التوجيه الثابت والديناميكي. الوصف العام لأجهزة توجيه OSPF

07.08.2019

اذا هيا بنا نبدأ.

مقالات ومقاطع فيديو حول كيفية تكوين جبال OSPF. هناك أوصاف أقل بكثير لمبادئ التشغيل. بشكل عام، الشيء هنا هو أنه يمكن تكوين OSPF ببساطة وفقًا للأدلة، حتى دون معرفة خوارزميات SPF وLSAs غير المفهومة. وسيعمل كل شيء، بل وعلى الأرجح، سيعمل بشكل مثالي - وهذا هو ما تم تصميمه من أجله. وهذا يعني أن الأمر ليس كما هو الحال مع الشبكات المحلية الافتراضية، حيث يتعين عليك معرفة النظرية وصولاً إلى تنسيق الرأس.
لكن ما يميز المهندس عن رجل تكنولوجيا المعلومات هو أنه يفهم سبب عمل شبكته بالطريقة التي تعمل بها، وهو يعرف، وهو ليس أسوأ من OSPF نفسه، المسار الذي سيتم اختياره بواسطة البروتوكول.
وفي إطار المقال الذي يبلغ عدد أحرفه في هذه اللحظة 8000 حرف، لن نتمكن من الغوص في أعماق النظرية، لكننا سننظر في النقاط الأساسية.
إنه بسيط للغاية وواضح، بالمناسبة، حول OSPF مكتوب على xgu.ru أو في ويكيبيديا الإنجليزية.
لذا، يعمل OSPFv2 فوق IP، وعلى وجه التحديد، فهو مصمم فقط لـ IPv4 (OSPFv3 لا يعتمد على بروتوكولات الطبقة 3 وبالتالي يمكنه العمل مع IPv6).

دعونا نلقي نظرة على كيفية عملها باستخدام مثال هذه الشبكة المبسطة:

بداية، لا بد من القول أنه لكي تتطور علاقة الصداقة (علاقة الجوار) بين أجهزة التوجيه، يجب استيفاء الشروط التالية:

1) يجب تكوين نفس الإعدادات في OSPF مرحبا الفاصلعلى أجهزة التوجيه المتصلة ببعضها البعض. بشكل افتراضي، تكون 10 ثوانٍ على شبكات البث مثل Ethernet. هذا نوع من رسالة KeepAlive. أي أنه كل 10 ثوانٍ، يرسل كل جهاز توجيه حزمة ترحيب إلى جاره ليقول: "مرحبًا، أنا على قيد الحياة".
2) يجب أن تكون هي نفسها الفاصل الميتعليهم. عادةً ما تكون هذه 4 فترات ترحيب - 40 ثانية. إذا لم يتم تلقي الترحيب من الجهاز المجاور خلال هذا الوقت، فسيتم اعتباره غير قابل للوصول وسيبدأ PANIC عملية إعادة بناء قاعدة البيانات المحلية وإرسال التحديثات إلى جميع الجيران.
3) يجب أن تكون الواجهات المتصلة ببعضها البعض موجودة شبكة فرعية واحدة,
4) يتيح لك OSPF تقليل الحمل على وحدة المعالجة المركزية لأجهزة التوجيه عن طريق تقسيم النظام المستقل إلى مناطق. حتى هنا هو عليه أرقام المنطقةيجب أن تتطابق أيضًا
5) كل جهاز توجيه مشارك في عملية OSPF له خاصيته فريدالمعرف - معرف جهاز التوجيه. إذا لم تعتني به، فسيقوم جهاز التوجيه بتحديده تلقائيًا بناءً على معلومات حول الواجهات المتصلة (يتم تحديد أعلى عنوان من الواجهات النشطة في وقت بدء عملية OSPF). ولكن مرة أخرى، يتحكم المهندس الجيد في كل شيء، لذلك عادةً ما يتم إنشاء واجهة استرجاع، والتي يتم تعيين عنوان بها قناع /32 وهذا هو ما يتم تعيينه لمعرف جهاز التوجيه. يمكن أن يكون هذا مناسبًا للصيانة واستكشاف الأخطاء وإصلاحها.
6) يجب أن يتطابق حجم وحدة الإرسال الكبرى (MTU).

1) الهدوء. حالة OSPF - تحت
في هذه اللحظة القصيرة، لا يحدث شيء على الشبكة - الجميع صامتون.

2) الريح تتصاعد: يرسل جهاز التوجيه حزم الترحيب إلى عنوان البث المتعدد 224.0.0.5 من جميع الواجهات التي يعمل عليها OSPF. إن TTL لهذه الرسائل هو واحد، لذا فإن أجهزة التوجيه الموجودة في نفس مقطع الشبكة فقط هي التي ستستقبلها. R1 يذهب إلى الحالة فيه.

تحتوي الحزم على المعلومات التالية:

معرف جهاز التوجيه
مرحبا الفاصل
الفاصل الميت
الجيران
قناع الشبكة الفرعية
معرف المنطقة
أولوية جهاز التوجيه
عناوين أجهزة التوجيه DR وBDR
كلمة مرور المصادقة

نحن مهتمون حاليًا بالأربعة الأولى، أو بشكل أكثر دقة، معرف جهاز التوجيه والجيران فقط.
تحمل رسالة الترحيب من جهاز التوجيه R1 معرف جهاز التوجيه الخاص بها ولا تحتوي على الجيران، لأنها لا تحتوي عليهم بعد.
بعد تلقي رسالة البث المتعدد هذه، يقوم جهاز التوجيه R2 بإضافة R1 إلى الجدول المجاور له (إذا كانت جميع المعلمات الضرورية متطابقة).

ويرسل رسالة ترحيب جديدة إلى R1 باستخدام Unicast، والذي يحتوي على معرف جهاز التوجيه الخاص بهذا الموجه، وتسرد قائمة Neigbors جميع جيرانه. من بين الجيران الآخرين في هذه القائمة يوجد معرف جهاز التوجيه R1، أي أن R2 يعتبره جارًا بالفعل.

3) الصداقة. عندما يتلقى R1 رسالة الترحيب هذه من R2، فإنه يقوم بالتمرير عبر قائمة الجيران ويجد معرف جهاز التوجيه الخاص به فيها، ويضيف R2 إلى قائمة الجيران الخاصة به.

الآن أصبح R1 وR2 جارين متبادلين لبعضهما البعض - وهذا يعني أنه تم إنشاء علاقة مجاورة بينهما وسيدخل جهاز التوجيه R1 إلى الحالة اتجاهين.

نصائح عامة لجميع المهام:

حتى لو كنت لا تعرف الإجابة والحل على الفور، حاول التفكير في ما تشير إليه حالة المشكلة:
- ما هي الميزات وإعدادات البروتوكول؟
- هل هذه الإعدادات عامة أم مرتبطة بواجهة معينة؟
إذا كنت لا تعرف الأمر أو نسيته، فمن المرجح أن تقودك هذه الانعكاسات إلى السياق الصحيح، حيث يمكنك ببساطة تخمين أو تذكر كيفية تكوين ما هو مطلوب في المهمة باستخدام تلميح في سطر الأوامر.
حاول أن تفكر بهذه الطريقة قبل أن تذهب إلى Google أو أحد المواقع للبحث عن الأوامر.

على شبكة حقيقية، عند اختيار نطاق الشبكات الفرعية المعلن عنها، يجب أن تسترشد باللوائح والاحتياجات الفورية.

قبل أن ننتقل إلى اختبار روابط النسخ الاحتياطي وسرعته، فلنقم بشيء آخر مفيد.
إذا أتيحت لنا الفرصة لالتقاط حركة المرور على الواجهة FE0/0.2 msk-arbat-gw1، التي تواجه الخوادم، فسنرى أن رسائل الترحيب تطير إلى المجهول كل 10 ثوانٍ. لا يوجد من يرد على مرحبًا، ولا يوجد من تقيم علاقات مجاورة معه، لذلك لا فائدة من محاولة إرسال رسائل من هنا.
إيقاف تشغيله بسيط للغاية:

msk-arbat-gw1(config)#جهاز التوجيه OSPF 1
msk-arbat-gw1(جهاز توجيه التكوين)#واجهة سلبية fastEthernet 0/0.2

يجب إعطاء هذا الأمر لجميع الواجهات التي لا تحتوي بالتأكيد على جيران OSPF (بما في ذلك تلك المتصلة بالإنترنت).
ونتيجة لذلك، سيكون لديك صورة مثل هذا:

*لا أستطيع أن أتخيل كيف لم تتحير بعد*

بالإضافة إلى ذلك، يزيد هذا الأمر من الأمان - لن يتظاهر أحد من هذه الشبكة بأنه جهاز توجيه ولن يحاول كسرنا تمامًا.

الآن دعنا ننتقل إلى الجزء الأكثر إثارة للاهتمام - الاختبار.
لا يوجد شيء معقد في إعداد OSPF على جميع أجهزة التوجيه في Siberian Ring - يمكنك القيام بذلك بنفسك.
وبعد ذلك يجب أن تكون الصورة كما يلي:

msk-arbat-gw1#sh ip OSPF الجار

172.16.255.32 1 كامل/DR 00:00:31 172.16.2.2 FastEthernet0/1.4
172.16.255.48 1 كامل/DR 00:00:31 172.16.2.18 FastEthernet0/1.5
172.16.255.80 1 كامل/BDR 00:00:36 172.16.2.130 FastEthernet0/1.8
172.16.255.112 1 كامل/BDR 00:00:37 172.16.2.197 FastEthernet1/0.911

ترتبط سانت بطرسبرغ وكيميروفو وكراسنويارسك وفلاديفوستوك ارتباطًا مباشرًا.

مسار msk-arbat-gw1#sh ip
172.16.0.0/16 مقسم إلى شبكات فرعية بشكل متغير، 25 شبكة فرعية، 6 أقنعة

إس 172.16.2.4/30 عبر 172.16.2.2

عبر 172.16.2.160/30 عبر 172.16.2.130، 00:05:53، FastEthernet0/1.8
عبر 172.16.2.192/30 عبر 172.16.2.197، 00:04:18، FastEthernet1/0.911

إس 172.16.16.0/21 عبر 172.16.2.2
اس 172.16.24.0/22 عبر 172.16.2.18
عبر 172.16.24.0/24 عبر 172.16.2.18، 00:24:03، FastEthernet0/1.5
عبر 172.16.128.0/24 عبر 172.16.2.130، 00:07:18، FastEthernet0/1.8
عبر 172.16.129.0/26 عبر 172.16.2.130، 00:07:18، FastEthernet0/1.8

عبر 172.16.255.32/32 عبر 172.16.2.2، 00:24:03، FastEthernet0/1.4
عبر 172.16.255.48/32 عبر 172.16.2.18، 00:24:03، FastEthernet0/1.5
عبر 172.16.255.80/32 عبر 172.16.2.130، 00:07:18، FastEthernet0/1.8
عبر 172.16.255.96/32 عبر 172.16.2.130، 00:04:18، FastEthernet0/1.8
عبر 172.16.2.197، 00:04:18، FastEthernet1/0.911
عبر 172.16.255.112/32 عبر 172.16.2.197، 00:04:28، FastEthernet1/0.911

الجميع يعرف كل شيء عن الجميع.
ما هو الطريق الذي يتم تسليم حركة المرور من موسكو إلى كراسنويارسك؟ يوضح الجدول أن krs-stolbi-gw1 متصل مباشرة ويمكن ملاحظة ذلك من خلال التتبع:

1 172.16.2.130 35 مللي ثانية 8 مللي ثانية 5 مللي ثانية

الآن نقوم بتمزيق الواجهة بين موسكو وكراسنويارسك ونرى كم من الوقت ستستغرق استعادة الرابط.
ولا تمر حتى 5 ثوانٍ قبل أن تعلم جميع أجهزة التوجيه بالحادث وتعيد حساب جداول التوجيه الخاصة بها:

msk-arbat-gw1(config-subif)#do sh ip ro 172.16.128.0

معروف عبر "OSPF 1"، المسافة 110، متري 4، اكتب منطقة داخلية
آخر تحديث من 172.16.2.197 على FastEthernet1/0.911، منذ 00:00:53
كتل واصف التوجيه:
* 172.16.2.197، من 172.16.255.80، منذ 00:00:53، عبر FastEthernet1/0.911
مقياس الطريق هو 4، وعدد مشاركة حركة المرور هو 1
Vld-gw1#sh مسار IP 172.16.128.0
إدخال التوجيه لـ 172.16.128.0/24
معروف عبر "OSPF 1"، المسافة 110، متري 3، اكتب منطقة داخلية
آخر تحديث من 172.16.2.193 على FastEthernet1/0، منذ 00:01:57
كتل واصف التوجيه:
* 172.16.2.193، من 172.16.255.80، منذ 00:01:57، عبر FastEthernet1/0
مقياس الطريق هو 3، وعدد مشاركة حركة المرور هو 1
Msk-arbat-gw1#traceroute 172.16.128.1
اكتب تسلسل الهروب إلى الإجهاض.
تتبع المسار إلى 172.16.128.1
1 172.16.2.197 4 مللي ثانية 10 مللي ثانية 10 مللي ثانية
2 172.16.2.193 8 ميللي ثانية 11 مللي ثانية 15 مللي ثانية
3 172.16.2.161 15 مللي ثانية 13 مللي ثانية 6 مللي ثانية

أي أن حركة المرور تصل الآن إلى كراسنويارسك بهذه الطريقة:

بمجرد رفع الارتباط، تقوم أجهزة التوجيه بالاتصال مرة أخرى، وتبادل قواعد البيانات الخاصة بها، وإعادة حساب أقصر المسارات وإدخالها في جدول التوجيه.
الفيديو يجعل كل هذا أكثر وضوحا. أوصي تعرف.

مثل أي بروتوكول جيد، يدعم OSPF المصادقة - يمكن لجارين التحقق من صحة رسائل OSPF المستلمة قبل إنشاء علاقات الجوار. نترك الأمر لك لتدرس بنفسك - فالأمر بسيط للغاية.

EIGRP

الآن دعنا ننتقل إلى بروتوكول آخر مهم للغاية.

