بروتوكولات تحكم انترنيت
Internet Control Protocols
بالإضافة لـ
IP
المستخدم في نقل المعطيات فإنه توجد في انترنت عدة بروتوكولات تحكمية مستخدمة
في طبقة الشبكة , وهي تحوي
BOOTP , RARP , ARP , ICMP
.
بروتوكول التحكم برسائل انترنيت
The Internet Control Message Protocol
عملية
الاتصال في انترنت مدارة من قبل الموجهات وعند حصول شيء غير متوقع فإن هذا
الحدث ينقل بواسطة
ICMP
( بروتوكول التحكم بوسائل انترنيت ) والذي هو مستخدم أيضاً في اختبار شبكة
انترنت . وتوجد عشرات الأنماط لرسائل
ICMP
المعروفة .www.tartoos.com
تستخدم
رسالة عدم القدرة للوصول للوجهة المقصودة
Destination Unreachable
عندما لا يستطيع الموجه أو الشبكة الجزئية تحديد الاتجاه المقصود , أو أن
رزمة خانة DF
لا تستطيع التحرك بسبب وجود رزمة صغيرة "
small-packet
" متوقفة في طريقها .طرطوس.كوم
- رسالة
انتهاء الزمن "
Time Exceeded
" ترسل عندما تحذف رزمة بسبب بلوغ العداد الخاص بها للرقم صفر , هذا الحدث
يدل على أن الرزمة تدور في حلقة مفرغة أو أن هناك ازدحام في الشبكة أو أن
الزمن المعطى لهذه الرزمة ليصل لهدفه صغير جداً .www.tartoos.com
|
شكل الرسالة
|
وصفها
|
|
عدم الوصول للوجهة
|
الرزمة لا تستطيع الوصول لوجهتها
|
|
انتهاء الزمن
|
وصول زمن حياة الرزمة الى صفر
|
|
مشكلة وسطاء
|
حقل
ترويسة خاطئ
|
|
توقف المصدر
|
خنق الرزمة
|
|
إعادة التوجيه
|
تعليم الموجه عن الخريطة الجغرافية للشبكة
|
|
طلب صدى
|
سؤال طرفية فيما إذا كانت موجودة
|
|
جواب صدى
|
نعم أنا موجودة
|
|
طلب ختم زمني
|
مثل الطلب ولكن مع ختم زمني
|
|
جواب مع ختم زمني
|
مثل الجواب ولكن مع ختم زمني
|
أنماط رسائل
ICMP
الأساسية
-
رسالة مشكلة وسطاء "Parameter
Problem " تدل على
وجود قيمة خاطئة في حقل الترويسة , وهي تدل على حدوث مشكلة في برمجيات
IP
في الطرفية المرسلة أو مشكلة برمجية في الموجه .طرطوس.كوم
-
رسالة تتوقف المصدر "
Source Quench
"
تستخدم لخنق الطرفيات التي أرسلت الكثير من الرزم , وهي نادراً ما تستخدم
لأنه عند حصول الازدحام في الشبكة فإن هذه الرسائل تزيد منه أيضاً , وعندما
يتلقى جهاز ما هذه الرسالة فإنه يحاول أن يرسل بشكل أبطأ .www.tartoos.com
-
رسالة إعادة التوجيه "
Redirect
" تستخدم عندما يشعر الموجه أن الرسالة قد وجهت بشكل خاطئ , وهي تستخدم من
قبل الموجه لإخبار الطرفية المرسلة بهذه المشكلة .طرطوس.كوم
-
رسالة الطلب
( Echo request )
والجواب ( Echo reply )
تستخدم لمعرفة فيما إذا كانت الوجهة المقصودة ممكن الوصول لها وهي بحالة عمل
. حال تلقي رسالة طلب فإن متلقيها عليه إرسال رسالة إجابة .
-
رسالة الطلب مع ختم زمني "
Time stamp request
" والجواب مع ختم زمني "
Time stamp reply
" مشابهة لسابقتها مع الاختلاف هنا بأن زمن وصول رسالة وزمن إرسال جوابها
يخزنان في الجواب , هذه العملية تستخدم لقياس أداء الشبكة .www.tartoos.com
بالإضافة
لهذه الرسائل هناك أربع رسائل تتعامل مع عنونة انترنت وهي تسمح للطرفيات
بمعرفة رقم الشبكة التابعة لها وكذلك معرفة مجموعة الشبكات المحلية
LAN المشتركة معها في
عنوان IP
.
