روتینگ در سیسکو (Cisco Routing)

روتینگ در سیسکو (Cisco Routing)
جدول محتوا نمایش

روتینگ در شبکه چیست؟

روتینگ یا مسیریابی فرآیندی است که برای هدایت داده‌ها از مبدا به مقصد از طریق یک یا چند روتر در شبکه استفاده می‌شود. هر روتر در یک شبکه به طور خودکار یا دستی تصمیم می‌گیرد که بسته‌های داده باید از چه مسیری عبور کنند تا به مقصد نهایی برسند. در ادامه همراه ما در کانفیگ سرور باشید!

انواع روتینگ در سیسکو

در سیسکو، روتینگ به طور کلی به دو دسته تقسیم می‌شود:

  1. روتینگ استاتیک (Static Routing)
  2. روتینگ دینامیک (Dynamic Routing)

در این مقاله، هر دو نوع روتینگ به همراه پیکربندی و مثال‌های عملی توضیح داده خواهد شد.

1. روتینگ استاتیک (Static Routing)

روتینگ استاتیک به‌طور دستی توسط مدیر شبکه پیکربندی می‌شود. این روش در شبکه‌های کوچک و ثابت یا زمانی که توپولوژی شبکه تغییرات کمی دارد، بسیار مناسب است. در این روش، روتر برای هر مسیر مقصد، مسیر را به‌صورت دستی وارد می‌کند.

مزایای روتینگ استاتیک

  • ساده و کم‌هزینه: برای شبکه‌های کوچک و کم‌تغییر مناسب است.
  • امنیت بالا: به‌دلیل ثابت بودن مسیرها، حملات به حداقل می‌رسد.
  • مصرف کمتر منابع: نیازی به تبادل اطلاعات روتینگ بین روترها نیست.

معایب روتینگ استاتیک

  • عدم انعطاف‌پذیری: هر تغییر در توپولوژی نیاز به پیکربندی دستی دارد.
  • مقیاس‌پذیری ضعیف: برای شبکه‌های بزرگ مناسب نیست.

پیکربندی روتینگ استاتیک

در سیسکو، برای پیکربندی روتینگ استاتیک از دستور ip route استفاده می‌شود. در این دستور باید آدرس مقصد، ماسک زیرشبکه و گیت‌وی مشخص شود.

مثال:

Router(config)# ip route 192.168.2.0 255.255.255.0 192.168.1.1

در این مثال، روتر برای شبکه 192.168.2.0 از طریق گیت‌وی 192.168.1.1 مسیر را پیکربندی می‌کند.

2. روتینگ دینامیک (Dynamic Routing)

در روتینگ دینامیک، روترها به‌طور خودکار اطلاعات مربوط به مسیرها را از دیگر روترها دریافت و به‌روز می‌کنند. این روش به‌ویژه در شبکه‌های بزرگ که تغییرات توپولوژی زیادی دارند، مفید است. در این روش، پروتکل‌های روتینگ مانند RIP، OSPF و EIGRP استفاده می‌شوند.

مزایای روتینگ دینامیک

  • انعطاف‌پذیری بالا: تغییرات در توپولوژی به‌طور خودکار شناسایی و به‌روزرسانی می‌شوند.
  • مقیاس‌پذیری عالی: برای شبکه‌های بزرگ که به‌طور مداوم تغییر می‌کنند، بسیار مناسب است.
  • اتصال خودکار به شبکه‌های جدید: نیازی به پیکربندی دستی برای مسیرهای جدید نیست.

معایب روتینگ دینامیک

  • پیچیدگی بیشتر: نیاز به پیکربندی و مدیریت دقیق‌تر دارد.
  • مصرف منابع بیشتر: پروتکل‌ها برای به‌روزرسانی اطلاعات نیاز به پردازش و پهنای باند دارند.

پروتکل‌های روتینگ دینامیک در سیسکو

  1. RIP (Routing Information Protocol)
  2. OSPF (Open Shortest Path First)
  3. EIGRP (Enhanced Interior Gateway Routing Protocol)

2.1 پروتکل RIP (Routing Information Protocol)

RIP یکی از قدیمی‌ترین پروتکل‌های روتینگ است که به‌طور پیش‌فرض از مسافت (Hop Count) برای تعیین مسیر استفاده می‌کند. حداکثر مسافت قابل پشتیبانی توسط RIP برابر 15 هپ است.

مزایای RIP

  • ساده: پیکربندی و راه‌اندازی آسان.
  • کم‌هزینه: برای شبکه‌های کوچک مناسب است.

