Τύποι πρωτοκόλλων δρομολόγησης: Στατικό, Δυναμικό, IP, CISCO

Με: Μπράις Λίο Μπράις Λίο
Hours Ενημερώθηκε

⚡ Έξυπνη Σύνοψη

Τα πρωτόκολλα δρομολόγησης είναι οι κανόνες που χρησιμοποιούν οι δρομολογητές για την κοινή χρήση πληροφοριών προσβασιμότητας και τη δημιουργία πινάκων δρομολόγησης, επιτρέποντας στα πακέτα να ακολουθήσουν την καλύτερη διαδρομή μεταξύ δικτύων μέσω στατικών διαδρομών ή δυναμικών μεθόδων διανύσματος απόστασης, κατάστασης σύνδεσης και υβριδικών μεθόδων όπως RIP, OSPF και BGP.

  • 🧭 Ορισμός: Τα πρωτόκολλα δρομολόγησης ενημερώνουν τους πίνακες δρομολόγησης, έτσι ώστε οι δρομολογητές να συμφωνούν για τον τρόπο με τον οποίο θα φτάσουν σε κάθε προορισμό.
  • ️ Στατικό έναντι δυναμικού: Οι στατικές διαδρομές ορίζονται χειροκίνητα, ενώ τα δυναμικά πρωτόκολλα προσαρμόζονται αυτόματα όταν αλλάζουν οι σύνδεσμοι.
  • 📡 Διάνυσμα απόστασης: Τα RIP και IGRP διαφημίζουν τους πλήρεις πίνακες δρομολόγησης στους γείτονες σε χρονοδιακόπτη.
  • 💡 Κατάσταση σύνδεσης: Τα OSPF και IS-IS χαρτογραφούν ολόκληρη την τοπολογία και εκτελούν υπολογισμούς της συντομότερης διαδρομής.
  • 🌍 Εξωτερική δρομολόγηση: Το BGP συνδέει αυτόνομα συστήματα και διατηρεί την προσβασιμότητα του παγκόσμιου Διαδικτύου.
  • 🤖 Βοήθεια AI: Τα εργαλεία τεχνητής νοημοσύνης αναλύουν την τηλεμετρία δρομολόγησης για να προβλέψουν τη συμφόρηση και να εντοπίσουν λανθασμένες διαμορφώσεις.
Περισσότερα

Τύποι πρωτοκόλλων δρομολόγησης σε δικτύωση

Τι είναι τα Πρωτόκολλα Δρομολόγησης;

Τα πρωτόκολλα δρομολόγησης είναι το σύνολο καθορισμένων κανόνων που χρησιμοποιούνται από τους δρομολογητές για την επικοινωνία μεταξύ πηγής και προορισμού. Δεν μετακινούν τα ίδια τα δεδομένα. Ενημερώνουν μόνο τον πίνακα δρομολόγησης που περιέχει τις πληροφορίες διαδρομής.

Τα πρωτόκολλα δρομολόγησης καθορίζουν επίσης τον τρόπο με τον οποίο οι δρομολογητές επικοινωνούν μεταξύ τους και επιτρέπουν στο δίκτυο να επιλέγει διαδρομές μεταξύ οποιωνδήποτε δύο κόμβων σε ένα δίκτυο υπολογιστών.

Τύποι πρωτοκόλλων δρομολόγησης

Υπάρχουν κυρίως δύο τύποι πρωτοκόλλων δρομολόγησης δικτύου:

  • Στατικός
  • Δυναμικός

Το παρακάτω διάγραμμα δείχνει πώς τα πρωτόκολλα δρομολόγησης ομαδοποιούνται σε στατικές και δυναμικές κατηγορίες, μαζί με τα κύρια δυναμικά πρωτόκολλα για κάθε τύπο:

Ταξινόμηση στατικών και δυναμικών πρωτοκόλλων δρομολόγησης, συμπεριλαμβανομένων των RIP, IGRP, OSPF, EIGRP και BGP

Πρωτόκολλα στατικής δρομολόγησης

Τα πρωτόκολλα στατικής δρομολόγησης χρησιμοποιούνται όταν ένας διαχειριστής εκχωρεί χειροκίνητα τη διαδρομή από το δίκτυο προέλευσης στο δίκτυο προορισμού. Αυτή η προσέγγιση προσφέρει μεγαλύτερη ασφάλεια στο δίκτυο.

