بروتوكولات التوجيه

من طرف **Admin** 7/3/2012, 12:36 pm

q 12-1 نظرة عامة

الآن وقد تعلّمت عن بروتوكولات التوجيه، أصبحت جاهزاً لضبط تكوين بروتوكولات توجيه IP. كما تعرف، يمكن ضبط تكوين الموجّهات لكي تستعمل بروتوكول توجيه IP واحد أو أكثر. ستتعلم في هذا الفصل عن التكوين الأولي للموجّه لتمكين بروتوكولات توجيه IP التي تدعى RIP (اختصار Routing Information Protocol، بروتوكول معلومات التوجيه) وIGRP (اختصار Interior Gateway Routing Protocol، بروتوكول توجيه العبّارة الداخلية). بالإضافة إلى ذلك، ستتعلم كيفية مراقبة بروتوكولات توجيه IP.

q 12-2 التكوين الأولي للموجّه

12-2-1 صيغة الإعداد

v بعد اختبار الأجهزة وتحميل صورة نظام سيسكو IOS، يقوم الموجّه بإيجاد وتطبيق جمل التكوين. إن تلك الإدخالات تزوّد الموجّه بتفاصيل عن السمات الخاصة بالموجّه، ووظائف البروتوكول، وعناوين الواجهة. لكن إذا كان الموجّه غير قادر على إيجاد ملف تكوين بدء تشغيل صالح فإنه يدخل صيغة تكوين أولي تدعى صيغة الإعداد.

v بواسطة أداة أوامر صيغة الإعداد، يمكنك الإجابة على الأسئلة في حوار تكوين النظام. تطلب منك تلك الأداة معلومات أساسية عن التكوين.

الأجوبة التي تكتبها تتيح للموجّه استعمال تكويناً كافياً لكن بأدنى كمية من الميزات، يتضمن ما يلي:

· جردة بالواجهات

· فرصة لكتابة البارامترات العمومية

· فرصة لكتابة بارامترات الواجهة

· مراجعة النص البرمجي الخاص بالإعداد

· فرصة لتحديد ما إذا كنت تريد أن يستعمل الموجّه هذا التكوين أم لا

· بعد أن توافق على إدخالات صيغة الإعداد، يستعمل الموجّه الإدخالات كتكوين مشتغل. يخزّن الموجّه أيضاً التكوين في الذاكرة NVRAM كتكوين بدء تشغيل جديد، ويمكنك بدء استعمال الموجّه. لتطبيق مزيد من التغييرات على البروتوكولات والواجهة، يمكنك استعمال صيغة التمكين وكتابة الأمر configure.

12-2-2 جدول توجيه IP الأولي

v في البدء، يجب أن يشير الموجّه إلى الإدخالات عن الشبكات أو الشبكات الفرعية الموصولة به مباشرة. يجب أن تكون كل واجهة مضبوط تكوينها بعنوان IP وبقناع. يتعلّم نظام سيسكو IOS عن العنوان IP هذا ومعلومات القناع من تكوين تم الحصول عليه من مصدر ما. المصدر الأولي للعنونة هو مستخدم يكتبها في ملف تكوين.

v في التمرين الذي يلي، ستبدأ تشغيل موجّهك في الحالة التي وصل بها إليك، وهي حالة تفتقر لمصدر آخر لتكوين بدء التشغيل. ستسمح لك هذه الحالة على الموجّه باستعمال أداة أوامر صيغة الإعداد والإجابة على أسطر المطالبة التي تسأل عن معلومات التكوين الأساسية. ستتضمن الأجوبة التي تكتبها أوامر العنوان-إلى-المنفذ لإعداد واجهات الموجّه لـIP.

12-2-3 كيف يتعلّم الموجّه عن الوجهات

بشكل افتراضي، تتعلّم الموجّهات ما هي المسارات إلى الوجهات بثلاث طرق مختلفة:

· المسالك الساكنة -- يعرّفها مسؤول النظام يدوياً على أنها الوثبة التالية إلى الوجهة؛ مفيدة للأمان ولتقليل حركة المرور

· المسالك الافتراضية -- يعرّفها مسؤول النظام يدوياً على أنها المسار الواجب سلكه عندما لا يكون هناك مسلك معروف إلى الوجهة

· التوجيه الديناميكي -- يتعلّم الموجّه عن المسارات إلى الوجهات بتلقيه تحديثات دورية من الموجّهات الأخرى.

