تكوين تحديد المسار للموجّهات

المقدمة

يصف هذا المستند كيفية عمل الموجّهات وتكوينها وكيفية تحديد مسار لها.

المتطلبات الأساسية

المتطلبات

لا توجد متطلبات أساسية خاصة لهذا المستند.

المكونات المستخدمة

لا يقتصر هذا المستند على إصدارات برامج ومكونات مادية معينة.

تم إنشاء المعلومات الواردة في هذا المستند من الأجهزة الموجودة في بيئة معملية خاصة. بدأت جميع الأجهزة المُستخدمة في هذا المستند بتكوين ممسوح (افتراضي). إذا كانت شبكتك قيد التشغيل، فتأكد من فهمك للتأثير المحتمل لأي أمر.

الاصطلاحات

للحصول على مزيد من المعلومات حول اصطلاحات المستندات، راجع اصطلاحات تلميحات Cisco التقنية.

معلومات أساسية

يتمثل أحد جوانب موجهات Cisco في كيفية إختيار الموجه أفضل مسار بين تلك المقدمة بواسطة البروتوكولات والتكوين اليدوي والوسائل الأخرى المختلفة.  يتطلب تحديد المسار بعض المعرفة حول طريقة عمل موجهات Cisco.

العمليات المعنية

هناك ثلاث عمليات معنية لإنشاء جدول التوجيه وصيانته في موجه Cisco:

• عمليات توجيه متنوعة، والتي تشغل بالفعل بروتوكول شبكة (أو توجيه)، مثل بروتوكول توجيه العبارة الداخلي المحسن (EIGRP)، وبروتوكول العبارة الحدودية (BGP)، والنظام الوسيط إلى النظام الوسيط (IS-IS)، وفتح أقصر مسار أولا (OSPF).

• جدول التوجيه نفسه، الذي يقبل المعلومات من عمليات التوجيه كما يرد على طلبات المعلومات من عملية إعادة التوجيه.

• عملية إعادة التوجيه، والتي تطلب معلومات من جدول التوجيه لاتخاذ قرار إعادة توجيه الحزمة.

تحتاج إلى فحص التفاعل بين بروتوكولات التوجيه وجدول التوجيه لفهم كيفية بناء جدول التوجيه.

إنشاء جدول التوجيه

الاعتبارات الرئيسية عند إنشاء جدول التوجيه هي:

• المسافة الإدارية - هذا هو مقياس مدى جدارة مصدر المسار بالثقة. إذا تعلم الموجه عن وجهة من أكثر من بروتوكول توجيه واحد، تتم مقارنة المسافة الإدارية ويتم منح التفضيل إلى المسارات ذات المسافة الإدارية الأقل. 

• المقاييس- هذا قياس يستخدم من قبل بروتوكول التوجيه لحساب أفضل مسار إلى وجهة معينة، إذا تعلمت مسارات متعددة إلى نفس الوجهة. يستخدم كل بروتوكول توجيه قياسا مختلفا.

• طول البادئة

بما أن كل عملية توجيه تتلقى تحديثات ومعلومات أخرى، فإنها تختار أفضل مسار لأي وجهة محددة وتحاول تثبيت هذا المسار في جدول التوجيه. على سبيل المثال، إذا تعلم EIGRP عن مسار نحو 10.1.1.0/24، وقرر أن هذا المسار المحدد هو أفضل مسار EIGRP لهذه الوجهة، فإنه يحاول تثبيت المسار الذي تعلمه إلى جدول التوجيه.

يحدد الموجه ما إذا كان سيتم تثبيت المسارات التي تقدمها عمليات التوجيه أم لا استنادا إلى المسافة الإدارية للمسار المعني. إذا كان هذا المسار يحتوي على أقل مسافة إدارية لهذا الوجهة (عند مقارنته بالطرق الأخرى في الجدول)، يتم تثبيته في جدول التوجيه. إذا لم يكن هذا المسار يحتوي على أفضل مسافة إدارية، فسيتم رفض المسار.