إذًا، ما الجيد في EIGRP؟
- سهل التكوين
- التحول السريع إلى محسوبة مقدماطريق بديل
- يتطلب موارد أقل لجهاز التوجيه (مقارنة بـ OSPF)
- تلخيص المسارات على أي جهاز توجيه (في OSPF فقط على ABR\ASBR)
- موازنة حركة المرور على المسارات غير المتكافئة (OSPF فقط على المسارات المتساوية)

قررنا ترجمة إحدى مقالات مدونة Ivan Pepelnyak، والتي تتناول عددًا من الخرافات الشائعة حول EIGRP:
- "EIGRP هو بروتوكول توجيه مختلط." إذا كنت أتذكر بشكل صحيح، فقد بدأ هذا مع العرض التقديمي الأول لـ EIGRP منذ عدة سنوات مضت ويُفهم عادةً على أنه "أخذ EIGRP أفضل ما في بروتوكولات حالة الارتباط ومتجه المسافة." هذا ليس صحيحا على الاطلاق. لا تحتوي EIGRP على أي ميزات مميزة لحالة الارتباط. سيكون من الصحيح أن نقول "EIGRP هو بروتوكول توجيه متقدم لمتجه المسافة."
- "EIGRP هو بروتوكول ناقل المسافة." ليس سيئًا، لكنه ليس صحيحًا تمامًا أيضًا. يختلف EIGRP عن DVs الأخرى في طريقة تعامله مع المسارات المعزولة (أو المسارات ذات القياس المتزايد). تنتظر جميع البروتوكولات الأخرى بشكل سلبي التحديثات من أحد الأجهزة المجاورة (بعضها، مثل RIP، يحظر المسار لمنع حلقات التوجيه)، بينما يكون EIGRP أكثر نشاطًا ويطلب المعلومات بنفسه.
- "من الصعب تنفيذ EIGRP وصيانته." غير صحيح. في وقت ما، كان من الصعب تنفيذ EIGRP في الشبكات الكبيرة ذات الارتباطات منخفضة السرعة بشكل صحيح، ولكن فقط حتى تم تقديم أجهزة التوجيه ذات كعب الروتين. معهم (بالإضافة إلى العديد من التصحيحات على خوارزمية DUAL)، يكون الأمر أسوأ تقريبًا من OSPF.
- "مثل بروتوكولات LS، تحتفظ EIGRP بجدول لبنية المسارات التي يتم تبادلها." إنه لأمر مدهش مدى خطأ هذا. ليس لدى EIGRP أي فكرة على الإطلاق عما هو أبعد من جيرانها المباشرين، في حين أن بروتوكولات LS تعرف بالضبط طوبولوجيا المنطقة بأكملها التي تتصل بها.
- "EIGRP هو بروتوكول DV يعمل مثل LS." محاولة جيدة، ولكن لا تزال خاطئة تماما. تقوم بروتوكولات LS بإنشاء جدول توجيه من خلال اتباع الخطوات التالية:
- يصف كل جهاز توجيه الشبكة بناءً على المعلومات المتاحة له محليًا (ارتباطاته، والشبكات الفرعية الموجودة فيه، والجيران الذين يراها) من خلال حزمة (أو عدة) تسمى LSA (في OSPF) أو LSP (IS-IS)
- يتم نشر LSAs عبر الشبكة. يجب أن يتلقى كل جهاز توجيه كل LSA تم إنشاؤه على شبكته. يتم إدخال المعلومات الواردة من LSA في جدول الهيكل.
- يقوم كل جهاز توجيه بشكل مستقل بتحليل جدول الهيكل الخاص به وتشغيل خوارزمية SPF لحساب أفضل المسارات لكل جهاز من أجهزة التوجيه الأخرى
إن سلوك EIGRP لا يقترب حتى من هذه الخطوات، لذا فإن السبب وراء "تصرفه مثل LS" غير واضح.
الشيء الوحيد الذي تفعله EIGRP هو تخزين المعلومات الواردة من أحد الجيران (ينسى RIP على الفور ما لا يمكن استخدامه في الوقت الحالي). وبهذا المعنى، فهو مشابه لـ BGP، الذي يقوم أيضًا بتخزين كل شيء في جدول BGP ويختار أفضل طريق من هناك. يمنح جدول الهيكل (الذي يحتوي على جميع المعلومات الواردة من الأجهزة المجاورة) ميزة EIGRP على RIP - حيث يمكن أن يحتوي على معلومات حول مسار النسخ الاحتياطي (غير المستخدم حاليًا).
الآن أقرب قليلاً إلى نظرية العمل:
تحتفظ كل عملية EIGRP بثلاثة جداول:
- جدول الجيران، الذي يحتوي على معلومات حول "الجيران"، أي. أجهزة التوجيه الأخرى متصلة مباشرة بالجهاز الحالي وتشارك في تبادل المسارات. يمكنك مشاهدته باستخدام الأمر إظهار جيران IP eigrp
- جدول هيكل الشبكة، الذي يحتوي على معلومات التوجيه الواردة من الجيران. دعونا نشاهد كفريق واحد إظهار طوبولوجيا IP eigrp
- جدول التوجيه، الذي على أساسه يتخذ جهاز التوجيه قراراته بشأن إعادة توجيه الحزم. عرض عبر إظهار طريق الملكية الفكرية
المقاييس.
لتقييم جودة مسار معين، تستخدم بروتوكولات التوجيه رقمًا معينًا يعكس خصائصه المختلفة أو مجموعة من الخصائص - مقياسًا. يمكن أن تختلف الخصائص المأخوذة في الاعتبار - من عدد أجهزة التوجيه الموجودة على مسار معين إلى المتوسط الحسابي للحمل على جميع الواجهات على طول المسار. وفيما يتعلق بمقياس EIGRP، على حد تعبير جيريمي سيوارا: "لدي انطباع بأن منشئي EIGRP، بعد إلقاء نظرة نقدية على إنشائهم، قرروا أن كل شيء كان بسيطًا جدًا ويعمل بشكل جيد. وبعد ذلك توصلوا إلى صيغة مترية بحيث يقول الجميع "رائع، هذا معقد حقًا ويبدو احترافيًا." راجع الصيغة الكاملة لحساب مقياس EIGRP: (K1 * bw + (K2 * bw) / (256 - حمل) + K3 * تأخير) * (K5 / (الموثوقية + K4))، حيث:
- عرض النطاق الترددي ليس مجرد عرض النطاق الترددي، ولكن (10000000/أصغر عرض النطاق الترددي على طول المسار بالكيلوبت) * 256
- التأخير ليس مجرد تأخير، بل هو مجموع كل التأخيرات في الطريق إليه عشرات من الميكروثانية* 256 (التأخير في إظهار واجهة الأوامر، وإظهار طوبولوجيا ip eigrp وغيرها يظهر بالميكروثانية!)
- K1-K5 هي معاملات تعمل على "تضمين" معلمة أو أخرى في الصيغة.
مخيف؟ سيكون الأمر كذلك لو أن كل شيء يعمل كما هو مكتوب. في الواقع، من بين جميع الحدود الأربعة المحتملة للصيغة، يتم استخدام اثنين فقط بشكل افتراضي: وزن الجسم والتأخير (المعاملان K1 وK3 = 1، والباقي صفر)، مما يبسط الأمر إلى حد كبير - فنحن ببساطة نضيف هذين الرقمين (بينما لا متناسين أنها لا تزال تُحسب وفقًا لصيغها الخاصة). من المهم أن تتذكر ما يلي: يتم حساب المقياس وفقًا لـ أسوأ مؤشر إنتاجية على طول المسار بالكامل.
حدث شيء مثير للاهتمام مع MTU: في كثير من الأحيان يمكنك العثور على معلومات تفيد بأن MTU مرتبطة بمقياس EIGRP. في الواقع، يتم نقل قيم MTU عند تبادل المسارات. ولكن، كما نرى من الصيغة الكاملة، لا يوجد أي ذكر لـ MTU هناك. والحقيقة هي أن هذا المؤشر يؤخذ في الاعتبار في حالات محددة تمامًا: على سبيل المثال، إذا كان على جهاز التوجيه أن يتجاهل أحد المسارات المكافئة في الخصائص الأخرى، فسوف يختار المسار الذي يحتوي على وحدة MTU أقل. على الرغم من أن كل شيء ليس بهذه البساطة (انظر التعليقات).
دعونا نحدد المصطلحات المستخدمة داخل EIGRP. يتميز كل مسار في EIGRP برقمين: المسافة الممكنة والمسافة المعلن عنها (بدلاً من المسافة المعلن عنها، يمكنك أحيانًا رؤية المسافة المبلغ عنها، وهذا هو نفس الشيء). يمثل كل رقم من هذه الأرقام مقياسًا أو تكلفة (كلما زاد ذلك، كان الأسوأ) لطريق معين من نقاط قياس مختلفة: FD هو "مني إلى الوجهة"، وAD هو "من الجار الذي أخبرني عن هذا الطريق إلى مواعيد المكان." الإجابة على السؤال المنطقي "لماذا نحتاج إلى معرفة التكلفة من أحد الجيران إذا كانت مدرجة بالفعل في FD؟" هي أقل قليلاً (في الوقت الحالي يمكنك التوقف وإثارة عقلك بنفسك، إذا كنت تريد ذلك).
بالنسبة لكل شبكة فرعية يعرفها EIGRP، يوجد على كل جهاز توجيه جهاز توجيه لاحق من بين جيرانه، والذي من خلاله يذهب أفضل مسار (مع مقياس أقل)، وفقًا للبروتوكول، إلى هذه الشبكة الفرعية. بالإضافة إلى ذلك، قد تحتوي الشبكة الفرعية أيضًا على واحد أو أكثر من مسارات النسخ الاحتياطي (يُطلق على جهاز التوجيه المجاور الذي يمر من خلاله هذا المسار اسم "التابع المجدي"). EIGRP هو بروتوكول التوجيه الوحيد الذي يتذكر مسارات النسخ الاحتياطي (يحتوي OSPF عليها، ولكنها مضمنة، إذا جاز التعبير، في "شكل أولي" في جدول الهيكل؛ ولا تزال بحاجة إلى المعالجة بواسطة خوارزمية SPF)، مما يمنحه ميزة الأداء: بمجرد أن يحدد البروتوكول أن المسار الرئيسي (عبر المسار اللاحق) غير متاح، فإنه يتحول على الفور إلى المسار الاحتياطي. لكي يصبح جهاز التوجيه خليفةً ممكنًا لمسار ما، يجب أن يكون AD الخاص به أقل من خليفة FD لهذا المسار (ولهذا السبب نحتاج إلى معرفة AD). يتم استخدام هذه القاعدة لتجنب حلقات التوجيه.
هل الفقرة السابقة ضربت عقلك؟ المادة صعبة، لذا سأستخدم مثالاً مرة أخرى. لدينا هذه الشبكة:
من وجهة نظر R1، R2 هو خليفة الشبكة الفرعية 192.168.2.0/24. لكي يصبح FS لهذه الشبكة الفرعية، يتطلب R4 أن يكون AD الخاص به أقل من FD لهذا المسار. لدينا FD ((10000000/1544)*256)+(2100*256) =2195456، R4 لديه AD (من وجهة نظره، هذا هو FD، أي كم سيكلفه الوصول إلى هذه الشبكة) = (( 10000000/100000 )*256)+(100*256)=51200. كل شيء يتقارب، AD الخاص بـ R4 أقل من FD للمسار، ويصبح FS. *ثم يقول الدماغ: "بداش"*. ننظر الآن إلى R3 - أعلن عن شبكته 192.168.1.0/24 لجاره R1، الذي بدوره يخبر جيرانه R2 وR4 عنها. لا يعلم R4 أن R2 يعرف عن هذه الشبكة الفرعية ويقرر إخباره. ينقل R2 المعلومات التي يمكنه الوصول إليها من خلال R4 إلى الشبكة الفرعية 192.168.1.0/24 إلى R1. ينظر R1 بصرامة إلى FD للمسار و AD، الذي يتباهى به R2 (والذي، كما يسهل فهمه من الرسم التخطيطي، سيكون بوضوح أكبر من FD، لأنه يتضمنه أيضًا) ويدفعه بعيدًا حتى لا تتدخل في كل أنواع الهراء. هذا الموقف غير مرجح تمامًا، ولكنه قد يحدث في ظل ظروف معينة، على سبيل المثال، عند إيقاف تشغيل آلية الانقسام الأفقي. والآن إلى الموقف الأكثر احتمالا: تخيل أن R4 متصل بشبكة 192.168.2.0/24 ليس عبر FastEthernet، ولكن عبر مودم 56 كيلو بايت (تأخير الطلب الهاتفي هو 20000 استخدام)، وبالتالي يكلفه ((10000000/56 )*256 )+(2000*256)= 46226176. هذا أكبر من FD لهذا المسار، لذلك لن يصبح R4 خلفًا ممكنًا. ولكن هذا لا يعني أن EIGRP لن تستخدم هذا المسار على الإطلاق. سوف يستغرق الأمر وقتًا أطول للتبديل إليه (المزيد حول ذلك لاحقًا).
حيّ
لا تتحدث أجهزة التوجيه عن المسارات لأي شخص فقط - بل يجب عليها إنشاء علاقات مجاورة قبل أن تتمكن من البدء في تبادل المعلومات. بعد تشغيل العملية باستخدام أمر جهاز التوجيه eigrp، مع الإشارة إلى رقم النظام المستقل، فإننا، باستخدام أمر الشبكة، نحدد الواجهات التي ستشارك وفي نفس الوقت، معلومات حول الشبكات التي نريد توزيعها. على الفور، يبدأ إرسال حزم الترحيب عبر هذه الواجهات إلى عنوان البث المتعدد 224.0.0.10 (افتراضيًا كل 5 ثوانٍ للإيثرنت). تتلقى جميع أجهزة التوجيه التي تم تمكين EIGRP بها هذه الحزم، ثم يقوم كل جهاز توجيه مستلم بما يلي:
- التحقق من عنوان مرسل حزمة الترحيب مع عنوان الواجهة التي تم استلام الحزمة منها، والتأكد من أنها من نفس الشبكة الفرعية
- يقارن قيم معاملات K التي تم الحصول عليها من الحزمة (وبعبارة أخرى، ما هي المتغيرات المستخدمة في حساب المقياس) مع قيمها. ومن الواضح أنه إذا اختلفت فإن مقاييس المسارات سيتم حسابها وفق قواعد مختلفة، وهو أمر غير مقبول
- التحقق من رقم النظام المستقل
- اختياري: إذا تم تكوين المصادقة، يتحقق من تناسق نوعها ومفاتيحها.
إذا كان المستلم راضيًا عن كل شيء، فإنه يضيف المرسل إلى قائمة جيرانه ويرسل إليه (بالفعل في Unicast) حزمة تحديث تحتوي على قائمة بجميع الطرق المعروفة له (ويعرف أيضًا باسم التحديث الكامل). المرسل، بعد أن تلقى مثل هذه الحزمة، بدوره، يفعل الشيء نفسه. لتبادل المسارات، تستخدم EIGRP بروتوكول النقل الموثوق (RTP، يجب عدم الخلط بينه وبين بروتوكول النقل في الوقت الحقيقي، والذي يُستخدم في الاتصال الهاتفي عبر IP)، مما يعني تأكيد التسليم، لذلك يستجيب كل جهاز توجيه، بعد تلقي حزمة تحديث، بـ حزمة ack (اختصار من الإقرار - التأكيد). إذن، تم إنشاء علاقة الجوار، وتعلمت أجهزة التوجيه من بعضها البعض معلومات شاملة عن المسارات، ماذا بعد؟ بعد ذلك، سيستمرون في إرسال حزم مرحبا متعددة البث للتأكد من اتصالهم، وإذا تغيرت البنية، قم بتحديث الحزم التي تحتوي على معلومات حول التغييرات فقط (تحديث جزئي).
الآن دعنا نعود إلى المخطط السابق مع المودم.
لسبب ما فقد R2 الاتصال بـ 192.168.2.0/24. لا تحتوي على مسارات احتياطية لهذه الشبكة الفرعية (أي لا يوجد FS). مثل أي جهاز توجيه EIGRP مسؤول، فهو يريد إعادة إنشاء الاتصال. للقيام بذلك، يبدأ في إرسال رسائل خاصة (حزم الاستعلام) إلى جميع جيرانه، الذين بدورهم لا يجدون الطريق المطلوب في أنفسهم، ويسألون جميع جيرانهم، وما إلى ذلك. عندما تصل موجة الطلبات إلى R4، يقول "انتظر لحظة، لدي طريق إلى هذه الشبكة الفرعية! سيئة، ولكن على الأقل شيئا. لقد نسيه الجميع، لكني أتذكره”. يقوم بتجميع كل هذا في حزمة الرد ويرسلها إلى الجار الذي تلقى منه الطلب (الاستعلام)، وعلى طول السلسلة. بالطبع، يستغرق كل هذا وقتًا أطول من مجرد التبديل إلى Feasible Successor، ولكن في النهاية نحصل على اتصال بالشبكة الفرعية.
والآن هي لحظة خطيرة: ربما تكون قد لاحظت ذلك بالفعل وأصبحت حذرًا بعد قراءتك لرسالة المعجبين هذه. يؤدي فشل إحدى الواجهات إلى حدوث شيء مشابه لعاصفة البث على الشبكة (ليس على هذا النطاق بالطبع، ولكن لا يزال)، وكلما زاد عدد أجهزة التوجيه، سيتم إنفاق المزيد من الموارد على كل هذه الطلبات والاستجابات. لكن هذا ليس بالأمر السيء. من الممكن أن يكون الوضع أسوأ: تخيل أن أجهزة التوجيه الموضحة في الصورة ليست سوى جزء من شبكة كبيرة وموزعة، أي. قد يكون بعضها موجودًا على بعد عدة آلاف من الكيلومترات من R2، على قنوات سيئة، وما إلى ذلك. لذا، المشكلة هي أنه بعد إرسال استعلام إلى أحد الجيران، يجب على جهاز التوجيه انتظار الرد منه. لا يهم ما هو الجواب، ولكن يجب أن يأتي. حتى لو كان جهاز التوجيه بالفعلحصل على رد إيجابي، كما في حالتنا، لا يمكنه تشغيل هذا الطريق حتى ينتظر الرد على جميع طلباته. وربما لا تزال هناك طلبات في مكان ما في ألاسكا. تسمى حالة المسار هذه عالقة في النشاط. نحتاج هنا إلى التعرف على المصطلحات التي تعكس حالة المسار في EIGRP: المسار النشط/الخامل. عادة ما تكون مضللة. يفرض الفطرة السليمة أن كلمة active تعني أن المسار "نشط" وممكّن وقيد التشغيل. ومع ذلك، كل شيء هنا هو العكس: السلبي يعني "كل شيء على ما يرام"، والحالة النشطة تعني أن هذه الشبكة الفرعية غير متوفرة، ويبحث جهاز التوجيه بنشاط عن طريق آخر، ويرسل استعلامًا وينتظر الرد. لذلك، يمكن أن تستمر حالة التوقف النشط لمدة تصل إلى 3 دقائق! بعد انتهاء هذه الفترة، يقطع جهاز التوجيه علاقة الجار مع الجار الذي لا يمكنه انتظار الرد منه، ويمكنه استخدام مسار جديد عبر R4.
قصة تقشعر لها الأبدان دماء مهندس شبكات. 3 دقائق من التوقف ليست مزحة. كيف يمكننا تجنب الأزمة القلبية في هذه الحالة؟ هناك طريقتان للخروج: تلخيص المسارات وما يسمى بتكوين كعب الروتين.
بشكل عام، هناك طريقة أخرى للخروج، وتسمى تصفية المسار. ولكن هذا موضوع ضخم أنه سيكون من الأفضل كتابة مقال منفصل عنه، ولكن لدينا بالفعل نصف كتاب هذه المرة. اذا فالأمر يعود اليك.
كما ذكرنا سابقًا، يمكن إجراء تلخيص مسار EIGRP على أي جهاز توجيه. للتوضيح، دعونا نتخيل أن الشبكات الفرعية من 192.168.0.0/24 إلى 192.168.7.0/24 متصلة بـ R2 الذي طالت معاناته، والذي يجمع بشكل ملائم للغاية ما يصل إلى 192.168.0.0/21 (تذكر الرياضيات الثنائية). يعلن جهاز التوجيه عن هذا المسار الموجز، ويعرف الجميع: إذا كان عنوان الوجهة يبدأ بـ 192.168.0-7، فهو ملك له. ماذا يحدث إذا اختفت إحدى الشبكات الفرعية؟ سيرسل جهاز التوجيه حزم استعلام بعنوان هذه الشبكة (محدد، على سبيل المثال، 192.168.5.0/24)، لكن الجيران، بدلاً من الاستمرار في إرسال البريد الشرير نيابة عنهم، سوف يستجيبون على الفور بإعادات واقعية قائلين إن هذا هي الشبكة الفرعية الخاصة بك، عليك معرفة ذلك.
الخيار الثاني هو تكوين كعب الروتين. بالمعنى المجازي، تعني كلمة كعب الروتين "نهاية الطريق"، "طريق مسدود" في EIGRP، أي الدخول إلى بعض الشبكات الفرعية غير المتصلة مباشرةلمثل هذا جهاز التوجيه، سيكون عليك العودة. لن يقوم جهاز التوجيه الذي تم تكوينه ككعب روتين بإعادة توجيه حركة المرور بين الشبكات الفرعية التي يعرفها من EIGRP (بمعنى آخر، والتي تم تمييزها بالحرف D في إظهار مسار IP). بالإضافة إلى ذلك، لن يرسل له جيرانه حزم الاستعلام. حالة الاستخدام الأكثر شيوعًا هي طبولوجيا المحور والتحدث، خاصة مع الروابط المتكررة. لنأخذ هذه الشبكة: على اليسار توجد الفروع، وعلى اليمين الموقع الرئيسي، والمكتب الرئيسي، وما إلى ذلك. للتسامح مع الخطأ، وصلات زائدة عن الحاجة. يتم تشغيل EIGRP بالإعدادات الافتراضية.
والآن "انتباه، سؤال": ماذا سيحدث إذا فقد R1 الاتصال بـ R4، وفقد R5 الشبكة المحلية؟ ستتبع حركة المرور من الشبكة الفرعية R1 إلى الشبكة الفرعية للمكتب الرئيسي المسار R1->R5->R2 (أو R3)->R4. هل ستكون فعالة؟ لا. لن تتأثر الشبكة الفرعية الموجودة خلف R1 فحسب، بل ستتأثر أيضًا الشبكة الفرعية الموجودة خلف R2 (أو R3)، وذلك بسبب زيادة حجم حركة المرور وعواقبها. في مثل هذه المواقف تم اختراع كعب الروتين. خلف أجهزة التوجيه في الفروع لا توجد أجهزة توجيه أخرى من شأنها أن تؤدي إلى شبكات فرعية أخرى، وهذه هي "نهاية الطريق"، ثم العودة فقط. لذلك، بقلب خفيف، يمكننا تكوينها كبذرة، والتي، أولاً، ستنقذنا من مشكلة "المسار الملتوي" الموضح أعلاه، وثانيًا، من طوفان حزم الاستعلام في حالة فقدان المسار .
هناك أوضاع مختلفة لتشغيل جهاز التوجيه الثابت، ويتم ضبطها باستخدام الأمر eigrp stub:
R1(التكوين)#جهاز التوجيه eigrp 1
R1(جهاز التوجيه)#eigrp كعب الروتين؟
متصل قم بالإعلان عن الطرق المتصلة
تسمح خريطة التسرب بالبادئات الديناميكية بناءً على خريطة التسرب
استقبال فقط قم بتعيين IP-EIGRP كجهاز مجاور للاستقبال فقط
المعاد توزيعها قم بالإعلان عن الطرق المعاد توزيعها
ثابت هل تعلن عن مسارات ثابتة
ملخص قم بالإعلان عن طرق التلخيص

