پروژه مسيرياب

2,262 views

Published on

مسیریابی

Published in: Education
  • Be the first to comment

پروژه مسيرياب

  1. 1. ‫عنوان‬ ‫:‬ ‫مسيرياب‬ ‫فهرست :‬ ‫1‬
  2. 2. ‫فصل اول مسيريابي بسته هاي ‪IP‬‬ ‫1-1 مسير ياب)‪:(ROUTER‬‬ ‫2-1 تفاوت يك سوييچ ليه ۳ با يك مسيرياب معمولي:‬ ‫3-1 پروتکل هاي ‪ INTERIOR‬و ‪: EXTERIOR‬‬ ‫4-1 شبکه هايي که با مسيرياب ‪ BGP‬در ارتباطند:‬ ‫5-1 دو ديدگاه الگوريتم هاي مسيريابي:‬ ‫6-1 انواع پروتکل:‬ ‫1-6-1 انواع پروتکل ‪:Routed‬‬ ‫2-6-1 انواع پروتکل ‪: Routing‬‬ ‫‪:1-7CLASSFUL ROUTING‬‬ ‫‪:1-8CLASSLESS ROUTING‬‬ ‫9-1 پروتکل هاي ‪: IP Distance Vector‬‬ ‫01-1 عملکرد پروتکل هاي ‪: Distance Vector‬‬ ‫11-1 پروتکل هاي ‪:IP Link State‬‬ ‫21-1 آگاهي از وضعيت شبکه:‬ ‫31-1 نحوه ي مسيريابي بصورت استاتيک:‬ ‫فصل دوم پروتکل ‪OSPF‬‬ ‫1-2 پروتکل ‪:OSPF‬‬ ‫2-2 مقايسه پروتکل ‪ OSPF‬با پروتکل ‪:RIP‬‬ ‫4-2 انواع ‪:Area‬‬ ‫5-2 وضعيت هاي اتصال:‬ ‫6-2خصوصيات يک شبکه ‪: OSPF‬‬ ‫‪ 2-7ID‬مسيرياب ‪:OSPF‬‬ ‫8-2 همسايه يابي ‪:OSPF‬‬ ‫9-2 بررسي عملکرد ‪:OSPF‬‬ ‫01-2 تايمرهاي ‪:OSPF‬‬ ‫11-2 انواع ‪ LSA‬در ‪:OSPF‬‬ ‫2‬
  3. 3. ‫21-2 انواع شبکه هاي تعريف شده در ‪:OSPF‬‬ ‫31-2 برقراري رابطه مجاورت در شبکه هاي ‪:NBMA‬‬ ‫41-2 پيکربندي ‪ OSPF‬در شبکه هاي ‪:Frame Relay‬‬ ‫51-2 کاربرد ‪ OSPF‬در شبکه ‪:frame relay point-to-multipoint‬‬ ‫61-2 انواع روترهاي ‪:OSPF‬‬ ‫71-2 انواع پيام در پروتکل ‪:OSPF‬‬ ‫81-2 کاربرد 6‪ Ipv‬در پروتکل ‪:OSPF‬‬ ‫91-2 عملکرد ‪ OSPF‬در شبکه هاي 6‪:IPv‬‬ ‫02-2 مقايسه 2‪ OSPF V‬و 3‪:OSPF V‬‬ ‫12-2 نحوه مسيريابي با پروتکل ‪:OSPF‬‬ ‫فصل سوم طراحي و پياده سازي مدل فازي ‪OSPF‬‬ ‫1-3 مسير يابي مبتني بر کيفيت سرويس)‪:(QOS‬‬ ‫2-3 اهداف مسيريابي کيفيت سرويس:‬ ‫3-3 پروتکل ‪ LINK STATE‬و ‪:OSPF‬‬ ‫4-3 سيستم فازي پيشنهادي:‬ ‫5-3 توابع عضويت و بانک قوانين:‬ ‫6-3شبيه سازي و ارزيابي عملکرد:‬ ‫فصل چهارم مسير يابي چند منظوره‬ ‫1-4 مسير يابي چند منظوره:‬ ‫2-4 انتخاب مسير چند منظوره:‬ ‫3-4 پروتکل ‪:IGMP‬‬ ‫4-4 پروتکل ‪:CGMP‬‬ ‫5-4 جستجوي ‪:IGMP‬‬ ‫6-4 پروتکل مستقل مسيريابي چند منظوره:‬ ‫‪ 4-7PIM‬سبک متاکم:‬ ‫‪ 4-8PIM‬سبک پراکنده:‬ ‫‪ 4-9RP‬ثابت )‪:(Static RP‬‬ ‫‪:4-10Auto-RP‬‬ ‫‪:4-11Anycast- RP‬‬ ‫3‬
  4. 4. ‫21-4 آدرس هاي چند منظوره ذخيره :‬ ‫31-4 مسيريابي 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 ‫4‬
  5. 5. ‫ستون فقرات مي باشيم٬ اين شبکه زيببر بنببايي کببه از تعببداد زيببادي مسببيرياب تشببکيل شببده اسببت‬ ‫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 ‫5‬