بروتوكول التحقق من العنوان
The address Resolution
Protocol
مع أن كل
جهاز متصل بانترنيت له عنوان
IP
أو مجموعة عناوين , فإن عملية الإرسال غير ممكنة لأن طبقة الربط كبنية مادية
لا تفهم عناوين انترنت . في هذه الأيام معظم الطرفيات مرتبطة مع شبكة محلية
LAN
عبر بوابات تفهم فقط عناوين
LAN
. مثلاً أي بطاقة
Ethernet تأتي مصنعة
مزودة بعنوان Ethernet
من 48
خانة , ويطلع مصنعوا بطاقات
Ethernet
دائماً على قائمة بعناوين
Ethernet
من جهة موثوقة ( لتحنب ظهور بطاقتي
Ethernet
بنفس الرقم في نفس الشبكة
LAN
) هذه الألواح وترسل وتستقبل إطارات معطيات مبنية على عناوين
Ethernet
ذات 48
خانة , وهي لا تتعامل أبداً مع عناوين
32
خانة .www.tartoos.com
السؤال الذي
يظهر هنا هو كيف يمكن موافقة عناوين
IP
مع عناوين طبقة ربط المعطيات
( data link layer )
مثل Ethernet
مثلاً ؟
طرطوس.كوم
ليكن لدينا
جامعة صغيرة مع صنف مستقل
C
. هنا توجد شبكتي
Ethernet الأولى في
قسم علوم الحواسب مع عنوان
IP
هو 192.31.65.0
, والثانية في قسم الالكترونيات مع عنوان
IP
192.31.63.0
وهما متصلان بواسطة حلقة
FDDI
بعنوان 192.31.60.0 IP
. لكل جهاز في Ethernet
عنوان Ethernet
وحيد مرقم من E1
حتى E6
. وكل جهاز مرتبط بحلقة
FDDI له عنوان
FDDI
بإحدى المستويات من
F1
حتى F3
.
لنرى كيف
يستطيع مستخدم على الطرفية
1
إرسال رزمة لمستخدم على الطرفية
2
. ولنفترض أن المرسل يعرف اسم المستقبل مثلاً@
eagle.cs.uni.edu sarah
. الخطوة الأولى هو إيجاد عنوان
IP
للطرفية 2
وليكن مثلاً
eagle.cs.uni.edu
وهذا معد من قبل نظام الأسماء
( name system )
, وفي هذه اللحظة سنفرض فقط أن
DNS
يعيد عنوان IP
للطرفية 2
( 192.31.65.5 )
.
برمجيات
الطبقة العليا في الطرفية
1
تبني رزمة بالعنوان
192.31.65.5 ضمن حقل
عنوان الهدف وتعطيه لبرمجيات
IP
لنقله . برمجيات IP
تستطيع إيجاد العنوان وتكتشف أنه موجود على الشبكة التي هي بها , ولكنها
تحتاج لوسيلة لإيجاد عنوان
Ethernet
للوجهة المقصودة . إحدى الحلول الموجودة هي الاحتفاظ بملف مهيكل أو مرتب
( configuration file )
في النظام الذي يطابق عناوين
IP
مع عناوين Ethernet
. وهذا الحل ممكن ولكن تنظيم هذا الملف لآلاف الأجهزة هو عمل صعب ومعرض
للأخطاء ومضيع للوقت .طرطوس.كوم
الحل الأفضل
للطرفية
1
هو إرسال رزمة بالبث العام في
Ethernet
سائلة ن يملك العنوان
192.31.65.5 IP وهذا
السؤال سيصل لكل الأجهزة على شبكة
Ethernet
ذات العنوان 192.31.65.0
وكل منها سوف تختبر عنوان
IP
الخاص بها . الطرفية 2
لوحدها سوف تستجيب معطية عنوان
Ethernet
لها وهو E2
.وبهذه الطريقة ستعرف الطرفية
1
أن عنوان 192.31.65.5 IP
موجودة على الطرفية ذات عنوان
Ethernet
E2
. ويسمى البروتوكول المطلوب
لإجراء هذا السؤال وتلقي الإجابة
ARP
( بروتوكول التحقق من العنوان ) , وغالباً ما يمكن تنفيذه على كل الأجهزة
المرتبطة بانترنت . وهو معرف في
RFC826
.