على سبيل المثال، لنفترض أن الموجه يشغل أربع عمليات توجيه: EIGRP و OSPF و RIP و IGRP. الآن، كل هذه العمليات الأربعة قد علمت بطرق مختلفة لشبكة 192.168.24.0/24، وكل منها قد اختار أفضل مسار له لتلك الشبكة من خلال قياساتها وعملياتها الداخلية.

تحاول كل عملية من العمليات الأربع هذه تثبيت مسارها نحو 192.168.24.0/24 في جدول التوجيه. يتم تعيين مسافة إدارية لكل عملية توجيه، يتم إستخدامها لتحديد المسار الذي سيتم تثبيته.

المسافات الإدارية الافتراضية
إتصلتما	0
ثابت	1
eBGP	20
EIGRP (داخلي)	90
بروتوكول توجيه العبّارة الداخلية (IGRP)	100
بروتوكول أقصر مسار أولاً (OSPF)	110
IS-IS	115
شق	120
EIGRP (خارجي)	170
iBGP	200
مسار ملخص EIGRP	5

بما أن مسار EIGRP الداخلي له أفضل مسافة إدارية (كلما صغر المسافة الإدارية، كلما زاد التفضيل)، يتم تثبيته في جدول التوجيه.

مسارات النسخ الاحتياطي

ماذا تفعل البروتوكولات الأخرى، RIP و IGRP و OSPF، مع المسارات التي لم يتم تثبيتها؟ ماذا لو فشل الطريق الأكثر تفضيلا، الذي تم تعلمه من EIGRP؟ يستخدم برنامج Cisco IOS® نهجين لحل هذه المشكلة. الأولى هي محاولة كل عملية توجيه لتثبيت أفضل المسارات بشكل دوري. في حالة فشل أكثر الطرق تفضيلا، ينجح أفضل مسار التالي (والذي تحدده المسافة الإدارية) في المحاولة التالية. والحل الآخر هو لبروتوكول التوجيه الذي فشل في تثبيت مساره في الجدول لكي يبقى متصلا بالموجه وإبلاغ عملية جدول التوجيه بالإبلاغ عما إذا فشل أفضل مسار.

بالنسبة للبروتوكولات التي ليس لها جداول معلومات التوجيه الخاصة بها، مثل IGRP، يتم إستخدام الطريقة الأولى. في كل مرة يستقبل IGRP تحديثا حول مسار ما، يحاول تثبيت المعلومات المحدثة في جدول التوجيه. في حالة وجود مسار بالفعل إلى هذا الوجهة نفسها في جدول التوجيه، تفشل محاولة التثبيت.

بالنسبة للبروتوكولات التي تحتوي على قاعدة بيانات خاصة بها لمعلومات التوجيه، مثل EIGRP و IS-IS و OSPF و BGP و RIP، يتم تسجيل مسار نسخ إحتياطي عند فشل المحاولة الأولية لتثبيت المسار. إذا فشل المسار المثبت في جدول التوجيه لسبب ما، فإن عملية صيانة جدول التوجيه تدعو كل عملية بروتوكول توجيه قامت بتسجيل مسار نسخ إحتياطي، وتطلب منهم إعادة تثبيت المسار في جدول التوجيه. في حالة وجود بروتوكولات متعددة تحتوي على مسارات نسخ إحتياطي مسجلة، يتم إختيار المسار المفضل استنادا إلى المسافة الإدارية.

ضبط المسافة الإدارية

والمسافة الإدارية الافتراضية ليست دائما مناسبة لشبكتك، ويمكنك ضبطها بحيث تفضل مسارات بروتوكول معلومات التوجيه (RIP) على مسارات بروتوكول العبارة الداخلية (IGRP). لكن، أولا، أنظروا إلى التداعيات إذا قمت بتغيير المسافة الإدارية.

