پروتكل مسيريابي RIP چيست

پروتكل مسيريابي RIP چيست:

پروتكل اطلاعات مسيريابي (RIP) يا Routing Information Protocol يكي از قديمي ترين پروتكل هاي مسيريابي Distance-vector است و از hop count به عنوان واحد مسيريابي استفاده مي كند. RIP براي مسيريابي، محدوديت هايي را در تعداد hop هاي مجاز در يك مسير از مبدأ به مقصد ايجاد مي كند. حداكثر hop مجاز براي RIP پانزده مي باشد كه اندازه شبكه هايي را كه RIP مي تواند از آنها پشتيباني كند را محدود مي كند.

پروتكل هاي مسيريابي پويا مانند RIP اين توانايي را به روتر خواهند داد تا جدول مسيريابي خود را به صورت Dynamic و اتوماتيك، آپديت و كامل كنند. در حقيقت در صورتي كه پروتكل پروتكل هاي مسيريابي بر روي كليه روترهاي يك سازمان فعال و پيكربندي شوند، روترها شروع با ارسال پيام هاي آپديت براي يكديگر خواهند كرد و هر روتر، پيام هاي آپديت را براي روترهاي همسايه ارسال و از آن ها پيام آپديت دريافت خواهد كرد، اين عمل سبب تكميل شدن و اضافه شدن اتوماتيك مسيرها در جدول مسيريابي روتر به وسيله پروتكل مسيريابي مانند RIP خواهد شد.

در اين حالت اگر يك مسير به سازمان شما اضافه شود يا يك مسير حذف شود به صورت اتوماتيك كليه روترهاي سازمان توسط پروتكل مسيريابي آپديت خواهند شد. 

در يك پروتكل اطلاعات مسيريابي (RIP)، روترها جدول مسيريابي خود را هر 30 ثانيه بروزرساني مي كنند. در نسخه هاي اوليه، جداول مسيريابي به اندازه اي كوچك بودند كه ميزان ترافيك قابل توجه نبود. هنگامي كه شبكه ها گسترش يافتند، مشخص شد كه حتي اگر روترها در زمان هاي تصادفي، initialized شوند، هر 30 ثانيه يك بار مي تواند يك انفجار ترافيكي عظيم رخ دهد.

در اكثر محيط هاي شبكه، به علت همگرايي و مقياس پذيري ضعيفي كه RIP در مقايسه با EIGRP ،OSPF يا IS-IS دارد، براي مسيريابي انتخاب نمي شود. با اين حال، از آنجا كه RIP برخلاف پروتكل هاي ديگر، نيازي به پارامتر ندارد، پيكربندي آن آسان است. 

Hop چيست؟

در شبكه هاي كامپيوتري Hop قسمتي از يك مسير ميان مبدأ و مقصد بسته اطلاعاتي است. روترها بسته هاي اطلاعاتي را ميان شبكه مبدأ و مقصد منتقل مي كند. در واقع هنگام انتقال بسته هاي اطلاعاتي از يك روتر به شبكه مقصد يك عمل Hop صورت مي گيرد. Hop count يا تعداد هاپ ها به ميانگين تعداد روتر هايي در شبكه بين مبدأ و مقصد بسته اطلاعاتي گفته مي شود كه بسته اطلاعاتي بايستي از آن روتر ها عبور كند.

جدول مسيريابي يا Routing Table: 

جدول مسيريابي هر روتر درون Internetwork شامل كليه مسيرهايي مي باشدكه روتر قادر به هدايت بسته ها به سمت آنها مي باشد، اين جدول مسيريابي به شكل و فرم خاص توسط روتر تنظيم خواهد شد. در داخل جدول مسيريابي يك روتر يكسري اطلاعات مريوط به مسيرها وجود دارد كه شما بايد دركت درستي از اطلاعات داخل آن داشته باشيد.

هر روتر RIP يك جدول مسيريابي دارد. اين جداول اطلاعات تمام مقاصدي را كه روتر مي داند مي تواند به آنها برسد ذخيره مي كنند. هر روتر اطلاعات جدول مسيريابي خود را به نزديكترين همسايگان خود مبادله مي كند. روترها اطلاعات جدول مسيريابي را هر 30 ثانيه براي نزديكترين همسايگان خود پخش مي كنند.

براي مثال: اگر كاربر هستيد و مي خواهيد به google.com برسيد. مسيرهاي زيادي وجود دارد كه مي توانيد از طريق آنها به سرور Google دسترسي پيدا كنيد.

