بنیانگذار انجمن تخصصی فناوری اطلاعات ایران ، هکر کلاه خاکستری ، کارشناس امنیت اطلاعات و ارتباطات
IGRP چیست؟ معرفی پروتکل مسیریابی IGRP به زبان ساده
پروتكل مسيريابي Interior Gateway Routing Protocol يا IGRP پروتكل مسيريابي است كه در اواسط سال 1980 ميلادي توسط شركت سيسكو معرفي شد. هدف سيسكو از ارائه اين پروتكل مسيريابي ارائه يك پروتكل قوي و قابل اعتماد براي كار كردن در يك Autonomous System يا AS عنوان شد. اين نوع پروتكل ها كه فقط در يك Autonomous System فعاليت مي كنند به عنوان پروتكل هاي IGP يا Interior Gateway Routing Protocol شناخته مي شوند. قبلا در خصوص پروتكل هاي Distance Vector در انجمن تخصصي فناوري اطلاعات ايران يا ITPRO صحبت كرده ايم اما بد نيست بدانيد كه IGRP هم به نوعي يك پروتكل Distance Vector از نوع پيشرفته است.
دوره های شبکه، برنامه نویسی، مجازی سازی، امنیت، نفوذ و ... با برترین های ایران
سرفصل های این مطلب
در اواسط سال 1980 ميلادي محبوب ترين و معمولترين پروتكل Interior Gateway اي كه در دنيا مورد استفاده قرار مي گرفت Routing Information Protocol يا RIP بود. RIP براي شبكه هايي كه كوچك و متوسط بودند پروتكل مسيريابي تقريبا مطمئني بود اما به بزرگتر شده شبكه ها و محدوديت هايي كه در RIP بصورت ذاتي وجود داشت و ما هم در همين خصوص قبلا در انجمن تخصصي فناوري اطلاعات ايران يا ITPRO صحبت كرده ايم در شبكه هاي بزرگ قابل استفاده نبود.
در واقع محدوديت تعداد 15 عدد Hop Count اندازه شبكه ها را خود به خود كوچك مي كرد ، با توجه به اينكه RIP فقط از مكانيزم Hop Count براي محاسبه Metric استفاده مي كرد انعطاف پذيري ما در طراحي شبكه ها را به شدت در محيط هاي پيچيده تر شبكه كاهش مي داد. محبوبيت تجهيزات زيرساختي و به وي‍ژه روترهاي سيسكو باعث رونق گرفتن استفاده از IGRP در سازمان هاي مختلف و جانشين شدن اين پروتكل به جاي RIP در سازمان ها شد.
IGRP سيسكو از همان ابتدا از پروتكل IP پشتيباني كرد و در تمامي شبكه هاي IP Based قابل استفاده شد ، IGRP به گونه اي طراحي شده بود كه مي توانست تقريبا در همه شبكه ها مورد استفاده قرار بگيرد و حتي سيسكو براي اثبات پروتكل ارائه شده خود آن را به عنوان يك پروتكل Connectionless-Network Protocol يا CLNP در مدل OSI وارد كرد. یکی از محدودیت هایی که IGRP در خود داشت و دارد این است که با توجه به Distance Vector بودن این پروتکل امکان استفاده از VLSM در آن وجود ندارد. سيسكو بعدها مدل بسيار پيشرفته تري از IGRP به نام EIGRP يا Enhanced Interior Gateway Routing Protocol را ارائه داد كه كارايي اين پروتكل را بسيار ارتقاء داد در اين مقاله هدف صرفا آشنايي اوليه با پروتكل IGRP مي باشد.
همانطور كه قبلا هم اشاره كرديم IGRP يك نوع پيشرفته از پروتكل هاي مسيريابي Distance Vector است و اين بدين معناست كه هر روتر در مجموعه اي كه در آن IGRP پياده سازي شده است Routing Table هاي خود را بصورت كامل يا قسمت بروز رساني شده را طي وهله هاي زماني معين براي ساير روترهاي موجود در مجموعه ارسال مي كند. روتر بهترين مسير براي رساندن بسته اطلاعاتي از مبدا به مقصد را بر عهده دارد.