افتراضيًا، إذا قمت ببساطة بإصدار الأمر eigrp stub، فسيتم تمكين الوضعين المتصل والملخص. من المثير للاهتمام وضع الاستلام فقط، حيث لا يعلن جهاز التوجيه عن أي شبكات، بل يستمع فقط إلى ما يخبره به جيرانه (في RIP يوجد أمر واجهة سلبي يفعل نفس الشيء، ولكن في EIGRP يقوم بتعطيل البروتوكول تمامًا على الواجهة المحددة، والتي لا تسمح بإنشاء حي).
نقاط مهمة في نظرية EIGRP لم يتم تضمينها في المقال:
يمكن تكوين مصادقة الجوار في EIGRP

مفهوم الاغلاق رشيقة

ممارسة EIGRP
اشترت شركة Lift mi Up مصنعًا في كالينينغراد. يتم إنتاج أدمغة المصاعد هناك: الدوائر الدقيقة والبرمجيات. المصنع كبير جدًا - ثلاث نقاط حول المدينة - ثلاثة أجهزة توجيه متصلة في حلقة.
ولكن سوء الحظ - لديهم بالفعل EIGRP يعمل كبروتوكول توجيه ديناميكي. علاوة على ذلك، فإن معالجة العقد النهائية تأتي من شبكة فرعية مختلفة تمامًا - 10.0.0.0/8. قمنا بتغيير جميع المعلمات الأخرى (عناوين الارتباط، وعناوين واجهة الاسترجاع)، ولكن تم تأجيل عدة آلاف من عناوين الشبكات المحلية مع الخوادم والطابعات ونقاط الوصول - وهي ليست مهمة لبضع ساعات - إلى وقت لاحق، وفي خطة IP قمنا بحجز 172.16 شبكة فرعية للمستقبل لكالينينجراد .32.0/20.
نستخدم حاليًا الشبكات التالية:

كيف يتم تكوين هذه المعجزة؟ غير معقدة للوهلة الأولى:
راوتر اي جي ار بي 1
الشبكة 172.16.0.0 0.0.255.255
الشبكة 10.0.0.0

في EIGRP، يمكن تحديد القناع العكسي، مما يشير إلى نطاق أضيق، أو لم يتم تحديده، ثم سيتم تحديد القناع القياسي لهذه الفئة (16 للفئة B - 172.16.0.0 و8 للفئة 8 - 10.0.0.0)
يتم إصدار هذه الأوامر على كافة أجهزة توجيه النظام الذاتي. يتم تحديد التيار المتردد من خلال الرقم الموجود في أمر جهاز التوجيه eigrp، أي في حالتنا لدينا AC رقم 1. يجب أن يكون هذا الرقم هو نفسه على كافة أجهزة التوجيه (على عكس OSPF).
ولكن هناك مشكلة خطيرة في EIGRP: افتراضيًا، يتم تمكين التلخيص التلقائي للمسارات في نموذج الفئة (في إصدارات IOS حتى 15).
دعونا نقارن جداول التوجيه على ثلاثة أجهزة توجيه من كالينينغراد:
الشبكة 10.0.0.1/24 متصلة بـ klgr-center-gw1 وهو على علم بذلك:
كلجر-مركز-gw1:
10.0.0.0/8 مقسم إلى شبكات فرعية بشكل متغير، شبكتان فرعيتان، قناعان
D 10.0.0.0/8 ملخص، 00:35:23، Null0
C 10.0.0.0/24 متصل مباشرة، FastEthernet1/0

ولكن لا يعرف عن 10.0.1.0/24 و 10.0.2.0/24/
يعرف Klgr-balt-gw1 عن شبكته 10.0.1.0/24 و10.0.2.0/24، لكنه أخفى الشبكة 10.0.0.0/24 في مكان ما.
10.0.0.0/8 مقسم إلى شبكات فرعية بشكل متغير، 3 شبكات فرعية، قناعان
D 10.0.0.0/8 ملخص، 00:42:05، Null0
C 10.0.1.0/24 متصل مباشرة، FastEthernet1/1.2
C 10.0.2.0/24 متصل مباشرة، FastEthernet1/1.3

قام كلاهما بإنشاء المسار 10.0.0.0/8 بعنوان الخطوة التالية Null0.
لكن klgr-center-gw2 يعرف أن الشبكات الفرعية 10.0.0.0/8 تقع خلف كلتا واجهات WAN الخاصة به.
D 10.0.0.0/8 عبر 172.16.2.41، 00:42:49، FastEthernet0/1
عبر 172.16.2.45، 00:38:05، FastEthernet0/0

شيء غريب جدا يحدث.
ولكن، إذا قمت بفحص تكوين جهاز التوجيه هذا، فمن المحتمل أن تلاحظ ما يلي:
راوتر اي جي ار بي 1
الشبكة 172.16.0.0
الشبكة 10.0.0.0
ملخص تلقائي

الجمع التلقائي هو المسؤول عن كل شيء. وهذا هو أكبر شر لـ EIGRP. دعونا نلقي نظرة فاحصة على ما يحدث. يحتوي كل من klgr-center-gw1 وklgr-balt-gw1 على شبكات فرعية من 10.0.0.0/8، ويقومان بجمعها افتراضيًا عند تمريرها إلى جيرانهما.
وهذا يعني، على سبيل المثال، أن msk-balt-gw1 لا ينقل شبكتين 10.0.1.0/24 و10.0.2.0/24، بل ينقل شبكة واحدة معممة: 10.0.0.0/8. أي أن جاره سيعتقد أن هذه الشبكة بأكملها تقع خلف msk-balt-gw1.
ولكن ماذا يحدث إذا تلقى balt-gw1 فجأة حزمة ذات وجهة 10.0.50.243، والتي لا يعرف عنها شيئًا؟ في هذه الحالة، يتم إنشاء ما يسمى بمسار Blackhole:
10.0.0.0/8 ملخص، 00:42:05، Null0
سيتم طرح الحزمة الناتجة في هذا الثقب الأسود. يتم ذلك لتجنب حلقات التوجيه.
لذا، أنشأ كلا الموجهين مسارات الثقب الأسود الخاصة بهما وتجاهلا إعلانات الآخرين. في الواقع، على مثل هذه الشبكة، لن تتمكن هذه الأجهزة الثلاثة من اختبار اتصال بعضها البعض حتى... حتى تقوم بتعطيل الملخص التلقائي.
أول شيء يجب عليك فعله عند تكوين EIGRP هو:
راوتر اي جي ار بي 1
لا يوجد ملخص تلقائي

على جميع الأجهزة. وسيكون الجميع بخير:
كلجر-مركز-gw1:

