توجيه المجالات المتداخلة عديمة التصنيف
CIDR
– Classless Interdomain Routing
تم
استخدام
IP
لأكثر من عشرة سنين وبشكل مكثف وكان يؤدي عمله بشكل جيد وهو ما بدا من خلال
التضخم الهائل في شبكة انترنيت , ولسوء الحظ أصبح
IP
بسرعة ضحية مشجعيه حيث أصبحت لديه مشاكل في العنونة , وسنشرح هذه المشكلة مع
بعض حلولها وهي موجودة بالتفصيل في
( Huitema 1996 )
.طرطوس.كوم
بالعودة الى
عام
1987
نجد بعض المتفائلين يتوقعون بأنه يوماً ما سيصل عدد شبكات الانترنيت الى
100.000
شبكة ومعظم الخبراء وبصعوبة توقعوا ذلك , ولكن ضمن عشرات السنين إن لم يكن
أكثر , ولكن العدد
100.000
شبكة كان متصلاً عام
1996
والمشكلة أن الانترنت قد تجاوزت الحجم المتوقع لها بسرعة ,ويوجد حالياً أكثر
من 2
مليون عنوان ويتم عملياً تنظيم هذه العناوين في صفوف . عملياً يعتبر من أجل
معظم الحالات شبكة صنف
A
بوجود
16
مليون عنوان كبيرة جداً وشبكة صنف
C
صغيرة جداً بوجود
256
عنوان . أما شبكة صنف
B
بوجود
65536
عنوان فهي مناسبة جداً تدعى هذه الحالة في انترنت بمشكلة الدببة الثلاثة .www.tartoos.com
في الواقع
يعتبر عنوان صنف
B
واسع جداً لمعظم الحالات حيث أظهرت الدراسات أكثر من نصف شبكات صنف
B
تحوي أقل من
50
طرفية . ويمكن لشبكة صنف
C
أن تؤدي هذا العمل ولكن ليس هناك من شك بأن كل من طلب عناوين صنف
B
يفكر الآن أنه يوماً ما لن يكفيه حقل طرفية بحجم
8
خانات وكان من الأفضل له لو استخدم شبكة صنف
C
بعشرة خانات بدلاً من ثمانية لحجم رقم الطرفية وذلك للسماح بوجود
1022
طرفية في كل شبكة وبهذه الحالة فإن معظم المستخدمين سيهتمون باستعمال شبكات
الصنف C
. وقد يصل عددها لنصف مليون مقابل
16384
شبكة B
.طرطوس.كومwww.tartoos.com
سوف تظهر
عندها مشكلة أخرى وهي تضخم جدول التوجيه . فمن وجهة نظر الموجهات يتكون فضاء
عنونة
IP
من مستويين , مستوى أرقام الشبكة وأرقام الطرفيات . ليس بالضرورة أن تعرف
الموجهات كل المعطيات حول كل الطرفيات بل عليها معرفة المعطيات حول كل
الشبكات . فإذا كان هنالك حوالي نصف مليون شبكة تستخدم صنف
C
فإن كل موجه يجب أن يحوي معلومات عن نصف مليون شبكة وبالتالي هو بحاجة لحجم
جدول كبير .www.tartoos.com
عملية تخزين
جدول بنصف مليون سطر يمكن اعتبارها ممكنة مع أنها مكلفة خاصة بالنسبة
للموجهات المهمة التي تحتاج لتخزين هذا الجدول في الذاكرة
RAM
في لوحة
I/O
. والمشكلة الأكثر تعقيداً هي إدارة هذا الجدول الضخم والأسوأ من ذلك أن
الموجهات الموجودة صممت في زمن كانت فيه الشبكات المتصلة بانترنت لا تتجاوز
1000
خلال عشرة سنوان وبالتالي كانت خيارات التصميم لها مختلفة عن ما يرى مثالياً
الآن .طرطوس.كوم
بالإضافة لما سبق فإن خوارزميات التوجيه تطلب من كل موجه إرسال الجدول الخاص
به دورياً وبالتالي سوف ينتج مشاكل جديدة بسبب عملية النقل هذه وما ينتج عنها
من ضياعات محتملة في المعطيات وبالتالي ستصبح عملية التوجيه غير مستقرة .طرطوس.كوم
كان
بالإمكان حل مشكلة جدول التوجيه وذلك باستخدام بنية هرمية بمستويات أكثر
فأكثر , مثلاً استعمال عنوان
IP
للدولة كلها . الولايات المتحدة – الشبكة – حقل الطرفية الممكن , وبالتالي كل
موجه يحتاج فقط لمعرفة الدخول لدولة ثم الولاية أو المقاطعة فالمدينة ثم
الشبكة ضمن المدينة . ولسوء الحظ هذا الحل يتطلب
32
خانة لعنوان
IP
وسيستخدم هذه العناوين بشكل غير فعال فمثلاً عنونة دولة الفاتيكان الصغيرة
جداً ستتطلب نفس عدد الخانات اللازمة لعنونة الولايات المتحدة الأمريكية .طرطوس.كوم
ويمكن القول
باختصار أن كل حل يقدم حلاً لمشكلة واحدة ويخلق مشكلة جديدة بدلاً عنها .