  6. 6. ‫محيطهاي شبكه پيچيده مي‌توانند از چندين قسمت كه از پروتكلهاي مختلف با‬ ‫‌‬ ‫‌‬ ‫معماريهاي متفاوت هستند، تشكيل شده باشند. در اين حالت ممكن است استفاده از پل براي حفظ‬ ‫‌‬ ‫سرعت ارتباطات بين قسمتهاي شبكه مناسب نباشد. در اين محيط هاي شبكهاي پيچيده و‬ ‫‌‬ ‫‌‬ ‫‌‬ ‫گسترده به دستگاهي نياز خواهد بود تا علوه بر دارا بودن خواص پل و قابليتهاي تفكيك يك‬ ‫‌‬ ‫شبكه به بخش‌هاي كوچكتر، قادر به تعيين بهترين مسير ارسال داده از ميان قسمتها نيز باشد.‬ ‫‌‬ ‫چنين دستگاهي ‪ Router‬يا مسيرياب نام دارد.‬ ‫مسيريابها در ليه شبكه مدل ‪ OSI‬عمل مي‌كنند. مسيرياب‌ها به اطلعات مربوط به‬ ‫‌‬ ‫آدرسدهي شبكه دسترسي دارند و در نتيجه قابليت هدايت بستههاي داده را از ميان چندين شبكه‬ ‫‌‬ ‫‌‬ ‫دسترسي دارا هستند. اين عمل از طريق تعويض اطلعات مربوط به پروتكلها بين شبكههاي‬ ‫‌‬ ‫‌‬ ‫مجزا در مسيرياب ‌ها انجام مي‌شود. در مسيرياب از يك جدول مسيريابي براي تعيين آدرسهاي‬ ‫‌‬ ‫دادههاي ورودي استفاده مي‌شود.‬ ‫‌‬ ‫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 ‫‌‬ ‫بستههاي داده را تعيين مي‌كنند. به اين ترتيب ارتباط ميان كامپيوترهاي فرستنده و گيرنده‬ ‫‌‬ ‫مديريت مي‌شود مسيريابها فقط نسبت به عبور حجم زيادي از بستههاي دادهاي معروف به‬ ‫‌‬ ‫‌‬ ‫‌‬ ‫پديده طوفان انتشار يا ‪ Broadcaste Storm‬را به شبكه نمي‌دهند.‬ ‫مسيريابها بر خلف پل‌ها مي توانند چند مسير را بين قسمتهاي شبكه ‪ LAN‬انتخاب‬ ‫‌‬ ‫‌‬ ‫كنند. به علوه قابليت اتصال قسمتهايي كه از شكلهاي بستهبندي دادهها متفاوت استفاده‬ ‫‌‬ ‫‌‬ ‫‌‬ ‫‌‬ ‫مي‌كنند، را نيز دارند.‬ ‫مسيريابها مي‌توانند بخش‌هايي از شبكه را كه داراي ترافيك سنگين هستند، شناسايي كرده و از‬ ‫‌‬ ‫اين اطلعات براي تعيين مسير مناسب بسته‌ها استفاده كنند. انتخاب مسير مناسب بر اساس‬ ‫تعداد پرشهايي كه يك بسته داده بايد انجام دهد تا به مقصد برسد و مقايسه تعداد پرشها، انجام‬ ‫‌‬ ‫‌‬ ‫مي‌گيرد. پرش )ا ‪ (hop‬به حركت داده از يك مسيرياب بعدي اطل ق مي‌شود.‬ ‫مسيريابها بر خلف پل‌هادر ليه شبكه )مدل ‪ (OSI‬كار مي‌كنند و در نتيجه قادر به‬ ‫‌‬ ‫هدايت بستههاي داده به شكل مؤثري هستند. آنها قابليت هدايت بسته‌هاي داده را به مسيريابهاي‬ ‫‌‬ ‫‌‬ ‫ديگر كه ادرس آنها خود شناسايي مي‌كنند، نيز دارند. همچنين مسيريابها برخلف پلها كه‬ ‫‌‬ ‫‌‬ ‫‌‬ ‫فقط از يك مسير براي هدايت داده استفاده مي‌كنند، مي توانند بهترين مسير را از بين چند مسير‬ ‫موجود انتخاب كنند.‬ ‫6‬
  7. 7. ‫دستگاهي است كه خواص پل و مسيرياب را با هم تركيب كرده است ‪ Brouler‬در‬ ‫‪Brouler‬‬ ‫برابر پروتكل‌هاي با قابليت مسيريابي به صورت يك مسيرياب عمل مي‌كند و در ديگر موارد در‬ ‫نقش يك پل ظاهر مي‌شود.‬ ‫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 ‫7‬
  8. 8. ‫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.‬ ‫•‬ ‫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 ‫8‬
  9. 9. ‫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 ‫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.‬ ‫9‬