12-2-4 الأمر ip route

v يقوم الأمر ip route بإعداد مسلك ساكن. -

v المسافة الإدارية هي تصنيف لاعتمادية مصدر معلومات التوجيه، يتم التعبير عنه كقيمة رقمية من 0 إلى 255. كلما كان الرقم أكبر، كلما كان تصنيف الاعتمادية أدنى.

v يتيح المسلك الساكن إجراء تكوين يدوي لجدول التوجيه. لن تحصل تغييرات ديناميكية على هذا الإدخال في الجدول طالما بقي المسار نشطاً. قد يقدّم المسلك الساكن بعض المعرفة المميزة عن حالة التشبيك التي يعرفها مسؤول الشبكة. إن قيم المسافة الإدارية المكتوبة يدوياً للمسالك الساكنة تكون عادة أرقاماً منخفضة (1 هو الافتراضي). لا يتم إرسال تحديثات التوجيه على إحدى الوصلات إذا كان يعرّفها مسلك ساكن فقط، ولذا فهي تحافظ على النطاق الموجي.

12-2-5 استعمال الأمر ip route

إن تعيين مسلك ساكن للوصول إلى الشبكة المبتورة 172.16.1.0 هو ملائم لسيسكو A لأن هناك طريقة واحدة فقط للوصول إلى تلك الشبكة. كما أنه من الممكن تعيين مسلك ساكن من سيسكو B إلى شبكات الغيمة. لكن تعيين مسلك ساكن هو أمر مطلوب لكل شبكة وجهة، وعندها قد يكون مسلك افتراضي ملائماً أكثر. -

تمرين

ستضبط في هذا التمرين تكوين مسلك ساكن بين موجّهات متجاورة.

12-2-6 الأمر ip default-network

ينشئ الأمر ip default-network مسلكاً افتراضياً في الشبكات باستعمال بروتوكولات التوجيه الديناميكي.. -

إن المسالك الافتراضية تُبقي جداول التوجيه أقصر. عندما لا يتضمن جدول التوجيه إدخالاً لشبكة وجهة ما، يتم إرسال الرزمة إلى الشبكة الافتراضية. لأن الموجّه لا يملك معرفة كاملة عن كل الشبكات الوجهة، يمكنه استعمال رقم شبكة افتراضية ليحدّد الاتجاه الواجب أخذه لأرقام الشبكات المجهولة. استعمل رقم الشبكة الافتراضية عندما تحتاج إلى إيجاد مسلك لكنك تملك فقط معلومات جزئية عن الشبكة الوجهة. يجب أن يضاف الأمر ip default-network إلى كل الموجّهات في الشبكة أو أن يُستعمل مع الأمر الإضافي redistribute static لكي تملك كل الشبكات معرفة عن الشبكة الافتراضية المرشّحة.

12-2-7 استعمال الأمر ip default-network

في المثال، يعرّف الأمر العمومي ip default network 192.168.17.0 الشبكة 192.168.17.0 من الفئة C على أنها المسار الوجهة للرزم التي لا تملك إدخالات في جدول التوجيه. لا يرغب مسؤول الشركة X بأن تأتي التحديثات من الشبكة العمومية. قد يحتاج الموجّه A إلى جدار نار لتحديثات التوجيه. وقد يحتاج الموجّه A إلى آلية لتجميع تلك الشبكات التي ستتشارك استراتيجية توجيه الشركة X. هكذا آلية هي رقم نظام مستقل بذاته.

q 12-3 بروتوكولات التوجيه الداخلية والخارجية

12-3-1 النظام المستقل بذاته

يتألف النظام المستقل بذاته من موجّهات، يشغّلها عامل واحد أو أكثر، يبيّن معاينة توجيه متناغمة إلى العالم الخارجي. يعيّن مركز معلومات الشبكة (NIC) نظاماً فريداً مستقلاً بذاته للشركات. هذا النظام المستقل بذاته هو رقم من 16 بت. إن بروتوكول توجيه كـ IGRP من سيسكو يتطلب منك أن تحدّد رقم النظام الفريد المستقل بذاته هذا في تكوينك.

12-3-2 بروتوكولات التوجيه الداخلية مقابل الخارجية

تُستعمل بروتوكولات التوجيه الخارجية للاتصالات بين الأنظمة المستقلة بذاتها. أما بروتوكولات التوجيه الداخلية فتُستعمل ضمن نظام مستقل بذاته واحد.

