سپس با وارد کردن ‪ configuration terminal‬وارد ‪ global mode‬مي شويم ‪Router#conf t‬‬ ‫حال به ‪ interface‬هاي روتر آدرس ‪ ip‬مي دهيم 0‪Router(config)#interface fastEhternet‬‬ ‫291.552.552.552 1.1.861.291 ‪Router(config-if)#ip address‬‬ ‫‪Router(config-if)#no shut down‬‬ ‫%‪LINK-5-CHANGED: Interface FastEthernet0/0, changed state to up‬‬ ‫%,0/0‪LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet‬‬ ‫‪changed state to up‬‬ ‫‪Router(config-if)#exit‬‬ ‫حال به همين ترتيب وارد تمامي اينترفيس هاي روتر صفر و روتر يک شده و به همه آنها‬ ‫آدرس ‪ ip‬مي دهيم و آنها را با دستور ‪ no shut down‬فعال مي کنيم.‬ ‫حال با وارد شدن به ‪ global mode‬روتر صفر دستورات زير را جهت مسير يابي به صورت‬ ‫استاتيک وارد مي کنيم.‬ ‫031.1.861.291 291.552.552.552 46.1.861.291 ‪Router(config)#ip route‬‬ ‫0/0/0‪Router(config)#interface Serial‬‬ ‫0069 ‪Router(config-if)#clock rate‬‬ ‫بهمين ترتيب روتر يک را پيکربندي مي کنيم:‬ ‫921.1.861.291 291.552.552.552 0.1.861.291 ‪Router(config)#ip route‬‬ ‫0/0/0‪Router(config)#interface Serial‬‬ ‫0069 ‪Router(config-if)#clock rate‬‬ ‫در شبکه هاي بزرگتر مسيرهاي ثابت تنها زماني مفيد هستند که شما فرض کنيد هيچ چيز تغيير‬ ‫نخواهد کرد.هيچ شبکه يا مسير يابي خراب نخواهد شد.رابط هاي شبکه هرگز خراب نمي شوند‬ ‫و هيچ شبکه جديدي نيز اضافه نخواهد شد.اگر همه اين فرضيات درست باشند٬مي توان کار را‬ ‫با مسيرهاي ثابت ادامه داد.اما اگر به ياد بياوريد که هيچ چيز به اين شکل نخواهد ماند٬در اين‬ ‫صورت استفاده از مسيرهاي ثابت به تنهايي تصميم چندان درستي به نظر نمي رسد.شما نياز به‬ ‫81‬
  19. 19. ‫يک پروتکل مسيريابي پويا داريد که بطور خودکار جابجايي مسيرهاي بين مسيرياب ها را انجام‬ ‫دهد و نيازي به انجام اين کار بصورت دستي با مسيرهاي ثابت نباشد.‬ ‫نکته: نكتهي مهمي كه بايد دربارهي مسيريابهاي پويا و ايستا بدانيد اين است كه مسيريابهاي‬ ‫ه‌‬ ‫ه‌‬ ‫ايستا نياز به نگهداري بيشتري دارند اما ترافيك نامربوط در شبكه كمتر توليد ميشود.‬ ‫ه‌‬ ‫مسيريابهاي پويا نگهداري كمتري نياز دارند اما ترافيك شبكه را به مقدار زيادي افزايش‬ ‫ميدهند.‬ ‫ه‌‬ ‫فصل دوم‬ ‫پروتکل ‪OSPF‬‬ ‫91‬
  20. 20. ‫1-2پروتکل ‪:OSPF‬‬ ‫بکارگيري پروتکل ‪ RIP‬در شبکه هاي کامپيوتري بيشتر به دليل شرايط زمان بوده‬ ‫است. در ده هفتاد و هشتاد حافظه و پردازندههاي سريع ، گران قيمت بودند و پياده سازي‬ ‫الگوريتمهاي مسيريابي مبتني بر روشهايي نظير ‪ LS‬که هم به حافظه و هم به پردازندۀ سريع‬ ‫نياز دارند ، مقرون به صرفه نبود. از طرفي شبکه ها نيز آنقدر توسعه نيافته بودند که نياز به‬ ‫الگوريتم هاي بهينه تر احساس شود. با گسترش اينترنت و توسعۀ شبکه هاي خودمختار در‬ ‫اواخر دهۀ هشتاد ، کاستي هاي پروتکل ‪ RIP‬نمود بيشتري پيدا کرد و با سريع شدن پردازنده ها‬ ‫و ارزان شدن سخت افزار ، نياز به طراحي يک پروتکل بهينه ،‪ IETF‬را واداشت تا در سال‬ ‫0991،‪ OSPF‬را به عنوان يک پروتکل استاندارد ارائه نمايد. مسيريابهاي زيادي مبتني بر اين‬ ‫پروتکل به بازار عرضه شده اند و احتمال مي رود که در آينده تبديل به مهمترين پروتکل‬ ‫مسيريابي دروني در شبکه هاي ‪ AS‬شود.‬ ‫2-2مقايسه پروتکل ‪ OSPF‬با پروتکل ‪:RIP‬‬ ‫بر خلف پروتکل ‪ ، RIP‬اين پروتکل از الگوريتم ‪ LS‬براي محاسبۀ بهترين مسير‬ ‫•‬ ‫استفاده ميشود و بنابراين مشکل ”شمارش تا بينهايت“ وجود ندارد.‬ ‫بر خلف پروتکل ‪ ، RIP‬در اين پروتکل معيار هزينه فقط ”تعداد گام“ نيست بلکه‬ ‫•‬ ‫ميتواند چندين معيار هزينه را در انتخاب بهترين مسير در نظر بگيرد.‬ ‫بر خلف پروتکل ‪ ، RIP‬در اين پروتکل حجم بار و ترافيک يک مسيرياب در محاسبۀ‬ ‫•‬ ‫بهترين مسير دخالت داده ميشود و در ضمن در هنگام خرابي يک مسيرياب ، جداول مسيريابي‬ ‫سريعا همگرا ميشود.‬ ‫م ً‬ ‫بر خلف پروتکل ‪ ، RIP‬در اين پروتکل ، فيلد ‪ Type of Service‬در بستۀ ‪ IP‬ميتواند‬ ‫•‬ ‫در نظر گرفته شود و بر اساس نوع سرويس درخواستي ، براي يک بسته مسير مناسب انتخاب‬ ‫گردد.‬ ‫•‬ ‫بر خلف پروتکل ‪ ، RIP‬در پروتکل ‪ OSPF‬تمام بسته هاي ارسالي براي يک مقصد‬ ‫خاص ، روي بهترين مسير هدايت نمي شود بلکه درصدي از بسته ها روي مسيرهايي که از‬ ‫لحاظ حداقل هزينه در رتبۀ 2 ,3 و … قرار دارند ارسال ميشود تا پديدۀ ”نوسان“رخ ندهد. به‬ ‫اين کار ”موازنه بار“گفته ميشود.‬ ‫•‬ ‫بر خلف پروتکل ‪ ، RIP‬در اين پروتکل از مسيريابي سلسله مراتبي پشتيباني ميشود.‬ ‫•‬ ‫بر خلف پروتکل ‪ ، RIP‬در اين پروتکل مسيريابها جداول مسيريابي را از ديگر‬ ‫مسيريابها قبول نميکنند مگر آنکه هويت ارسال کنندۀ آن احراز شود. به همين دليل مسئول شبکه‬ ‫02‬