  10. 10. ‫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.‬ ‫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 ‫01‬
  11. 11. ‫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.‬ ‫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 ‫‌‬ ‫مقدار در دسترس بودن آن در عمليات مسيريابي استفاده مي‌كنند، پيچيده مي‌باشد.‬ ‫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 ‫11‬
  12. 12. ‫همه پروتكل‌ها از مسيريابي پشتيباني نمي‌كنند. پروتكلهايي كه قابليت مسيريابي دارند عبارتند‬ ‫‌‬ ‫از ‪ ،IP، IPX‬سيستم شبكه زيراكس ‪ XNS‬و ‪ .Apple Talk‬نمونههاي از پروتكلهايي كه از‬ ‫‌‬ ‫‌‬ ‫مسيريابي پشتيباني نمي‌كنند عبارتند از )‪ LAT) Local Area Transport‬و ‪.NetBEUI‬‬ ‫2-6-1انواع پروتکل ‪: Routing‬‬ ‫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 ‫21‬
  13. 13. ‫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:‬ ‫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 ‫31‬
  14. 14. ‫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 ‫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 ‫41‬
  15. 15. ‫‪ EIGRP‬از الگوريتمي ديگر به نام ‪ DUAL‬براي يافتن بهترين مسير منتهي به مقصد استفاده مي‬ ‫نماييد.‬ ‫11-1پروتکل هاي ‪:IP Link State‬‬ ‫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 ‫51‬
  16. 16. ‫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 ‫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 ‫شبكه نيستند و بستهها بايد از طريق مسيريابي منتقل شوند. يك مسيرياب در سادهترين حالتش يك‬ ‫‌‬ ‫‌‬ ‫پيوند فيزيكي بين دو شبكه ايجاد مي‌كند. مسيريابها ابزارهاي بي اعتنايي ‪ Passive‬هستند كه‬ ‫توجهي به ترافيك عمومي شبكه ندارند. بستههايي كه براي شبكهي ديگر مقدر شدهاند مي‌بايست‬ ‫‌‬ ‫‌‬ ‫‌‬ ‫به منظور انتقال به يك مسيرياب ارسال شوند. عمل شما مي‌توانيد يك مسيرياب را كامپيوتري با‬ ‫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.‬ ‫‌‬ ‫كامپيوترهايي كه به عنوان مسيرياب پيكربندي شده‌اند، دروازه ‪ Gateway‬نيز ناميده مي‌شوند.‬ ‫يك مسيرياب ابزار فيزيكي است كه براي اتصال دو يا چند شبكه استفاده مي‌شود وقتي يك‬ ‫مسيرياب يك بسته را از ميزبان فرستنده مي‌گيرد، آن دو يا چند كار را انجام مي‌دهد. اگر‬ ‫مسيرياب مستقيما به شبكه مقصد وصل باشد آن مي‌تواند بسته را مستقيماص به ميزبان مقصد‬ ‫م ً‬ ‫61‬
  17. 17. ‫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 ‫خوشحال خواهيد شد. يك مسيرياب ايستا فقط شبكههايي كه مستقيما به آن وصل شده است يا‬ ‫م ً‬ ‫‌‬ ‫شبكههايي كه شما اطلعاتي درباره آنها به آن مسيرياب داده‌ايد را مي‌شناسد. جداول مسيريابي‬ ‫‌‬ ‫ايستا بايد بطور دستي پيكربندي شوند و بايد شامل همهي شبكههاي شناخته شده روي‬ ‫‌‬ ‫‌‬ ‫‪ 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:‬ ‫71‬
