مسیریابی(Routing) در شبکه چیست، توسط چه چیزی و چگونه انجام می شود؟

درسیاهکل/امیرحسین شبرنگ (دانشجوی کارشناسی ارشد شبکه های کامپیوتری): در دنیا هرچیزی برای حرکت از مبداءیی تا رسیدن به مقصدی باید مسیری را طی کند و این طی کردن مسیر سازوکار خودش را دارد. شما ماشینی را در نظر بگیرید که قرار است از شهر لاهیجان به شهر انزلی عزیمت کند. این ماشین باتوجه به عواملی مانند آب و هوا، کیفیت سطح جاده، نوع مسافران، وضعیت ترافیکی جاده‌ها و… در طول مسیر، مسیر های متفاوتی را طی می کند. راننده این ماشین باتوجه به اینکه تمام جاده های فرعی و اصلی این مسیر را بلد نیست از ابزاری به اسم مسیریاب (مثلا اپلیکیشن های گوگل مپ، نشان، بلد، ویز و… در تلفن های همراه) استفاده می کند. با این حال، این ماشین بهترین مسیر را برای مسافران از نظر ایمنی، کیفیت جاده به جهت راحتی مسافران، سریعترین مسیر از نظر ترافیکی و آب و هوایی و… را انتخاب می کند به طوری که مسافران حتی الامکان کمترین ناراحتی و تاخیر و… را حس کنند. این بحث در سایر موضوعات مثل حمل و نقل هوایی، دریایی و… وجود دارد.

به این عملکرد، مسیریابی یا Routing می گویند. همانطور که در هر موضوع برای مسیریابی از ابزار خاص خودش استفاده می کنند، مثلا در حمل و نقل های دریایی و هوایی از رادارهای پیشرفته و در حمل و نقل های زمینی باتوجه به مثال بالا از اپلیکیشن های مسیریابی(گوگل مپ، نشان، بلد، ویز و…) استفاده می کنند، در شبکه های کامپیوتری از دستگاهی به اسم روتر استفاده می کنند. روترها باتوجه به نیاز آن شبکه می توانند هم به صورت نرم افزاری و هم به صورت سخت افزاری در شبکه قرار بگیرند. از شرکت های بزرگ و معروف تولید کننده این روتر ها عبارت اند از:

در ایران و در سطح بین الملل اکثرا از روترهای سیسکو و میکروتیک به جهت مسریابی در شبکه های کامپیوتری استفاده می کنند که هر یک از لحاظ سخت افزاری و نرم افزاری کاربرد خودش را دارد.
روترها به عنوان راه بلد در شبکه باید دیتاها (پکت ها) و مسیرها را بشناسند تا از طریق بهترین مسیر، انتقال داده انجام بشود. در مثال ماشین بالا، مسافران از طریق صحبت کردن و راننده از طریق اپلیکیشن های مسیریابی به مسیر یاب اعلام می کنند که هر مسافر کجا پیاده خواهد شد و مقصد هریک کجاست، تا بهترین مسیر انتخاب بشود و دفعات بعدی زمان کمتری صرف مسیریابی بشود. روترها هم در شبکه برای تصمیم گیری برای هر دیتا(پکت) باید از طریق پروتکل های موجود استفاده کنند. پروتکل شبکه مجموعه ای از قوانینی است که نحوه انتقال داده ها بین دستگاه های مختلف در یک شبکه را تعیین می کند. در اصل، به دستگاه های متصل اجازه می دهد بدون توجه به تفاوت در فرایندها، ساختار یا طراحی داخلی آن ها با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. یعنی در ماشینی که مسافران هستند بدون در نظر گرفتن اینکه مسافران و راننده آن ماشین، چه شخصیتی، چه ظاهری، چه موقعیت اجتماعی و … دارند، همه آنها طبق یک سری از قوائد باهم دیگر ارتباط برقرار می کنند و از ابزارهای مسیریابی استفاده می کنند تا به مقصد برسند که به این کار پروتکل می گویند. باتوجه به شرایط شبکه و پکت ها، روترها تصمیم می گیرند از چه پروتکلی استفاده کنند.
۵ مورد از مهمترین پروتکل های مسیریابی عبارت اند از: ۱-پروتکل RIP 2-پروتکل IGRP 3-پروتکل EIGRP 4-پروتکل OSPF 5-پروتکل IS_IS
بعد از هر مسیریابی، روترها، Route Table خود را بروز می کنند تا برای دفعات بعد و سایر روترها فرایند مسیر یابی آسوده تر باشد. به همین جهت است که روترهای یک شبکه یکدیگر را میشناسند و اطلاعات خود را در اختیار یکدیگر قرار میدهند تا فرایند مسیریابی آسوده تره و سریع تر انجام شود.
در فرایند مسیر یابی ما دونوع مسریابی داریم ۱-استاتیک(ثابت) ۲-داینامیک(پویا). در روش استاتیک مدیر شبکه تک تک مسیر ها را به صورت دستی برای روترها مشخص میکند دقیقا مانند راننده ای که مسیر لاهیجان تا انزلی را بلد است و در هر شرایط آب و هوایی و ترافیکی از همان مسیر میرود و در روش داینامیک پکت ها در هر ارسال(هاپ) از مسیر ها و روتر های مختلفی عبور میکنند دقیقا همانند راننده ماشینی که مسافران را باتوجه به شرایط آب و هوایی و ترافیکی از مسیر ها و شهرهای مختلفی عبور میدهد تا در نهایت به مقصد نهایی برسند. در واقع روتر ها دیتاها(پکت) ها را بین خود و بین شبکه های موجود منتقل میکنند.
تا به مقصد نهایی برسد. حالا تصمیم اینکه دیتا(پکت) از کدام شبکه ها عبور کند باتوجه به شرایط ، برعهده روترها است.

خب در این مقاله سعی کردم با ساده ترین روش و واضح ترین مثال عملکرد مسیریابی و انتقال پیام در شبکه گسترده کامپیوترها و اینترنت را به شما توضیح بدهم. امیدوارم این مقاله مثمر ثمر واقع شده باشد. در مقاله های بعدی سایر عملکرد های روترها را باهم بررسی میکنیم(:

انتهای خبر/