بخشی از مقاله
بررسی کارایی و همگرایی پروتکل های مسیریابی RIP ، OSPF و EIGRP ؛شبیه سازی وآنالیز آنها
چکیده - مسیریابی، عملیات انتقال اطلاعات از مبدأ به مقصد است. برای اینکه دو کامپیوتر با یکدیگر ارتباط برقرار نمایند بایستی عمل مسیریابی انجام شود که مسیریابی خود الگوریتم هایی متفاوتی دارد.که به نوع مسیر و تعداد روترها(hop ها) و کوتاه تر کردن آن باعث
بهینه ترشدن مسیریابی می شود. که هر روشی تأثیر خاصی بر مسیریابی درشبکه میگذارند.در این مقاله به بررسی سه پروتکل مسیریابی OSPF،EIGRP و RIP بررسی میزان تاخیرشبکه در سه پروتکل با توجه به ازدحام و مشاهده همگرایی می پردازیم.
کلید واژه- مسیریابی، مسیریابی داخلی، مسیریابی خارجی، همگرایی در شبکه
-1 مقدمه
اصول کار برای مسیریابی، الگوریتم آن است. الگوریتم مسیریابی بر اساس معیارهایی برای پیدا کردن مسیرانتقال داده ها در سرتاسر شبکه کار میکنند. معیار ها و متریکها مسیریاب ها عبارتند از:
· استانداردهای اتصال فیزیکی
· حالت انتقال
· سرعت انتقال
· قالب داده ها
· تشخیص خطا
· تصحیح خطا
· هزینه
· پهنای باند
· و تاخیر
این معیارهای باید مد نظر هر طراح باشد.
پروتکل های مسیریابی به دو نوع مسیریابی میشوند:
اولی پروتکل مسیریابی داخلی است و دیگری پروتکل مسـیریابی خارجی است.
جدل :(1) مسیریابی های داخلی و خارجی
مسیریابی داخلی مسیریابی خارجی
پروتکل OSPF، RIP، پروتکل BGP و BGP4
EIGRP و IGRP
نوع دیگر مسیریابی ها به شکل زیر می باشد:
پروتکل بردار مسافت :(Distance Vector) مسیریابی بردارمســافت1، بوســیله جمــع آوری اطلاعــات ازطریــق، اطلاعات جداول مسیریابی همسایگان خود است. بسیاری از پروتکل های مسیریابی بردار مسافت، بـرای بـه روز رسـانی تغییرات توپولـوژی از جـداول دوره ای تشـکیل شـده انـد. اطلاعات از یک روتر به روتـر دیگرمـی رود، بـه طـور کلـی نتیجه مانند یک همگرایی آهسته انجام می شود.
پروتکل: Link-State در ایـن پروتکـلهـای کـه بـه آنهـا پروتکــــل هــــای کوتــــاهترین مســـیر بــــرای اولـــین مسیریابی نیزگفته می شود، هر روتر سـه جـدول جداگانـه
اولین کنفرانس ملی رویکرد های نوین در مهندسی کامپیوتر و بازیابی اطلاعات ایران
باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان دانشگاه آزاد اسلامی واحد رودسر و املش 15 – مهر 1392
را ایجاد می نماید. یکی از این جداول وضـعیت همسـایگانی را که مستقیماً به آن متصـل شـده انـد در خـود نگهـداری می نماید. در جدول دیگر، توپولوژی تمامی شبکه نگهداری مــــی گــــردد و از جــــدول ســــوم بــــرای نگهــــداری اطلاعــات روتینــگ اســتفاده مــی شــود. روترهــای Link-
state نسبت به پروتکل های روتینگ بـردار مسـافت دارای اطلاعات بیشتری در ارتباط با شبکه و ارتباطات بین شـبکه ای می باشند. پروتکـل هـای Link-state اطلاعـات بهنگـام خود را برای سایر روترهـای موجـود در شـبکه ارسـال مـی نمایند.
جدل :(2) مسیریابی های DV &LS
Link-State Distance Vector
هر نود اطلاعات وضعیت هر نود مسیر تا سایر نودها در لینک های خود را به شبکه را نگهداری می کند. همسایه هایش دارد.
تنها تغییر در وضعیت هر نود به صورت متناوب یا لینک به تمام نودهای با ایجاد تغییرات، کل شبکه ارسال میشود. اطلاعات مسیریابی خود را به
همسایه هایش میفرستد.
حلقه های پایدار در ممکن است در مسیریابی مسیریابی به وجود نخواهد حلقه ایجاد شود. آمد.
پروتکل مسیریابی پیچیده پروتکل مسیریابی ساده می میباشد. باشد.
OSPF و IS-IS EIGRP - IGRP وRIP
-2 معرفی بروتکل های مسیریابی:
دراین بخش به معرفی چند پروتکل مسیریابی به نام های
OSPF،EIGRP وRIP می پردازیم.
-1-2 پروتکل OSPF
این پروتکل، یک پروتکل از نوع IGP که برای توزیع اطلاعات روتینگ IP در سراسر یک Single AS در یک شبکه IP طراحـی شده است. این پروتکـل، یـک پروتکـل مسـیریابی از نـوع Link-State می باشد که در ایـن پروتکـل روترهـا اطلاعـات توپولـوژی شبکه را بـا نزدیکتـرین همسـایه هـای خـود مبادلـه مـی کننـد اطلاعات توپولوژی در سراسر AS جاری می شود چنان کـه هـر روتر AS یک تصویرکاملی از توپولوژی AS را با خـود دارنـد ایـن تصویر برای محاسبه مسیرهای پایانی در AS استفاده مـی شـود. بنابراین دریک پروتکـل مسـیریابیLink-state آدرس hop بعـدی که دیتا ارسال می شود با انتخـاب بهتـرین مسـیر پایـانی بـرای مقصد احتمالی معین می گردد.[2]
هر روتر OSPF اطلاعات مربوط به وضعیت محلی خود را نظیر: اینترفیس های قابل استفاده، همسایه های قابل دسترسی وارزش استفاده هر اینترفیس جهت استفاده یک پیام 2LSA بین سایر روترها توزیع میکند و روترها ازپیامهای دریافتی جهت ساختن یک دیتابیس یکسان که توپولوژی AS را توصیف می نماید استفاده میکنند. بااستفاده ازاین دیتابیس هر روتری جدول روتینگ خودش را جهت استفاده یکSPF 3 محاسبه می کند این جدول روتینگ شامل تمام مقاصدی است که پروتکل مسیریابی درباره آن اطلاعات کامل دارد و مرتبط با یک آدرس IP مربوط به hop بعدی واینترفیس خروجی است. زمانی که توپولوژی شبکه تغییر می کند پروتکل OSPF روتها را با استفاده از الگوریتم دیکسترا وکاهش ترافیک پروتکل روتینگ مجدداً محاسبه می کند. این پروتکل یک پروتکل چند سطحی
نیز می باشد که مسیریابی منطقه ای نامیده را انجام می دهد. بطوریکه اطلاعات توپولوژی تعریف شده در درون منطقه AS از روترهای بیرون از این منطقه مخفی می مانند و این افزایش سطوح، باعث حفاظت روتینگ وکاهش ترافیک پروتکل میگردد.
-2-2 پروتکل EIGRP
پروتکل4EIGRP در اوایل دهه 90 توسط سیسکو ارائه شد. با اینکه این پروتکل نسخه بهبود یافته IGRP است اما از نظر کارایی و عملکرد تفاوت هایی زیر بنائی با کلیه پروتکل بردار مسافت دارد و از این لحاظ بیشتر دارای شباهت و خصوصیاتی