در توسینسو تدریس کنید

و

با دانش خود درآمد کسب کنید

معرفی پروتکل های مسیریابی Link State

در مقاله های قبلی در انجمن تخصصی فناوری اطلاعات ایران در خصوص انواع Routing Protocol یا پروتکل های مسیریابی صحبت های کوتاهی کردیم و در نهایت در خصوص پروتکل های مسیریابی Distance Vector بصورت مفصل صحبت کردیم. در این مقاله قصد داریم به شما پروتکل های مسیریابی Link state را معرفی کنیم و تفاوت های آن با پروتکل های Distance Vector را نیز عنوان کنیم. 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.

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. ITPRO باشید

نویسنده : محمد نصیری

منبع : انجمن تخصصی فناوری اطلاعات ایران

هرگونه نشر و کپی برداری بدون ذکر منبع و نام نویسنده دارای اشکال اخلاقی می باشد

#پروتکل_های_مسیریابی_شبکه #معرفی_پروتکل_های_مسیریابی_link_state #تفاوت_link_state_و_distance_vector #پروتکل_های_روتینگ_distance_vector #روش_کار_پروتکل_های_link_state #تفاوت_distance_vector_و_link_state #ساختار_پروتکل_های_link_state #تفاوت_routed_protocol_و_routing_protocol
8 نظر
Mehran Eshghi

سلام اقای مهندس

خیلی عالی بود ممنون

یک سوال

شما در مقاله اول که ۳ نوع پروتوکل رو توضیح دادین در خصوص Hybrid گفتید زمانی که صحبت از قدرت پردازشی در میان باشد از پروتکل Distance Vector استفاده میشه.اما در این مقاله شما گفتید پروتکل Link-state از پردازش بالایی برخوردار هستش.

میشه یک توضی بدبد؟ممنون

محمد نصیری

ببینید فقط تفاوت واژه ها رو بررسی کنید قدرت پردازشی یعنی این نوع پروتکل کمترین میزان پردازش رو از CPU روتر میخاد بنابراین قدرت پردازشی خوبی داره که بار کاری زیاد روی روتر نمیندازه و این جنبه مثبت تلقی میشه ، پردازش بالا یعنی اینکه CPU روتر رو درگیر می کنه و باعث بالا رفتن پردازش روتر میشه و خوب این جنبه منفی تلقی می شه.

Masoud

با سلام ...

حالا اگه شبکه های بی سیم MANET رو در نظر بگیریم (که همه نودها هم میزبان هستند و هم روتر و توپولوژی هم مدام در حال تغییر هست) فرق Link-State و Distance-Vector در Multicasting یا Broadcasting چقدر مشهوده ؟

تو هر دو نوع شبکه ها که بسته ها برای همه گره ها ارسال می شوند چه با Broadcast IP و چه با Multicast IP . آیا در شبکه های Distance_Vector یک نود می تواند به تنهایی و بدون کمک نودهای دیگر بسته ها را همه پخشی کند ؟

در Link-State هم همه پخشی صورت می گیرد (با کوچکترین تغییری در توپولوژی) . پس چرا از اصطلاح چندپخشی (Multicast) استفاده می شود ؟

با تشکر

مسعود

محمد نصیری

لطفا هر یک از سئوالات خود را در قالب یک سئوال بصورت مفصل و مشروح در تالار گفتمان مطرح کنید تا پاسخگویی انجام شود

Masoud

منظور از سوال قبل اینست که چرا در نوع Link-State با اینکه با تغییر توپولوژی بسته های بروز رسانی برای همه روترها ارسال می شود، از اصطلاح Multicast استفاده می شود ؟

با تشکر

مسعود

fatemeh1372

با سلام و تشکر بسیار زیاد از شما استاد عزیز .

یک سوال دارم که دیگه تردیدی در زمینه (link state ) نمونه برام .

اینجا گفتید : فقط روترهایی که از پروتکل های مسیریابی Link State استفاده می کنند این Routing Update ها را پردازش می کنند.

شاید بگید واضح بود بله واضح هم هست ولی خوب بازم میپرسم ببخشید ,

یعنی روترهایی که از پروتکل مسیریابی** Hybrid ** رو پشتیبانی میکنند هم شامل میشن درسته و routing table ها رو دریافت میکنند ؟؟

محمد نصیری

هایبرید ها سطح بالاتر هستند طبیعتا دریافت و پردازش می کنند

فواد باوی

با سلام

مرسی از مقاله خوبتون

مثل همیشه عالی بود مهندس

نظر شما
برای ارسال نظر باید وارد شوید.
از سرتاسر توسینسو
تنظیمات حریم خصوصی
تائید صرفنظر
×

تو می تونی بهترین نتیجه رو تضمینی با بهترین های ایران بدست بیاری ، پس مقایسه کن و بعد خرید کن : فقط توی جشنواره تابستانه می تونی امروز ارزونتر از فردا خرید کنی ....