C 10.0.0.0 متصل مباشرة، FastEthernet1/0
د 10.0.1.0 عبر 172.16.2.37، 00:03:11، FastEthernet0/0
د 10.0.2.0 عبر 172.16.2.37، 00:03:11، FastEthernet0/0

klgr-balt-gw1
10.0.0.0/24 مقسم إلى شبكات فرعية، 3 شبكات فرعية
د 10.0.0.0 عبر 172.16.2.38، 00:08:16، FastEthernet0/1
C 10.0.1.0 متصل مباشرة، FastEthernet1/1.2
C 10.0.2.0 متصل مباشرة، FastEthernet1/1.3

كلجر-مركز-gw2:
10.0.0.0/24 مقسم إلى شبكات فرعية، 3 شبكات فرعية
د 10.0.0.0 عبر 172.16.2.45، 00:11:50، FastEthernet0/0
د 10.0.1.0 عبر 172.16.2.41، 00:11:48، FastEthernet0/1
D 10.0.2.0 عبر 172.16.2.41، 00:11:48، FastEthernet0/1
تكوين نقل المسار بين البروتوكولات المختلفة
وتتمثل مهمتنا في تنظيم نقل المسارات بين هذه البروتوكولات: من OSPF إلى EIGRP والعكس، بحيث يعرف الجميع المسار إلى أي شبكة فرعية.
وهذا ما يسمى إعادة توزيع المسار.
لتنفيذه، نحتاج إلى نقطة اتصال واحدة على الأقل حيث سيتم إطلاق بروتوكولين في وقت واحد. قد يكون هذا msk-arbat-gw1 أو klgr-balt-gw1. دعونا نختار الثاني.
من EIGRP إلى OSPF:
klgr-gw1(config)#جهاز التوجيه ospf 1
klgr-gw1(config-router)#redistribute eigrp 1 subnets

نحن ننظر إلى الطرق على msk-arbat-gw1:
مسار msk-arbat-gw1#sh ip
الرموز: C - متصل، S - ثابت، I - IGRP، R - RIP، M - متنقل، B - BGP
D - EIGRP، EX - EIGRP خارجي، O - OSPF، IA - منطقة OSPF الداخلية
N1 - OSPF NSSA النوع الخارجي 1، N2 - OSPF NSSA النوع الخارجي 2
E1 - OSPF النوع الخارجي 1، E2 - OSPF النوع الخارجي 2، E - جنيه
i - IS-IS، L1 - IS-IS المستوى 1، L2 - IS-IS المستوى 2، ia - IS-IS بين المناطق
* - المرشح الافتراضي، U - مسار ثابت لكل مستخدم، o - ODR
P - المسار الثابت الذي تم تنزيله بشكل دوري
بوابة الملاذ الأخير هي 198.51.100.1 للشبكة 0.0.0.0
10.0.0.0/8 مقسم إلى شبكات فرعية بشكل متغير، 3 شبكات فرعية، قناعان
O E2 10.0.0.0/8 عبر 172.16.2.34، 00:25:11، FastEthernet0/1.7
O E2 10.0.1.0/24 عبر 172.16.2.34، 00:25:11، FastEthernet0/1.7
O E2 10.0.2.0/24 عبر 172.16.2.34، 00:24:50، FastEthernet0/1.7
172.16.0.0/16 مقسم إلى شبكات فرعية بشكل متغير، 30 شبكة فرعية، 5 أقنعة
O E2 172.16.0.0/16 عبر 172.16.2.34، 00:25:11، FastEthernet0/1.7
C 172.16.0.0/24 متصل مباشرة، FastEthernet0/0.3
C 172.16.1.0/24 متصل مباشرة، FastEthernet0/0.2
C 172.16.2.0/30 متصل مباشرة، FastEthernet0/1.4
C 172.16.2.16/30 متصل مباشرة، FastEthernet0/1.5
C 172.16.2.32/30 متصل مباشرة، FastEthernet0/1.7
O E2 172.16.2.36/30 عبر 172.16.2.34، 01:00:55، FastEthernet0/1.7
O E2 172.16.2.40/30 عبر 172.16.2.34، 01:00:55، FastEthernet0/1.7
O E2 172.16.2.44/30 عبر 172.16.2.34، 01:00:55، FastEthernet0/1.7
C 172.16.2.128/30 متصل مباشرة، FastEthernet0/1.8
عبر 172.16.2.160/30 عبر 172.16.2.130، 01:00:55، FastEthernet0/1.8
عبر 172.16.2.192/30 عبر 172.16.2.197، 00:13:21، FastEthernet1/0.911
C 172.16.2.196/30 متصل مباشرة، FastEthernet1/0.911
C 172.16.3.0/24 متصل مباشرة، FastEthernet0/0.101
C 172.16.4.0/24 متصل مباشرة، FastEthernet0/0.102
C 172.16.5.0/24 متصل مباشرة، FastEthernet0/0.103
C 172.16.6.0/24 متصل مباشرة، FastEthernet0/0.104
عبر 172.16.24.0/24 عبر 172.16.2.18، 01:00:55، FastEthernet0/1.5
عبر 172.16.128.0/24 عبر 172.16.2.130، 01:00:55، FastEthernet0/1.8
عبر 172.16.129.0/26 عبر 172.16.2.130، 01:00:55، FastEthernet0/1.8
عبر 172.16.144.0/24 عبر 172.16.2.130، 00:13:21، FastEthernet0/1.8

عبر 172.16.160.0/24 عبر 172.16.2.197، 00:13:31، FastEthernet1/0.911
C 172.16.255.1/32 متصل مباشرة، Loopback0
عبر 172.16.255.48/32 عبر 172.16.2.18، 01:00:55، FastEthernet0/1.5
O E2 172.16.255.64/32 عبر 172.16.2.34، 01:00:55، FastEthernet0/1.7
O E2 172.16.255.65/32 عبر 172.16.2.34، 01:00:55، FastEthernet0/1.7
O E2 172.16.255.66/32 عبر 172.16.2.34، 01:00:55، FastEthernet0/1.7
عبر 172.16.255.80/32 عبر 172.16.2.130، 01:00:55، FastEthernet0/1.8
عبر 172.16.255.96/32 عبر 172.16.2.130، 00:13:21، FastEthernet0/1.8
عبر 172.16.2.197، 00:13:21، FastEthernet1/0.911
عبر 172.16.255.112/32 عبر 172.16.2.197، 00:13:31، FastEthernet1/0.911
198.51.100.0/28 مقسم إلى شبكات فرعية، وشبكة فرعية واحدة
C 198.51.100.0 متصل مباشرة، FastEthernet0/1.6
S* 0.0.0.0/0 عبر 198.51.100.1
فيما يلي الطرق التي تحمل علامة E2 - الطرق المستوردة الجديدة. E2 - يعني أن هذه مسارات خارجية من النوع الثاني ()، أي أنه تم إدخالها في عملية OSPF من الخارج
الآن من OSPF إلى EIGRP. هذا أكثر تعقيدًا بعض الشيء:
klgr-gw1(config)#جهاز التوجيه eigrp 1
klgr-gw1(config-router)#redistribute ospf 1 metric 100000 20 255 1 1500

بدون تحديد المقياس (هذه المجموعة الطويلة من الأرقام)، سيتم تنفيذ الأمر، لكن لن تتم إعادة التوزيع.
تتلقى المسارات المستوردة علامة EX في جدول التوجيه ومسافة إدارية قدرها 170، بدلاً من 90 للمسارات الداخلية:
مسار IP klgr-gw2#sh
لم يتم تعيين بوابة الملاذ الأخير
172.16.0.0/16 مقسم إلى شبكات فرعية بشكل متغير، 30 شبكة فرعية، 4 أقنعة
د السابق 172.16.0.0/24 [170 /33280] عبر 172.16.2.37، 00:00:07، FastEthernet0/0
D EX 172.16.1.0/24 عبر 172.16.2.37، 00:00:07، FastEthernet0/0
D EX 172.16.2.0/30 عبر 172.16.2.37، 00:00:07، FastEthernet0/0
D EX 172.16.2.4/30 عبر 172.16.2.37، 00:00:07، FastEthernet0/0
D EX 172.16.2.16/30 عبر 172.16.2.37، 00:00:07، FastEthernet0/0
د 172.16.2.32/30 [ 90 /30720] عبر 172.16.2.37، 00:38:59، FastEthernet0/0
C 172.16.2.36/30 متصل مباشرة، FastEthernet0/0
د 172.16.2.40/30 عبر 172.16.2.37، 00:38:59، FastEthernet0/0
عبر 172.16.2.46، 00:38:59، FastEthernet0/1
….
يبدو أن هذه هي الطريقة التي يتم بها الأمر بطريقة بسيطة، ولكن البساطة سطحية - فإعادة التوزيع محفوفة بالعديد من المشكلات الدقيقة وغير السارة عند إضافة رابط واحد متكرر على الأقل بين نطاقين مختلفين.
نصيحة عامة - حاول تجنب إعادة التوزيع إن أمكن. القاعدة الأساسية للحياة تعمل هنا - الأبسط هو الأفضل.
الطريق الافتراضي
الآن هو الوقت المناسب للتحقق من وصولك إلى الإنترنت. إنه يعمل بشكل جيد من موسكو، ولكن إذا قمت بالتحقق، على سبيل المثال، من سانت بطرسبرغ (تذكر أننا قمنا بحذف جميع المسارات الثابتة):
جهاز الكمبيوتر>بينغ linkmeup.ru
تنفيذ الأمر pinging 192.0.2.2 مع 32 بايت من البيانات:

الرد من 172.16.2.5: مضيف الوجهة غير قابل للوصول.
الرد من 172.16.2.5: مضيف الوجهة غير قابل للوصول.
الرد من 172.16.2.5: مضيف الوجهة غير قابل للوصول.
إحصائيات Ping لـ 192.0.2.2:
الحزم: المرسلة = 4، المستلمة = 0، المفقودة = 4 (خسارة 100%)،

وذلك لأنه لا spb-ozerki-gw1 ولا spb-vsl-gw1 ولا أي شخص آخر على شبكتنا يعرف المسار الافتراضي باستثناء msk-arbat-gw1، الذي تم تكوينه عليه بشكل ثابت.
لتصحيح هذا الوضع، نحتاج فقط إلى إعطاء أمر واحد في موسكو:
msk-arbat-gw1(config)#جهاز التوجيه ospf 1
msk-arbat-gw1(config-router)# تنشأ المعلومات الافتراضية

بعد ذلك، معلومات حول مكان وجود بوابة الملاذ الأخير الانهيارات الثلجية عبر الشبكة.
الانترنت متاح الآن:
جهاز الكمبيوتر>Tracert linkmeup.ru
تتبع المسار إلى 192.0.2.2 على مدى 30 قفزة كحد أقصى:
1 3 مللي ثانية 3 مللي ثانية 3 مللي ثانية 172.16.17.1
2 4 مللي ثانية 5 مللي ثانية 12 مللي ثانية 172.16.2.5
3 14 مللي ثانية 20 مللي ثانية 9 مللي ثانية 172.16.2.1
4 17 مللي ثانية 17 مللي ثانية 19 مللي ثانية 198.51.100.1
5 22 مللي ثانية 23 مللي ثانية 19 مللي ثانية 192.0.2.2
أوامر مفيدة لاستكشاف الأخطاء وإصلاحها
1) يتم استدعاء قائمة الجيران وحالة الاتصال معهم عن طريق الأمر إظهار IP ospf الجار
msk-أربات-gw1:
معرف الجار واجهة عنوان الوقت الميت لولاية Pri
172.16.255.32 1 كامل/DROTHER 00:00:33 172.16.2.2 FastEthernet0/1.4
172.16.255.48 1 كامل/DR 00:00:34 172.16.2.18 FastEthernet0/1.5
172.16.255.64 1 كامل/DR 00:00:33 172.16.2.34 FastEthernet0/1.7
172.16.255.80 1 كامل/DR 00:00:33 172.16.2.130 FastEthernet0/1.8
172.16.255.112 1 كامل/DR 00:00:33 172.16.2.197 FastEthernet1/0.911

2) أو لـ EIGRP: إظهار جيران IP eigrp
جيران IP-EIGRP للعملية 1
واجهة العنوان H عقد وقت التشغيل SRTT RTO Q Seq
(ثانية) (مللي ثانية) Cnt Num
0 172.16.2.38 Fa0/1 12 00:04:51 40 1000 0 54
1 172.16.2.42 Fa0/0 13 00:04:51 40 1000 0 58

3) استخدام الأمر إظهار بروتوكولات IPيمكنك عرض معلومات حول تشغيل بروتوكولات التوجيه الديناميكي وعلاقاتها.
كلغر-بالت-gw1:
بروتوكول التوجيه هو "EIGRP 1"

تم وضع علامة على الشبكات الافتراضية في التحديثات الصادرة
تم قبول الشبكات الافتراضية من التحديثات الواردة
الوزن المتري لـ EIGRP K1=1، K2=0، K3=1، K4=0، K5=0
الحد الأقصى لعدد خطوات EIGRP هو 100
الحد الأقصى للتباين المتري لـ EIGRP 1
إعادة التوزيع: EIGRP 1، OSPF 1
التلخيص التلقائي للشبكة ساري المفعول
التلخيص التلقائي للعنوان:
الحد الأقصى للمسار: 4
التوجيه للشبكات:
172.16.0.0

172.16.2.42 90 4
172.16.2.38 90 4
المسافة: داخلي 90 خارجي 170
بروتوكول التوجيه هو "OSPF 1"
لم يتم تعيين قائمة عوامل تصفية التحديث الصادر لجميع الواجهات
لم يتم تعيين قائمة عوامل تصفية التحديث الوارد لجميع الواجهات
معرف جهاز التوجيه 172.16.255.64
إنه جهاز توجيه حدود النظام المستقل
إعادة توزيع الطرق الخارجية من،
إيجرب 1
عدد المناطق في هذا الموجه هو 1. 1 عادي 0 كعب 0 NSSA
الحد الأقصى للمسار: 4
التوجيه للشبكات:
172.16.2.32 0.0.0.3 المنطقة 0
مصادر معلومات التوجيه:
مسافة البوابة آخر تحديث
172.16.255.64 110 00:00:23
المسافة: (الافتراضي هو 110)

4) لتصحيح وفهم تشغيل البروتوكولات، سيكون من المفيد استخدام الأوامر التالية:
تصحيح أحداث IP OSPF
تصحيح أخطاء IP OSPF
تصحيح حزم EIGRP
حاول تجربة واجهات مختلفة وشاهد ما يحدث في عملية التصحيح، وما هي الرسائل التي يتم إرسالها.
المشكلة رقم 7
وأخيرا، مشكلة معقدة.
في الاجتماع الأخير لـ Lift mi Up، تقرر أيضًا نقل شبكة Kaliningrad إلى OSPF.
يجب أن يكتمل النقل دون مقاطعة الاتصال. تقرر أن الخيار الأفضل هو رفع OSPF على ثلاثة أجهزة توجيه Kaliningrad بالتوازي مع EIGRP، وبعد التحقق من انتشار جميع المعلومات حول مسارات Kaliningrad عبر بقية الشبكة والعكس، قم بتعطيل EIGRP. لشعار الموقع .
OSPF

EIGRP

إعادة توزيع الطريق

حزمة التتبع

شبكات للصغار
اضف اشارة

يمكن أن يكون التوجيه ثابتًا أو ديناميكيًا. ل التوجيه ثابتجداول التوجيه مطلوبة، والتي يتم إنشاؤها بواسطة مسؤول الشبكة؛ فهي تحدد مسارات ثابتة (ثابتة) بين أي جهازي توجيه. يقوم المسؤول بإدخال هذه المعلومات في الجداول يدويًا. مسؤول الشبكة مسؤول أيضًا عن تحديث الجداول يدويًا في حالة فشل أي من أجهزة الشبكة. يمكن لجهاز التوجيه الذي يقوم بتشغيل جداول ثابتة اكتشاف ما إذا كان ارتباط الشبكة معطلاً، لكن لا يمكنه تغيير مسارات الحزم تلقائيًا دون تدخل المسؤول.