مايرجح
استخدام
ARP
بدلاً من استخدام الملفات الهيكلية هو البساطة حيث كل ما على مدير النظام أن
يقوم به هو فقط إعطاء كل جهاز عنوان
IP
وإيجاد أقنعة الشبكات الجزئية وترك الباقي لـ
ARP
.طرطوس.كوم
عند هذه
المرحلة تنشأ برمجيات
IP
على الطرفية 1
إطار Ethernet
معنون الى E2
واضعة الرزمة IP
( المعنونة الى
192.31.65.5 ) في حقل
المعطيات من الإطار المنشأ ثم وضعه في
Ethernet
. تكتشف بطاقة Ethernet
في الطرفية 2
هذا الإطار وتتعرف عليه ثم تستخلص منه الرزمة
IP
وتحولها الى برمجيات IP
التي ترى انها فعلاً موجة لها ثم تعالج محتوياتها .
توجد عدة
تحسينات لرفع أداء
ARP
. أولها أنه عندما تنفذ آلة ما
ARP
فإنها تحتفظ بالنتيجة عندها لاحتمال استعمالها لاحقاً لأنها ستجد عندها
الجواب مباشرة دون الحاجة لتنفيذ بث عام وتشغيل
ARP
مرة ثانية . في بعض الحالات تحتاج الطرفية
2
لإرسال جواب لمعرفة عنوان
Ethernet
للمرسل وهذا يمكن الاستغناء عنه بجعل الطرفية الأولية تضمن عنوانها في رزمة
ARP
.عندما يصل الرزمة المرسلة من
ARP
الى الطرفية 2
يتم تخزين الثنائية (
192.31.65.7.E ) في
ذاكرة ARP
للمضيف 2
( الطرفية 2
) . بالطبع فجميع الأجهزة المتصلة بـ
Ethernet
يمكنها تخزين هذه الثنائية في ذاكرة
ARP
الخاصة بها .
يوجد تحسين
آخر يجعل كل جهاز يقوم ببث عام لخريطة المطابقة التي لديه عندما يقلع , وهذا
يعني أن كل
ARP
على كل جهاز يقوم بإيجاد عنوان
IP
الخاص به , وهنا لايجب أن يكون هناك إجابة من بقية الأجهزة على بث أحدها لأنه
بحالة ورود إجابة فإنها تعني أن نفس عنوان
IP
أعطي لجهازين وعلى الجهاز الذي حصل على العنوان المكرر أن يعلم مدير النظام
بذلك ولايعتمد هذا العنوان .www.tartoos.com
للسماح
بتعديل خريطة المطابقة , مثلاً عند تعطل بطاقة
Ethernet وتبديلها
بأخرى ( أي ادخال عنوان
Ethernet جديد ) فإن
المعطيات المخبأة في ARP
يجب أن تتجدد كل عدة دقائق . لنعود ثانية الشكل
( 51-5 )
مع اعتبار أن الطرفية 1
تريد الإرسال الى الطرفية4
( 142.31.63.8 )عملية
استخدام ARP
لن تكون مجدية لأن الطرفية
4
لن ترى الإرسال ( الموجهات لا توجه البث العام على مستوى
Ethernet
) . ولهذه المشكلة حلان : الأول جعل الموجه
CS
يستجيب لطلبات ARP
للشبكة 63.0..192.31
( وأيضاً لشبكات محلية أخرى ) . وبهذه الحالة تحتفظ الطرفية
1
بمعلومات في ARP
عن ( 192.31.63.8.E3 )
وتستطيع بسهولة الإرسال الى الطرفية
4
عبر الموجه المحلي . وهذا الحل يدعى
ARP
الوكيل ( Proxy ARP )
.
الحل الآخر
يكون بجعل الطرفية
1
تدرك مباشرة أن الارسال سيتم الى طرفية بعيدة وترسل بالتالي كافة الرزم الى
عنوان Ethernet
مرجعي يهتم بكل الاتصالات البعيدة وهو بحالتنا
E3
وهذا الحل لا يتطلب من الموجه
CS
أن يعرف الشبكات البعيدة التي يخدمها .