12-3-3 بروتوكولات توجيه IP الداخلية

في طبقة الانترنت في طقم البروتوكولات TCP/IP، يستطيع الموجّه أن يستعمل بروتوكول توجيه IP لتحقيق توجيه من خلال تطبيق خوارزمية توجيه معيّنة. الأمثلة عن بروتوكولات توجيه IP تتضمن:

· RIP : بروتوكول توجيه مسافيّ

· IGRP : بروتوكول التوجيه المسافيّ من سيسكو

· OSPF : بروتوكول توجيه وصليّ

· EIGRP : بروتوكول توجيه هجين متوازن

تبيّن لك الأقسام التالية كيفية ضبط تكوين أول بروتوكولين من هذه البروتوكولات.

12-3-4 مهام تكوين توجيه IP

إن انتقاء بروتوكول توجيه IP يستلزم ضبط البارامترات العمومية وبارامترات الواجهة. تتضمن المهام العمومية انتقاء بروتوكول توجيه، إما RIP أو IGRP، وتحديد أرقام شبكة IP مع تحديد قيم الشبكات الفرعية. مهمة الواجهة هي تعيين عناوين الشبكة/الشبكات الفرعية وقناع الشبكة الفرعية الملائم. يستعمل التوجيه الديناميكي عمليات بث وإرسال متعدد للاتصال بالموجّهات الأخرى. إن قيم التوجيه المترية تساعد الموجّهات على إيجاد أفضل مسار إلى كل شبكة أو شبكة فرعية.

12-3-5 استعمال الأوامر router وnetwork

v يبدأ الأمر router عملية توجيه.

v الأمر network مطلوب لأنه يمكّن عملية التوجيه من تحديد ما هي الواجهات التي ستشارك في إرسال وتلقي تحديثات التوجيه.

v يجب أن ترتكز أرقام الشبكات على عناوين فئات الشبكات، وليس على عناوين الشبكات الفرعية أو عناوين مضيفين فرديين. إن عناوين الشبكات الرئيسية محدودة عند أرقام شبكات الفئة A وB وC.

q 12-4 RIP

12-4-1 عناصر RIP الرئيسية

لقد تم تحديد RIP في الأصل في الوثيقة RFC 1058. مميزاته الرئيسية تتضمن ما يلي:

· إنه بروتوكول توجيه مسافيّ.

· يُستعمل عدد الوثبات كالقيمة المترية لانتقاء المسار.

· إذا كان عدد الوثبات أكبر من 15، يتم رمي الرزمة.

· بشكل افتراضي، يتم بث تحديثات التوجيه كل 30 ثانية.

12-4-2 استعمال الأوامر router rip وnetwork لتمكين RIP

ينتقي الأمر router rip البروتوكول RIP على أنه بروتوكول التوجيه. ويعيّن الأمر network عنوان فئة شبكة سيكون موجّه موصولاً بها مباشرة. تربط عملية التوجيه الواجهات بعناوين الشبكات وتبدأ باستعمال RIP على الشبكات المحدَّدة. ملاحظة: في RIP، يجب أن تكون كل أقنعة الشبكات الفرعية متشابهة. فـ RIP لا يشارك معلومات التشبيك الفرعي في تحديثات التوجيه.

12-4-3 تمكين RIP في شبكة معنونة بـIP

في المثال، أوصاف الأوامر هي كالتالي:

· router rip : ينتقي RIP على أنه بروتوكول التوجيه

· network 1.0.0.0 : يحدّد شبكة موصولة مباشرة

· network 2.0.0.0 : يحدّد شبكة موصولة مباشرة

إن واجهات الموجّه سيسكو A الموصولة بالشبكات 1.0.0.0 و2.0.0.0 ترسل وتتلقى تحديثات RIP. تحديثات التوجيه تلك تتيح للموجّه أن يعرف طبيعة الشبكة.

12-4-4 مراقبة انسياب رزمة IP باستعمال الأمر show ip protocol

v يعرض الأمر show ip protocol قيماً، عن عدّادي وقت التوجيه ومعلومات الشبكة، مقترنة بالموجّه بأكمله. استعمل تلك المعلومات لتعريف موجّه تشك بأنه يسلّم معلومات توجيه سيئة.

v يرسل الموجّه المبيّن في المثال معلومات جدول توجيه محدّثة كل 30 ثانية (الفاصل الزمني المضبوط تكوينه). لقد انقضت 17 ثانية منذ أن أرسل آخر تحديث له؛ سيرسل التحديث التالي بعد 13 ثانية. بعد السطر Routing for Networks، يحدّد الموجّه مسالك الشبكات المذكورة. يبيّن السطر الأخير أن المسافة الإدارية لـRIP هي 120.