التوجيه الديناميكييعمل بشكل مستقل عن مسؤول الشبكة.

تسمح بروتوكولات التوجيه الديناميكي لأجهزة التوجيه بإجراء العمليات التالية تلقائيًا:

· العثور على أجهزة التوجيه الأخرى المتوفرة في قطاعات الشبكة الأخرى؛

· استخدام المقاييس لتحديد أقصر الطرق إلى الشبكات الأخرى.

· تحديد متى يكون مسار الشبكة إلى جهاز توجيه معين غير متاح أو لا يمكن استخدامه؛

· تطبيق المقاييس لإعادة بناء أفضل المسارات عندما يصبح مسار شبكة معين غير متاح.

· أعد اكتشاف جهاز التوجيه ومسار الشبكة بعد حل مشكلة الشبكة في ذلك المسار.

أجهزة توجيه الجسر

جهاز توجيه الجسر (بروتر)هو جهاز شبكة يعمل في بعض الحالات كجسر، وفي حالات أخرى كجهاز توجيه.

أرز. 3 جسر التوجيه

على سبيل المثال، يمكن لمثل هذا الجهاز أن يعمل كجسر لبروتوكولات معينة، مثل NetBEUI (نظرًا لأنه غير قابل للتوجيه)، وكجهاز توجيه لبروتوكولات أخرى، مثل TCP/IP.

يمكن لجهاز التوجيه الجسري القيام بالوظائف التالية:

· إدارة الحزم بشكل فعال عبر شبكة تحتوي على العديد من البروتوكولات، بما في ذلك البروتوكولات التي يتم توجيهها والبروتوكولات التي لا يمكن توجيهها؛

· تقليل الحمل على القنوات عن طريق عزل وإعادة توجيه حركة مرور الشبكة.

· ربط الشبكات.

· ضمان أمن أجزاء معينة من الشبكة من خلال التحكم في الوصول إليها.

يتم استخدام أجهزة التوجيه الجسرية في الشبكات متعددة البروتوكولات مثل NetBEUI وIPX/SPX وTCP/IP ولذلك تسمى أيضًا أجهزة التوجيه متعددة البروتوكولات.

تعتمد الوظائف (التوجيه أو إعادة التوجيه) التي تؤديها فيما يتعلق بالبروتوكول على سببين:

· من توجيهات مسؤول الشبكة المحددة لهذا البروتوكول؛

· ما إذا كان الإطار الوارد يحتوي على معلومات توجيه (إذا لم يكن كذلك، فسيتم عادةً إرسال حزم هذا البروتوكول إلى كافة الشبكات).

إذا تم تكوين جهاز توجيه الجسر لإعادة توجيه البروتوكول بدلاً من التوجيه، فإنه يعيد توجيه كل إطار باستخدام معلومات عنوان الطبقة الفرعية Link Layer MAC تمامًا كما يفعل الجسر.

تعد هذه قدرة هامة للشبكة التي تشتمل بروتوكولاتها على NetBEUI (حيث لا يمكن توجيه هذا البروتوكول). بالنسبة للبروتوكولات الموجهة مثل TCP/IP، يقوم جهاز توجيه الجسر بإعادة توجيه الحزم وفقًا لمعلومات العنونة والتوجيه الموجودة في طبقة الشبكة.

مفاتيح

مفاتيحتوفير وظائف الجسر وتسمح لك أيضًا بزيادة إنتاجية الشبكات الحالية.

أرز. 4 التبديل

تشبه المحولات المستخدمة في شبكات المنطقة المحلية الجسور من حيث أنها تعمل في طبقة MAC الفرعية لطبقة الارتباط وتحلل عناوين الجهاز في جميع الإطارات الواردة.

مثل الجسور، تحتفظ المحولات بجدول العناوين وتستخدم هذه المعلومات لتحديد كيفية تصفية حركة مرور الشبكة المحلية (LAN) وإعادة توجيهها. على عكس الجسور، تستخدم المحولات تقنيات التبديل لزيادة سرعة نقل البيانات وعرض النطاق الترددي للشبكة.

تستخدم محولات LAN عادةً إحدى طريقتين:

· عند التبديل بدون تخزين مؤقت للحزم (التبديل القطعي)، يتم إرسال الإطارات على أجزاء حتى يتم استلام الإطار بأكمله. يبدأ إرسال الإطار بمجرد قراءة عنوان MAC الوجهة وتحديد منفذ الوجهة من جدول التبديل. يوفر هذا الأسلوب معدلات نقل عالية نسبيًا (جزئيًا عن طريق التخلص من التحقق من الأخطاء).

· في تبديل التخزين وإعادة التوجيه (يسمى أيضًا التبديل المخزن مؤقتًا)، لا يبدأ إرسال الإطار حتى يتم استلامه بالكامل. بمجرد أن يستقبل المحول إطارًا، فإنه يتحقق من المجموع الاختباري (CRC) قبل إعادة توجيهه إلى العقدة المستهدفة. يتم بعد ذلك تخزين الإطار (تخزينه مؤقتًا) حتى يصبح المنفذ وقناة الاتصال المقابلة خاليين (قد تكون مشغولة ببيانات أخرى).

يمكن لنماذج المحولات الأحدث (التي تسمى أحيانًا محولات التوجيه) التي تستخدم تحويل التخزين وإعادة التوجيه أن تجمع بين وظائف أجهزة التوجيه والمحولات، وبالتالي تعمل في طبقة الشبكة لتحديد أقصر مسار إلى عقدة الوجهة. إحدى مزايا هذه المحولات هي أنها توفر إمكانات أكبر لتجزئة حركة مرور الشبكة، مما يسمح لك بتجنب حركة مرور البث التي تحدث على شبكات Ethernet.

يعد تبديل التخزين وإعادة التوجيه أكثر شيوعًا من تبديل التخزين وإعادة التوجيه، وتستخدم بعض محولات التخزين وإعادة التوجيه وحدة المعالجة المركزية (CPU) الموجودة على الشريحة لتحسين الأداء. من حيث المبدأ، تعد المحولات ذات المعالج الخاص بها أسرع بكثير من المحولات "البسيطة". ومع ذلك، في بعض الحالات، يمكن تحميل هذه المحولات بشكل زائد بحركة المرور الواردة، حيث يصل استخدام وحدة المعالجة المركزية إلى 100% ويعمل المحول فعليًا بشكل أبطأ من المحول الذي لا يحتوي على معالج داخلي.

ولذلك، إذا كنت تستخدم محولاً مع معالج خاص به، فمن المهم تحديد قوة هذا المعالج وما إذا كان يطابق حمل الشبكة المتوقع.

تدعم محولات LAN المعايير التالية:

· إيثرنت سريع؛

· جيجابت إيثرنت؛

· 10 جيجابت إيثرنت؛

· حلقة رمزية سريعة.

إحدى المشكلات الأكثر شيوعًا التي يتم حلها باستخدام آليات التبديل هي تقليل احتمالية حدوث تعارضات وزيادة إنتاجية شبكات Ethernet المحلية. تستخدم محولات Ethernet جداول عناوين MAC الخاصة بها لتحديد المنافذ التي يجب أن تتلقى بيانات محددة.

نظرًا لأن كل منفذ متصل بمقطع يحتوي على عقدة واحدة فقط، فإن هذه العقدة والمقطع لديهم كل النطاق الترددي (10 أو 100 ميجابت في الثانية، 1 أو 10 جيجابت في الثانية) تحت تصرفهم، نظرًا لعدم وجود عقد أخرى؛ في الوقت نفسه، يتم تقليل احتمال الصراعات.

تطبيق شائع آخر للمحولات هو شبكات Token Ring. يمكن لمحول Token Ring أداء وظائف الجسر فقط في طبقة Data Link أو العمل كجسر توجيه المصدر في طبقة الشبكة.

من خلال التبديل مباشرة إلى الجزء الذي يحتاج إلى تلقي البيانات، يمكن للمحولات زيادة إنتاجية الشبكة بشكل كبير دون ترقية وسيط النقل الحالي. على سبيل المثال، ضع في اعتبارك محور إيثرنت بدون محول يحتوي على ثمانية مقاطع بسرعة 10 ميجابت في الثانية متصلة به. لن تتجاوز سرعة هذا المحور أبدًا 10 ميجابت في الثانية، لأنه يمكنه فقط نقل البيانات إلى مقطع واحد في المرة الواحدة. إذا تم استبدال المحور بمحول إيثرنت، فإن إنتاجية الشبكة الإجمالية ستزيد ثمانية أضعاف، أو ما يصل إلى 80 ميجابت في الثانية، حيث يمكن للمحول إرسال حزم إلى كل مقطع في وقت واحد تقريبًا. في الوقت الحالي، لا تعد المحولات أكثر تكلفة بكثير من المحاور، لذا فهي أسهل طريقة لزيادة سرعة الشبكة ذات حركة المرور العالية.

تتوفر المحولات المُدارة، والتي تتمتع، مثل المحاور المُدارة، بقدرات "ذكية". بالنسبة للعديد من الشبكات، من المنطقي إنفاق الأموال الإضافية لشراء محولات مُدارة تدعم SNMP، مما سيسمح بإدارة الشبكة ومراقبتها بشكل أكبر. يمكن لبعض المحولات أيضًا دعم تقنية الشبكة المحلية الافتراضية (Virtual LAN وVLAN).

هذه التقنية، الموصوفة بمعايير IEEE 802.1q، هي طريقة برمجية لتقسيم الشبكة إلى شبكات فرعية مستقلة عن بنيتها المادية وتحتوي على مجموعات منطقية. يمكن تحديد موقع أعضاء مجموعة عمل VLAN على قطاعات الشبكة البعيدة فعليًا، ولكن يمكن دمجهم في مقطع منطقي واحد باستخدام البرامج ومحولات VLAN وأجهزة التوجيه وأجهزة الشبكة الأخرى. من الأفضل استخدام محولات التوجيه لتنفيذ شبكات VLAN لأنها تقلل تكاليف إدارة الشبكة نظرًا لقدرتها على توجيه الحزم بين الشبكات الفرعية. تتطلب محولات الطبقة الثانية في شبكة محلية ظاهرية (VLAN) ربط منافذ المحول بعناوين MAC، مما يؤدي إلى تعقيد إدارة شبكة VLAN.

بوابات

مصطلح البوابةتُستخدم في العديد من السياقات، ولكنها تشير في الغالب إلى واجهة البرامج أو الأجهزة التي تسمح بالتفاعل بين نوعين مختلفين من أنظمة أو برامج الشبكة.

أرز. 5 بوابة

على سبيل المثال، يمكنك استخدام البوابة لإجراء العمليات التالية:

· تحويل البروتوكولات المستخدمة على نطاق واسع (على سبيل المثال، TCP/IP) إلى بروتوكولات متخصصة (على سبيل المثال، SNA)؛

تحويل الرسائل من تنسيق إلى آخر؛

· تحويل أنظمة معالجة مختلفة.

· ربط أجهزة الكمبيوتر المضيفة بالشبكة المحلية.

· توفير محاكاة طرفية للاتصالات بالكمبيوتر المضيف.

· إعادة توجيه البريد الإلكتروني إلى الشبكة المطلوبة.

· ربط الشبكات ببنيات مختلفة.

للبوابات العديد من الأغراض، لذا يمكنها العمل في أي طبقة OSI.

تعمل بوابات الشبكة على جميع أنظمة التشغيل المعروفة. المهمة الرئيسية لبوابة الشبكة هي تحويل البروتوكول بين الشبكات.

يتلقى جهاز التوجيه نفسه الحزم ويوجهها ويرسلها فقط بين الشبكات التي تستخدم نفس البروتوكولات.

يمكن لبوابة الشبكة، من ناحية، قبول حزمة منسقة لبروتوكول واحد (على سبيل المثال، Apple Talk) وتحويلها إلى حزمة لبروتوكول آخر (على سبيل المثال، TCP/IP) قبل إرسالها إلى مقطع شبكة آخر. يمكن أن تكون بوابات الشبكة عبارة عن أجهزة أو برامج أو كليهما، ولكنها عادةً ما تكون برامج مثبتة على جهاز توجيه أو كمبيوتر. يجب أن تفهم بوابة الشبكة جميع البروتوكولات التي يستخدمها جهاز التوجيه. عادةً ما تكون بوابات الشبكة أبطأ من جسور الشبكة والمحولات وأجهزة التوجيه العادية.

بوابة الشبكة هي نقطة على الشبكة تعمل كمخرج إلى شبكة أخرى. على الإنترنت، يمكن أن تكون العقدة أو نقطة النهاية إما بوابة شبكة أو مضيفًا. مستخدمو الإنترنت وأجهزة الكمبيوتر التي تقدم صفحات الويب للمستخدمين هم مضيفون، والعقد بين الشبكات المختلفة هي بوابات الشبكة. على سبيل المثال، الخادم الذي يتحكم في حركة المرور بين الشبكة المحلية للشركة والإنترنت هو بوابة الشبكة.

في الشبكات الكبيرة، عادةً ما يتم دمج الخادم الذي يعمل كبوابة للشبكة مع خادم وكيل وجدار حماية. غالبًا ما يتم دمج بوابة الشبكة مع جهاز توجيه، والذي يدير توزيع وتحويل الحزم عبر الشبكة.

يمكن أن تكون بوابة الشبكة عبارة عن جهاز توجيه خاص أو برنامج مثبت على خادم عادي أو كمبيوتر شخصي. تستخدم معظم أنظمة تشغيل الكمبيوتر المصطلحات الموضحة أعلاه.

تستخدم أجهزة الكمبيوتر التي تعمل بنظام التشغيل Windows عادةً معالج اتصال الشبكة المضمن، والذي يقوم تلقائيًا، بناءً على المعلمات المحددة، بإنشاء اتصال بشبكة محلية أو عالمية. قد تستخدم هذه الأنظمة أيضًا بروتوكول DHCP.