من الخطورة بمكان تغيير المسافة الإدارية على بروتوكولات التوجيه. يمكن أن يؤدي إلى حلقات توجيه وأصناف أخرى في شبكتك. لذلك دائما اغير المسافة الادارية بحذر. تأكد من أنك تخطط للتغيير وتعرف العواقب قبل أن تفعل ذلك.

بالنسبة للبروتوكولات بأكملها، من السهل تغيير المسافة. فقط أستخدم الأمر distance في وضع التكوين الفرعي لعملية التوجيه. كما يمكنك تغيير المسافة للمسارات التي يتم تعلمها من مصدر واحد فقط في بعض البروتوكولات، كما يمكنك تغيير المسافة على بعض المسارات فقط. لمزيد من المعلومات، ارجع إلى ضبط المسافة الإدارية لتحديد المسار في مثال تكوين موجهات Cisco IOS.

بالنسبة للمسارات الثابتة، لتغيير مسافة كل مسار، أدخل مسافة بعد الأمر ip route:

ip route network subnet mask next hop distance 

لا يمكنك تغيير المسافة الإدارية لكافة المسارات الثابتة في نفس الوقت.

كيف تحدد المقاييس عملية تحديد المسار

يتم إختيار المسارات وتكوينها في جدول التوجيه استنادا إلى المسافة الإدارية لبروتوكول التوجيه. يتم تثبيت المسارات التي تم التعرف عليها من بروتوكول التوجيه بأدنى مسافة إدارية في جدول التوجيه. إذا كان هناك مسارات متعددة إلى نفس الوجهة من بروتوكول توجيه واحد، عندئذ سيكون للمسارات المتعددة نفس المسافة الإدارية ويتم تحديد أفضل مسار بناء على المقاييس. المقاييس هي قيم مرتبطة بطرق محددة تصنفها من الأكثر تفضيلا إلى الأقل تفضيلا. تختلف المعلمات المستخدمة لتحديد المقاييس لبروتوكولات التوجيه المختلفة. يتم تحديد المسار ذو المقياس الأدنى كالمسار الأمثل ويتم تثبيته في جدول التوجيه. إذا كان هناك مسارات متعددة إلى نفس الوجهة بمقاييس متساوية، يتم موازنة الأحمال على مسارات متساوية التكلفة هذه. لمزيد من المعلومات حول موازنة التحميل راجع كيف يعمل موازنة التحميل؟

أطوال البادئة

انظر إلى سيناريو آخر لمعرفة كيفية معالجة الموجه لحالة شائعة أخرى: أطوال البادئات المتنوعة. افترضت، مرة أخرى، أن تشغيل الموجه له أربع عمليات توجيه، واستلمت كل عملية هذه المسارات:

• بروتوكول EIGRP (داخلي): 192.168.32.0/26

• بروتوكول معلومات التوجيه (RIP): 192.168.32.0/24

• بروتوكول فتح أقصر مسار أولا (OSPF): 192.168.32.0/19

ما هي المسارات التي يمكن تثبيتها في جدول التوجيه؟ نظرا لأن المسارات الداخلية ل EIGRP تحتوي على أفضل مسافة إدارية، يمكنك افتراض إمكانية تثبيت المسار الأول. ومع ذلك، نظرا لأن كل موجه من هذه الموجهات له طول بادئة مختلف (قناع الشبكة الفرعية)، يتم اعتبارها وجهات مختلفة، ويمكن تثبيت جميع الموجهات في جدول التوجيه.

يوفر القسم التالي المعلومات من جدول التوجيه لاتخاذ قرارات إعادة التوجيه.

إتخاذ قرارات إعادة التوجيه

انظر إلى المسارات الثلاثة التي تم تثبيتها في جدول التوجيه وانظر كيف تبدو على الموجه.

router# show ip route
     ....
     D   192.168.32.0/26 [90/25789217] via 10.1.1.1
     R   192.168.32.0/24 [120/4] via 10.1.1.2
     O   192.168.32.0/19 [110/229840] via 10.1.1.3
     ....