12-4-5 الأمر show ip route

يعرض الأمر show ip route محتويات جدول توجيه IP، الذي يحتوي على إدخالات لكل الشبكات والشبكات الفرعية المعروفة، إلى جانب رمز يحدّد كيف تمت معرفة تلك المعلومات.

تمرين

ستضبط في هذا التمرين تكوين RIP ليكون بروتوكول التوجيه.

q 12-5 IGRP

12-5-1 مميزات IGRP الرئيسية

IGRP هو بروتوكول توجيه مسافيّ طوّرته سيسكو. يرسل IGRP تحديثات التوجيه كل 90 ثانية تُعلن عن الشبكات التابعة نظام مستقل بذاته معيّن.

بعض مميزات IGRP التصميمة الرئيسية تشدّد على ما يلي:

· تعدد الاستعمالات الذي يمكّنه من معالجة الطبائع المعقّدة والغامضة تلقائياً

· مرونة للأقسام التي لها نطاق موجي مختلف ومميزات مهلة مختلفة

· قابلية توسع للعمل في الشبكات الكبيرة جداً

بشكل افتراضي، يستعمل بروتوكول توجيه IGRP قياسين متريين، النطاق الموجي والمهلة. يمكن ضبط تكوين IGRP لكي يستعمل عدداً من المتغيّرات لتحديد قياس متري مركّب.

تتضمن تلك المتغيّرات:

· النطاق الموجي

· المهلة

· الحمل

· الموثوقية

12-5-2 استعمال الأوامر router igrp وnetwork لتمكين IGRP

v ينتقي الأمر router igrp البروتوكول IGRP على أنه بروتوكول التوجيه.

v يحدّد الأمر network أي شبكات موصولة مباشرة يجب شملها. ملاحظة: كما هو الحال مع RIP، يجب أن تكون كل أقنعة الشبكات الفرعية متشابهة. فـIGRP لا يشارك معلومات التشبيك الفرعي في تحديثات التوجيه.

12-5-3 تمكين IGRP في شبكة معنونة بـIP

يُنتقى IGRP كبروتوكول التوجيه للنظام المستقل بذاته 109. سيتم استعمال كل الواجهات الموصولة بالشبكات 1.0.0.0 و2.0.0.0 لإرسال وتلقي تحديثات توجيه IGRP. في المثال:

· router igrp 109 : ينتقي IGRP على أنه بروتوكول التوجيه للنظام المستقل بذاته 109

· network 1.0.0.0 : يحدّد شبكة موصولة مباشرة

· network 2.0.0.0 : يحدّد شبكة موصولة مباشرة

12-5-4 مراقبة انسياب رزمة IP باستعمال الأمر show ip protocol

يعرض الأمر show ip protocol البارامترات وعوامل التصفية ومعلومات الشبكة عن كل بروتوكول (بروتوكولات) التوجيه (مثلاً RIP وIGRP، الخ) الجاري استخدامها على الموجّه. الخوارزمية المستعملة لاحتساب قيمة التوجيه المترية لـIGRP مبيّنة في هذه الصورة. إنها تعرّف قيمة القياسات المترية K1-K5 وعدد الوثبات الأقصى، حيث يمثّل القياس المتري K1 النطاق الموجي والقياس المتري K3 المهلة. بشكل افتراضي، تكون قيم القياسات المترية K1 وK3 مضبوطة عند 1. وتكون قيم القياسات المترية K2 وK4 وK5 مضبوطة عند 0.

12-5-5 الأمر show ip interfaces

يعرض الأمر show ip interfaces الحالة والبارامترات العمومية المقترنة بكل واجهات IP. يقوم نظام سيسكو IOS تلقائياً بكتابة مسلك موصول مباشرة في جدول التوجيه إذا كانت الواجهة هي واحدة تستطيع البرامج إرسال وتلقي الرزم من خلالها. تكون هكذا واجهة معلّمة up. إذا كانت الواجهة غير قابلة للاستعمال، ستتم إزالتها من جدول التوجيه. إن إزالة الإدخال يتيح استعمال المسالك الاحتياطية، إذا كانت متواجدة.

