ما هو بروتوكول التوجيه؟

بروتوكول التوجيه هو الوسيلة التي يمكن من خلالها لشبكات الكمبيوتر توجيه حركة المرور بكفاءة عبر أجهزة تسمى أجهزة التوجيه. أي بروتوكول من هذا القبيل هو في الأساس خوارزمية مصممة لمنع الحلقات وتصحيحها ، وجمع المعلومات حول هيكل الشبكة وتوزيع هذه المعلومات على أجهزة التوجيه الأخرى ، وفي النهاية تحديد المسارات التي يجب أن تسلكها حركة المرور. تتعامل بعض هذه البروتوكولات مع حركة المرور داخل الشبكة ، وتوجهها إلى أجهزة توجيه أخرى داخل شبكة يتم التحكم فيها. عندما تحتاج الاتصالات إلى الدخول إلى شبكة معينة أو الخروج منها ، يتم توجيهها بواسطة نوع آخر من بروتوكول التوجيه الذي يراقب حركة المرور على حافة الشبكة أو حدها.

عند استخدام بروتوكول التوجيه داخل الشبكة ، يشار إليه على أنه بروتوكول البوابة الداخلية (IGP). باستخدام نفس بروتوكول التوجيه معًا ، فإنهم يشكلون مجال توجيه. بعد ذلك ، يشكل أي عدد من مجالات التوجيه معًا شبكة تشتمل على نظام مستقل (AS). هنا ، داخل AS ، تنقسم البروتوكولات إلى فئتين أساسيتين ، بروتوكول حالة الارتباط ، أو بروتوكول مستند إلى المتجه.

باستخدام بروتوكول حالة الارتباط ، تتحدث أجهزة التوجيه مع بعضها البعض من أجل رسم الشبكة بالكامل ، وتقييم حالة الاتصالات بينها ، ثم حساب أفضل المسارات الممكنة التي يمكن أن تتخذها حركة المرور للالتفاف. هذه الطريقة مفيدة في تحديد المسارات التي قد يكون لها سرعة اتصال أسرع من المسار الآخر وفي معرفة أقصر مسار. هذه الأنواع من بروتوكولات التوجيه سريعة جدًا في جعل أجهزة التوجيه تتلاقى مع بعضها البعض ، وتحديث معرفتهم بالشبكة ، عند إضافة جهاز توجيه جديد أو انقطاع الاتصال.

يأتي بروتوكول التوجيه القائم على المتجهات في نسختين: متجه المسافة ومتجه المسار ، حيث يكون الأخير فئة فرعية من الأولى. تستخدم أساليب متجه المسافات ما يُعرف باسم عدد القفزات لتحديد أقصر مسار من جهاز توجيه إلى التالي. هنا ، يحسب جهاز التوجيه عدد اتصالات أجهزة التوجيه الأخرى التي يجب اجتيازها ، كل منها يمثل قفزة واحدة ، ثم يبني خريطته لأفضل المسارات الممكنة. بالمقارنة مع بروتوكول حالة الارتباط ، لا تستطيع خوارزمية متجه المسافات معرفة مدى سرعة مقارنة قفزة معينة بأخرى ، وقد تختار في النهاية مسارًا أبطأ على الرغم من أنها تتطلب عددًا أقل من القفزات. كما أنه يعاني من تأخيرات عند إضافة جهاز توجيه إلى الشبكة أو إزالته منها ، حيث يتعين عليه عد القفزات مرة أخرى لإعادة بناء خريطة الشبكة الخاصة به.

غالبًا ما يتم استخدام بروتوكول توجيه متجه المسار على حدود الشبكة فيما يشار إليه ببروتوكول بوابة الحدود (BGP). بالإضافة إلى عد القفزات ، يعلن جهاز توجيه الحدود أيضًا عن توفره عن طريق إرسال رسالة متجهية للمسار. تقوم أجهزة التوجيه الحدودية للشبكات الأخرى ببناء معرفتها بالمسارات خارج AS من خلال مراقبة هذه الرسائل من بعضها البعض.

في بعض الحالات ، قد يتم بالفعل توجيه بروتوكول التوجيه عبر بروتوكول اتصالات موجود. يعتمد ما إذا كان يتم توجيهها على طبقة نموذج ربط الأنظمة المفتوحة (OSI) التي تعمل تحتها ، مثل IS-IS ، طبقة ارتباط البيانات ، وهي بروتوكول غير موجه. يعمل بروتوكول الإنترنت (IP) وبروتوكول التحكم في الإرسال (TCP) في الطبقتين الثالثة والرابعة ، على التوالي ، وهما وسيلتان يمكن من خلالها توجيه بروتوكول التوجيه. أبرزها BGPs التي تعمل عبر TCP.