با توجه به اينكه هر يك از مسيرها ممكن است شامل چندين لينك مختلف براي رسيدن به شبكه مقصد باشند ، سيستم نياز به مكانيزمي دارد تا بتواند لينك هاي مسيرهاي موجود را با هم مقايسه كند و بهترين مسير را پيدا كند. سيستم يا پروتكي مثل RIP از فاكتوري به نام Hop Count براي تعيين بهترين مسير استفاده مي كند اما پروتكل IGRP از پنج فاكتور مختلف براي محاسبه و پيدا كردن بهترين مسير اسفاده مي كند ، فاكتورهايي كه در IGRP براي محاسبه بهترين مسير استفاده مي شود به شرح زير مي باشند :
- سرعت لينك يا Link Speed
- اندازه بسته اطلاعاتي يا Packet Size
- Loading يا ترافيك موجود در لينك ( بار ترافيكي موجود در مسير)
- قابل اعتماد بودن يا Reliability لينك ( ببخشيد ترجمه كردم واقعا ترجمه تو اين زمينه بي معنيه اما خوب :D )
فرآیند بروز رسانی Route ها در IGRP
روترهایی که بر روی آنها IGRP پیاده سازی شده است بصورت پیشفرض هر 90 ثانیه یکبار بسته های بروز رسانی Routing Table خود را Broadcast می کنند. اگر یک Update از یک روتر موجود در شبکه IGRP به مدت 3 وهله زمانی یا 270 ثانیه دریافت نشود روترهای شبکه Route مربوط به این روتر را نامعتبر یا Invalid می کنند ، اگر این فرآیند ادامه پیدا کند و بعد از 7 وهله زمانی همچنان Routing Update از یک روتر در شبکه دیده نشود روتر مورد نظر بصورت کامل از Routing Table های موجود در IGRP شبکه حذف خواهد شد.
IGRP سه نوع Route را Advertise می کند :
- Interior یا داخلی : Route هایی هستند که بین Subnet هایی که به Interface های روتر متصل شده اند رد و بدل می شود
- System یا سیستمی: Route هایی هستند که به شبکه هایی که در یک Autonomous System قرار دارند ارسال می شود . روتر System Route ها را از شبکه هایی که مستقیما به Interface ها آن متصل شده اند و همچنین از System Route هایی که توسط سایر روترهای IGRP شبکه ارسال می شوند دریافت می کند.
- Exterior یا خارجی : Route هایی هستند که به شبکه های خارج از Autonomous System فعلی ارسال می شوند و زمانیکه صحبت از Exterior Routes می شود یعنی مقصد مورد نظر در شبکه های موجود فعلی پیدا نشده است و به همین دلیل به آخرین Gateway ارسال شده است. Router با استفاده از Exterior Route هایی که از طریق IGRP دریافت می کند Gateway یک Autonomous System را شناسایی می کند. اگر یک Autonomous System به بیش از یک شبکه External متصل شده باشد در اینجاست که روترهای مختلف Gateway های مختلفی را می توانند برای آخرین مسیر خود انتخاب کنند و بسته اطلاعاتی را به آن ارسال کنند.
نحوه محاسبه Routing Metric در IGRP
همانطور که قبلا هم اشاره کردیم و کار همیشگی ITPRO هاست که قبلا اشاره می کنند D: پروتکل IGRP برای محاسبه Metric از پارامترهایی مصل Delay ، Bandwidth ، Reliability ، MTU و Load برای محاسبه بهترین مسیر برای هر Packet استفاده می کند. بصورت پیشفرض الگوریتم مورد استفاده در IGRP فقط از Bandwidth و Delay برای تعیین Metric استفاده می کند اما سایر فاکتورهای محاسبه Metric هم می تواند فعال کرد. فرمول پایین برای محاسبه مقدار Metric در پروتکل IGRP مورد استفاده قرار می گیرد :
Metric = [K1 * Bandwidth + (K2 * Bandwidth)/ (256-Load) + K3*Delay] * [K5/(Reliability + K4)]
مقادیر پیشفرض در فرمول بالا به ترتیب K1 و K3 برابر عدد 1 و K2 و K4 و K5 برابر عدد صفر هستند.. اگر K برابر صفر باشد در فرمول بالا قسمت [K5// (reliability + K4)] بی اثر خواهد بود. بنابراین با مقادیر پیشفرضی که به K1 و K5 داده می شود خوب به خود فرمول کلی محاسبه Metric در IGRP به شکل Metric=Bandwidth + Delay در خواهد آمد. برای پیدا کردن مقدار Bandwidth کمترین اندازه پهنای باند در Interface های خروجی روتر را پیدا کنید و آن را تقسیم بر 10,000,000 کنید ، اندازه پهنای باند را بر حسب Kbps یا کیلو بیت بر ثانیه تعریف کنید.