  21. 21. ‫براي هر مسيرياب يک ”کلمۀ عبور“ تعيين ميکند تا کاربران اخللگر نتوانند با برنامه نويسي ،‬ ‫جداول مسيريابي مصنوعي توليد کرده و با ارسال آنها ، مسيريابي در شبکه را با مشکل مواجه‬ ‫کنند.‬ ‫3-2سلسله مراتب تعيين شده براي نواحي در پروتکل ‪:OSPF‬‬ ‫•‬ ‫يک شبکۀ خودمختار )‪ (AS‬به تعدادي ”ناحيه“تقسيم مي شود. تمام مسيريابهاي درون‬ ‫يک ناحيه بايد مسيريابهاي هم ناحيه خود و هزينه ارتباط بين آنها را بدانند و در جدولي ذخيره‬ ‫کنند. در لحظات به هنگام سازي ، اين جداول براي تمام مسيريابهاي هم ناحيه ارسال خواهد شد.‬ ‫مسيرياب هيچ اطلعي از وضعيت مسيريابهاي درون نواحي ديگر ندارد.‬ ‫•‬ ‫درون هر ناحيه يک يا چند مسيرياب وجود دارند که ارتباط بين نواحي را برقرار‬ ‫ميکنند؛ به آنها ، ”مسيريابهاي مرزي“گفته ميشود. مجموعه مسيريابهاي مرزي و مسيريابهايي‬ ‫که در خارج از هر ناحيه نقش توزيع ترافيک بين نواحي را بر عهده دارند )بهمراه ساختار‬ ‫ارتباطي بين اين مسيريابها(”ستون فقرات“ شبکۀ ‪ AS‬را تشکيل مي دهد.‬ ‫•‬ ‫درون ستون فقرات شبکۀ ‪ AS‬ممکن است مسيريابهايي وجود داشته باشند که با ديگر‬ ‫ ِ‬ ‫شبکه هاي ‪ AS‬در ارتباط باشد. به اين مسيريابها ”دروازه هاي مرزي“يا ‪ BGP‬گفته ميشود.‬ ‫در پروتکل ‪ OSPF‬جداول زير توسط مسيريابها ”اعلن“ ميشود:‬ ‫•‬ ‫جدول مسيريابي محلي درون يک ناحيه : اين جداول ، محتوي اطلعاتي در مورد‬ ‫گراف هزينه ناحيه اي است که يک مسيرياب به آن متعلق است و توسط هر مسيرياب درون آن‬ ‫ناحيه، به تمام مسيريابها اعلن ميشود.‬ ‫•‬ ‫جدول مسيريابي شبکه درون يک ناحيه: اين جداول که محتوي اطلعاتي در مورد‬ ‫مسيريابها و کانالهاي بين آنها در يک شبکه است ، توسط مسيرياب هاي درون يک ناحيه به‬ ‫تمامي مسيريابها اعلن ميشود.‬ ‫•‬ ‫جدول خلصه مسيريابي مسيريابهاي مرزي: اين جداول محتوي اطلعاتي خلصه ،‬ ‫در مورد مسيرهاي موجود در خارج از نواحي است و توسط مسيرياب هاي مرزي به تمامي‬ ‫مسيرياب هاي نواحي مختلف اعلن ميشود.‬ ‫•‬ ‫جدول مسيريابي شبکه: اين جداول محتوي اطلعاتي در مورد مسيرياب ها و کانالهاي‬ ‫بين آنها در خارج از شبکۀ ‪ AS‬است و توسط مسيرياب هاي واقع بر ستون فقرات شبکۀ ‪ AS‬به‬ ‫تمامي مسيرياب هاي نواحي مختلف اعلن ميشود ولي فقط در مسيرياب هاي مرزي مورد‬ ‫استفاده قرار مي گيرد.‬ ‫12‬
  22. 22. ‫در پروتكل هاي ‪ link-state‬كه به آنها پروتكل هاي ‪ shortest path first‬نيز گفته مي‬ ‫شود ، هر روتر سه جدول جداگانه را ايجاد مي نمايد . يكي از اين جداول وضعيت همسايگاني‬ ‫را كه مستقيما" به آن متصل شده اند در خود نگهداري مي نمايد . در جدول ديگر ، توپولوژي‬ ‫تمامي شبكه نگهداري مي گردد و از جدول سوم براي نگهداري اطلعات روتينگ استفاده مي‬ ‫شود .‬ ‫روترهاي ‪ link-state‬نسبت به پروتكل هاي روتينگ ‪ distance-vector‬داراي اطلعات‬ ‫بيشتري در ارتباط با شبكه و ارتباطات بين شبكه اي مي باشند. پروتكل هاي ‪link-state‬‬ ‫اطلعات بهنگام خود را براي ساير روترهاي موجود در شبكه ارسال مي نمايند )وضعيت لينك(‬ ‫.‬ ‫‪ ) OSPF‬برگرفته شده از ‪ ( Open Shortest Path First‬يك پروتكل روتينگ ‪ IP‬است كه‬ ‫داراي تمامي ويژگي هاي يك پروتكل ‪ link-state‬است .پروتكل فو ق ، يك پروتكل روتينگ‬ ‫استاندارد باز است كه توسط مجموعه اي از توليدكنندگان شبكه از جمله شركت سيسكو ايجاد‬ ‫شده است . در صورتي كه در يك شبكه از روترهائي استفاده مي گردد كه تمامي آنها متعلق به‬ ‫شركت سيسكو نمي باشند ، نمي توان از پروتكل ‪ EIGRP‬استفاده كرد . در چنين مواردي مي‬ ‫توان از گزينه هائي ديگر نظير 2‪ RIP ، RIPv‬و يا ‪ OSPF‬استفاده نمود . در صورتي كه ابعاد‬ ‫يك شبكه بسيار بزرك باشد ، تنها گزينه موجود پروتكل ‪ OSPF‬و يا استفاده از ‪route‬‬ ‫‪ redistribution‬است ) يك سرويس ترجمه بين پروتكل هاي روتينگ ( .