12-5-6 الأمر show ip route

يعرض الأمر show ip route محتويات جدول توجيه IP. يحتوي الجدول على لائحة بكل الشبكات والشبكات الفرعية المعروفة والقياسات المترية المقترنة بكل إدخال. لاحظ في هذا المثال أن المعلومات قد تم اشتقاقها من IGRP (I)، أو من الاتصالات المباشرة (C).

12-5-7 الأمر debug ip rip

v يعرض الأمر debug ip rip تحديثات توجيه RIP أثناء إرسالها وتلقيها. في هذا المثال، تقوم الشبكة 183.8.128.130 بإرسال التحديث. إنه يبلّغ عن ثلاثة موجّهات، أحدها غير ممكن الوصول إليه لأن عدد وثباته أكبر من 15. تم بعدها بث التحديثات من خلال الشبكة 183.8.128.2.

v كن حذراً عند استعمال أوامر إزالة العلل، فهي مرهقة للمعالج ويمكن أن تخفّض أداء الشبكة أو تسبّب خسارة الوصلة. استعملها فقط خلال أوقات الاستخدام المنخفض للشبكة. عطّل الأمر عندما تنتهي منه باستعمال الأمر no debug ip rip أو no debug all.

q 12-6 تمارين تحدٍ

12-6-1 تحدي تقارب Rip

تمرين

بصفتك مسؤول نظام، ستكون هناك أوقات يمكن أن يكون فيها ضبط تكوين المسالك الساكنة مفيداً جداً. المسالك الساكنة مفيدة للشبكات المبتورة لأن هناك طريقة واحدة فقط للوصول إلى تلك الشبكة. الأمان هو سبب آخر لاستعمال المسالك الساكنة. مثلاً، إذا كانت لديك شبكة أو شبكات لا ترغب بأن تكون بقية الشبكة قادرة على "رؤيتها"، لن ترغب بأن يقوم RIP أو بروتوكولات التوجيه الأخرى بإرسال تحديثات دورية إلى الموجّهات الأخرى. أحياناً، يكون استعمال المسالك الساكنة في الشبكات البسيطة (تحتوي على بضع موجّهات) فعّالاً أكثر كونها تحافظ على النطاق الموجي في وصلات شبكة المناطق الواسعة. في هذا التمرين، ستستعمل مسالك ساكنة بهدف اصطياد المشاكل ولرؤية علاقتها بالمسالك الديناميكية وبروتوكولات التوجيه.

12-6-2 تحدي إعداد حلقات التوجيه

تمرين

ستقوم في هذا التمرين بإعداد وصلة شبكة مناطق واسعة بين التمرين-A والتمرين-E لإنشاء مسارات بديلة في إعداد تمرين الموجّه القياسي. باستعمال مجموعة من الأسلاك التسلسلية لشبكة مناطق واسعة، قم بصل السلك التسلسلي 1 للتمرين-A بالسلك التسلسلي 0 للتمرين-E. تذكّر أن تضبط سرعة الساعة على الجهة DCE للسلك (الواجهة التسلسلي 0 للتمرين-E).

12-6-3 منع حلقات التوجيه

تمرين

لقد رأيت في تمرين التحدي السابق كم تطلب التقارب من وقت عندما تعطّلت إحدى الوصلات. مهمتك في هذا التمرين هي معرفة كيفية منع حلقات التوجيه وكيفية التحكم بها. إن استعمال تواقيت الانتظار، وتعريف عدد وثبات أقصى، والتعداد إلى ما لا نهاية، وعكس السم والأفق المنقسم هي كلها طرق للتحكم بحلقات التوجيه. ستستعمل القيمة المترية لعدد وثبات RIP للتحكم بحلقات التوجيه في هذا التمرين.

تلخيص

ý في البدء، يجب أن يشير الموجّه إلى الإدخالات عن الشبكات أو الشبكات الفرعية الموصولة مباشرة.

ý الموجّهات الافتراضية تتعلّم المسارات إلى الوجهات بثلاث طرق مختلفة:

ý المسالك الساكنة

ý المسالك الافتراضية

ý المسالك الديناميكية

ý يضبط الأمر ip route مسلكاً ساكناً.

ý ينشئ الأمر ip default-network مسلكاً افتراضياً.

ý يمكن ضبط تكوين الموجّهات بحيث تستعمل بروتوكول توجيه IP واحد أو أكثر، كـRIP وIGRP.