โปรโตคอลการกำหนดเส้นทาง

โปรโตคอล การกำหนด เส้นทางระบุวิธีการที่เราเตอร์สื่อสารกันเพื่อกระจายข้อมูลที่ช่วยให้พวกเขาสามารถเลือกเส้นทางระหว่างโหนดบนเครือข่ายคอมพิวเตอร์ได้ เราเตอร์ทำหน้าที่ควบคุมการรับส่งข้อมูลบนอินเทอร์เน็ตแพ็กเก็ตข้อมูลจะถูกส่งต่อผ่านเครือข่ายของอินเทอร์เน็ตจากเราเตอร์หนึ่งไปยังอีกเราเตอร์หนึ่งจนกว่าจะถึงคอมพิวเตอร์ปลายทาง อัลกอริทึมการกำหนดเส้นทางจะกำหนดเส้นทางที่เลือกโดยเฉพาะ เราเตอร์แต่ละตัวมีความรู้เบื้องต้นเฉพาะเกี่ยวกับเครือข่ายที่เชื่อมต่อโดยตรงกับมันเท่านั้น โปรโตคอลการกำหนดเส้นทางจะแบ่งปันข้อมูลนี้ก่อนในหมู่เพื่อนบ้านที่อยู่ใกล้เคียง จากนั้นจึงแบ่งปันไปทั่วทั้งเครือข่าย ด้วยวิธีนี้ เราเตอร์จะได้รับความรู้เกี่ยวกับโทโพโลยีของเครือข่ายความสามารถของโปรโตคอลการกำหนดเส้นทางในการปรับตัวแบบไดนามิกให้เข้ากับสภาวะที่เปลี่ยนแปลง เช่น การเชื่อมต่อและส่วนประกอบที่ใช้งานไม่ได้ และการกำหนดเส้นทางข้อมูลรอบสิ่งกีดขวาง คือสิ่งที่ทำให้อินเทอร์เน็ตมีความทนทานต่อความผิดพลาดและ มี ความพร้อมใช้งานสูง
ลักษณะเฉพาะของโปรโตคอลการกำหนดเส้นทาง ได้แก่ วิธีการหลีกเลี่ยงลูปการกำหนดเส้นทาง วิธีการเลือกเส้นทางที่ต้องการโดยใช้ข้อมูลเกี่ยวกับต้นทุนของฮอป เวลาที่ใช้ในการบรรลุการบรรจบกันของการกำหนดเส้นทาง ความสามารถ ใน การปรับ ขนาดและปัจจัยอื่นๆ เช่น การมัลติเพล็กซ์รีเลย์และพารามิเตอร์ของเฟรมเวิร์กการเข้าถึงคลาวด์ ลักษณะเพิ่มเติมบางอย่าง เช่น อินเทอร์เฟซแบบหลายเลเยอร์ อาจถูกนำมาใช้เป็นวิธีการกระจายเกตเวย์เครือข่ายที่ไม่ถูกบุกรุกไปยังพอร์ตที่ได้รับอนุญาต[ 1 ]ซึ่งมีประโยชน์เพิ่มเติมในการป้องกันปัญหาเกี่ยวกับลูปโปรโตคอลการกำหนดเส้นทาง[ 2 ]
โปรโตคอลการกำหนดเส้นทางจำนวนมากได้รับการกำหนดไว้ในเอกสารมาตรฐานทางเทคนิคที่เรียกว่าRFC [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]
ประเภท
แม้ว่าจะมีโปรโตคอลการกำหนดเส้นทางหลายประเภท แต่โปรโตคอลหลักสามประเภทที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในเครือข่าย IPได้แก่:
- โปรโตคอลเกตเวย์ภายในประเภทที่ 1 โปรโตคอลการกำหนดเส้นทางแบบลิงก์สเตทเช่นOSPFและIS-IS
- โปรโตคอลเกตเวย์ภายในประเภท 2, โปรโตคอลการ กำหนดเส้นทางแบบเวกเตอร์ระยะทางเช่นRIPv2 , IGRP
- โปรโตคอลเกตเวย์ภายนอก (Exterior gateway protocols)คือโปรโตคอลการกำหนดเส้นทางที่ใช้บนอินเทอร์เน็ตสำหรับการแลกเปลี่ยนข้อมูลการกำหนดเส้นทางระหว่างระบบอิสระ (Autonomous Systems ) เช่นโปรโตคอลเกตเวย์ชายแดน (Border Gateway Protocolหรือ BGP) ซึ่ง เป็น โปรโตคอลการกำหนดเส้นทางแบบเวกเตอร์เส้นทางโปรโตคอลเกตเวย์ภายนอกไม่ควรสับสนกับโปรโตคอลเกตเวย์ภายนอก (Exterior Gateway Protocol หรือ EGP) ซึ่งเป็นโปรโตคอลการกำหนดเส้นทางที่ล้าสมัยแล้ว