‬ ‫‪ ، OSPF‬با استفاده از الگوريتم ‪ Dijkstra‬كار مي كند . در ابتدا ، اولين درخت كوتاهترين‬ ‫مسير ايجاد مي گردد و در ادامه جدول روتينگ از طريق بهترين مسيرها توزيع مي گردد .‬ ‫اين پروتكل داراي سرعت همگرائي بالئي است ) شايد به اندازه سرعت همگرائي ‪EIGRP‬‬ ‫نباشد ( و از چندين مسير با ‪ cost‬يكسان به مقصد مشابه حمايت مي نمايد . برخلف ‪، EIGRP‬‬ ‫پروتكل ‪ OSPF‬صرفا" از روتينگ ‪ IP‬حمايت مي نمايد.‬ ‫4-2انواع ‪:Area‬‬ ‫1( ‪ :Stub Area‬اين ناحيه به اطلعات 5 ‪ (External LSA (type‬نيازي ندارد زيرا به هر حال‬ ‫براي خروج از ناحيه دست به دامان ‪ ABR‬خود ميشود. پس مسير هميشه بدين گونه است و از‬ ‫طريق يک روتر خارج ميشود. نکته و هدف از استفاده از اين ‪ Area، Performance‬است. از‬ ‫آنجا که 5 ‪ LSA‬را قبول نميکند پس 4 ‪ LSA‬نيز در اين ناحيه بي معني است و توسط ،‪ABR‬‬ ‫‪ Filter‬مي شود. هدف صرفه جوئي در ‪ Resource‬ها و ‪ Memory‬است. که البته ‪Stub area‬‬ ‫محدوديت هاي خود را نيز دارد:‬ ‫22‬
  23. 23. ‫هيچ ‪ ASBR‬ي در ناحيه نمي توان داشت. )و مسلما هيچ ‪ Redistribution‬و ‪External‬‬ ‫•‬ ‫‪(Route‬‬ ‫•‬ ‫‪ Virtual Link‬در اين ‪ Area‬مجاز نيست )نه در ناحيه و نه بصورت ‪(Transit‬‬ ‫•‬ ‫مي توان چند ‪ ABR‬در اين ناحيه داشت اما از آنجا که بهترين مسير به ‪ ASBR‬را‬ ‫نميتوان در اين ناحيه فهميد، تفاوتي در انتخاب ‪ ABR‬براي رسيدن به ‪ ASBR‬وجود ندارد.‬ ‫تمام روتر ها )در ‪ (Hello Message‬بيت ‪ E‬خود را صفر ست ميکنند )علمت ‪(Stub‬‬ ‫•‬ ‫و با روتري با ‪ E Flag‬برابر با يک، ارتباطي برقرار نمي کنند.‬ ‫2( ‪ :Totally Stubby Area‬اگر فيلتر کردن 5 ‪ LSA‬موجب بهبود کارايي روتر ميشود، در اين‬ ‫نوع از ناحيه حتي 3 ‪ LSA‬نيز ‪ Block‬ميشود. اين نوع ‪ Area‬توسط ‪ Cisco‬ارائه شده تا تنها با‬ ‫تزريق يک ‪ Default Route‬توسط ‪ ABR‬روتر ها تمام بسته هايي که مقصدشان داخل ناحيه‬ ‫نيست را به ‪ ABR‬بفرستند.‬ ‫3( ‪ :Not So Stubby Area‬يک ناحيه ‪ Stub‬است که بنا به دليلي اقدام به ‪Redistribution‬‬ ‫ميکند. )مثل ارتباط با 7 ‪ ISP) LSA‬در داخل ناحيه منتشر ميکند. براي اعلم به نواحي ديگر به‬ ‫‪ ABR‬ميرسد. توسط ‪ ،ABR‬اگر ‪ P bit‬آن ‪ LSA‬صفر باشد، ‪ Block‬ميشود و اگر ‪ P Bit‬آن يک‬ ‫باشد به صورت مبدل شده به 5 ‪ LSA‬به بيرون از ناحيه اعلم ميگردد.‬ ‫4( ‪ :Backbone Area‬اين ناحيه بنام 0 ‪ Area‬مطرح ميگردد و تمام نواحي از طريق اين ناحيه‬ ‫به هم متصل ميگردند. تمام ‪ LSA‬ها در اين ناحيه مجازند غير از نوع 7.‬ ‫5. ‪ :Standard Ordinary Area‬اين ‪ Area‬به ‪ Backbone‬وصل است و ‪ Stub‬نيست.‬ ‫5-2وضعيت هاي اتصال:‬ ‫‪ OSPF‬مسيرها را همانند پروتکل هاي بردار مسافت معرفي نمي کند٬ بلکه با استفاده از‬ ‫اعلن وضعيت اتصال )‪ (Link Advertisements-LSA‬مسيرها را معرفي مينمايد. يک اتصال‬ ‫)‪ (Link‬فقط يک رابط )‪ (Interface‬مانند اترنت )‪ ٬(Ethernet‬ويا سريال است. هر اتصال‬ ‫داراي ويژگي هايي شامل ناحيه ‪ OSPF‬که براي اتصال آن تنظيم شده٬ پهناي باند اتصال و‬ ‫پيشوند )‪ (Perfix‬و ماسک زير شبکه ثبت شده براي آن اتصال مي باشد.وضعيت اتصال )-‪Link‬‬ ‫‪ (state‬يعني اينکه اتصال فعال يا غير فعال است.‬ ‫6-2خصوصيات يک شبکه ‪: OSPF‬‬ ‫•‬ ‫نواحي يک يا چندگانه ‪OSPF‬‬ ‫•‬ ‫اگر از بيش از يک ناحيه استفاده شود٬ يک ناحيه پشتيبان )‪ (Backbone‬يا 0 بايد تنظيم‬ ‫شود.‬ ‫32‬