والحل الذي بدأ الآن بالانتشار والذي سيعطي الانترنت متنفساً جديداً هو
CIDR
(
classless internet domain routing )
أي التوجيه للمجالات المتداخلة عديمة التصنيف .www.tartoos.com
الفكرة
الأساسية لـ
CIDR
وهي المشروحة في
RFC1519
تكون بوضع الشبكات الباقية من الصنف
C
والتي يبلغ عددها غالباً حوالي
2
مليون في كتل
( blocks )
متغيرة الحجوم . فإذا ما احتاج الصنف
C
لكمية منها ( ولنقل
2000
) فإنه يعطى كتلة مؤلفة من
2024
عنوان وليس عناوين صنف
B
كامل وبشكل مماثل عندما يحتاج الموقع
8000
عنوان فإنه يحصل على
8192
عنوان أي
32
شبكة صنف
C
متلامسة أو متجاورة .طرطوس.كومwww.tartoos.com
بالإضافة
لاستخدام هذه الكتل من شبكات صنف
C
فإن قاعدة التحديد من أجل عناوين الصنف
C
أيضاً تغيرت في
RFC1519
, حيث قسم العالم الى أربعة مقاطع , كل مقطع أعطي كمية من عناوين الصنف
C
كالتالي :
من أجل
أوروبا العناوين من
194.0.0.0
حتى
195.255.255.255
من أجل
أمريكا الشمالية من
198.0.0.0
حتى
199.255.255.255
من أجل
أمريكا الجنوبية والمركز من
200.0.0.0
حتى
201.255.255.255
من أجل آسيا
والباسيفيك من
202.0.0.0
حتى
203.255.255.255
وبهذه
الطريقة أعطيت كل منطقة حوالي
32
مليون عنوان لاستعمالها مع الاحتفاظ بـ
320
مليون عنوان صنف
C
من
204.0.0.0
حتى
233.255.255.255
كاحتياطي للمستقبل . الفائدة من هذا التحديد هو أن أي موجه خارج أوروبا
يستقبل رزمة موجهة الى العنوان
194.xx.yy.zz
أو
195.xx.yy.zz
يمكن أن يرسلها مباشرة لبوابة العبور الأوروبية الخاصة به . وبالنتيجة هنا
فإننا جمعنا
32
مليون ضمن سطر واحد في جدول التوجيه .طرطوس.كومwww.tartoos.com
طبعاً عند
وصول الرزمة
194.xx.yy.zz
الى أوروبا فإننا نحتاج لتفصيلات أكثر في جدول التوجيه , إحدى الإمكانيات
تكون بأخذ عدد
131072
من الأسطر للشبكات من العنوان
194.0.0.xx
حتى العنوان
195.255.255.xx
ولكن هنا بالضبط ما كان يحاول هذا الموجه أن يتجنبه وبدلاً من ذلك يوسع كل
جدول توجيه بإعطائه قناع
32
خانة , وعندما تصل الرزمة فإنه يستخرج عنوانها أولاً ثم يبدأ الموجه بمسح
جدول التوجيه سطراً سطراً بحثاً عن تطابق .طرطوس.كوم
لتوضيح عملية المقارنة هذه نأخذ المثال التالي :
بافتراض
جامعة كامبردج بحاجة لـ
2048
عنوان وهي من
194.24.0.00
حتى
194.24.7.255
مع القناع
255.255.248.0
وبعدها جامعة اكسفورد بحاجة لـ
4096
عنوان , بما أن الكتلة مؤلفة من
4096
عنوان يجب أن تمدد على
4096-bytes
متجاورة فإنه لا يمكن إعطائها العناوين التي تبدأ من
194.24.8.0
وتعطي بدلاً من ذلك العناوين بدءاً من
194.24.16.0
حتى
194.24.31.255
مع القناع
255.255.240.0
. والآن عند طلب جامعة ادنبرة
1024
عنوانها فإنها تعطي العناوين الممتدة بين
194.24.8.0
والقناع
255.2555.255.0
.
وهكذا
تم تعديل ثلاثة مداخل في كل جداول التوجيه في أوروبا وكل مدخل يحوي العنوان
والقناع . ههذ المداخل ( الأسطر ) هي ( بالترميز الثنائي )
:
|
قناع
|
عنوان
|
|
11111111 11111111 11111000 00000000
|
11000010 00011000 00000000 00000000
|
|
11111111 11111111 11110000 00000000
|
11000010 00011000 00010000 00000000
|
|
11111111 11111111 11111100 00000000
|
11000010 00011000 0000100 00000000
|
لنرى
الآن ماذا يحدث عند قدوم رزمة معنونة للعنوان
194.24.17.4
والتي تكون بالصيغة الثنائية :
11000010
00011000 00010001 00000100
فيالبداية
تحدث عملية جداء منطقية
( and )
مع قناع كامبردج للحصول عليه
11000010
00011000 00010000 00000000
ولكن هذه القيمة لا تتطابق مع عنوان كامبردج القاعدي ولذلك تتم عمليةالجداء
المنطقي
( and )
مع قناع اكسفورد وللحصول بالتالي على
11000010
00011000 00010000 00000000
هذه القيمة تتطابق مع عنوان اكسفورد القاعدي وبالتالي يتم إرسال الرزمة الى
موجة اكسفورد . وفي الحالة العملية فإن عملية الجداء المنطقي السابقة لا تجري
بالترتيب على كل العناوين الموجودة في الموجة إنما تستخدم طريقة الفهرسة
( index
)
لتسريع عملية البحث . كما أن يمكن أن يحدث تطابق مع سطرين من الجدول السابق
وعندها يتم اختيار العنوان الذي يحوي القناع المرافق له عدد واحدات أكثر .www.tartoos.com
وأخيراً
يمكن القول أنه يمكن تطبيق الفكرة السابقة لجميع العناوين وليس فقط لعناوين
صنف C
الجديد , أي أنه باستعمال
CIDR
فإن شبكات الصفوف
C , B , A
القديمة لا تستخدم في التوجيه بعد الآن , ولهذا السبب سمي
CIDR
التوجيه عديم الصفوف .طرطوس.كوم
|
مدرسة
الكمبيوتر