การกำหนดเลเยอร์ OSI
ตามกรอบงานการกำหนดเส้นทางของ OSI โปรโตคอลการกำหนดเส้นทางคือโปรโตคอลการจัดการเลเยอร์สำหรับเลเยอร์เครือข่าย โดยไม่คำนึงถึงกลไกการขนส่ง:
- IS-ISทำงานบนเลเยอร์การเชื่อมโยงข้อมูล (เลเยอร์ 2)
- Open Shortest Path First (OSPF) ถูกห่อหุ้มด้วยโปรโตคอล IP แต่ทำงานได้เฉพาะบน ซับเน็ต IPv4 เท่านั้น ในขณะที่ เวอร์ชัน IPv6ทำงานบนลิงก์โดยใช้การกำหนดแอดเดรสแบบลิงก์โลคอลเท่านั้น
- IGRPและEIGRPถูกห่อหุ้มโดยตรงด้วยโปรโตคอล IP โดย EIGRP ใช้กลไกการส่งข้อมูลที่เชื่อถือได้ของตัวเอง ในขณะที่ IGRP สันนิษฐานว่าการส่งข้อมูลนั้นไม่น่าเชื่อถือ
- โปรโตคอลข้อมูลเส้นทาง (RIP) ทำงานบนโปรโตคอลข้อมูลผู้ใช้ (UDP) เวอร์ชัน 1 ทำงานในโหมดกระจายสัญญาณ ในขณะที่เวอร์ชัน 2 ใช้การกำหนดแอดเดรสแบบมัลติแค สต์
- BGPทำงานบนโปรโตคอลควบคุมการส่งข้อมูล (TCP)
โปรโตคอลเกตเวย์ภายใน
โปรโตคอลเกตเวย์ภายใน (IGP) ทำหน้าที่แลกเปลี่ยนข้อมูลการกำหนดเส้นทางภายในโดเมนการกำหนดเส้นทาง เดียว ตัวอย่างของ IGP ได้แก่:
โปรโตคอลเกตเวย์ภายนอก
โปรโตคอลเกตเวย์ภายนอกจะแลกเปลี่ยนข้อมูลการกำหนดเส้นทางระหว่างระบบอิสระตัวอย่างเช่น:
- โปรโตคอลเกตเวย์ภายนอก (EGP)
- โปรโตคอลเกตเวย์ชายแดน (BGP)
ซอฟต์แวร์กำหนดเส้นทาง
มีซอฟต์แวร์หลายตัวที่รองรับโปรโตคอลการกำหนดเส้นทางทั่วไปส่วนใหญ่ ตัวอย่างของแอปพลิเคชันโอเพนซอร์ส ได้แก่Bird Internet routing daemon , Quagga , GNU Zebra , OpenBGPD , OpenOSPFDและXORP
โปรโตคอลแบบกำหนดเส้นทาง
หลักสูตรการรับรองด้านเครือข่ายบางหลักสูตรจะแยกความแตกต่างระหว่างโปรโตคอลการกำหนดเส้นทางและโปรโตคอล ที่ถูก กำหนดเส้นทางโปรโตคอลที่ถูกกำหนดเส้นทางใช้สำหรับส่งข้อมูลแอปพลิเคชัน โดยจะให้ข้อมูลที่อยู่เหมาะสมในเลเยอร์อินเทอร์เน็ตหรือเลเยอร์เครือข่ายเพื่ออนุญาตให้แพ็กเก็ตถูกส่งต่อจากเครือข่ายหนึ่งไปยังอีกเครือข่ายหนึ่ง ตัวอย่างของโปรโตคอลที่ถูกกำหนดเส้นทาง ได้แก่ โปรโตคอลอินเทอร์เน็ต (IP) และโปรโตคอลการแลกเปลี่ยนแพ็กเก็ตระหว่างเครือข่าย (IPX)
ดูเพิ่มเติม
หมายเหตุ
- ↑ปัจจุบัน Cisco ไม่สนับสนุนโปรโตคอล IGRP ที่เป็นกรรมสิทธิ์อีกต่อไปแล้ว แม้ว่าการใช้งาน EIGRP จะยอมรับคำสั่งการกำหนดค่าของ IGRP แต่กลไกภายในของ IGRP และ EIGRP นั้นแตกต่างกัน
อ่านเพิ่มเติม
- บทที่ "พื้นฐานการกำหนดเส้นทาง"ในหนังสือ "คู่มือเทคโนโลยีเครือข่ายอินเทอร์เน็ต" ของซิสโก้