  24. 24. ‫•‬ ‫تمام نواحي غير 0 بايد به ناحيه 0 وصل باشند.‬ ‫•‬ ‫مسيرياب ‪ OSPF‬براي هر ناحيه اي که بر روي آن تنظيم مي شود٬ يک پايگاه‬ ‫اطلعاتي ‪ OSPF‬ايجاد مي کند.‬ ‫•‬ ‫آگهي هاي وضعيت اتصال )‪ ٬(LSAs‬اطلعات مربوط به رابط هاي )‪ (Interface‬يک‬ ‫مسيرياب را در سراسر ناحيه ‪ OSPF‬سرريز مي سازند.‬ ‫•‬ ‫پايگاه اطلعاتي ‪ OSPF‬درون يک ناحيه بايد قبل از اينکه يک مسيرياب ٬ مسيرهاي‬ ‫نصب شده در جدول مسيريابي ‪ IP‬را جمع بندي و محاسبه کند٬ هماهنگ شوند.‬ ‫•‬ ‫الگوريتم کوتاهترين مسير اول )‪ (Shortest Path First-SPF‬در تمام پايگاه هاي‬ ‫اطلعاتي يک مسيرياب لستفاده شده است و مسيرهاي نصب شده در جدول مسيريابي ‪ IP‬را‬ ‫تعيين ميکند.‬ ‫•‬ ‫مسيرها را مي توان به نواحي خلصه کرد٬ نه درون نواحي.‬ ‫‪ 2-7ID‬مسيرياب ‪:OSPF‬‬ ‫بسياري از عملکردها در ‪ OSPF‬وابسته به ‪ ID‬مسيرياب )‪ Router ID) OSPF‬هستند.‬ ‫‪ ID‬مسيرياب ‪ OSPF‬يک عدد 23 بيتي است که يک مسيرياب ‪ OSPF‬را مشخص مي‬ ‫کند.آموختن چگونگي تعيين ‪ ID‬مسيرياب بسيار با اهميت است.‬ ‫اگر فقط رابط هاي فيزيکي موجود بر روي يک مسيرياب تنظيم شده باشند٬ ‪ ID‬مسيرياب‬ ‫‪ OSPF‬بالترين آدرس ‪ IP‬ثبت شده بر روي يک رابط فيزيکي فعال٬ خواهد بود.اگر ‪ID‬‬ ‫مسيرياب از بين برود يا غير فعال شود آنگاه دوباره مسيرياب جهت گرفتن ‪ ID‬به رابط ها‬ ‫رجوع ميکند و از بين آنها بزرگترين شماره ‪ IP‬را بعنوان ‪ ID‬انتخاب مي کند٬ اما به دليل ايجاد‬ ‫ثبات و پايداري در شبکه ٬ نبايد امکان تغيير ‪ ID‬مسيرياب ‪ OSPF‬را بدهيم .پس يک راه بهتر٬‬ ‫استفاده از يک رابط مجازي )‪ (Virtual Inteface‬و يا حلقه برگشتي )‪ (LoopBack‬است. يک‬ ‫رابط حلقه برگشتي رابطي غير فيزيکي و يا مجازي است که بر روي مسيرياب تنظيم و‬ ‫پيکربندي مي شود.اگر از يک رابط حلقه برگشتي )‪ (Loopback‬استفاده شود٬ در اين صورت‬ ‫‪ OSPF‬از آدرس ‪ IP‬ثبت شده بر روي حلقه برگشتي )‪ ( Loopback Interface‬استفاده خواهد‬ ‫کرد٬ حتي اگر اين آدرس بالترين آدرس ‪ IP‬هم نباشد. به منظور تثبيت ‪ ID‬مسيرياب ٬‪OSPF‬‬ ‫بهترين روش استفاده از دستور ‪ route-id ip-address‬در پيکربندي پردازش ‪OSPF‬‬ ‫است.متغير ‪ ip-address‬مي تواند هر آدرسي باشد البته تا زماني که آن آدرس در شبکه شما‬ ‫منحصر به فرد )‪ (Unique‬است.‬ ‫42‬
  25. 25. ‫8-2همسايه يابي ‪:OSPF‬‬ ‫زماني که ‪ OSPF‬بر روي يک رابط فعال مي شود٬ مسيرياب يک بسته سلم ) ‪Hello‬‬ ‫‪ ( Packet‬بر روي شبکه ارسال مي کند تا همسايگان خود را بيابد.در يک شبکه با چندين‬ ‫دسترسي )‪ (Multi-Access‬بسته سلم هر ده ثانيه يکبار فرستاده مي شود.در روتر وضعيت‬ ‫خاموش نشان دهنده اين است که مسيرياب هيچ بسته سلمي )‪ (Hello Packet‬را ارسال نمي‬ ‫کند.زماني که ‪ OSPF‬بر روي يک رابط فعال شود٬ مسيرياب به حالت ‪ Init‬و يا آغازين )‬ ‫‪ (Initialization‬تغيير وضعيت مي دهد و شروع به ارسال بسته هاي سلم مي کند.وضعيت‬ ‫آغازين ٬همسايه هاي ‪ OSPF‬را بر روي يک اتصال )‪ (Link‬شناسايي ميکند.درون بسته سلم ٬‬ ‫‪ ID‬مسيرياب )‪ Router ID) OSPF‬نيز قرار دارد.زماني که يک مسيرياب٬بسته سلمي را از‬ ‫يک همسايه دريافت مي کند٬ ‪ ID‬مسيرياب خود را درون بسته قرار مي دهد و بر روي شبکه‬ ‫ارسال مي کند.زماني که مسيرياب ٬ ‪ ID‬مسيرياب خود را داخل بسته سلم همسايه مشاهده کند٬‬ ‫همسايه ها در وضعيت دو طرفه )2-‪ (Way‬قرار مي گيرند.‬ ‫در يک شبکه با چندين دسترسي )‪٬(Multi-Access‬يک مسيرياب )‪(Designated Router-DR‬‬ ‫و يک مسيرياب به عنوان پشتيبان مسيرياب اختصاصي )-‪Backup Designated Router‬‬ ‫‪ (BDR‬انتخاب شده است.معمول مسيريابي که بالترين ‪ ID‬مسيرياب را دارد٬ ‪ DR‬و مسيريابي‬ ‫که پس از آن بالترين ‪ ID‬را داراست‪ ٬BDR‬محسوب مي شود.با توجه به انتخاب ‪ DR‬و ‪BDR‬‬ ‫مهمترين مسئله تنظيم وقت است.زماني که يک مسيرياب به عنوان ‪ DR‬انتخاب شد تا وقتي که‬ ‫از بين نرفته است ‪ DR‬باقي خواهد ماند.به تمام مسيرياب هاي يک شبکه با چندين دسترسي )‬ ‫‪ (Multi-Access‬که ‪ DR‬و ‪ DBR‬نيستند٬ ‪ DROTHER‬گفته مي شود.‬ ‫تمام مسيرياب هاي ‪ OSPF‬بايد با همسايه هاي خود تبادل اطلعات کنند و از همساني اطلعات‬ ‫تمام مسيرياب هاي يک ناحيه مشخص اطمينان يابند. لزومي ندارد هر مسيرياب موجود در‬ ‫شبکه با چندين دسترسي اطلعات خود را براي تمام مسيرياب هاي ديگر موجود در شبکه‬ ‫بفرستد.بنابراين هر مسيرياب٬ يک مسيرياب و يا ‪ LSA‬نوع 1 بوجود مي آورد٬ که وضعيت‬ ‫رابط هاي متصل به مسيرياب را مشخص مي کند.تمام مسيرياب ها ٬ ‪ LSA‬مسيرياب خود را به‬ ‫‪ DR‬و ‪ BDR‬ارسال مي کنند.‪ DR‬و ‪ BDR‬يک شبکه يا ‪ LSA‬نوع 2 را بوجود مي آورد و آنرا‬ ‫به تمام مسيرياب هاي موجود در شبکه با چندين دسترسي )‪ (Multi-Access‬مي فرستد.در اين‬ ‫حالت تمام مسيرياب ها به همجواري )‪ (Adjacency‬کامل با ‪ DR‬و ‪ BDR‬مي رسند. همجواري‬ ‫با ‪ DR‬و ‪ BDR‬به اين معناست که هر مسيرياب بداند ‪LSA‬هاي خود را بايد به آنجا ارسال کند.‬ ‫52‬