تم تصميم معدات نقل الشبكات العالمية للعمل في شبكات الهاتف العادية، وكذلك على الخطوط المؤجرة مثل خطوط T وخطوط ISDN. وقد تحتوي على مكونات تناظرية (مثل أجهزة المودم) أو تكون رقمية بالكامل (كما هو الحال بالنسبة لاتصالات ISDN). في أغلب الأحيان، يقوم هذا الجهاز إما بتحويل الإشارة للإرسال عبر مسافات طويلة أو إنشاء قنوات متعددة داخل وسيط اتصال واحد، وبالتالي توفير إنتاجية أعلى.

الأنواع الرئيسية لمعدات النقل للشبكات العالمية:

معددات؛

· مجموعات من القنوات.

· شبكات الهاتف الخاصة.

· أجهزة المودم الهاتفية.

· محولات ISDN.

· مودم الكابل.

· أجهزة المودم وأجهزة التوجيه DSL.

· خوادم الوصول.

· أجهزة التوجيه.

معددات

معددات الإرسال (متعدد الإرسال، MUX)هي أجهزة شبكة يمكنها استقبال الإشارات من مدخلات متعددة ونقلها إلى بيئة شبكة مشتركة.

الشكل 1 معدد

معددات الإرسال هي في الأساس محولات وتستخدم في التقنيات القديمة والجديدة، بما في ذلك:

· في الاتصالات الهاتفية لتبديل الخطوط المادية.

· عند تبديل دوائر الاتصالات الافتراضية لإنشاء قنوات متعددة في خط واحد (على سبيل المثال، في خطوط T)؛

· في القنوات التسلسلية لربط عدة أطراف بخط واحد (في الشبكات المحلية أو العالمية)، حيث ينقسم هذا الخط إلى عدة قنوات؛

· في Fast Ethernet وX.25 وISDN وترحيل الإطارات وتقنيات ATM وغيرها (لإنشاء قنوات اتصال متعددة في وسط نقل كبل واحد).

تعمل معددات الإرسال في الطبقة الفيزيائية لـ OSI، حيث تقوم بالتبديل بين القنوات. يستخدم هذا إحدى الطرق الثلاث للتبديل الكهربائي أو طريقة واحدة للإرسال عبر وسيط بصري.

طرق التبديل الكهربائية:الوصول المتعدد المتعدد (TDMA)، الوصول المتعدد بتقسيم التردد (FDMA)، والوصول المتعدد الإحصائي.

عند الإرسال عبر وسط بصري، يتم استخدام تعدد الإرسال بتقسيم الطول الموجي (WDM). يمكن اعتبار الموجة الضوئية طيفًا يتكون من موجات ذات أطوال موجية مختلفة، تُقاس بالأنجستروم. الأنجستروم يساوي 10-10 م، والموجة الضوئية تتكون من موجات فردية يبلغ طولها من 4000 إلى 7000 أنجستروم. باستخدام التقسيم الطيفي، يتم تحويل الاتصالات الواردة المتعددة إلى مجموعة من الأطوال الموجية المختلفة ضمن طيف الضوء المنقول عبر كابل الألياف الضوئية.

مجموعات القنوات

عندما تم تقديمها لأول مرة، كانت بنوك القنوات، أو بنوك القنوات، عبارة عن أجهزة تسمح لعدة إشارات كلام واردة بالمرور عبر خط واحد، وتقوم أجهزة الإرسال المتعددة بتحويل إشارات بيانات متعددة للإرسال عبر خط واحد.

أرز. 2 مجموعات القنوات

أدت الحاجة إلى نقل الصوت والبيانات والفيديو إلى التطور السريع لمجموعات قنوات الاتصالات، ويمكن استخدامها اليوم لنقل الإشارات الصوتية وتنفيذ تعدد إرسال البيانات والصوت والفيديو.

وبالتالي، فإن مجموعة القنوات عبارة عن معدد إرسال كبير يجمع قنوات الاتصالات في مكان واحد، يسمى نقطة التواجد (POP). قد تكون هذه الدوائر عبارة عن خطوط T-1 خاصة، أو خطوط T-1 وT-3 كاملة، أو دوائر ISDN، أو دوائر ترحيل الإطارات. تتألف المجموعات الأولى من القنوات من النوع D-1 من معددات الإرسال T-1.

أدت التحسينات في مجموعات القنوات إلى تقديم D-4 وأنظمة الوصول والتبديل الرقمية الأقل تكلفة (DACS). عندما يتم استخدام الخطوط المؤجرة بكثافة، توجد أيضًا مجموعات من T-3 وISDN ودوائر ترحيل الإطارات.

ضمن نقطة التواجد (POP)، تتواصل عدة مجموعات دوائر مع بعضها البعض بحيث يمكن تحويل حركة المرور الواردة من مجموعة دوائر واحدة إلى مجموعة دوائر أخرى وإرسالها إلى نقطة الوجهة. يتم دمج كافة القنوات الموجودة على الخط الوارد (على سبيل المثال، خط T-1) ويمكن إعادة توجيهها إلى مجموعة قنوات أخرى. يمكنك أيضًا إعادة توجيه قناة واحدة فقط من القنوات الواردة إلى مجموعة أخرى. هناك طريقتان للتوجيه لربط مجموعات الروابط، والتي تشبه بشكل أساسي التوجيه الديناميكي والثابت في الشبكات. وبالتالي، تحتوي مجموعات القنوات الحديثة على جداول توجيه يتم صيانتها أو تكوينها تلقائيًا بواسطة المسؤولين.

اعتمادًا على بنية الشبكة الخاصة بنقطة التواجد، يمكن تخزين معلومات التوجيه إما مركزيًا في إحدى مجموعات القنوات، أو توزيعها بين المجموعات القائمة.

شبكات الهاتف الخاصة

لتقليل عدد الخطوط المتصلة بشركة الهاتف الإقليمية، تقوم بعض المؤسسات بنشر خدمات الهاتف الخاصة بها. على سبيل المثال، قد يكون لدى الشركة 100 مكتب بهواتف خاصة بها، ولكن لا يمكن لأكثر من 50 موظفًا الاتصال في وقت واحد خارج هذه المكاتب. يمكن لهذه الشركة توفير المال عن طريق تركيب نظام هاتفي خاص بها، والذي يحتوي على 100 خط اتصال مع المكاتب المتصلة بمقسم مركزي (مقسم هاتفي آلي) أو مركز تبديل، والذي يرتبط بـ 50 خطًا بشركة الهاتف الإقليمية.

في البداية، كانت الأنظمة الخاصة الأكثر شيوعًا هي تبادل المكاتب مع الاتصالات الصادرة والواردة (تبادل الفروع الخاص، PBX). كانت عبارة عن محولات يدوية تتطلب من المشغل إجراء اتصالات داخل المؤسسة أو عند الوصول إلى شبكة هاتف خارجية.

ونتيجة للتحسينات، ظهرت أنظمة هاتفية أوتوماتيكية للأعمال، تسمى البدالات الآلية الخاصة (PAX) والمبادلات الفرعية الآلية الخاصة (PABX).

أرز. 3 فرع آلي خاص، PABX

لا تزال محطات PAX تستخدم المحول، ويتم التبديل يدويًا وتلقائيًا. لا تحتوي محطات PAX على مفتاح. يتضمن كلا النوعين من التبادلات خطوط الهاتف الرئيسية (المشابهة للعمود الفقري للشبكة)، وخطوط الهاتف العادية، والخطوط إلى شركة هاتف إقليمية، والهواتف، ونظام التبديل القائم على المعالج أو الكمبيوتر الذي يحتوي على ذاكرة، ومحرك أقراص ثابتة، وبرمجيات. يمكن لهذه المحطات نقل الفيديو والبيانات بالإضافة إلى الكلام.

غالبًا ما يوفر نظام الكمبيوتر المركزي إمكانات البريد الصوتي، وإعادة توجيه المكالمات وانتظارها، ووظائف تتبع الوقت، وخدمات أخرى. في أغلب الأحيان، تحتوي هذه الأنظمة على وحدة تحكم للمشغل الذي يؤدي وظائف خاصة (على سبيل المثال، معالجة أرقام التمديد والحسابات وغيرها من المعلومات). في بعض الأحيان توجد خطوط مودم للموظفين الذين يتصلون بشبكة الكمبيوتر من المنزل عبر خط الطلب الهاتفي.

أجهزة المودم الهاتفية

لعبت أجهزة المودم منذ فترة طويلة دورًا مهمًا في تطوير الشبكات العالمية. مصطلح المودم هو اختصار للمصطلح المغير/المزيل التشكيل.
يقوم المودم بتحويل إشارة الكمبيوتر (الرقمية) الناتجة إلى إشارة تناظرية يمكن إرسالها عبر خط هاتف. بالإضافة إلى ذلك، يقوم المودم بتحويل الإشارة التناظرية الواردة إلى إشارة رقمية يمكن للكمبيوتر فهمها.

أرز. 4 مودم هاتف

يمكن أن تكون أجهزة المودم لأجهزة الكمبيوتر داخلية أو خارجية. يتم إدخال المودم الداخلي في فتحة توسيع الكمبيوتر الموجودة على اللوحة الأم.

المودم الخارجي هو جهاز مستقل متصل بالمنفذ التسلسلي للكمبيوتر باستخدام كبل مودم خاص يطابق موصل المنفذ التسلسلي.

هناك ثلاثة أنواع رئيسية من الموصلات: موصل DB-25 القديم ذو 25 سنًا، والذي يشبه موصل منفذ الطابعة المتوازي (لكنه غير مناسب لتشغيل المنفذ المتوازي)؛ موصل DB-9 ذو 9 سنون وموصل PS/2 مستدير للاتصالات التسلسلية (مثل كمبيوتر IBM الشخصي).

أيضًا بالنسبة للاتصالات التسلسلية، يتم استخدام الناقل التسلسلي العالمي USB. يتيح لك معيار USB توصيل أي نوع من الأجهزة الطرفية (مثل الطابعات وأجهزة المودم ومحركات الأشرطة) وفي كثير من الحالات يحل محل المنافذ المتوازية والتسلسلية التقليدية. يتم توصيل كل من المودم الداخلي والخارجي بمقبس الهاتف باستخدام سلك هاتف عادي مع موصلات RJ-11 في كلا الطرفين.

يتم قياس سرعة نقل بيانات المودم بوحدتين متشابهتين ولكن غير متطابقتين: معدل الباود وعدد البتات المنقولة في الثانية (bps). يمثل معدل الباود عدد التغييرات في الثانية لشكل موجة يحمل البيانات. تحدد هذه السرعة بشكل موثوق سرعة أجهزة المودم عند ظهورها (عندما يمكنها إرسال بت واحد فقط من البيانات لكل تغيير في الإشارة).

كان التأثير الرئيسي على تكنولوجيا المودم هو شركة Microcom، التي كانت رائدة في بروتوكول شبكة Microcom (MNP). يصف هذا المعيار فئات خدمات الاتصالات (فئات MNP من 2 إلى 6، والفئة 10 للإرسال باستخدام الهواتف الخلوية) ويوفر التشغيل الفعال من خلال تصحيح الأخطاء وتقنيات ضغط البيانات.

كما قام الاتحاد الدولي للاتصالات أيضًا بتطوير معايير لاتصالات المودم، بما في ذلك العديد من فئات MNP في معيار V.42 الخاص به.

تعمل أجهزة المودم إما في الوضع المتزامن أو غير المتزامن. في الاتصالات المتزامنة، يتم التحكم في حزم البيانات المتكررة بواسطة إشارة الساعة التي تبدأ كل حزمة. في الوضع غير المتزامن، يتم نقل البيانات في كتل منفصلة مفصولة بتات البداية والتوقف.

محولات ISDN

لتوصيل جهاز كمبيوتر بخط ISDN، تحتاج إلى جهاز يشبه المودم الرقمي يسمى المحول الطرفي (TA).

أرز. 5 محول ISDN

تكلف المحولات الطرفية الموجودة تقريبًا نفس تكلفة أجهزة المودم غير المتزامنة أو المتزامنة عالية الجودة، ولكن أدائها أعلى (على سبيل المثال، من 128 إلى 512 كيلوبت في الثانية).

تقوم المحولات الطرفية بتحويل الإشارة الرقمية إلى بروتوكول مناسب للإرسال عبر خط هاتف رقمي. عادةً ما يكون لديهم مقبس هاتف تناظري يسمح لك بتوصيل هاتف عادي أو مودم واستخدامه على خط رقمي.

في أغلب الأحيان، تسمح معدات ISDN بالاتصال بخط هاتف واحد أو زوج نحاسي (نفس السلك الذي يصل هاتف المنزل أو المكتب بمقسم الهاتف)، ولكنها توفر قنوات منفصلة لبيانات الكمبيوتر والاتصالات الصوتية التناظرية العادية. يمكنك استخدام إما خط تناظري وخط رقمي واحد، أو خطين رقميين أو خطين تناظريين في نفس الوقت.

أجهزة المودم وأجهزة التوجيه DSL

هناك خدمة بيانات رقمية أخرى عالية السرعة تتنافس مع ISDN وأجهزة مودم الكابل وهي تقنية خط المشترك الرقمي وتقنية DSL (خط المشترك الرقمي).

إنها طريقة لنقل البيانات الرقمية عبر الأسلاك النحاسية المثبتة بالفعل في معظم مكاتب خدمات الهاتف (يمكن استخدام أحدث تقنيات DSL مع خطوط هاتف الألياف الضوئية). لاستخدام DSL، يمكنك تثبيت محول ذكي على جهاز الكمبيوتر الخاص بك المتصل بشبكة DSL

الشكل 1: محول ذكي متصل بشبكة DSL

قد يبدو المحول الذكي كمودم، ولكن المحول رقمي بالكامل، مما يعني أنه لا يحول الإشارة الرقمية (كمبيوتر أو جهاز شبكة) إلى إشارة تناظرية، ولكنه يرسلها مباشرة إلى خط الهاتف. يقوم زوجان من الموصلات بتوصيل المحول ومقبس الهاتف.

الاتصالات عبر الأسلاك النحاسية هي اتصالات بسيطة (أحادية الاتجاه)، أي يتم استخدام زوج واحد لنقل البيانات الصادرة والآخر يستخدم لاستقبال الإشارات الواردة، مما يؤدي إلى انتقال الوصلة الصاعدة إلى شركة الاتصالات والوصلة الهابطة إلى المستخدم.

الحد الأقصى لسرعة الوصلة الصاعدة هو 1 ميجابت/ثانية، ويمكن أن تصل سرعة الوصلة الهابطة إلى 60 ميجابت/ثانية. الحد الأقصى للمسافة بدون مكرر (تضخيم الإشارة) من المستخدم إلى شركة الاتصالات هي 5.5 كيلومتر (وهو ما يتوافق مع متطلبات ISDN).

يتم توصيل خط DSL بالشبكات باستخدام محول DSL وجهاز التوجيه المدمجين. ونتيجة لذلك، يمكن استخدام هذا الجهاز لتوزيع حركة مرور الشبكة وكجدار حماية، مما يضمن أن المشتركين المصرح لهم فقط لديهم إمكانية الوصول إلى أجهزة الشبكة.