www.tartoos.com
ما يحدث هو
أن الطرفية
1
تضع الرزمة IP
في حقل المعطيات في إطار
Ethernet
الموجه الى E3
, وعندما يصل هذا الإطار لموجه
CS
فإنه ينظر في إطار IP
ويستخرج منه عنوان IP
المقصود ويبحث عنه في الجدول الخاص به وعندها يعرف أن هذه الرزمة من الشبكة
192.31.63.0
وهي مرسلة للموجة
192.31.60.7 . وكونه
لا يعرف حتى الآن عنوان
192.31.60.7 FDDI
فإنه يبث رزمة ARP
داخل الحلقة ليعرف بالتالي العنوان
F3
. عندها بعيد الاطار في حقل المعطيات لإطار نوع
FDDI
معنون الى F3
يرسله ضمن الحلقة .طرطوس.كوم
عند موجه
EE
فإن سواقة FDDI
تستخرج الرزمة من حقل المعطيات في الإطار وتعطيه لبرمجيات
IP
التي تدرك أن هذه الرزمة يجب أن ترسل الى
192.31.63.8
. وإذا كان هذا العنوان غير مخزن في ذاكرة
ARP
فإنه يبث رزمة ARP
على Ethernet
EE
ليعرف بالتالي أن اتجاه هذا
العنوان هو E6
لذلك فهو ينشء إطار
Ethernet موجه الى
E6
يضع فيه الرزمة IP
ويرسلها عبر Ethernet
وعندما يصل هذا الاطار الى الطرفية
4
تستخرج منه الرزمة IP
وتمررها الى برمجيات IP
التي تعالجه .
عملية
الإرسال من الطرفية
1
الى شبكة بعيدة عبر WAN
تجري بنفس الطريقة تقريباً , ما عدا أنه هنا جداول الموجه
CS
تخبر انه يجب استخدام موجه الـ
WAN
والذي عنوان FDDI
له هو F2
.طرطوس.كومwww.tartoos.com
بروتوكول تحقيق العنوان العكسي
The Reverse Address Resolution Protocol
وجدنا أن
ARP
يحل مشكلة إيجاد عنوان
Ethernet الموافق
لعنوان IP
معطى . وفي بعض الأحيان يجب حل المشكلة العكسية وهي إيجاد عنوان
IP
الموافق لعنوان Ethernet
ونحتاج لهذا الجواب خاصة عندما تقلع محطة عمل لا تحوي أقراص إقلاع , جهاز
كهذا يحتاج أن يحصل على الصورة الثنائية لنظام التشغيل من مخدم الملفات
البعيد ولكن كيف له أن يعرف عنوان
IP
له ؟
يكون الحل
باستخدام
RARP
( بروتوكول تصميم العنوان العكسي ) ( المعرف في
RFC 903
) هذا البروتوكول يسمح لكل محطة عمل أقلعت حديثاً أن تبث عنوان
Ethernet
الخاص بها قائلة بأن عنوان
Ethernet
)
48
خانة ) الخاص بي هو
14.04.05.18.25 هل
يوجد أحد يعرف عنوان IP
الخاص بي ؟؟ وعندما يرى مخدم
RARP
هذا السؤال ينظر في عناوين
Ethernet
في ملفه المهيكل ويعيد عنوان
IP
الموافق .
استخدام
RARP
أفضل من تضمين عنوان IP
في صورة الذاكرة لأن ذلك يسمح لكل الأجهزة باستخدام هذه المعلومات . أما إذا
كان عنوان IP
موجود في الصورة فإن هذا يعني أن على كل محطة أن يكون لديها نسختها الخاصة من
الصورة .www.tartoos.com
سيئة الـ
RARP
أنه يستخدم عنوان الوجهة المؤلف كله من واحدات والذي يعني بث عام محدود
للوصول الى مخدم RARP
ولأن هذا النوع من البث لا يمكن توجيهه من قبل الموجهات الى شبكات أخرى ما
يتطلب وجود مخدم RARP
لكل شبكة . ولحل هذه المشكلة وجد البروتوكول المسمى "
BOOTO
" وهو على عكس بروتوكول
RARP يستخدم رسائل
UDP
والتي تعالج من قبل الموجهات كما أنه يزود محطة العمل الخالية من أقراص
الإقلاع بمعلومات إضافية بما فيها عنوان
IP
لمخدم الملفات الذي يحوي صورة الذاكرة , وعنوان
IP
للموجه المرجعي وقناع الشبكة الجزئية المستخدم .طرطوس.كوم
بروتوكول توجيه بوابات العبور الداخلي
OSPF
The Interior
Gateway Routing Protocol : OSPF
ذكرنا
سابقاً أن الانترنت قد صممت لتجمع عدد كبير من الأنظمة المستقلة . وكل
AS منها تعمل في بيئة