  26. 26. ‫در شبکه هاي نقطه به نقطه )‪ (Point to Point‬مفاهيم ‪ DR‬و ‪ BDR‬وجود ندارد. زيرا در آنجا‬ ‫فقط دو همسايه و يک اتصال نقطه به نقطه وجود دارد.مسيرياب ها در يک اتصال نقطه به نقطه‬ ‫يک همجواري کامل براي تبادل آگهي هاي وضعيت اتصال ‪ OSPF‬بوجود مي آورند.‬ ‫بررسي همجواري ‪ oSPF‬با استفاده از دستور ‪ show ip ospf neighbor‬صورت مي گيرد.‬ ‫9-2بررسي عملکرد ‪:OSPF‬‬ ‫براي بررسي صحت عملکرد ‪ OSPF‬مي توان انواع دستورات ‪ show‬را مورد استفاده‬ ‫قرار داد٬ که عبارتند از:‬ ‫دستور ‪ :show ip protocols‬نشان دهنده انواع مختلف پارامترهاي ‪ OSPF‬مانند‬ ‫•‬ ‫تايمرها ٬ فيلتر ها٬ ‪metric‬ها٬ شبکه ها و اطلعات مفيد ديگر مربوط روتر مورد نظر مي‬ ‫باشد.‬ ‫•‬ ‫دستور ‪:show ip route ospf‬نشان دهنده ‪ospf route‬هاي شناخته شده توسط روتر‬ ‫است.استفاده از اين دستور يکي از بهترين روش هاي تشخيص امکان برقراري ارتباط بين‬ ‫روتر مورد نظر و بقيه شبکه مي باشد.البته پارامترهاي ديگري مانند ‪ OSPF process id‬را‬ ‫مي توان در کنار دستور به کار برده و اطلعات دلخواه را مورد بررسي قرار داد.‬ ‫•‬ ‫دستور ‪:show ip ospf interface‬نشان دهنده ‪area‬هاي مربوط به ‪ interface‬هاي‬ ‫روتر مي باشد.همچنين اطلعات ديگري مانند تايمرها )مانند ‪ ( hello interval‬و روابط‬ ‫مجاورت بين روترها نيز توسط دستور فو ق نمايش داده خواهند شد.‬ ‫•‬ ‫دستور ‪:show ip ospf‬اين دستور نشان دهنده ٬‪ ospf router id‬انواع تايمرها٬ تعداد‬ ‫دفعات اجراي الگوريتم ‪ spf‬و اطلعات مربوط به ‪lsa‬ها مي باشد.‬ ‫•‬ ‫دستور ‪:show ip ospf neighbor‬نشان دهنده ليست روترهاي همسايه‪ ٬id‬مربوط به‬ ‫روترهاي ‪ DR/BDR‬در کنار ‪ id‬و ‪ priority‬مربوط به روترها و وضعيت رابطه مجاورت )‬ ‫‪ (init,Exstart,Full‬آنها با اين روتر خواهد بود.‬ ‫01-2تايمرهاي ‪:OSPF‬‬ ‫در شبکه هاي ‪ Multi-Access‬تايمر سلم ‪ (OSPF (OSPF Hello Timer‬به طور پيش‬ ‫فرض در 01 ثانيه تنظيم شده است.تمام مسيرياب هاي ‪ OSPF‬که به يک شبکه عمومي نقطه به‬ ‫نقطه )‪ (Point To Point‬يا )‪ (Multi-Access‬متصل هستند٬ تا وقتي که داراي زمان سلم برابر‬ ‫نباشند٬ نمي توانند به همجواري )‪ (Adjacency‬برسند.درست است که بسته هاي سلم جهت‬ ‫تشخيص همسايه يابي به کار مي روند٬ اما کاربرد ديگر آنها بقاي عمر مي باشد!اگر 4 برابر‬ ‫62‬
  27. 27. ‫زمان سلم ٬ بسته سلمي از يک همسايه دريافت نشود٬ از آن همسايه صرفه نظر خواهد شد.از‬ ‫اين زمان به عنوان زمان مرگ )‪ (Dead Time‬ياد مي شود.‬ ‫پس از اينکه ‪ OSPF‬به همجواري کامل با همسايه هاي مورد نظر دست پيدا کرد و پايگا هاي‬ ‫اطلعاتي هماهنگ شدند٬ اگر تغييري در شبکه ايجاد شود يا بعد از 03 دقيقه ‪ OSPF‬تنها‬ ‫اطلعات مربوط به پايگاه اطلعاتي را ارسال مي کند.بنابراين در يک شبکه ثابت ‪OSPF‬‬ ‫پروتکلي آرام است.‬ ‫بعد از تبادلت اوليه و همساني پايگاه هاي اطلعاتي ٬ ‪ OSPF‬با استفاده از الگوريتم ‪ SPF‬به‬ ‫محاسبه کوتاهترين مسير به هر مقصد مي پردازد.الگوريتم ‪ OSPF‬تنها در صورتي دوباره فعال‬ ‫خواهد شد که تغييري در شبکه دوباره رخ داده باشد. وسعت محاسبات الگوريتم ‪ OSPF‬بستگي‬ ‫به تعداد مسيرياب ها و پيشوند شبکه هاي موجود در يک ناحيه دارد.اگر يک شبکه نوساني‬ ‫داراي تغييرات زياد )‪ (Flapping‬باشد)دائم شبکه از حالت بال به پايين ٬پايين به بال و الي آخر‬ ‫باشد( با هر تغيير وضعيت شبکه٬ ‪ OSPF‬يک بروزرساني ارسال مي کند و تمام مسيرياب هاي‬ ‫ناحيه بايد کوتاهترين مسير را دوباره محاسبه کنند.به منظور جلوگيري از محاسبات بي پايان‬ ‫الگوريتم ‪ SPF‬توسط مسيرياب ها ٬ از يک تايمر ‪ SPF‬جهت تعيين حداقل زمان سپري شده‬ ‫پيش از محاسبه مجدد ‪ SPF‬استفاده مي شود.به طور پيش فرض تايمر ‪ SPF‬در 01 ثانيه تنظيم‬ ‫شده است.‬ ‫11-2انواع ‪ LSA‬در ‪:OSPF‬‬ ‫مسيرياب هاي ‪ OSPF‬براي معرفي شبکه هايشان از بسته هاي ‪LSA‬ها استفاده مي‬ ‫کنند.جهت درک عملکرد ‪ OSPF‬نيازي به دانستن جزيئات و يا ساختار ‪LSA‬ها نيست.اما دانستن‬ ‫انواع ‪LSA‬ها يي که در ‪ OSPF‬به کار مي روند و اطلعات موجود در آنها٬ مفيد خواهد بود.‬ ‫هر يک از انواع ‪ LSA‬ها به شرح زير مي باشند:‬ ‫•‬ ‫‪ LSA‬مسيرياب )‪:(Router LSA‬براي ناحبه اي که مسيرياب به آن متصل است بوجود‬ ‫مي آيد. ارزش و حالت اتصالت مسيرياب را در يک ناحيه توضيح مي دهد.يک مسيرياب‬ ‫‪ LSA‬تنها در ناحيه ‪ OSPF‬خود سرريز خواهد شد.‬ ‫•‬ ‫‪ LSA‬شبکه )‪:(Network LSA‬توسط ‪ DR‬بر روي يک شبکه با چند دسترسي )-‪Multi‬‬ ‫‪ (Access‬بوجود آمده است و شامل اطلعات مورد نياز تمام مسيرياب هاي متصل به شبکه‬ ‫‪ Multi-Access‬مي باشد.‬ ‫72‬