در مثال زير، كاربر سه مسير دارد. RIP تعداد روترهاي مورد نياز براي رسيدن به سرور مقصد را از هر مسير شمارش مي كند. سپس مسيري را انتخاب مي كند كه داراي حداقل تعداد باشد. همانطور كه در تصوير مشاهده مي كنيد مسير 1 داراي 2 عدد Hop، مسير 2 داراي 3 عدد Hop و مسير 3 داراي 4 عدد Hop براي رسيدن به سرور مقصد است. بنابراين، RIP مسير 1 را انتخاب مي كند.

انواع RIP يا Routing Information Protocol:

ـ RIP Version 1:

اين پروتكل جهت آپديت جدول مسيريابي بين روترهاي شبكه از پيام هاي Broadcast استفاده مي كند كه هر 30 ثانيه يكبار كل جدول مسيريابي را از طريق اينترفيس هاي فعال منتشر مي كند و Metric در پروتكل RIP بر اساس Hop Count محاسبه مي شود و اين پروتكل محدوديت 15 عدد Hop Count را خواهد داشت. RIP Version 1 يك پروتكل Classful است و در صورتي كه چندين مسير داراي Hop Count يكسان باشد، Load Blancing بين مسيرها به وجود خواهد آمد. حداكثر بر روي 6 مسير با Metric يكسان مي تواند Load Blancing ايجاد شود.

برخي ويژگي هاي RIP Version 1 به شرح زير است:

• جداول مسيريابي RIPv1 هر 25 تا 35 ثانيه يك بار به روز مي شوند.         
• RIP v1 از مسيريابي Classful استفاده مي كند.
• به روزرساني هاي مسيريابي دوره اي، شامل اطلاعات subnet و پشتيباني VLSM نيستند.
• همچنين در اين نسخه هيچ گونه احراز هويتي وجود ندارد كه باعث شود RIP در برابر حملات مختلف آسيب پذير باشد.

ـ RIP Version 2: 

اين پروتكل هم از نوع Distance Vector مي باشد ولي پيشرفته تر از RIP Ver1 است. پروتكل RIP Ver 2 از Multicasting به جاي Broadcast استفاده مي كند اما قابليت كار به صورت Broadcast را نير دارا مي باشد. پروتكل RIP ver2 يك پروتكل Classless مي باشد و VLSM را پشتيباني مي كند.

RIP Ver2 همچنين از احراز هويت پشتيباني مي كند كه اين توانمندي باعث مي شود كه روترها قبل از آپديت جدول مسيريابي و رد و بدل كردن اطلاعات مسيريابي يكديگر را احراز هويت نمايند و بعد از تكميل پروسه احراز هويت جدول هاي مسيريابي را بين يكديگر مبادله كنند. در اين پروتكل انتخاب بهترين مسير بر اساس HOP Count با تداد روترها موجود در مسير محاسبه مي شود.

برخي ويژگي هاي RIP Version 2 به شرح زير است:

• اين نسخه توانايي حمل اطلاعات subnet و پشتيباني از CIDR را دارد. 
• حداكثر شمارش Hop، پانزده مي باشد.
• امكان احراز هويت دارد.
• برچسب هاي مسيريابي نيز در نسخه RIP 2 اضافه شده است. اين قابليت باعث تمايز بين مسيرهاي پروتكل RIP و مسيرهاي پروتكل هاي ديگر مي شود.

ـ RIPng:

RIPng يا RIP next generation در واقع نسخه گسترش يافته RIPv2 براي پشتيباني از IPv6 مي‌باشد. تفاوت‌هاي اصلي بين RIPv2 و RIPng عبارتند از:

• پشتيباني از شبكه IPv6.
• RIPv2 بر خلاف RIPng از به روزرساني هاي احراز هويت RIPv1 پشتيباني مي كند.
• RIPng از پروتكلUDP با پورت 521 استفاده مي‌كند.  

نكته: VLSM مخفف Variable Length Subnet Masking مي باشد و يكي از راه ها و تكنيك هاي تقسيم بندي IP به range هاي كوچكتر با Subnet هاي متغير است كه با كمترين هدر رفت IP ميتوان يك range بزرگ را به rangeهاي كوچكتر براي استفاده بهتر از شبكه خود تقسيم نمود. پروتكل هايي كه در زمره پروتكل هاي Classful قرار مي گيرند يعني پروتكل هاي RIP 1 و IGRP، از VLSM پشتيباني نمي كنند. براي همين هم براي استفاده از مزيت هايي كه VLSM ارائه مي دهد نياز به بكارگيري پروتكل هاي Classless مانند BGP، EIGRP، IS-IS، OSPF، RIP 2 داريم.