Πλεονεκτήματα

  • Δεν υπάρχει επιβάρυνση στην CPU του δρομολογητή.
  • Δεν υπάρχει αχρησιμοποίητο εύρος ζώνης μεταξύ των συνδέσμων.
  • Μόνο ο διαχειριστής μπορεί να προσθέσει διαδρομές.

Μειονεκτήματα

  • Ο διαχειριστής πρέπει να γνωρίζει πώς συνδέεται κάθε δρομολογητής.
  • Δεν αποτελεί ιδανική επιλογή για μεγάλα δίκτυα, καθώς απαιτεί πολύ χρόνο.
  • Κάθε φορά που μια σύνδεση αποτυγχάνει, το δίκτυο διακόπτεται, κάτι που δεν είναι εφικτό σε μεγάλα δίκτυα.

Πρωτόκολλα δυναμικής δρομολόγησης

Τα δυναμικά πρωτόκολλα δρομολόγησης είναι ένας άλλος σημαντικός τύπος πρωτοκόλλου δρομολόγησης. Βοηθούν τους δρομολογητές να προσθέτουν αυτόματα πληροφορίες στους πίνακες δρομολόγησής τους από συνδεδεμένους δρομολογητές. Αυτά τα πρωτόκολλα στέλνουν επίσης ενημερώσεις τοπολογίας κάθε φορά που αλλάζει η τοπολογική δομή του δικτύου.

Πλεονεκτήματα

  • Ευκολότερη διαμόρφωση, ακόμη και σε μεγαλύτερα δίκτυα.
  • Μπορούν δυναμικά να επιλέξουν μια διαφορετική διαδρομή εάν ένας σύνδεσμος διακοπεί.
  • Σας βοηθούν να εξισορροπήσετε την επισκεψιμότητα μεταξύ πολλαπλών συνδέσμων.

Μειονεκτήματα

  • Οι ενημερώσεις κοινοποιούνται μεταξύ των δρομολογητών, επομένως καταναλώνουν εύρος ζώνης.
  • Τα πρωτόκολλα δρομολόγησης επιβαρύνουν επιπλέον την CPU και τη μνήμη RAM του δρομολογητή.

Distance Vector Routing Protocol (DVR)

Τα πρωτόκολλα Distance Vector διαφημίζουν τον πίνακα δρομολόγησής τους σε κάθε άμεσα συνδεδεμένο γείτονα σε συγκεκριμένα χρονικά διαστήματα, χρησιμοποιώντας πολύ εύρος ζώνης και συγκλίνοντας αργά.

Στο πρωτόκολλο δρομολόγησης Distance Vector, όταν μια διαδρομή δεν είναι διαθέσιμη, όλοι οι πίνακες δρομολόγησης πρέπει να ενημερωθούν με τις νέες πληροφορίες.

Πλεονεκτήματα

  • Οι ενημερώσεις του δικτύου ανταλλάσσονται περιοδικά και μεταδίδονται πάντα.
  • Το πρωτόκολλο εμπιστεύεται τις πληροφορίες δρομολόγησης που λαμβάνονται από τους γειτονικούς δρομολογητές.

Μειονεκτήματα

  • Επειδή οι πληροφορίες δρομολόγησης ανταλλάσσονται περιοδικά, δημιουργείται περιττή κίνηση, η οποία καταναλώνει το διαθέσιμο εύρος ζώνης.
Μην χάσετε:

Πρωτόκολλα δρομολόγησης Διαδικτύου

Τα παρακάτω είναι τα είδη πρωτοκόλλων που βοηθούν τα πακέτα δεδομένων να βρουν τον δρόμο τους στο Διαδίκτυο. Κάθε ένα εμπίπτει στην κατηγορία distance-vector, link-state ή hybrid που περιγράφηκε παραπάνω.