  28. 28. ‫‪ LSA‬خلصه شبکه )‪:(Network Summary LSA‬توسط ‪ABR‬ها توليد شده است و‬ ‫•‬ ‫شامل اطلعاتي درباره پيشوندهاي ‪ OSPF‬بين ناحيه اي است. يک خلصه شبکه ‪ LSA‬درون‬ ‫ناحيه ‪ OSPF‬غير 0 سر ريز خواهد شد.‬ ‫‪ LSA‬خلصه ‪:(ASBR ( ASBR Summary LSA‬توسط ‪ABR‬ها به وجود آمده و‬ ‫•‬ ‫داراي ساختاري مشابه ‪LSA‬هاي خلصه شبکه مي باشد.اما به جاي اطلعات پيشوند ‪ IP‬ويژه٬‬ ‫شامل موقعيت مکاني يک ‪ ABSR‬خواهد بود.‬ ‫‪:AS External LSA‬توسط ‪ABSR‬ها بوجود مي آيد و شامل اطلعات مربوط به‬ ‫•‬ ‫پيشوندهايي است که در محدوده ‪ OSPF‬خارجي هستند)مسيرهاي خارجي )‪(External Route‬‬ ‫نوع 1و 2(.‬ ‫‪ LSA‬پيغام چند منظوره )‪ Multicast LSA):OSPF‬با استفاده از اين ‪ LSA‬براي‬ ‫•‬ ‫پشتيباني از ‪IP‬هاي جند منظوره اصلح شده است ٬ اما از ‪ OSPF‬جند منظوره استفاده نمي‬ ‫شود.‬ ‫•‬ ‫‪ LSA‬خارجي ‪:(NSSA (NSSA External LSA‬در زمان تنظيم به عنوان يک ‪NSSA‬‬ ‫٬به وسيله ‪ASBR‬ها بوجود مي آيد.اينها مسيرهاي خارجي هستند که با 1‪ N‬يا 2‪ N‬مشخص شده‬ ‫و فقط در ‪ NSSA‬سرريز)‪ (Flooded‬مي شوند. مسيرياب ‪ ABR‬مسيرهاي 1‪ N‬و 2‪ N‬را پيش از‬ ‫معرفي آنها درون محدوده ‪ OSPF‬به 1‪ E‬و 2‪ E‬تبديل مي کند.‬ ‫21-2انواع شبکه هاي تعريف شده در ‪:OSPF‬‬ ‫درک اين که هر کدام از ‪ OSPF AREA‬از انواع مختلفي از اتصالت شبکه اي ترکيب‬ ‫شده است از اهميت بسياري برخوردار است. زيرا برقراري رابطه مجاورت در هر کدام از‬ ‫انواع شبکه ها متفاوت از ديگري بوده و پيکربندي ‪ OSPF‬نيز بايد به گونه اي انجام گيرد که‬ ‫عمليات ‪ routing‬شبکه با صحت تمام انجام گيرد.‬ ‫عملکرد ‪ OSPF‬در انواع مختلف شبکه ها٬ مانند شبکه هاي ‪ Point-to-Point‬و ‪broadcast‬‬ ‫نسبت به هم متفاوت بوده و در برخي از مواقع٬ تنظيمات پيش فرض آن جوابگو شرايط حاضر‬ ‫نمي باشد.‪ OSPF‬شبکه ها را بر اساس نوع اتصالت فيزيکي مابين آنها تقسسيم بندي مي‬ ‫نمايد.عملکرد ‪ OSPF‬در روي هر کدام از شبکه هاي مختلف نسبت به هم متفاوت بوده و نوع‬ ‫ونحوه برقراري رابطه مجاورت در هر کدام نسبت به بقيه داراي تفاوت محسوسي است.‬ ‫انواع شبکه هاي تعريف شده در ‪ OSPF‬عبارتند از:‬ ‫•‬ ‫‪: Point-to-point‬شبکه اي که متصل کننده يک جفت از روترهاست.‬ ‫•‬ ‫‪Broadcast‬‬ ‫82‬
  29. 29. ‫•‬ ‫)‪: NBMA) Nonbroadcast multi-access‬در اين نوع شبکه ها با اينکه تعداد زيادي‬ ‫از روترها با هم در تماس مي باشند٬امکان استفاده از پيام هاي ‪ broadcast‬وجود ندارد.براي‬ ‫مثال مي توان مي توان به اتصالت ‪ x.25٬ATM٬Frame Relay‬اشاره کرد.‬ ‫برقراري رابطه مجاورت در اتصالت ‪: point-to-point‬‬ ‫در اين نوع اتصال ٬ دو روتر به صورت مستقيم با همديگر در ارتباط مي باشند.براي‬ ‫مثال مي توان يک ارتباط 1‪ T‬را که با استفاده از پروتکل هاي ليه دوم مانند ‪ PPP‬يا ‪HDLC‬‬ ‫ايجاد شده اند نام برد.‬ ‫در اين نوع شبکه ها٬ يک روتر با ارسال پيام هاي ‪ multicast‬با آدرس 5.0.0.422 براي‬ ‫روترهاي ‪ OSPF‬اقدام به شناسايي اتوماتيک روترهاي همسايه خواهد کرد.به دليل اينکه فقط دو‬ ‫روتر در يک شبکه ‪ point-to-point‬وجود دارد٬ نيازي به انتخاب روترهاي ‪DR/BDR‬‬ ‫نيست.آدرس فرستنده مربوط به يک پيام ارسالي معمول برابر با آدرس ‪ interface‬ارسال کننده‬ ‫پيام قرار مي گيرد.البته با استفاده از ويژگي ‪ ip unnumbered interface‬مي توان آدرس‬ ‫مزبور را برابر با آدرس يک ‪ interface‬ديگري قرار دارد.در يک اتصال ‪ point-to-point‬مدت‬ ‫زمان پيش فرض بين ارسال پيام هاي ‪ hello‬يا ‪ hello interval‬برابر با 01 ثانيه و مدت زمان‬ ‫‪ dead interval‬نيز برابر با 04 ثانيه مي باشد.