واحد Metric در پروتكل مسيريابي RIP:

ممكن است در شبكه Internetwork براي رسيدن به يك شبكه چندين مسير وجود داشته باشد، در اين وضعيت از واحدي به نام Metric براي انتخاب بهترين مسير استفاده مي شود. هر پروتكل مسيريابي به يك شكل و فرم Metric را محاسبه مي كند. در پروتكل مسيريابي RIP بهترين مسير، مسيري خواهد بود كه داراي تعداد روترها يا Hop هاي كمتري باشد. 

يكي از مشكلاتي كه پروتكل مسيريابي RIP با آن مواجه مي باشد مشكل نحوه محاسبه Metric است. در پروتكل RIP تنها روش محاسبه Metric تعداد Hop مي باشد، مشكل در صورتي به وجود مي آيد كه مسيرهاي ارتباطي داراي سرعت يكسان نباشند.

پروتكل اطلاعات مسيريابي (RIP) از تايمرهاي زير استفاده مي كند:

• update timer: فاصله بين دو پيام پاسخگويي را كنترل مي كند و به طور پيش فرض 30 ثانيه است.  
• invalid timer: تايمر نامعتبر مشخص مي كند كه يك routing چه مدت مي تواند در جدول مسيريابي باشد بدون اينكه بروز رساني شود. اين تايمر را تايمر انقضا مي‌نامند و به طور پيش فرض 180 ثانيه است.
• Flush Timer: تايمر فلاش زمان بين routeهاي بي اعتبار و يا غير قابل دسترسي را كنترل و از جدول مسيريابي حذف مي كند. به طور پيش فرض 240 ثانيه است كه 60 ثانيه طولاني تر از تايمر نامعتبر است. اين تايمر بايد روي زمان بيشتري از از تايمر نامعتبر تنظيم شود.
• Holddown Timer: اين تايمر براي تثبيت route ها هنگامي كه شمارش hop ها آغاز مي‌شود، در ورودي هر مسير شروع مي شود. در طي اين مدت، هيچ به روزرساني براي ورودي مسيريابي انجام نمي شود. مقدار پيش فرض اين تايمر 180 ثانيه است.

مزاياي پروتكل مسيريابي RIP:

ـ پيكربندي آن آسان است.

ـ هر بار كه توپولوژي شبكه تغيير مي كند نيازي به به روز رساني ندارد.

ـ تقريباً همه روترها را پشتيباني مي كند.

معايب پروتكل مسيريابي RIP:

ـ اين پروتكل فقط بر اساس تعداد Hop است. بنابراين، اگر مسير بهتري با پهناي باند بهتر موجود باشد ، آن مسير را انتخاب نمي كند.

مثال: فرض كنيد دو مسير داريم، مسير اول داراي پهناي باند 100 كيلوبيت بر ثانيه (كيلوبيت بر ثانيه) است و ترافيك زيادي در اين مسير وجود دارد در حالي كه مسير دوم داراي پهناي باند 100 مگابيت بر ثانيه (مگابيت بر ثانيه) است و رايگان است. در حال حاضر RIP مسير 1 را انتخاب مي كند هر چند كه تردد بالايي دارد پهناي باند آن بسيار كمتر از پهناي باند مسير 2 است. اين يكي از بزرگترين معايب RIP است.

ـ استفاده از پهناي باند در RIP بسيار زياد است زيرا هر 30 ثانيه به روز رساني خود را Broadcast مي كند.
ـ RIP تنها از تعداد 15 هاپ پشتيباني مي كند ، بنابراين حداكثر 16 روتر را مي توان در RIP پيكربندي كرد.
ـ در اينجا نرخ همگرايي كند است. اين بدان معناست كه وقتي هر پيوندي از بين مي رود، زمان زيادي طول مي كشد تا مسيرهاي جايگزين را انتخاب كنيد.

محدوديت هاي پروتكل مسيريابي RIP:

• تعداد hop ها نبايد از 15 تجاوز كند.
• Variable Length Subnet Masks توسط نسخه 1 RIP پشتيباني نمي شود.
• داراي همگرايي (convergence) آهسته است كه منجر به مشكلات زيادي مي‌شود.

RIP معمولا در شبكه هاي كوچك از قبيل LAN يا مجموعه اي از LAN هاي كوچك كه تشكيل يك Campus Area Network را داده اند استفاده مي شود. 

منبع : مسيريابي اطلاعات پروتكل