Πρωτόκολλο πληροφοριών δρομολόγησης (RIP)

Το RIP χρησιμοποιείται τόσο σε δίκτυα LAN όσο και σε δίκτυα WAN και εκτελείται στο επίπεδο εφαρμογών του Μοντέλο OSIΥπάρχουν δύο εκδόσεις του RIP:

  • RIPv1
  • RIPv2

Η αρχική έκδοση, RIPv1, καθορίζει τις διαδρομές δικτύου με βάση τον προορισμό IP και τον αριθμό των βημάτων (hops) της διαδρομής. Το RIPv1 αλληλεπιδρά με το δίκτυο μεταδίδοντας τον πίνακα IP του σε όλους τους δρομολογητές που είναι συνδεδεμένοι στο δίκτυο.

Το RIPv2 είναι λίγο πιο εξελιγμένο, καθώς στέλνει τον πίνακα δρομολόγησής του σε μια διεύθυνση πολλαπλής διανομής αντί να μεταδίδει.

Πρωτόκολλο δρομολόγησης εσωτερικής πύλης (IGRP)

Το IGRP είναι ένα πρωτόκολλο εσωτερικής πύλης διανύσματος απόστασης που αναπτύχθηκε από την CISCO. Εισήχθη για να ξεπεράσει τους περιορισμούς του RIP. Οι μετρήσεις που χρησιμοποιεί είναι το φορτίο, το εύρος ζώνης, η καθυστέρηση, η MTU και η αξιοπιστία, και ανταλλάσσει δεδομένα δρομολόγησης εντός ενός αυτόνομου συστήματος.

Αυτό το πρωτόκολλο είναι κατάλληλο για μεγαλύτερα δίκτυα, καθώς μεταδίδει κάθε 90 δευτερόλεπτα και υποστηρίζει μέγιστο αριθμό αλμάτων 255. Αντιστέκεται στους βρόχους δρομολόγησης ενημερώνοντας αυτόματα τον εαυτό του όταν αλλάζουν οι διαδρομές και μπορεί να φορτώσει εξισορροπημένη κίνηση σε διαδρομές ίσου ή άνισου μετρικού κόστους.

Πρωτόκολλο δρομολόγησης κατάστασης σύνδεσης

Τα πρωτόκολλα κατάστασης σύνδεσης ακολουθούν μια μοναδική προσέγγιση για την εύρεση της καλύτερης διαδρομής δρομολόγησης. Σε αυτό το πρωτόκολλο, η διαδρομή υπολογίζεται με βάση την ταχύτητα της διαδρομής προς τον προορισμό και το κόστος των πόρων.

Πίνακες πρωτοκόλλου δρομολόγησης

Ένα πρωτόκολλο δρομολόγησης κατάστασης σύνδεσης διατηρεί τους τρεις πίνακες που δίνονται παρακάτω:

  • Τραπέζι γειτόνων: Αυτός ο πίνακας περιέχει πληροφορίες μόνο για τους γείτονες του δρομολογητή — για παράδειγμα, τους δρομολογητές με τους οποίους έχει σχηματιστεί γειτνίαση.
  • Πίνακας τοπολογίας: Αυτός ο πίνακας αποθηκεύει πληροφορίες σχετικά με ολόκληρη την τοπολογία — για παράδειγμα, τόσο τις καλύτερες όσο και τις εφεδρικές διαδρομές προς ένα συγκεκριμένο διαφημιζόμενο δίκτυο.
  • Πίνακας δρομολόγησης: Αυτός ο πίνακας περιέχει όλες τις καλύτερες διαδρομές προς το διαφημιζόμενο δίκτυο.

Πλεονεκτήματα

  • Το πρωτόκολλο διατηρεί ξεχωριστούς πίνακες τόσο για την καλύτερη διαδρομή όσο και για τις εφεδρικές διαδρομές, επομένως έχει περισσότερη γνώση του διαδικτύου από οποιοδήποτε πρωτόκολλο δρομολόγησης διανύσματος απόστασης.
  • Χρησιμοποιούνται ενεργοποιημένες ενημερώσεις, επομένως δεν καταναλώνεται περιττό εύρος ζώνης.
  • Οι μερικές ενημερώσεις ενεργοποιούνται μόνο όταν υπάρχει αλλαγή τοπολογίας, επομένως δεν χρειάζεται να ανταλλαγεί ολόκληρος ο πίνακας δρομολόγησης.