إذا وصلت الحزمة إلى واجهة موجه موجهة ل 192.168.32.1، فأي مسار سيختاره الموجه؟ يعتمد على طول البادئة، أو عدد وحدات بت التي تم تعيينها في قناع الشبكة الفرعية. يتم تفضيل البادئات الأطول دائما على البادئات الأقصر عند إعادة توجيه حزمة.

في هذه الحالة، يتم توجيه حزمة موجهة إلى 192.168.32.1 إلى 10.1.1.1، لأن 192.168.32.1 يقع ضمن شبكة 192.168.32.0/26 (من 192.168.32.0 إلى 192.168.32.63). كما يقع أيضا ضمن الطريقين الآخرين المتاحين، ولكن يحتوي ال 192.168.32.0/26 على أطول بادئة ضمن جدول التوجيه (26 بت آيات 24 أو 19 بت).

بالمثل، إذا وصلت حزمة موجهة ل 192.168.32.100 إلى إحدى واجهات الموجه، فإنها تتم إعادة توجيهها إلى 10.1.1.2، لأن 192.168.32.100 لا تقع في حدود 192.168.32.0/26 (192.168.32.0 إلى 192.168.32.63)، ولكنها تقع ضمن الوجهة 192.168.32.0/24 (168.32.0 حتى 192.1662.0) 8.32.255). مرة أخرى، يقع أيضا في النطاق الذي يغطيه 192.168.32.0/19، ولكن 192.168.32.0/24 له طول بادئة أطول.

IP دون فئات

حيث يقع أمر التكوين ip دون فئات ضمن عمليات التوجيه وإعادة التوجيه غالبا ما يكون مربكا. في الواقع، يؤثر IP دون فئات فقط على تشغيل عمليات إعادة التوجيه في Cisco IOS؛ ولا يؤثر على طريقة إنشاء جدول التوجيه. إذا لم يتم تكوين IP دون فئات (باستخدام الأمر no ip class دون )، فلن يتمكن الموجه من إعادة توجيه الحزم إلى الشبكات الفرعية. وكمثال، قم مرة أخرى بوضع ثلاثة مسارات في جدول التوجيه وحزم المسار عبر الموجه.

ملاحظة: إذا تم تعلم الشبكة الفائقة أو المسار الافتراضي عبر IS-IS أو OSPF، يتم تجاهل أمر التكوين no ip دون فئات. في هذه الحالة، يعمل سلوك تحويل الحزم كما لو تم تكوين ip دون فئات

router# show ip route
....
     172.30.0.0/16 is variably  subnetted, 2 subnets, 2 masks
D        172.30.32.0/20 [90/4879540] via  10.1.1.2
D       172.30.32.0/24  [90/25789217] via 10.1.1.1
S*   0.0.0.0/0 [1/0] via 10.1.1.3  

30.32.0/24 30.32.0/20 تتضمن الشبكة 172.30.32.0 إلى 172.30.32.255، وتتضمن الشبكة 172.30.32.0 إلى 172.30.32.0 إلى 172.30.47.255، وبالتالي، يمكنك بعد ذلك محاولة تحويل ثلاث حزم من خلال جدول التوجيه هذا ومعرفة النتائج.

• تتم إعادة توجيه الحزمة الموجهة إلى 172.30.32.1 إلى 10.1.1.1، نظرا لأن هذه هي أطول تطابق للبادئة.

• تتم إعادة توجيه الحزمة الموجهة إلى 172.30.33.1 إلى 10.1.1.2، نظرا لأن هذه هي أطول تطابق للبادئة.

• تتم إعادة توجيه الحزمة الموجهة إلى 192.168.10.1 إلى 10.1.1.3؛ نظرا لأن هذه الشبكة غير موجودة في جدول التوجيه، تتم إعادة توجيه هذه الحزمة إلى المسار الافتراضي.