ومن خلال هذا الاتصال، يمكن للعديد من المستخدمين الوصول إلى خط DSL واحد من خلال شبكة موجودة، بينما سيتم حماية الشبكة من التطفل عبر هذا الخط. عادةً ما يوجد برنامج تحكم لمثل هذا الاتصال يسمح لك بمراقبة الخط وتشخيصه.

خوادم الوصول

يجمع خادم الوصول بين وظائف العديد من الأجهزة المستخدمة للاتصالات العالمية.

على سبيل المثال، يمكن لخادم وصول واحد إجراء نقل البيانات باستخدام اتصالات المودم، وخطوط X.25، وT-1، وT-3، وISDN، بالإضافة إلى ترحيل الإطارات. تم تصميم بعض خوادم الوصول للشبكات الصغيرة والمتوسطة الحجم.

تحتوي هذه الخوادم على محول Ethernet أو Token Ring للاتصال بالشبكة. لديهم أيضًا العديد من المنافذ المتزامنة وغير المتزامنة لتوصيل المحطات الطرفية وأجهزة المودم والهواتف العمومية وخطوط ISDN وX.25. تحتوي خوادم الوصول الصغيرة عادةً على من 8 إلى 16 منفذًا غير متزامن ومنفذًا متزامنًا واحدًا أو اثنين.

تتميز خوادم الوصول القوية بتصميم معياري مزود بفتحات (من 10 إلى 20) لتوصيل بطاقات الاتصال، كما هو موضح في الشكل. 4.14. لوحة واحدة، على سبيل المثال، يمكن أن تحتوي على 8 منافذ غير متزامنة وواحد متزامن. وقد يتم تصميم لوحة أخرى للاتصال بخط T-1، وقد يتم تصميم لوحة أخرى للعمل مع خط ISDN.

أرز. 2 خوادم الوصول

قد تكون هناك أيضًا لوحات معيارية بها أجهزة مودم مدمجة، على سبيل المثال، مع 4 أجهزة مودم على لوحة واحدة. بعض خوادم الوصول المعيارية قادرة على دعم ما يقرب من 70 مودمًا. ولضمان تحمل الأخطاء، تم تجهيز الخوادم أيضًا بمصادر إمداد طاقة إضافية.

أجهزة التوجيه

باستخدام جهاز توجيه بعيد، يمكن دمج الشبكات الموجودة على مسافات كبيرة من بعضها البعض (على سبيل المثال، في مدن مختلفة) في شبكة عالمية. يمكن لجهاز توجيه واحد موجود في مدينة واحدة توصيل شركة معينة بجهاز توجيه بعيد موجود في شركة أخرى تقع في أي مدينة أخرى.

أرز. 3 راوتر

تقوم أجهزة التوجيه عن بعد بتوصيل الشبكات باستخدام ATM وISDN وترحيل الإطارات وتقنيات الخط التسلسلي عالي السرعة، بالإضافة إلى X.25. يمكن لجهاز التوجيه البعيد، مثل جهاز التوجيه المحلي، أن يدعم بروتوكولات متعددة، مما يسمح لك بالاتصال بأنواع مختلفة من الشبكات البعيدة. وبالمثل، يمكن لجهاز التوجيه البعيد أن يعمل كجدار حماية، مما يقيد الوصول إلى بعض موارد الشبكة.

تحتوي بعض أجهزة التوجيه البعيدة على تصميم معياري يسمح بإدراج واجهات مختلفة (على سبيل المثال، واجهة خط ISDN وواجهة ترحيل الإطار) في فتحات التوسعة.

وتتمثل ميزة جهاز التوجيه هذا في أنه يمكن توسيعه تدريجيًا مع زيادة تعقيد مهام الاتصال، وهي مشكلة تواجهها العديد من المؤسسات.

بروتوكول التوجيه الديناميكي RIP

بروتوكول التوجيه الديناميكي RIP – المفهوم والأنواع. تصنيف ومميزات فئة "بروتوكول التوجيه الديناميكي RIP" 2017، 2018.

- النص الأنجلوسكسوني وخصائص الأبجدية الإنجليزية القديمة

تعود أقدم سجلات اللغة الإنجليزية التي وصلت إلينا إلى القرن السابع. تسمى الفترة السابقة لهذا التاريخ مكتوبة مسبقا. تمثل الآثار المكتوبة باللغة الإنجليزية القديمة نوعين من النصوص - ما يسمى بالأبجدية الرونية والأبجدية اللاتينية. تم اعتماد الأبجدية الرونية من قبل الأنجلوسكسونيين في القارة قبل مجيئهم إلى الجزيرة. وهو نوع خاص من الكتابة تستخدمه جميع القبائل الجرمانية قبل أن يصبحوا مسيحيين. اعتمدوا المسيحية في القرن السابع. في السنة... .

- مشاركة النص 1 صفحة

لقد ترك لنا العالم القديم ذكرى عدة محاولات لتطوير أضيق حياة شخصية للإنسان على أوسع نطاق ممكن، لكن جميعها باءت بالفشل. جرت محاولة عظيمة من هذا النوع في روما قبل انتشار المسيحية. تذكر العربدة البرية، والتجاوزات الحسية،... .

- P. Post scriptum

"الحياة مثل الألعاب: يأتي البعض للمنافسة، والبعض الآخر للتجارة، ويأتي الأسعد للمشاهدة؛ لذلك في الحياة، يولد الآخرون، مثل العبيد، جشعين للشهرة والربح، بينما يولد الفلاسفة جشعين للحقيقة وحدها. وصلنا إلى... .

- هومو ثلاثي وثلاثة خماسيات

قبل دراسة بنية أدولرونا، دعونا نفكر في أفكار بوريوس حول الثلاثية. يتكون كل من الإنسان والعالم من ثلاثة مستويات من الوجود. هذا تمثيل عام للهرمسية والأفلاطونية الحديثة. هناك مستوى إلهي، ومستوى مادي، وبينهما مستوى معين... .

- التوجيه في الشبكة العالمية. المقاييس. بروتوكول ريب.

تُستخدم الشبكات الأساسية لتكوين اتصالات نظير إلى نظير بين الشبكات المحلية الكبيرة. ويجب أن توفر الشبكات الأساسية إنتاجية عالية وأن تكون متاحة باستمرار. شبكات الوصول هي الشبكات التي يتم استخدامها... .

- العمل المعملي رقم 7 . تكوين بروتوكول RIP على شبكة الشركة.

قم بإنشاء الدائرة الموضحة في الشكل 6.2. الشكل 6.2. رسم تخطيطي للشبكة. في أربع شبكات: 11.0.0.0/8، 12.0.0.0/8، 13.0.0.0/8 و14.0.0.0/8 توجد أجهزة كمبيوتر بالعناوين: Comp1 – 11.0.0.11، القناع 255.0.0.0 Comp2 – 12.0.0.12، القناع 255.0.0.0 .....

- نوع بوستسكريبت 1

يمكن تمثيل كل حرف خط كمجموعة من أجزاء من منحنيات معينة. من وجهة نظر رياضية، لوصف جزء من المنحنى، يكفي تحديد عدد صغير من المعلمات. على سبيل المثال، منحنى الدرجة الثانية هو القطع المكافئ التربيعي y = ax2+ bx....

يتم تنظيم الشبكات الكبيرة، مثل الإنترنت، على شكل العديد من الأنظمة المستقلة (AS). تتم إدارة كل واحدة منها عادةً كنسيج شبكي منفصل، لذا فإن استخدام بروتوكول توجيه واحد في مثل هذه الشبكات غير محتمل. كما نعلم بالفعل، يحدد جهاز التوجيه، بناءً على عنوان IP المحدد في رأس الحزمة، مسار البيانات المرسلة وفقًا لجدول التوجيه الخاص به.
يتم تعيين جداول التوجيه إما يدويًا (التوجيه الثابت) أو ديناميكيًا (التوجيه الديناميكي).

التوجيه ثابت

نظرًا لأنه يتم تكوين المسارات الثابتة يدويًا، فإن أي تغييرات في هيكل الشبكة تتطلب مشاركة المسؤول لضبط جداول التوجيه. داخل شبكة صغيرة، تكون مثل هذه التغييرات بسيطة وتحدث نادرًا للغاية. وعلى العكس من ذلك، في الشبكات الكبيرة، يمكن أن يستغرق ضبط جداول التوجيه وقتًا طويلاً للغاية.
إذا كان من الممكن الوصول إلى الشبكة في اتجاه واحد فقط، فقد يكون تحديد مسار ثابت كافيًا تمامًا. ويسمى هذا النوع من الشبكات شبكة كعب الروتين. لتكوين التوجيه الثابت على جهاز التوجيه، يتعين عليك إدخال إدخال حول الشبكة التي يمكن أن تصل إليها الحزمة المرسلة إلى واجهة معينة.
للقيام بذلك، تحتاج إلى إدخال أمر ip Route في وضع التكوين، حيث نشير إلى عنوان IP وقناع الشبكة الوجهة، ونوع ورقم الواجهة التي يمكن من خلالها الوصول إلى هذه الشبكة

R1 (التكوين) # مسار IP

مثال: بالنسبة للشبكة الموضحة في الشكل، تحتاج إلى تكوين التوجيه بحيث يقوم جهاز التوجيه (R1) بإعادة توجيه الحزم إلى الشبكات 92.154.228.0/22 و92.154.232.0/22

سيكون الحل هو تحديد أمرين:

R1(config)# مسار IP 92.154.228.0 255.255.252.0 Se 1/0
R1(config)# مسار IP 92.154.232.0 255.255.252.0 Se 1/0

للتحقق من التكوين، اكتب الأمر show ip road

R1# إظهار مسار IP
الرموز: C - متصل، S - ثابت، I - IGRP، R - RIP، M - متنقل،
D - EIGRP، EX - EIGRP خارجي، O - OSPF،

C 92.154.224.0/22 متصل مباشرة، FastEthernet0/0
S 92.154.228.0/22 متصل مباشرة بـ Serial1/0
S 92.154.232.0/22 متصل مباشرة بـ Serial1/0
C 92.154.252.0/30 متصل مباشرة، Serial1/0

كما يتبين من مخرجات الأمر، بالإضافة إلى الشبكات المتصلة، ظهر إدخالان يقوم من خلالهما جهاز التوجيه بتوجيه جميع الحزم التي جاءت إليه للشبكات 92.154.228.0/22 و 92.154.232.0/22 إلى واجهة Serial1/0.

لكي تتمكن الحزم من هذه الشبكات من العودة مرة أخرى، تحتاج إلى تكوين أجهزة التوجيه R2 وR3 بطريقة مماثلة

R2 (التكوين) # مسار IP 92.154.224.0 255.255.252.0 المسلسل 1/0
R2 (التكوين) # مسار IP 92.154.232.0 255.255.252.0 مسلسل 1/1

R3 (التكوين) # مسار IP 92.154.224.0 255.255.252.0 المسلسل 1/0
R3 (التكوين) # مسار IP 92.154.228.0 255.255.252.0 المسلسل 1/0

يمكنك أيضًا تكوين التوجيه الثابت عن طريق تحديد عنوان IP الخاص بواجهة جهاز توجيه النقل التالي في أمر ip Route بدلاً من نوع ورقم واجهة جهاز التوجيه التي يمكن الوصول من خلالها إلى الشبكة الوجهة. على سبيل المثال، سيكون تكوين جهاز التوجيه R1 في مثالنا كما يلي:

R1(config)# مسار IP 92.154.228.0 255.255.252.0 92.154.252.2

R1(config)# مسار IP 92.154.232.0 255.255.252.0 92.154.252.2

R1# إظهار مسار IP ثابت
92.0.0.0/8 مقسم إلى شبكات فرعية بشكل متغير، 4 شبكات فرعية، قناعان
س 92.154.228.0/22 عبر 92.154.252.2
س 92.154.232.0/22 عبر 92.154.252.2

لإلغاء مسار ثابت، استخدم الأمر no ip Route

التوجيه الديناميكي

باستخدام التوجيه الديناميكي، يتم تبادل معلومات التوجيه بين أجهزة التوجيه المتجاورة، حيث تخبر بعضها البعض بالشبكات التي يمكن الوصول إليها حاليًا من خلالها. تتم معالجة المعلومات ووضعها في جدول التوجيه. تتضمن بروتوكولات التوجيه الداخلية الأكثر شيوعًا ما يلي:
RIP (بروتوكول معلومات التوجيه) - بروتوكول معلومات التوجيه
OSPF (افتح أقصر مسار أولاً) - بروتوكول لتحديد أقصر طريق
EIGRP (بروتوكول توجيه البوابة الداخلية المحسّن) - بروتوكول توجيه البوابة الداخلية المحسّن
IGRP (بروتوكول توجيه البوابة الداخلية) - بروتوكول توجيه البوابة الداخلية

يتم اختيار بروتوكول التوجيه الديناميكي بناءً على العديد من المتطلبات الأساسية (سرعة التقارب، حجم الشبكة، استخدام الموارد، التنفيذ والصيانة، وما إلى ذلك) لذلك، أولاً وقبل كل شيء، خصائص مثل حجم الشبكة، وعرض النطاق الترددي المتاح، وقدرات الأجهزة لمعالجات جهاز التوجيه، والنماذج تؤخذ بعين الاعتبار وأنواع أجهزة التوجيه.
يمكن تصنيف معظم خوارزميات التوجيه إلى إحدى فئتين: بروتوكولات متجه المسافة (RIPv1، RIPv2، RIPng، IGRP، EIGRP، EIGRP لـ IPv6) وبروتوكولات حالة الارتباط (OSPFv2، OSPFv3، IS-IS، IS-IS لـ IPv6) .

بروتوكول معلومات التوجيه (RIP)

بروتوكول RIP هو بروتوكول توجيه متجه المسافة. تحدد بروتوكولات التوجيه الديناميكي المسار الأمثل للشبكة المطلوبة بناءً على قيمة تسمى القياس. يستخدم بروتوكول RIP عدد أجهزة النقل أو التحولات (عدد القفزات - انتقال الحزمة) من بنية شبكة إلى أخرى كمقياس. الحد الأقصى لعدد هذه التحولات هو 15. وجميع الشبكات التي يتجاوز عدد التحولات فيها 15 تعتبر غير قابلة للوصول. تقوم أجهزة التوجيه التي تم تكوينها باستخدام RIP بشكل دوري (كل 30 ثانية بشكل افتراضي) بإرسال إعلانات المسار الكامل، والتي تحتوي على معلومات حول كافة الشبكات المعروفة لها.

تشغيل بروتوكول RIP

لنفكر في عملية معالجة جهاز التوجيه R1 للمسار إلى الشبكة 172.30.22.0. تم تكوين بروتوكول RIP على كل من جهازي التوجيه R1 وR2 لجميع الشبكات المتصلة مباشرة.