  18. 18. ‫شکل 1-1‬ ‫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 ‫81‬
  19. 19. ‫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 ‫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 ‫‌‬ ‫‌‬ ‫ايستا نياز به نگهداري بيشتري دارند اما ترافيك نامربوط در شبكه كمتر توليد مي‌شود.‬ ‫مسيريابهاي پويا نگهداري كمتري نياز دارند اما ترافيك شبكه را به مقدار زيادي افزايش‬ ‫مي‌دهند.‬ ‫فصل دوم‬ ‫91‬
  20. 20. ‫پروتکل ‪OSPF‬‬ ‫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 خل ف پروتکل ‪ ، RIP‬اين پروتکل از الگوريتم ‪ LS‬براي محاسبۀ بهترين مسير‬ ‫استفاده ميشود و بنابراين مشکل ”شمارش تا بينهايت“ وجود ندارد.‬ ‫•‬ ‫بر خل ف پروتکل ‪ ، RIP‬در اين پروتکل معيار هزينه فقط ”تعداد گام“ نيست بلکه‬ ‫ميتواند چندين معيار هزينه را در انتخاب بهترين مسير در نظر بگيرد.‬ ‫•‬ ‫بر خل ف 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.‬ ‫ ً‬ ‫02‬
  21. 21. ‫بر خل ف 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 خل ف 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 خل ف پروتکل ‪ ، RIP‬در اين پروتکل از مسيريابي سلسله مراتبي پشتيباني ميشود.‬ ‫•‬ ‫بر خل ف 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 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 ‫گرا ف هزينه ناحيه اي است که يک مسيرياب به آن متعلق است و توسط هر مسيرياب درون آن‬ ‫ناحيه، به تمام مسيريابها اعلن ميشود.‬ ‫12‬
  22. 22. ‫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.‬ ‫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 فوق ، 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 ‫22‬
  23. 23. ‫نباشد ( و از چندين مسير با ‪ cost‬يكسان به مقصد مشابه حمايت مي نمايد . برخل ف ‪، 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 هد ف 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. هد ف صرفه جوئي در ‪ Resource‬ها و ‪ Memory‬است. که البته ‪Stub area‬‬ ‫محدوديت هاي خود را نيز دارد:‬ ‫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:‬ ‫32‬
  24. 24. ‫‪ 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.‬ ‫•‬ ‫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 ‫42‬
  25. 25. ‫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.‬ ‫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.‬ ‫52‬
  26. 26. ‫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.‬ ‫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 فوق 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.‬ ‫62‬
  27. 27. ‫•‬ ‫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 ‫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 ‫72‬
  28. 28. ‫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.‬ ‫‪ 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 ‫82‬