Πρωτόκολλο Exterior Gateway (EGP)

Το EGP είναι ένα πρωτόκολλο που χρησιμοποιείται για την ανταλλαγή δεδομένων μεταξύ κεντρικών υπολογιστών πύλης που είναι γειτονικοί εντός αυτόνομων συστημάτων. Επιτρέπει στους δρομολογητές να μοιράζονται πληροφορίες σε διαφορετικούς τομείς, συμπεριλαμβανομένων γνωστών δρομολογητών, διευθύνσεων δικτύου, κόστους διαδρομής και γειτονικών συσκευών.

Ενισχυμένο πρωτόκολλο δρομολόγησης εσωτερικής πύλης (EIGRP)

Το EIGRP είναι ένα υβριδικό πρωτόκολλο δρομολόγησης που συνδυάζει χαρακτηριστικά τόσο των πρωτοκόλλων δρομολόγησης διανύσματος απόστασης όσο και των πρωτοκόλλων δρομολόγησης κατάστασης σύνδεσης. Δρομολογεί τα ίδια πρωτόκολλα που δρομολογεί το IGRP, χρησιμοποιώντας τις ίδιες σύνθετες μετρήσεις με το IGRP, οι οποίες βοηθούν το δίκτυο να επιλέξει την καλύτερη διαδρομή προς έναν προορισμό.

Ανοίξτε πρώτα τη συντομότερη διαδρομή (OSPF)

Το Open Shortest Path First (OSPF) είναι ένα IGP κατάστασης σύνδεσης, ειδικά σχεδιασμένο για δίκτυα IP, χρησιμοποιώντας τη μέθοδο Shortest Path First (SPF).

Το OSPF διατηρεί βάσεις δεδομένων που περιγράφουν λεπτομερώς την περιβάλλουσα τοπολογία του δικτύου. Χρησιμοποιεί τον αλγόριθμο συντομότερης διαδρομής Dijkstra για να υπολογίσει εκ νέου τις διαδρομές δικτύου όταν αλλάζει η τοπολογία. Είναι επίσης ασφαλές, καθώς μπορεί να επαληθεύσει τις αλλαγές πρωτοκόλλου για να διατηρήσει τα δεδομένα προστατευμένα.

Ακολουθούν μερικές από τις κύριες διαφορές μεταξύ των πρωτοκόλλων δρομολόγησης Distance Vector και Link State:

Διάνυσμα απόστασης Κατάσταση συνδέσμου
Το πρωτόκολλο Distance Vector στέλνει ολόκληρο τον πίνακα δρομολόγησης. Το πρωτόκολλο κατάστασης σύνδεσης στέλνει μόνο πληροφορίες κατάστασης σύνδεσης.
Είναι ευαίσθητο σε βρόχους δρομολόγησης. Είναι λιγότερο ευαίσθητο σε βρόχους δρομολόγησης.
Μερικές φορές οι ενημερώσεις αποστέλλονται χρησιμοποιώντας εκπομπή. Χρησιμοποιεί μόνο τη μέθοδο πολλαπλής διανομής για τη δρομολόγηση ενημερώσεων.
Είναι απλό στη διαμόρφωση. Είναι πιο δύσκολο να ρυθμιστεί.
Δεν γνωρίζει την τοπολογία του δικτύου. Γνωρίζει ολόκληρη την τοπολογία.
Παραδείγματα: RIP, IGRP. Παραδείγματα: OSPF, IS-IS.

Ενδιάμεσο σύστημα σε ενδιάμεσο σύστημα (IS-IS)

Το IS-IS είναι ένα πρωτόκολλο δρομολόγησης της CISCO που χρησιμοποιείται στο Διαδίκτυο για την αποστολή Δρομολόγηση IP πληροφορίες. Αποτελείται από μια σειρά στοιχείων, συμπεριλαμβανομένων τελικών συστημάτων, ενδιάμεσων συστημάτων, περιοχών και τομέων.