‬ ‫برقراري رابطه مجاورت در اتصالت ‪:Broadcast‬‬ ‫برقراري رابطه مجاورت بين روترهاي ‪ OSPF‬در شبکه هاي ‪ broadcast‬مانند‬ ‫‪ Ethernet‬نياز به انتخاب روترهاي ‪ DR/BDR‬دارد.بدين صورت که هر کدام از روترها اقدام‬ ‫به برقراري رابطه مجاورت فقط با روترهاي ‪R/BDR D‬نموده و محتويات جدول ‪ LSDB‬خود‬ ‫را فقط با روترهاي مزبور به اشتراک مي گذارند.زماني که يک روتر به عنوان ‪ DR‬ايفاي نقش‬ ‫مي نمايد٬ روتر ‪ BDR‬در حالت غير فعال قرار خواهد داشت.يعني ‪ BDR‬پيام هاي رسيده به‬ ‫‪ DR‬را عينا دريافت کرده اما عمليات ارسال پيام ها براي روترهاي ‪ DROTHER‬و نيز‬ ‫برقراري رابطه مجاورت با آنها از وظايف روتر ‪ DR‬مي باشد.به محض اينکه روتر ‪DR‬‬ ‫معيوب گشته و يا به هر دليلي قابل دسترسي نباشد٬ روتر ‪ BDR‬به عنوان ‪ DR‬قرار داده شده و‬ ‫رئتر ديگري براي در اختيار گرفتن نقش ‪ BDR‬انتخاب خواهد شد.به دليل زير٬ استفاده از‬ ‫روترهاي ‪ DR/BDR‬عملکرد شبکه را بهبود خواهد بخشيد:‬ ‫•‬ ‫کاهش ترافيک شبکه با کاهش ميزان ‪Update‬هاي ارسالي.يک روتر ‪ DR/BDR‬به‬ ‫عنوان روتر مرکزي بوده و بقيه روترهاي رابطه مجاورت خود را فقط با روترهاي ‪DR/BDR‬‬ ‫برقرار خواهند ساخت.به جاي اينکه يک روتر ‪ OSPF‬اقدام به ارسال پيام ‪ Update‬خود براي‬ ‫تک تک روترهاي واقع در يک شبکه ‪ broadcast‬نمايد٬ پيام ها فقط براي روتر ‪DR/BDR‬‬ ‫92‬
  30. 30. ‫ارسال خواهد شد واين روترهاي ‪ DR/BDR‬مي باشند که وظيفه پخش پيام را در بين روترهاي‬ ‫ديگر بر عهده دارند.اين ويژگي باعث کاهش محسوس ترفيک شبکه مي گردد.‬ ‫•‬ ‫مديريت پخش محتويات جدول ‪:LSDB‬به دليل اينکه روترهاي ‪ DR/BDR‬وظيفه يکسان‬ ‫سازي اطلعات روتينگ شبکه را در روي همه روترها بر عهده دارند٬ از اين رو اختللت‬ ‫پيش آمده در عمليات ‪ ٬ routing‬به دليل يکسان نبودن ‪ LSDB‬در روي روترهاي شبکه٬ به‬ ‫حداقل خواهد رسيد.‬ ‫31-2برقراري رابطه مجاورت در شبکه هاي ‪:NBMA‬‬ ‫زماني که يک روتر از روي يک ‪ interface‬خود به سايت هاي مختلفي از طريق‬ ‫اتصالت ‪ NBMA‬متصل گردد٬نبود امکان استفاده از پيام هاي ‪ broadcast‬باعث بروز‬ ‫مشکلت عدم دسترسي در شرايط فو ق خواهد گرديد.همانطور که گفته شد٬ در يک شبکه‬ ‫‪ NBMA‬چندين روتر بدون استفاده از پيام هاي ‪ broadcast‬با همديگر در تماس خواهند بود.به‬ ‫عنوان مثال زماني که يک شبکه ‪ NBMA‬به صورت ‪ fully-meshed‬طراحي نشده باشد٬ پيام‬ ‫هاي ‪ multicast‬و ‪ broadcast‬ارسالي از يک روتر توانايي دسترسي به برخي از روترها را‬ ‫نخواهند داشت.‬ ‫يک روتر در شبکه ‪ NBMA‬براي شبيه سازي يک پيام ‪ broadcast‬يا ‪ multicast‬عين پيام را‬ ‫مجددا براي دريافت کننده بعدي ارسال خواهد کرد.اين کار باعث بال رفتن پردازشي روتر شده‬ ‫و مصرف پهناي باند شبکه را نيز افزايش مي دهد.‬ ‫مدت زمان پيش فرض بين ارسال پيام هاي ‪ hello‬يا ‪ hello interval‬در شبکه هاي ‪NBMA‬‬ ‫برابر با 03 ثانيه و زمان ‪ dead interval‬برابر با 021 ثانيه مي باشد.‬ ‫پروتکل ‪ OSPF‬فرض را بر اين مي گذارد که شبکه هاي ‪ NBMA‬داراي عملکردي شبيه شبکه‬ ‫هاي ‪ broadcast‬مي باشند.با وجود اين ٬توپولوژي ‪ NBMA‬بر پايه ‪ hub-and-spoke‬عمل مي‬ ‫نمايد.بدين معني که توپولوژي ‪ hub-and-spoke‬به صورت ‪ fully-meshed‬طراحي نمي‬ ‫گردد.در چنين شرايطي انتخاب روترهاي ‪ DR/BDR‬نيز با مشکل مواجه خواهد شد.زيرا براي‬ ‫عملکرد روترهاي ‪ DR/BDR‬نياز به وجود يک رابط فيزيکي بين تمامي روترهاي شبکه‬ ‫داريم.همچنين روترهاي ‪ DR/BDR‬براي برقراري رابطه مجاورت با روترهاي ديگر بايد‬ ‫ليست تمامي روترهاي شبکه را در اختيار داشته باشد.در نتيجه ‪ ٬OSPF‬قادر به برقراري‬ ‫اتوماتيک رابطه مجاورت با روترهاي همسايه در شبکه هاي ‪ NBMA‬نخواهد بود.‬ ‫41-2پيکربندي ‪ OSPF‬در شبکه هاي ‪:Frame Relay‬‬ ‫03‬