مختلفة ويمكن أن تستخدم خوارزمية توجيه خاصة بها . فمثلاً الشبكات الداخلية
للشركات Z,Y,X
سترى كثلاثة AS
إذا كانت ثلاثتها متصلة بانترنت . كل منها يمكنه استخدام خوارزمية توجيه
مستقلة ومختلفة , تسمى خوارزمية التوجيه داخل
AS
ببروتوكول بوابة العبور الداخلية
OSPF
. فيما تسمى خوارزمية التوجيه بين عدة
AS
بروتوكول بوابة العبور الخارجي .www.tartoos.com
كان
بروتوكول بوابة العبور الداخلي الأساسي أصلاً هو بروتوكول شعاع المسافة
( RIP )
والذي بني على أساس خوارزمية
( Bellman-ford )
. وهو يعمل بشكل جيد في الأنظمة الصغيرة , ولكن بشكل أقل جودة كلما ازداد حجم
AS
. كما أنه يعاني من مشكلة العد الى اللانهاية ويتقارب بشكل بطيء ولذلك فقد تم
استبداله في أيار 1979
من قبل بروتوكول حالة الربط .طرطوس.كومwww.tartoos.com
في عام
1988
بدأ مهندس الانترنت "
Task Force " بالعمل
لإيجاد بديل , هذا البديل يسمى
Open Shortest Path First (
OSPF ) ( فتح المسار
الأصغري أولاً ) وقد أصبح مرجعياً عام
1990
, وأصبح الآن معتمداً من قبل العديد من بائعي الموجهات وسوف يصبح بروتوكول
البوابة الداخلي الأساس في المستقبل القريب .
سنشرح في
الجزء التالي باختصار كيفية عمل
OSPF
. بالاعتماد على الخبرة الطويلة مع بروتوكولات التوجيه الأخرى فإن المجموعة
التي صممت البروتوكول الجديد كان عليها مصادفة العديد من المتطلبات . الأولى
أن الخوارزمية يجب أن تنشر في الكتب العامة في البداية , والثانية أن على
البروتوكول أن يحترم مجموعة قياسات مختلفة بما فيها المسافة الفيزيائية ,
والتأخير ..الخ . الثالثة أنه يجب أن تكون الخوارزمية ديناميكية وقادرة على
التلاؤم بشكل سريع مع تغيرات طبولوجية ( مخطط توصيل ) الشبكة . الرابعة
والجديدة من أجل OSPF
أن عليه أن يدعم التوجيه المعتمد على نمط الخدمة . البروتوكول الجديد يجب أن
يكون قادراً على التوجيه في الزمن الحقيقي باتجاه والتوجيه العادي في الاتجاه
الآخر . يحوي البروتوكول
IP
حقلاً يعبر عن نمط الخدمة ولكنه غير مستخدم من قبل أي بروتوكول آخر .طرطوس.كومwww.tartoos.com
الخامسة وهي مرتبطة بسابقاتها وهي أن على البروتوكول الجديد أن يقوم بوضع
الإرساليات على الخطوط بشكل متوازن وأن يوزع الحمل على عدة خطوط . معظم
البروتوكولات السابقة ترسل كل الرزم على المسار الأفضلي الناتج بينما كان
المسار الثاني من حيث الأفضلية غير مستخدم مطلقاً , علماً أنه في العديد من
الحالات يكون توزيع الحمل على خطوط مختلفة سبباً لأداء شبكة أفضل .www.tartoos.com
السادسة
كانت الحاجة لدعم الأنظمة الهرمية . حوالي
1988
كانت الانترنت قد أصبحت كبيرة بحيث لا يستطيع موجه وحيد معرفة بنيتها
والبروتوكول الجديد يجب أن يصمم مع الأخذ بعين الاعتبار أنه لا يوجد موجه
يستطيع ذلك .
السابعة كانت القليل من الأمن والحماية لمنع الهواة من خداع الموجهات بإرسال
معلومات خاطئة لها .
وأخيراً كانت هناك حاجة لطريقة تسمح بالتعامل مع الموجهات التي كانت متصلة
بانترنت عبر قناة , الشيء الذي لم تعالجه الموجهات السابقة بشكل جيد .
تدعم
OSPF
ثلاثة أنماط من الارتباطات والشبكات :
-1
خطوط نهاية – لنهاية بين موجهين .
-2
الشبكات المتعددة الولوج مع البث العام ( ومعظم شبكات
LAN
) .
-3
الشبكات المتعددة الولوج بدون بث عام ( معظم شبكات التبديل بالرزم
WAN
) .