Σύμφωνα με το πρωτόκολλο IS-IS, οι δρομολογητές οργανώνονται σε ομάδες που ονομάζονται περιοχές και πολλαπλές περιοχές ομαδοποιούνται για να σχηματίσουν έναν τομέα.

Πρωτόκολλο Border Gateway (BGP)

Το BGP είναι το τελευταίο πρωτόκολλο δρομολόγησης σε αυτήν τη λίστα και αυτό που εκτελεί το Διαδίκτυο. Κατατάσσεται ως πρωτόκολλο διανύσματος διαδρομής απόστασης (DPVP).

Αυτό το πρωτόκολλο αποστέλλει ενημερωμένα δεδομένα πίνακα δρομολογητή μόνο όταν γίνονται αλλαγές. Δεν υπάρχει αυτόματη ανακάλυψη αλλαγών τοπολογίας, πράγμα που σημαίνει ότι το BGP πρέπει να ρυθμιστεί χειροκίνητα.

Ποιος είναι ο σκοπός των Πρωτοκόλλων Δρομολόγησης;

Τα πρωτόκολλα δρομολόγησης απαιτούνται για τους ακόλουθους λόγους:

  • Επιτρέπουν την επιλογή βέλτιστης διαδρομής.
  • Προσφέρουν δρομολόγηση χωρίς βρόχους.
  • Προσφέρουν γρήγορη σύγκλιση.
  • Ελαχιστοποιούν την κίνηση ενημερώσεων.
  • Είναι εύκολο να διαμορφωθούν.
  • Προσαρμόζονται στις αλλαγές.
  • Κλιμακώνονται σε μεγάλο μέγεθος.
  • Παραμένουν συμβατά με τους υπάρχοντες κεντρικούς υπολογιστές και δρομολογητές.
  • Υποστηρίζουν μάσκες υποδικτύου μεταβλητού μήκους.

Classful Vs. Πρωτόκολλα δρομολόγησης χωρίς κατηγορία

Ακολουθούν οι κύριες διαφορές μεταξύ αυτών των δύο οικογενειών πρωτοκόλλων δρομολόγησης:

Πρωτόκολλα Classful Routing Πρωτόκολλα δρομολόγησης χωρίς κατηγορία
Τα πρωτόκολλα δρομολόγησης classful δεν στέλνουν ποτέ λεπτομέρειες για τη μάσκα υποδικτύου κατά τη διάρκεια των ενημερώσεων δρομολόγησης. Τα πρωτόκολλα δρομολόγησης χωρίς κλάσεις μπορούν να στείλουν πληροφορίες μάσκας υποδικτύου IP κατά τη διάρκεια ενημερώσεων δρομολόγησης.
Τα RIPv1 και IGRP είναι πρωτόκολλα classified, καθώς δεν περιλαμβάνουν πληροφορίες μάσκας υποδικτύου. Τα RIPv2, OSPF, EIGRP και IS-IS είναι πρωτόκολλα χωρίς κλάσεις, καθώς μεταφέρουν πληροφορίες μάσκας υποδικτύου στις ενημερώσεις τους.

Σύγκριση RIP, IGRP, OSPF και EIGRP

Ο παρακάτω πίνακας συνοψίζει τις διαφορές μεταξύ των πιο συνηθισμένων πρωτοκόλλων δρομολόγησης:

Χαρακτηριστικά RIP έκδοση 1 RIP έκδοση 2 Αρσενική OSPF Εδάφη
Ταξικός/Αταξικός Ταξικός Αταξικός Ταξικός Αταξικός Αταξικός
Μετρικός hop hop Σύνθετος Εύρος ζώνης (Κόστος) Σύνθετο (Εύρος ζώνης, Καθυστέρηση)
Περιοδική ενημέρωση 30 δευτερόλεπτα 30 δευτερόλεπτα 90 δευτερόλεπτα Ν/Α Κανένα (ενεργοποιήθηκε)
Διεύθυνση διαφήμισης 255.255.255.255 224.0.0.9 255.255.255.255 224.0.0.5 / 224.0.0.6 224.0.0.10
Κατηγορία Διάνυσμα απόστασης Διάνυσμα απόστασης Διάνυσμα απόστασης Κατάσταση συνδέσμου Υβριδικό
Προεπιλεγμένη διοικητική απόσταση 120 120 100 110 90