مقدار پارامترهای Reliability و Load عددی بین 1 تا 255 خواهد بود. عدد Reliability یک برابر پایینترین میزان Reliability و عدد 255 نشان دهنده بالاترین میزان Reliability در لینک می باشد. Load ای که برابر 1 باشد کمترین میزان بهینه سازی و Load ای که عدد 255 را داشته باشد به معنای استفاده صد در صدی از لینک است. MTU به اندازه Frame شما بستگی دارد. برای محاسبه تاخیر یا Delay تمامی Delay های موجود خروجی از Interface های روتر را بر حسب میکروثانیه با هم جمع کنید و تقسیم بر عدد 10 کنید. البته زیاد نگران نباشید ITPRO به شما می گوید که اینها همگی توسط روتر محاسبه می شوند و تنها برخی اوقات شما نیاز به تغییر این موارد خواهید داشت.
مقایسه قابلیت های IGRP با پروتکل RIP
- پشتیبانی از شبکه های بزرگتر : قابلیت های مسیریابی این پروتکل برای شبکه های بسیار بزرگتر از شبکه های RIP توسعه پیدا کرده است ، IGRP دیگر محدودیت های تعداد 15 عدد Hop Count ای که در RIP وجود داشت را ندارد و می تواند بصورت پیشفرض تا 100 عدد Hop Count را پشتیبانی کند ، البته این تنها پیشفرض ماجراست این عدد را می توان تا 255 عدد Hop Count افزایش داد.
- پیچیده تر شدن اندازه گیری Metric : همانطور که مشاهده کردید IGRP از یک مکانیزم ترکیبی و محاسباتی برای تعیین مقدار Metric استفاده می کند و این باعث افزایش انعطاف پذیری این پروتکل برای تعیین Route درست برای Packet ها می شود. بصورت پیشفرض Delay و Bandwidth برای محاسبه در فرمول گفته شده استفاده می شوند اما می توان فاکتورهای دیگری را نیز در این محاسبه دخالت داد.
- پشتیبانی از چندین مسیر : IGRP می تواند تا 6 عدد مسیر بین شبکه مبدا و مقصد را نگهداری و مدیریت کند اما تنها Route ای در Routing Table قرار می گیرد که کمترین میزان Metric را به خود اختصاص داده باشد. از طرفی دیگر در پروتکل RIP تنها Route ای نگهداری و مدیریت می شود که بهترین Metric را داشته باشد و تمامی Route های دیگر از بین خواهند رفت. امکان استفاده از چند مسیر یا Multipath باعث افزایش پیدا کردن پهنای باند مورد استفاده در روترها و از طرفی امکان ایجاد Redundancy در شبکه می شود.
IGRP بصورت کلی برای شبکه هایی پیشنهاد می شود که ساختار نسبتا ساده ای دارند و شبکه های کوچک و رو به متوسط به حساب می آیند با توجه به اینکه ضعف هایی در RIP وجود دارد که در IGRP پوشش داده شده است این شبکه به دلیل مقیاس پذیری و انعطاف پذیری بیشتر به جای شبکه های RIP پیشنهاد می شود. از طرفی قابلیت ارسال کردن Triggered Updates که بار ترافیکی را بسیار پایین می آورد از دیگر مزایای استفاده از IGRP به جای RIP می باشد. امیدوارم مورد توجه شما قرار گرفته باشد. ITPRO باشید