شبكة الولوج
المتعدد هي شبكة تستطيع احتواء عدة موجهات ضمنها كل منها يستطيع مباشرة
الاتصال بالبقية , وهذه الخاصية موجودة في كل شبكات
LAN و
WAN
.طرطوس.كوم
يعمل
OSPF على تجميع
الشبكات الفعلية , الموجهات , وخطوط النقل ضمن بيان موجه
( directed graph )
بحيث يسند الى كل ضلع كلفة ما ( مسافة , تأخير , الخ... ) . وهو عندها يحسب
المسار الأقصر بالاعتماد على أثقال هذه الخطوط . تمثل الوصلة التسلسلية بين
موجهين بزوج من الأضلاع واحد لكل اتجاه ويمكن أن تكون أوزانهما مختلفة . تمثل
الشبكة المتعددة الولوج بعقدة من أجل الشبكة وعقدة من أجل كل موجة فيها .
والتثقيل الموضوع على الأضلاع بين عقدة الشبكة وعقدة الموجهات مساوي للصفر
ويحذف من البيان .www.tartoos.com
توجد في
انترنت عدة
AS
كبيرة الحجم بحيث تكون إدارتها عملية صعبة وبحالة وجودها فإن
OSPF
يسمح بتقسيمها الى عدة أقسام حيث يكون القسم عبارة عن شبكة أو مجموعة شبكات .
طبعاً يمكن لأي موجه أن يكون ضمن قسم أو أن لا يكون تابعاً لأي قسم ويكون
القسم ذو بنية مرئية من خارج القسم .
يوجد لكل
AS
جزء هيكلي أساسي ( عمود فقري ) يسمى القسم
0
وكل الأقسام الأخرى تكون مرتبطة به ويمكن أن يكون هذا الربط ضمن قناة
وبالتالي فإن كل قسم من
AS يمكنه الاتصال
مباشرة بأي قسم موجود بنفس
AS
عبر هذا الجزء الأساسي . تمثل القناة على البيان بضلع له ثقل معين ويكون كل
موجه منتمي لأكثر من قسم عبارة عن جزء من العمود الفقري . وتكون بنية هذا
العمود الفقري غير مرئية خارجه .www.tartoos.com
داخل كل قسم لكل موجه نفس قاعة معطيات حالة الربط وينفذ نفس خوارزمية المسار
الأصغري , وعمله الأساسي هو حساب المسار الأصغري بينه وبين كل موجه آخر في
نفس القسم بما فيها الموجه المتصل مع العمود الفقري ( يوجد موجه واحد على
الأقل ) . يجب القول هنا أن الموجه المرتبط بقسمين عليه الاحتفاظ بمعلومات عن
القسمين معاً وعليه تنفيذ خوارزمية المسار الأصغري لكل منهما بشكل منفصل .
الطريقة
التي يعالج بها
OSPF
نمط خدمة التوجيه هي اعتماد أكثر من بيان . أحدها مثقل حسب التأخير والآخر
حسب سعة الخرج والثالث حسب الوثوقية وكذلك يجب التثقيل حسب تراكيب هذه
المعايير مع بعضها , وهو يسمح بالفصل بين المسارات المثالية حسب كل من هذه
المعايير .
www.tartoos.com
خلال الأداء
العادي فإن ثلاثة أنواع من المسارات مطلوبة : داخل القسم
(
intra-area ) خلال
الأقسام ( interarea )
وخلال الـ ( inter As )
AS . يعتبر داخل
القسم أسهلها لأن الموجه المصدر يعرف مسبقاً المسار الأصغري للموجه المقصود .
أما خلال الأقسام (
interarea ) فهو ينفذ
على ثلاثة مراحل : أولاً الانتقال من المصدر الى العمود الفقري ثانياً
الانتقال ضمن العمود الفقري الى القسم المقصود وأخيراً الانتقال كقسم أساسي
وبقية المناطق كأجزاء تتطلب بنية ابتدائية لـ
OSPF
مع اعتبار العمود الفقري كقسم أساسي وبقية المناطق كأجزاء تابعة . توجه الرزم
من المصدر الى المستقبل كما هي بدون أي تغليف أو نقل ضمن قناة فيما عدا تلك
التي تنقل الى قسم متصل بالعمود الفقري عبر قناة .
يميز
OSPF
بين أربعة أنواع من الموجهات :
-1
موجهات داخلية عملها بالكامل داخل قسم واحد .
-2
موجهات حدود الأقسام عملها الربط بين قسمين أو أكثر .