  31. 31. ‫بسته به نوع توپولوژي ٬‪ Frame Relay‬گزينه هاي متفاوتي را مي توان در پيکربندي‬ ‫‪ OSPF‬به کار برد.روش برقراري ارتباط روترهاي ‪ remote‬با يکديگر در يک اتصال ‪frame‬‬ ‫‪ relay‬مي تواند متفاوت از هم باشد.به صورت پيش فرض٬ نوع ‪ interface‬مورد استفاده در‬ ‫اتصال ‪ frame relay‬به صورت ‪ multipoint‬قرار داده مي شود.انواع مختلف توپولوژي ‪frame‬‬ ‫‪ relay‬عبارتند از:‬ ‫1.‬ ‫توپولوژي ‪:STAR‬‬ ‫اين نوع توپولوژي که به نام ‪ hub-and-spoke‬نيز ناميده مي شود٬ يکي از‬ ‫معمول ترين نوع توپولوژي بکار رفته در اتصالت ‪ frame relay‬مي باشد.در چنين مواردي٬‬ ‫روترهاي ‪ remote‬به يک روتر مرکزي که ارائه دهنده سرويس مي باشد متصل مي شوند.به‬ ‫دليل اينکه تعداد ‪VC‬هاي مورد نياز در اين توپولوژي کم مي باشد٬ از اين رو اجراي آن نسبت‬ ‫به بقيه اتصالت ‪ frame relay‬داراي هزينه کمتري است. همچنين روتر مرکزي معمول با‬ ‫استفاده از يک ‪ multipoint interface‬اقدام به برقراري ارتباط با روترهاي ‪ remote‬مينمايد.‬ ‫2.‬ ‫توپولوژي ‪:full-mesh‬‬ ‫در اين توپولوژي٬ تمامي روترها داراي يک ‪ VC‬به سمت روترهاي ديگر مي‬ ‫باشند.با اينکه هزينه برقراري چنين توپولوژي زيادتر خواهد بود٬ ولي به دليل وجود ارتباط‬ ‫مستقيم بين تمامي روترها مزيت هايي را نيز در اختيار خواهيم داشت.براي محاسبه تعداد ‪VC‬ها‬ ‫ي مورد نياز از فرمول 2/)1-‪ n(n‬استفاده مي شود که ‪ n‬نشان دهنده تعداد روترهاي موجود در‬ ‫شبکه مي باشد.‬ ‫3.‬ ‫توپولوژي ‪:partial-mesh‬‬ ‫در اين توپولوژي بر خلف نوع قبلي ٬ همه روترها داراي اتصال مستقيمي با‬ ‫يکديگر نمي باشند. بلکه ‪VC‬ها فقط در بين روترهاي مورد نياز ايجاد گشته اند. اين روش‬ ‫هزينه نسبتا کمتري را نسبت به توپولوژي قبلي در بر خواهد داشت.‬ ‫طبق استاندارد ٬8232 ‪ RFC‬پروتکل ‪ OSPF‬به يکي از دو طر ق زير در شبکه هاي ‪NBMA‬‬ ‫اجرا مي گردد:‬ ‫1(‪:Nonbroadcast‬در اين متد٬ پروتکل ‪ OSPF‬شبيه به شبکه هاي ‪ broadcast‬عمل مي‬ ‫نمايد.پيکربندي روترهاي همسايه بايد به روش دستي انجام گرفته و انتخاب روترهاي ‪DR/BDR‬‬ ‫نيز ضروري است.اين روش معمول در شبکه هاي ‪ fully-meshed‬اجرا مي گردد.‬ ‫2(‪:point-to-point‬در اين روش٬ شبکه ‪ NBMA‬به صورت مجموعه اي از اتصالت -‪point-to‬‬ ‫‪ point‬در نظر گرفته مي شود.شناسايي روترهاي همسايه به صورت اتوماتيک انجام شده ولي‬ ‫13‬
  32. 32. ‫نيازي به انتخاب روترهاي ‪ DR/BDR‬وجود ندارد.اين روش معمول در شبکه هاي -‪partially‬‬ ‫‪ meshed‬اجرا مي شود.‬ ‫با نتخاب يکي از گزينه هاي فو ق در واقع نوع ارسال پيام هاي ‪ hello‬و چگونگي انتشار پيام ها‬ ‫را مشخص مي کنيم.مزيت روش اول در هزينه کمتر آن و مزيت متد دوم در پيکربندي آسانتر‬ ‫آن مي باشد.علوه بر موارد فو ق سيسکو سه روش ديگر نيز تعريف نموده است که عبارتند از:‬ ‫1( ‪point-to-point nonbroadcast‬‬ ‫2(‪broadcast‬‬ ‫3(‪point-to-point‬‬ ‫نکته: دستوري که شبکه را در پروتکل ‪ OSPF‬پيکربندي مي کند به صورت‬ ‫-‪Router(config-if)#ip ospf network [{broadcast |non-broadcast |point-to‬‬ ‫‪[{ multipoint‬‬ ‫کاربرد ‪ OSPF‬در شبکه هاي ‪:(non-broadcast(NBMA‬‬ ‫با تعيين نوع ٬‪ non-broadcast‬عملکرد ‪ OSPF‬در شبکه هاي ‪ broadcast‬شبيه سازي‬ ‫مي گردد.انتخاب روترهاي ‪ DR/BDR‬ضروري بوده و روتر ‪ DR‬وظيفه برقراري رابطه‬ ‫مجاورت با بقيه روترهاي شبکه و نيز ارسال پيام هاي ‪ LSA Update‬براي آنها را به عهده‬ ‫دارد.در چنين شرايطي٬ طراحي شبکه معمول به صورت ‪ fully-mesh‬صورت مي گيرد تا‬ ‫ايجاد رابطه مجاورت بين روترهاي شبکه آسان تر انجام بگيرد.زماني که طراحي به صورت‬ ‫‪ fully-mesh‬انجام نگرفته باشد٬ روترهاي ‪ DR/BDR‬را بايد به صورت دستي پيکربندي کرده تا‬ ‫از اينکه آنها توانايي برقراري ارتباط مستقيم با بقيه روترهاي شبکه را دارند اطمينان حاصل‬ ‫نمود.در هنگام استفاده از اين نوع٬ تمامي ‪ interface‬هاي دخيل بايد در يک شبکه ‪ IP‬قرار‬ ‫داشته باشند.‬ ‫هر کدام از ‪interface‬هاي ‪ non-broadcast‬در هنگام ارسال پيام ٬‪ LSU‬آن را از طريق ‪VC‬ها‬ ‫براي هر کدام از روترهاي همسايه مشخص شده در جدول ‪ Neighbor‬ارسال مي نمايند.‬ ‫در شرايطي که تعداد روترهاي واقع در يک شبکه کم باشد٬ به کارگيري ‪non-broadcast‬‬ ‫نسبت به استفاده از ‪ point-to-multipoint‬باعث صرفه جويي در هزينه هاي برقراري ارتباط‬ ‫خواهد شد.بطور پيش فرض پروتکل ‪ OSPF‬در اتصالت ٬52.‪ ATM X‬و ‪ frame relay‬در‬ ‫نوع ‪ non-broadcast‬اجرا مي گردد.‬ ‫51-2کاربرد ‪ OSPF‬در شبکه ‪:frame relay point-to-multipoint‬‬ ‫23‬

×