• يتم إسقاط الحزمة الموجهة إلى 172.30.254.1.

الإجابة من هذه الأربعة هي الحزمة الأخيرة، والتي يتم إسقاطها. يتم إسقاطها لأن وجهتها، 172.30.254.1، موجودة داخل شبكة رئيسية معروفة، 172.30.0.0/16، ولكن الموجه لا يعرف حول هذه الشبكة الفرعية المحددة داخل تلك الشبكة الرئيسية.

هذا هو جوهر التوجيه المناسب: إذا كان أحد أجزاء الشبكة الرئيسية معروفا، ولكن الشبكة الفرعية التي يتم توجيه الحزمة لها داخل تلك الشبكة الرئيسية غير معروفة، فيتم إسقاط الحزمة.

الجانب الأكثر إرباكا لهذه القاعدة هو أن الموجه يستخدم المسار الافتراضي فقط إذا لم تكن شبكة الوجهة الرئيسية موجودة في جدول التوجيه على الإطلاق.

وقد يؤدي هذا إلى حدوث مشاكل في الشبكة حيث لا يقوم موقع بعيد، مع اتصال واحد يرجع إلى بقية الشبكة، بتشغيل أي بروتوكولات توجيه، كما هو موضح.

لا يعمل أي بروتوكول توجيه

تم تكوين موجه الموقع البعيد بهذا الشكل:

interface Serial 0
     ip address 10.1.2.2 255.255.255.0
   !
   interface Ethernet 0
     ip address 10.1.1.1 255.255.255.0
   !
   ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 10.1.2.1
   !
   no ip classless

باستخدام هذا التكوين، يمكن للمضيفين في الموقع البعيد الوصول إلى الوجهات على الإنترنت (من خلال شبكة 10.x.x.x)، ولكن ليس الوجهات داخل شبكة 10.x.x.x، وهي شبكة الشركة. نظرا لأن الموجه عن بعد يعرف بعض الأجزاء من شبكة 10.0.0.0/8، والشبكتين الفرعيتين المتصلتين مباشرة، ولا توجد شبكة فرعية أخرى من 10.x.x.x، فإنه يفترض أن هذه الشبكات الفرعية الأخرى غير موجودة ويقوم بإسقاط أي حزم موجهة لها. ومع ذلك، فإن حركة المرور الموجهة إلى الإنترنت لم يكن لها وجهة في أي وقت من الأوقات في نطاق العناوين 10.x.x.x، وبالتالي يتم توجيهها بشكل صحيح عبر المسار الافتراضي.

إذا قمت بتكوين IP دون فئات على الموجه البعيد، فستحل هذه المشكلة لأنها تسمح للموجه بتجاهل الحدود المميزة للشبكات في جدول التوجيه الخاص به وببساطة التوجيه إلى أطول تطابق للبادئة يمكن أن يعثر عليه.

ملخص

وخلاصة القول، إن إتخاذ قرار إعادة توجيه يتألف من ثلاث مجموعات من العمليات: بروتوكولات التوجيه وجدول التوجيه والعملية الفعلية التي تتخذ قرار إعادة توجيه وحزم المحولات. ويتم توضيح هذه المجموعات الثلاث من العمليات، جنبا إلى جنب مع علاقتها، في الصورة التالية:

ثلاث مجموعات من عمليات التوجيه

وتنتصر أطول مطابقة للبادئة دائما بين الموجهات المثبتة في جدول التوجيه، بينما ينتصر دائما بروتوكول التوجيه الذي يحتوي على أقل مسافة إدارية عند تثبيت الموجهات في جدول التوجيه.

معلومات ذات صلة

• كيف يعمل موازنة التحميل؟
• ما المقصود بالمسافة الإدارية؟
• صفحة توجيه IP
• صفحة بروتوكولات IP الموجهة
• الدعم الفني والتنزيلات من Cisco