-3
موجهات العمود الفقري تعمل على العمود الفقري .
-4
موجهات حدود AS
للتوجيه الى AS
أخرى .
يمكن لهذه الصفوف أن تتداخل فمثلاً كل الموجهات الخاصة بحدود الأقسام هي جزء
من العمود الفقري وغير تابع لأي قسم آخر يعتبر أيضاً موجه داخلي .
عندما يبدأ
موجه بالعمل فإنه يرسل رسالة ترحيب "
Hello
" لكل ما يرتبط معه نقطة- نقطة ويرسلها بشكل بث متعدد الى كل الموجهات الأخرى
في الشبكة المحلية . وفي شبكة
WAN
فإنه يحتاج الى معلومات عن هيكلية الشبكة ليعرف مع من يجب أن يتصل . وحسب
الإجابات يستطيع كل موجه أن يعرف جيرانه .www.tartoos.com
يعمل
OSPF من خلال تبادل
المعطيات مع الموجهات المتصلة ( الملتصقة ) وهي ليست بالضبط الموجهات
المجاورة , ولايعتبر من الصواب أن يتصل كل موجه مع كافة الموجهات الموجودة في
نفس الشبكة المحلية LAN
. ولمنع هذه الحالة فإنه يتم اختيار أحد الموجهات كموجه هدف وهو يعتبر متصلاً
بكل الموجهات الأخرى ويتبادل المعطيات معها كلها كما أننا نختار آخر كاحتياط
له بحالة انهياره .طرطوس.كومwww.tartoos.com
خلال حالةالعمل الاعتيادية يقوم كل موجه وبشكل دوري بإرسال رسائل لتعديل حالة
الربط مع كل الموجهات المتصلة به , هذه الرسائل تحوي حالة هذا الموجه وكذلك
التثقيل المستخدم له في قاعدة المعطيات الخاصة بالموجهات . وهذه الرسائل من
النوع الذي يحتاج للإقرار بالوصول لتكون من النوع الموثوق , ولكل رسالة رقم
تسلسلي يستطيع الموجه من خلاله معرفة الرسالة التي تحوي المعلومات الأحدث
لحالة الربط . هذه الرسائل ترسل أيضاً من قبل الموجهات عندما يتعطل أو يتوقف
أحد خطوط النقل أو تتغير حالة التثقيل له .طرطوس.كومwww.tartoos.com
رسائل توصيف قاعدة البيانات تقدم الأرقام التسلسلية لكل حالات الربط
المستخدمة حالياً من قبل المرسل , ويستطيع المستقبل بعد مقارنة القيم الخاصة
به مع القيم الخاصة بالمرسل أن يحدد من يملك القيم الأحدث . وهذه الرسائل
تستخدم عندما يتوقف خط .www.tartoos.com
ويمكن لأي
موجه أن يطلب معلومات حالة الربط من أي موجه آخر باستخدام رسائل طلب حالة
الربط . والفائدة من هذه الخوارزمية هي أن كل زوج من الموجهات المتصلة تستطيع
معرفة أيا منها يملك المعطيات الأحدث , تتوزع المعطيات الأحدث ضمن القسم بهذه
الطريقة . وكل هذه الرسائل ترسل كصف رزم
IP
, ولهذه الرسائل خمسة أنواع وهي :
|
نمط الرسالة
|
الوصف
|
|
ترحيب
|
تستخدم لمعرفة الجيران
|
|
تعديل حالة الربط
|
يعطي ثقل المرسل لجيرانه
|
|
إقرار حالة الربط
|
إقرار بتعديل حالة الربط
|
|
وصف قاعدة البيانات
|
إعلان التعديلات التي طرأت على المرسل
|
|
طلب استفسار حالة ربط
|
استفسار عن معلومات من المجاور
|
وأخيراً يمكن وضع كل القطع مع بعضها سوية . وكل موجه يمكنه إخبار كافة
الموجهات الأخرى في القسم الموجود به عن جيرانه وأوزانهم . وهذه المعطيات
تسمح لكل موجه أن يبني بيان للقسم الموجود به ( الأقسام الموجود بها )
وبالتالي حساب المسار الأصغري , وكذلك تفعل موجهات القسم الأساسي ( العمود
الفقري ) وبالإضافة لذلك فإن موجهات القسم الهيكلي تقبل المعطيات من موجهات
أطراف القسم لحساب المسار الأصغري بين كل موجه في القسم الهيكلي وأي موجه آخر
. وبهذه المعطيات يستطيع الموجه الذي يريد الإرسال لقسم آخر اختيار الموجه
الفضل من القسم الهيكلي للإرسال عبره .طرطوس.كومwww.tartoos.com
بروتوكول توجيه البوابةالخارجية ( الحدودية )
The Exterior Gateway Routing Protocol: BGP
في
الانترنت ذات
AS
واحد ينصح باستخدام بروتوكول التوجيه
OSPF
( وتوجد أيضاً بروتوكولات أخرى ) . بين أكثر من
AS
يستخدم برتوكول آخر هو
BGP(Border
Gateway Protocol )
( بروتوكول بوابة العبور الخارجية ) وذلك لأن توجيه بوابة العبور الداخلية
يختلف عن الخارجية من حيث الهدف من هذا التوجيه حيث أن بروتوكول بوابة العبور
الداخلية يهتم فقط بنقل الرزم من المصدر المستقبل حسب الإمكانية دون الاهتمام
بالسياسات الموجودة للنقل .www.tartoos.com
تهتم الموجهات التي تعمل ببروتوكول البوابة الخارجية بسياسة النقل . فمثلاً
لنفترض شركة لها
AS
تريد إرسال رزم لأي موقع انترنت وتريد أيضاً استقبال رزم من أي موقع انترنت
, فمن الممكن أن يكون مزعجاً لهذا الـ
AS
أن يكون وسيطاً لرزم متنقلة بين زوج
AS
مختلف عنه حتى ولو كان يقع على المسار الأصغري بينهما وبالمقابل فقد يكون
مفيداً له إسداء هذا العمل لـ
AS
مجاور له لقاء خدمات أو مقابل لهذه الخدمة . وعلى هذا الأساس صممت بروتوكولات
البوابات المتطرفة للسماح لبعض أنواع سياسات التوجيه بالاستفادة منها .طرطوس.كومwww.tartoos.com
السياسات المعروفة تتضمن : السرية – سياسة العمل – الاعتبارات الاقتصادية .
ومن بعض الاعتبارات الواجب احترامها للتوجيه في الولايات المتحدة نذكر :
-1
لا رزم عابرة خلال
Ases
معينة .
-2
لا تمرر طريق منطلق من البنتاغون عبر العراق أبداً .
-3
لا تمرر الطريق بين كولومبيا البريطانية و أنتاريو عبر الولايات المتحدة .
-4
وقوع ألبانبا ضمن المسار فقط في حالة عدم وجود بديل .
-5
لا يجب أن تمر الرزم المرسلة من
IBM
أو اليها عبر مايكروسوفت .
هذه السياسات توضع بشكل إفرادي في كل موجه
BGP
. والعالم يتألف من موجهات أخرى وخطوط نقل فيما بينها . ويعتبر موجهان
BGP
مترابطان فيما إذا اشتركا في شبكة . بعد إعطاء الـ
BGP
التوجيهات المحددة لتمرير الرزم يمكن تقسيم الشبكات لثلاثة مجموعات الأولى هي
الشبكات الأساسية والتي لها فقط وصلة وحيدة لبيان
BGP
وهي لا يمكن استخدامها لتمرير الرزم لعدم وجود شيء في الطرف الآخر الغير متصل
ببيان
BGP
. المجموعة الثانية هي الشبكات المتعددة الاتصال وهي يمكن أن تستخدم للتمرير
ولكن بشروط , أما الثالثة فتسمى الشبكات المررة مثل الشبكات الهيكلية التي
تكون مستعدة لتمرير الرزم وربما مع بعض التحفظات أو القيود .طرطوس.كومwww.tartoos.com
يمكن لزوج موجهات
BGP
التخاطب عبر إنشاء اتصال
TCP
. والعمل بهذه الطريقة يقدم اتصال موثوق ويخفي كل التفاصيل الموجودة بالشبكة
التي يمر بها . من حيث المبدأ يكون
BGP
عبارة عن بروتوكول شعاع المسافة ولكنه مختلف قليلاً عن البقية كـ
RIP
. فبدلاً من الاحتفاظ بثقل كل اتجاه يحتفظ كل موجه
BGP
بمعلومات عن المسار المستخدم بالضبط وبالتالي بدلاً من الإخبار الدوري
للموجهات المجاورة عن الثقيل المعتمد للاتجاه فإن كل موجه
BGP
يخبر مجاوريه عن المسار المستخدم الدقيق .طرطوس.كوم
|
مدرسة
الكمبيوتر