Συχνές Ερωτήσεις

Ένα δρομολογημένο πρωτόκολλο, όπως το IP, μεταφέρει δεδομένα χρήστη. Ένα πρωτόκολλο δρομολόγησης, όπως το OSPF ή το RIP, δεν μεταφέρει κανένα — ανταλλάσσει πληροφορίες προσβασιμότητας, έτσι ώστε οι δρομολογητές να δημιουργούν τους πίνακες που προωθούν το δρομολογημένο πρωτόκολλο.

Διαφορετικά πρωτόκολλα χρησιμοποιούν διαφορετικές μετρήσεις. Το RIP χρησιμοποιεί αριθμό αλμάτων, το OSPF χρησιμοποιεί κόστος από εύρος ζώνης και το IGRP και το EIGRP χρησιμοποιούν ένα σύνθετο εύρος ζώνης, καθυστέρησης, φορτίου και αξιοπιστίας. Προτιμάται η διαδρομή με τη χαμηλότερη μετρική.

Η διοικητική απόσταση κατατάσσει το πόσο αξιόπιστη είναι μια πηγή δρομολόγησης όταν πολλά πρωτόκολλα προσφέρουν μια διαδρομή προς το ίδιο δίκτυο. Η χαμηλότερη τιμή κερδίζει: το EIGRP είναι 90, το OSPF είναι 110 και το RIP είναι 120.

Η σύγκλιση είναι ο χρόνος που χρειάζεται κάθε δρομολογητής για να συμφωνήσει στην τοπολογία δικτύου μετά από μια αλλαγή, όπως μια αποτυχημένη σύνδεση. Τα πρωτόκολλα κατάστασης σύνδεσης όπως το OSPF συγκλίνουν ταχύτερα από τα πρωτόκολλα διανύσματος απόστασης όπως το RIP.

Ένα αυτόνομο σύστημα (AS) είναι μια ομάδα δικτύων υπό έναν διοικητικό έλεγχο με μια κοινή πολιτική δρομολόγησης. Εσωτερικά πρωτόκολλα όπως το OSPF εκτελούνται μέσα σε ένα AS, ενώ το BGP δρομολογεί την κυκλοφορία μεταξύ διαφορετικών αυτόνομων συστημάτων.

Τα σύγχρονα πρωτόκολλα δρομολόγησης υποστηρίζουν τον έλεγχο ταυτότητας, επομένως οι δρομολογητές δέχονται ενημερώσεις μόνο από αξιόπιστους γείτονες. Τα OSPF, EIGRP και BGP μπορούν να χρησιμοποιήσουν κλειδιά MD5 ή SHA για να μπλοκάρουν πλαστογραφημένες διαφημίσεις διαδρομών που θα μπορούσαν να καταλάβουν ή να δημιουργήσουν blackhole στην κυκλοφορία.

Η Τεχνητή Νοημοσύνη και η μηχανική μάθηση αναλύουν την τηλεμετρία δρομολόγησης για να προβλέψουν τη συμφόρηση, να εντοπίσουν λανθασμένες διαμορφώσεις και να προτείνουν βέλτιστες διαδρομές σε δίκτυα που καθορίζονται από λογισμικό. Μπορούν να αναδρομολογήσουν την κυκλοφορία προληπτικά, αν και οι μηχανικοί εξακολουθούν να εξετάζουν τις σημαντικές αλλαγές πριν από την παραγωγή.

GitHub Copilot μπορεί να συντάξει αποσπάσματα διαμόρφωσης δρομολογητή και σενάρια αυτοματισμού για OSPF, EIGRP ή BGP. Πάντα να δοκιμάζετε πρώτα τις εντολές που δημιουργούνται σε ένα εργαστήριο, καθώς μια λανθασμένη δήλωση δικτύου μπορεί να προκαλέσει σφάλματα στην ζωντανή κυκλοφορία.

Συνοψίστε αυτήν την ανάρτηση με: