محمد نصیری
هکر کلاه سفید ، کارشناس امنیت اطلاعات و ارتباطات

مسیریابی Link State چیست؟ معرفی پروتکلهای Link State به زبان ساده

پروتکل های Link State بر خلاف پروتکل های Distance Vector شبکه ها را در قالب Hop Count و تعداد روترهای موجود در آن نمی بینند در عوض یک دیدگاه جامع و کامل در خصوص توپولوژی های مورد استفاده در شبکه ایجاد می کنند که همه جزئیات شبکه های موجود در توپولوژی را در خود دارد ، تمامی روترها با Cost های آنها در این دید جامع و کامل وجود خواهند داشت.

دوره های شبکه، برنامه نویسی، مجازی سازی، امنیت، نفوذ و ... با برترین های ایران
پروتکل مسیریابی Link State چیست

در پروتکل های Link State هر یک از روترهایی که از یکی از پروتکل های Link State استفاده می کند اطلاعات کاملی در خصوص خود روتر ، لینک های مستقیم متصل شده به آن و وضعیت آن لینک ها را در اختیار شبکه قرار می دهد. این اطلاعات توسط پیام های Multicast به همه روترهای موجود در شبکه ارسال می شود دقیقا بر خلاف پروتکل های مسیریابی Distance Vector که اینکار را به وسیله استفاده از فرآیند Broadcast انجام می دادند.

فرآیند مسیریابی Link State به گونه ای است که با ایجاد شدن کوچکترین تغییری در توپولوژی شبکه های موجود بلافاصله این تغییر بصورت Incremental برای سایر روترها هم ارسال می شود تا توپولوژی شبکه روی همه روترها همیشه بروز باشد. هر کدام از روترهای موجود در شبکه های Link State یک کپی از این توپولوژی شبکه را در خود دارند و آن را تغییر نمی دهند ، بعد از اینکه آخرین تغییرات شبکه ها را دریافت کردند هر روتر بصورت کاملا مستقل به محاسبه بهترین مسیرها برای رسیدن به شبکه های مقصد می پردازد.

پروتکل های مسیریابی Link State بر اساس الگوریتمی به نام Shortest Path First یا SFP برای پیدا کردن بهترین مسیر برای رسیدن به مقصد پایه ریزی شده اند. نام دیگر این الگوریتم Dijkstra است. در الگوریتم Shortest Path First یا SPF زمانیکه وضعیت یک لینک ارتباطی تغییر می کند ، یک Routing Update که به عنوان Link-State Advertisement یا LSA شناخته می شود ایجاد می شود و بین تمامی روترهای موجود تبادل می شود.

زمانیکه یک روتر LSA Routing Update را دریافت می کند ، الگوریتم Link-State با استفاده از آن کوتاه ترین مسیر را برای رسیدن به مقصد مورد نظر محاسبه می کند. هر روتر برای خود یک نقشه کامل از شبکه ها ایجاد می کند. نمونه ای از پروتکل مسیریابی Link-State پروتکل ای به نام Open Shortest Path First یا OSPF است. چند واژه مهم در خصوص پروتکل های Link State وجود دارد که بد نیست با آنها آشنا شوید :

  • Link-State Advertisement یا LSA : یک Packet کوچک اطلاعاتی است که در آن اطلاعات مربوط به Routing بین روترها رد و بدل می شود
  • Topological Database : مجموعه اطلاعاتی که از LSA ها دریافت می شود .
  • الگوریتم SPF یا Dijkstra : الگوریتمی است که محاسبات بر روی database های موجود در SPF Tree را انجام می دهد
  • Routing Table : یک لیست از مسیرها و Interface های شناسایی شده است.

پروتکل های مسیریابی Link State در عین اینکه به مدت زمان کمتری برای Converge شدن نسبت به پروتکل های مسیریابی Distance Vector برخوردارند در مقابل بوجود آمدن Routing Loop هم نسبت به Distance Vector ها مقاوم تر هستند و کمتر موردی پیش می آید که Routing Loop در پروتکل های Link State ایجاد شود. اما از طرفی دیگر الگوریتم های مورد استفاده در پروتکل های Link State به قدرت پردازشی CPU و حافظه RAM به نسبت پروتکل های Distance Vector نیاز دارند.

پروتکل های Link State از یک ساختار سلسله مراتبی و موروثی استفاده می کنند که این ساختار باعث کاهش فاصله ها و نیاز کمتر به انتقال LSA ها می شود. پروتکل های Link State از مکانیزم Multicast برای اشتراک گذاری اطلاعات مسیریابی استفاده می کنند ، فقط روترهایی که از پروتکل های مسیریابی Link State استفاده می کنند این Routing Update ها را پردازش می کنند. Link State ها فقط زمانی اطلاعات روتر را ارسال می کنند که در شبکه تغییری ایجاد شده باشد و صرفا همان تغییر را برای سایر روترها ارسال می کنند ، پیاده سازی پروتکل های مسیریابی Link-State پیچیده تر و پر هزینه تر از پیاده سازی پروتکل های Distance Vector می باشد و هزینه نگهداری آنها نیز به نسبت بیشتر است.


محمد نصیری
محمد نصیری

هکر کلاه سفید ، کارشناس امنیت اطلاعات و ارتباطات

هکر کلاه سفید ، کارشناس امنیت اطلاعات و ارتباطات و کشف جرائم رایانه ای ، بیش از 12 هزار ساعت سابقه تدریس در بیش از 40 سازمان دولتی ، خصوصی و نظامی ، علاقه مند به یادگیری بیشتر و عاشق محیط زیست ، عضو کوچکی از مجموعه توسینسو

03 مهر 1393 این مطلب را ارسال کرده

نظرات