  29. 29. ‫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 ‫•‬ ‫)‪: 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 ‫92‬
  30. 30. ‫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 ‫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 فوق 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 مصر ف 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.‬ ‫03‬
  31. 31. ‫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 ‫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 ‫13‬
  32. 32. ‫در اين توپولوژي بر خل ف 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 طرق 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 ‫نيازي به انتخاب روترهاي ‪ DR/BDR‬وجود ندارد.اين روش معمول در شبکه هاي -‪partially‬‬ ‫‪ meshed‬اجرا مي شود.‬ ‫با نتخاب يکي از گزينه هاي فوق 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 فوق 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 ‫23‬
  33. 33. ‫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 ‫براي اجراي سناريو فوق نياز به در اختيلر داشتن توپولوژي ‪ partial-mesh‬يا ‪star‬‬ ‫داريم.در اين نوع٬ نيازي به انتخاب روترهاي ‪ DR/BDR‬نداشته و همچنين پيام هاي ‪ LSA‬نوع‬ ‫2 نيز براي روترهاي مجاور ارسال نمي شود.در چنين حالتي٬ روترها اقدام به تبادل پيام هاي‬ ‫‪ LSU‬مخصوص کرده و در نتيجه روترهاي همسايه خود را شناسايي مي نمايند.‬ ‫به دليل اين که در ‪ point-to-multipoint‬نيازي به طراحي ‪ full-mesh‬شبکه نداريم، هزينه هاي‬ ‫مازاد براي ايجاد ‪VC‬ها صرفه جويي شده و مخارج کلي طرح کاهش خواهد يافت. علوه بر‬ ‫آن،جداول ‪ routing‬روتر در شبکه هاي ‪ partial-mesh‬داراي روترهاي کمتري بوده و به اين‬ ‫ترتيب بار پردازشي روتر و مصر ف پهناي باند شبکه نيز کاهش مي يابد.ويژگي هاي -‪point-to‬‬ ‫‪ multipoint‬به شرح زير است:‬ ‫1(نيازي به طراحي ‪ full-mesh‬شبکه ندارد.در اين نوع ،عمليات ‪ routing‬بين دو روتر که نه‬ ‫به صورت مستقيم،بلکه از طريق يا روترهاي واسط که توسط ‪VC‬ها با دو روتر در تماس مي‬ ‫باشند،انجام گيرد.‬ ‫2(نياز به تعيين دستي روترهاي همسايه وجود ندارد.‬ ‫3(از يک آدرس ‪ IP‬استفاده مي شود.‬ ‫در ‪ point-to-multipoint‬نيازي به انتخاب روترهاي ‪ DR/BDR‬وجود نداشته و بنابراين تعيين‬ ‫‪ priority‬نيز داراي اهميت خاصي نخواهد بود.‬ ‫براي بررسي از صحت کار مي توان از دستور ‪ show ip ospf interface‬بهره گرفت که‬ ‫عملکرد ‪ ospf‬را با ازاي تک تک ‪interface‬ها نمايش مي دهد.در خروجي دستور فوق مي‬ ‫توان نوع شبکه ‪، ospf‬شماره ‪ ، area‬مقدار پارامتر ‪ cost‬و وضعيت ‪ interface‬مورد نظر را‬ ‫مشاهده نمود.بايد در نظر داشت که مقدار زمان ‪ hello interval‬در اين نوع برابر با 03 ثانيه و‬ ‫33‬

×