الشبكة 172.30.22.0 متصلة مباشرة بجهاز التوجيه R2، لذا فإن عدد خطواتها هو 0
عندما يقوم R2 بإعادة توجيه إعلان مسار إلى مثل هذه الشبكة، فإنه يقوم بتعيين قيمة العداد إلى 1. بعد تلقي الإعلان من R2، يقوم جهاز التوجيه R1 بإدخال المسار إلى الشبكة 172.30.22.0 في جدول التوجيه الخاص به ويعتبر هذا المسار هو الأمثل، لأنه ليس لديه طرق أخرى.
يستخدم R1 S0/0 كواجهة صادرة للمسار الجديد منذ تلقي الإعلان من خلاله.
يستخدم 172.30.1.2 كعنوان الخطوة التالية على المسار لأنه تم استلام إعلان التوجيه من المرسل بعنوان IP هذا.

يتم استبعاد بعض المسارات من إعلانات المسار من أجل إزالة مسارات الحلقة وتكرار الحزم. يحدث مسار الحلقة عندما يقوم جهازان أو أكثر من أجهزة التوجيه بإعادة توجيه الحزم لبعضها البعض على طول مسار مغلق لا تصل فيه الحزم إلى المستلم المقصود. سيظل مسار الحلقة ساري المفعول حتى تقوم أجهزة التوجيه الموجودة على الشبكة بتحديث جداول التوجيه الخاصة بها. لتجنب مسارات الحلقة، ترسل أجهزة التوجيه معلومات حول المسار الفاشل بمقياس خاص يساوي اللانهاية (بالنسبة لبروتوكول RIP، هذه القيمة هي 16). يسمى هذا النوع من التوزيع بتعديل المسار.
هناك آلية أخرى لمنع المسارات الدائرية وهي مؤقت الاحتفاظ بالمعلومات. عندما يتلقى جهاز مسارًا تم تعديله (بأعلى مقياس) يشير إلى أن المسار غير متاح، يتم تشغيل مؤقت لهذا المسار. القيمة القياسية لمؤقت تخزين المعلومات هي 180 ثانية. حتى انتهاء صلاحية المؤقت، لا يستقبل الجهاز أي معلومات مسار جديدة، ولكن يتم استلام المعلومات من جهاز توجيه مجاور أعلن مسبقًا عن المسار المختفي ومعالجتها حتى انتهاء صلاحية مؤقت الاحتفاظ بالمعلومات.

مثال على الشبكة وتكوينها باستخدام بروتوكول RIP

لتكوين بروتوكول RIP على جهاز التوجيه، يجب عليك إدخال أمر router rip. بعد ذلك، في وضع تكوين بروتوكول التوجيه، تحتاج إلى إدخال أمر الشبكة، الذي يحتوي على رقم الشبكة المتصلة مباشرة بجهاز التوجيه، والتي يجب الكشف عن المعلومات حولها في المراسلات. إذا تم استخدام العنونة بلا فئات، فيجب تمكين الإصدار 2 من بروتوكول RIP باستخدام أمر الإصدار 2

جهاز التوجيه 1 (التكوين) # جهاز التوجيه مزق
Router1(config-router)# الشبكة 92.154.224.0
Router1(config-router)# الشبكة 92.154.252.0
جهاز التوجيه 1 (جهاز التوجيه) # الإصدار 2

جهاز التوجيه 2 (التكوين) # جهاز التوجيه مزق
Router2(config-router)# الشبكة 92.154.252.0
Router2(config-router)# الشبكة 92.154.252.4
Router2(config-router)# الشبكة 92.154.228.0
جهاز التوجيه 2 (جهاز التوجيه) # الإصدار 2

جهاز التوجيه 3 (التكوين) # جهاز التوجيه مزق
Router3(config-router)# الشبكة 92.154.252.4
Router3(config-router)# الشبكة 92.154.232.0
جهاز التوجيه 3 (جهاز التوجيه) # الإصدار 2

نتحقق من جدول التوجيه باستخدام الأمر

جهاز التوجيه 1# يُظهر نسخ مسار IP

R 92.154.228.0/22 عبر 92.154.252.2، 00:00:20، Serial1/0
R 92.154.232.0/22 عبر 92.154.252.2، 00:00:20، Serial1/0
ص 92.154.252.4/30 عبر 92.154.252.2، 00:00:20، Serial1/0

تجدر الإشارة إلى أن أجهزة التوجيه المجاورة لن تقوم بتبادل جداول توجيه RIP إلا إذا تم تكوين RIP على كلا الجانبين.

OSPF

OSPF هو بروتوكول توجيه حالة الارتباط. تستخدم هذه الفئة من البروتوكول تكلفة المسار كمقياس، والذي يتم حسابه بناءً على إنتاجية كل رابط على طول المسار من جهاز التوجيه إلى الشبكة المطلوبة. لذلك، يمكن تقسيم عملية تشغيل بروتوكول OSPF إلى ثلاث مراحل: اكتشاف أجهزة التوجيه المجاورة، وتبادل قواعد بيانات المسار، وحساب المسارات المثلى.
تسمى الأجهزة المتصلة بنفس القناة والمشاركة في عملية تبادل معلومات OSPF بأجهزة التوجيه المجاورة. لاكتشاف أجهزة OSPF، ترسل أجهزة التوجيه حزم Hello متعددة البث عبر كافة الواجهات التي تم تكوين OSPF عليها. يحتوي الطلب على المعلومات التالية:
معرف جهاز التوجيه المرسل معرف جهاز التوجيه - RID،
معرف منطقة OSPF،
مرحبا الفاصل،
الفاصل الزمني للكشف عن فشل الجهاز (الفاصل الزمني الميت)،
أولوية جهاز التوجيه
RID لجهاز التوجيه المعين DR،
النسخ الاحتياطي المعين لجهاز التوجيه BDR RID
قائمة بالأجهزة المجاورة التي اكتشفها جهاز التوجيه المرسل.

يتم تعيين رقم فريد لكل جهاز توجيه - معرف جهاز التوجيه RID. إنه رقم 32 بت، لذا، من أجل الراحة، يتم استخدام عنوان IP كمعرف. يقوم البروتوكول تلقائيًا بتحديد أعلى عنوان IP من جميع العناوين الموجودة على واجهات الجهاز (بما في ذلك العناوين الافتراضية).

على سبيل المثال، يتلقى جهاز التوجيه A رسالة ترحيب من جهاز التوجيه B. يحتاج الجهاز "أ" إلى إخطار جهاز التوجيه "ب" باستلام الرسالة، لذلك يقوم جهاز التوجيه "أ" بإضافة RID الخاص بجهاز التوجيه "ب" إلى رسائل الترحيب التالية (وجميع الرسائل اللاحقة). وبالمثل، عندما يتلقى جهاز التوجيه B رسالة ترحيب، فإنه سيضيف RID الخاص بالجهاز A إلى رسائل الترحيب اللاحقة الخاصة به.
عندما يكتشف جهاز التوجيه RID الخاص به في رسالة الترحيب الواردة، فإنه يعتقد أنه تم إنشاء قناة ثنائية الاتجاه مع جهاز مجاور. بعد ذلك، تتحقق أجهزة التوجيه من إعدادات البروتوكول الأساسية لبعضها البعض والمضمنة في رسائل الترحيب: عنوان IP، وقناع الشبكة الفرعية، والفاصل الزمني لإرسال رسالة الترحيب، والفاصل الزمني لاكتشاف الجوار (الفاصل الزمني الميت)، ومعرف منطقة OSPF (معرف المنطقة)، وما إلى ذلك. يجب أن تتطابق الإعدادات، وإلا فإن البروتوكول لن يعمل.
بعد التحقق، إذا كانت الإعدادات متطابقة، يمكن لأجهزة التوجيه تبادل إعلانات حالة الارتباط (LSAs).
بعد إنشاء قناة ثنائية الاتجاه، تستمر أجهزة التوجيه في تبادل رسائل الترحيب بشكل دوري. إذا لم يكن هناك اتصال لفترة من الوقت تحددها الفاصل الزمني الميت، فيعتبر أن الاتصال بالجهاز المجاور مفقود. المعيار في بروتوكول OSPF، الفاصل الزمني لإرسال رسائل الترحيب هو 10 ثوانٍ، والفاصل الزمني الميت هو 40 ثانية.
تحتوي LSAs على معلومات مفصلة حول طوبولوجيا الشبكة. تسمى عملية إرسال هذه الإعلانات بالفيضان، حيث تقوم أجهزة التوجيه بإعادة توجيه LSAs إلى جيرانها، الذين بدورهم يعيدون توجيهها إلى جيرانهم، حتى تتلقى جميع الأجهزة الموجودة على الشبكة المعلومات من الإعلان. يتم إرسال إعلانات LSA بشكل دوري (مرة كل 30 دقيقة بشكل افتراضي). بمجرد اكتمال عملية التوزيع، ستشارك جميع أجهزة التوجيه في مجال التوجيه نفس المعلومات حول الشبكة. يتم تخزين المعلومات في شكل بنية تسمى قاعدة بيانات حالة الارتباط - LSDB.
عندما يكون لدى كل جهاز توجيه في مجال التوجيه نسخة مماثلة من LSDB، يتم استخدام تقنية بروتوكول توجيه حالة الارتباط. يتم تثبيت المسارات في جدول توجيه IP: يتم إنشاء الإدخالات التي تحتوي على عنوان الشبكة الفرعية والقناع وواجهة الإخراج وعنوان جهاز النقل التالي (الخطوة التالية). ولتنفيذ هذه المهمة، تم استخدام أول خوارزمية أقصر مسار لديجكسترا.
يقوم بروتوكول OSPF بتحديد المسار بين جهاز التوجيه وأي شبكة بأقل تكلفة. تحتوي كل واجهة على المسار على قيمة تكلفة مرتبطة بها. يتم تلخيص تكلفة جميع الواجهات (القنوات) التي يمر من خلالها المسار إلى الشبكة ويتم تحديد المسار الذي تكون تكلفته أقل. وبالتالي، يقوم كل جهاز توجيه ببناء مسارات مثل بنية الشجرة، حيث يكون نفسه في الجذر.
لتكوين بروتوكول OSPF، استخدم أمر router ospf، الذي يحتوي على معرف عملية 16 بت من 1 إلى 65535، وأمر الشبكة، الذي يحتوي على رقم الشبكة وقناع حرف البدل ومعرف المنطقة.

دعونا نلقي نظرة على مثال لإعداد بروتوكول OSPF للشبكة الموضحة أعلاه.

جهاز التوجيه 1 (التكوين) # مسار ospf 1
جهاز التوجيه 1 (جهاز التوجيه التكوين) # الشبكة 92.154.252.0 0.0.0.3 المنطقة 0
جهاز التوجيه 1 (جهاز التوجيه التكويني) # الشبكة 92.154.224.0 0.0.3.255 منطقة 0

جهاز التوجيه 2 (التكوين) # جهاز التوجيه OSPF 1
جهاز التوجيه 2 (جهاز التوجيه التكوين) # الشبكة 92.154.252.0 0.0.0.3 المنطقة 0
جهاز التوجيه 2 (جهاز التوجيه التكوين) # الشبكة 92.154.252.4 0.0.0.3 المنطقة 0
جهاز التوجيه 2 (جهاز التوجيه التكوين) # الشبكة 92.154.228.0 0.0.3.255 منطقة 0

جهاز التوجيه 3 (التكوين) # جهاز التوجيه OSPF 1
جهاز التوجيه 3 (جهاز التوجيه التكويني) # الشبكة 92.154.252.4 0.0.0.3 المنطقة 0
Router3(config-router)# الشبكة 92.154.232.0 0.0.3.255 منطقة 0

نتحقق من النتائج باستخدام الأمر Router1# show ip Route ospf

92.0.0.0/8 مقسم إلى شبكات فرعية بشكل متغير، 5 شبكات فرعية، قناعان
او 92.154.228.0/22 عبر 92.154.252.2، 00:00:26، Serial1/0
او 92.154.232.0/22 عبر 92.154.252.2، 00:00:26، Serial1/0
O 92.154.252.4/30 عبر 92.154.252.2، 00:00:26، Serial1/0

لعرض قائمة أجهزة التوجيه المجاورة التي تم تكوين بروتوكول OSPF عليها والمعلومات المتعلقة بها، استخدم الأمر show ip ospf neighbour

جهاز التوجيه 1 # إظهار جار IP OSPF
معرف الجار واجهة عنوان الوقت الميت لولاية Pri
92.154.252.5 0 كامل/ — 00:00:37 92.154.252.2 مسلسل 1/0

لكي يعمل بروتوكول OSPF، من المهم أن تكون واجهة جهاز التوجيه الواحدة على الأقل المضمنة في جدول توجيه بروتوكول OSPF في الحالة الأعلى. وإلا، فسيتم تعطيل OSPF ولن يكون التنشيط اللاحق ممكنًا إلا يدويًا. لتجنب هذه المشكلة على شبكتك، يجب عليك تكوين واجهة استرجاع افتراضية وتضمينها في بروتوكول OSPF.
لتكوين واجهة الاسترجاع، استخدم أمر استرجاع الواجهة، متبوعًا برقم الواجهة الافتراضية، على سبيل المثال:

جهاز التوجيه (التكوين) # استرجاع الواجهة 0
جهاز التوجيه (التكوين إذا) # IP إضافة 1.1.1.1 255.255.255.255

أنواع أجهزة توجيه OSPF

تتوافق الأنواع الأربعة المختلفة لأجهزة توجيه OSPF مع بنية التوجيه الهرمية المستخدمة في OSPF. يؤدي كل جهاز توجيه في هذا التسلسل الهرمي دورًا فريدًا وله مجموعة من الخصائص الفريدة الخاصة به. يُظهر الرسم التخطيطي شبكة OSPF نموذجية تحتوي فيها مناطق متعددة على أنواع مختلفة من أجهزة توجيه OSPF.

الوصف العام لأجهزة توجيه OSPF

أجهزة توجيه حدود المنطقة

تتصل أجهزة توجيه ABR بمناطق OSPF متعددة، وبالتالي فإن عدد أجهزة التوجيه في الشبكة يعتمد على عدد المناطق. يحتوي جهاز التوجيه ABR على قاعدة بيانات واحدة لكل منطقة، يلخص المعلومات الخاصة بها ثم يمررها إلى منطقة العمود الفقري لتوزيعها على مناطق أخرى.

أجهزة توجيه حدود النظام المستقل

تتصل أجهزة توجيه ASBR بأنظمة مستقلة متعددة وتتبادل معلومات التوجيه مع أجهزة التوجيه في نظام مستقل آخر. تقوم أجهزة توجيه ASBR بتشغيل OSPF وبروتوكول توجيه آخر في نفس الوقت، مثل RIP أو BGP. تقوم أجهزة توجيه ASBR بمعالجة المعلومات حول المسارات الخارجية.

أجهزة توجيه المنطقة الأساسية

أجهزة التوجيه الأساسية (BR) هي أجهزة توجيه تربط واجهاتها فقط بمنطقة العمود الفقري. ليس لديهم واجهات متصلة بمناطق OSPF الأخرى.