معایب RIP

  • محدودیت در مقیاس: به دلیل محدودیت در تعداد هپ‌ها (15)، برای شبکه‌های بزرگ مناسب نیست.
  • کندی در انطباق با تغییرات: زمانی که توپولوژی تغییر می‌کند، RIP ممکن است زمان بیشتری برای به‌روزرسانی جدول روتینگ نیاز داشته باشد.

پیکربندی RIP

برای پیکربندی RIP در سیسکو، از دستور router rip استفاده می‌شود. ابتدا باید نسخه RIP را تعیین کرده و سپس شبکه‌هایی که می‌خواهید تبلیغ شوند را وارد کنید.

مثال پیکربندی:

Router(config)# router rip
Router(config-router)# version 2
Router(config-router)# network 192.168.1.0
Router(config-router)# network 192.168.2.0

در اینجا، نسخه 2 پروتکل RIP فعال شده و دو شبکه 192.168.1.0 و 192.168.2.0 برای تبادل اطلاعات روتینگ مشخص شده‌اند.

2.2 پروتکل OSPF (Open Shortest Path First)

OSPF یک پروتکل روتینگ Link-State است که از الگوریتم SPF (Shortest Path First) برای انتخاب بهترین مسیر استفاده می‌کند. این پروتکل برای شبکه‌های بزرگ و پیچیده بسیار مناسب است.

مزایای OSPF در روتر سیسکو

  • مقیاس‌پذیری بالا: برای شبکه‌های بزرگ با توپولوژی پیچیده مناسب است.
  • سرعت بالا در انطباق با تغییرات: OSPF سریع‌تر از RIP تغییرات در توپولوژی را شناسایی می‌کند.

معایب OSPF

  • پیچیدگی بیشتر: پیکربندی و مدیریت پیچیده‌تری نسبت به RIP دارد.

پیکربندی OSPF

برای پیکربندی OSPF در سیسکو، باید از دستور router ospf استفاده کنید. در این دستور باید شماره فرایند OSPF و شبکه‌هایی که قرار است تبلیغ شوند مشخص شوند.

مثال پیکربندی:

Router(config)# router ospf 1
Router(config-router)# network 192.168.1.0 0.0.0.255 area 0
Router(config-router)# network 192.168.2.0 0.0.0.255 area 0

در اینجا، پروتکل OSPF با شماره فرایند 1 پیکربندی شده است و شبکه‌های 192.168.1.0 و 192.168.2.0 در ناحیه 0 قرار گرفته‌اند.

2.3 پروتکل EIGRP (Enhanced Interior Gateway Routing Protocol)

EIGRP یک پروتکل روتینگ Hybrid است که ویژگی‌های پروتکل‌های Distance-Vector و Link-State را ترکیب می‌کند. این پروتکل توسط سیسکو توسعه داده شده و در شبکه‌های بزرگ سیسکو به‌ویژه در محیط‌های داخلی استفاده می‌شود.

مزایای EIGRP در روتر سیسکو

  • مقیاس‌پذیری بالا: برای شبکه‌های بزرگ مناسب است.
  • سریع در انطباق با تغییرات: سریع‌تر از RIP و OSPF در شناسایی تغییرات شبکه عمل می‌کند.

معایب EIGRP

  • نیاز به تنظیمات دقیق‌تر: نسبت به RIP و OSPF پیچیده‌تر است.
  • فقط در شبکه‌های سیسکو: این پروتکل فقط در دستگاه‌های سیسکو قابل استفاده است.

پیکربندی EIGRP

برای پیکربندی EIGRP در سیسکو، ابتدا باید از دستور router eigrp استفاده کنید و سپس شبکه‌های مورد نظر را برای تبلیغ وارد کنید.

مثال پیکربندی:

Router(config)# router eigrp 1
Router(config-router)# network 192.168.1.0
Router(config-router)# network 192.168.2.0

در اینجا، پروتکل EIGRP با شماره AS 1 فعال شده و شبکه‌های 192.168.1.0 و 192.168.2.0 تبلیغ می‌شوند.

3. پروتکل BGP (Border Gateway Protocol)

BGP یا Border Gateway Protocol یکی از پروتکل‌های روتینگ بین‌دامنه‌ای است که برای مسیریابی بین شبکه‌های بزرگ، از جمله اینترنت، استفاده می‌شود. برخلاف پروتکل‌های روتینگ داخلی مانند RIP، OSPF و EIGRP که درون یک شبکه استفاده می‌شوند، BGP بیشتر برای تبادل اطلاعات روتینگ بین سازمان‌ها و سرویس‌دهندگان اینترنت (ISP) کاربرد دارد.

مزایای BGP

  • پشتیبانی از شبکه‌های بسیار بزرگ: BGP به‌خوبی برای مدیریت و مسیریابی در شبکه‌های وسیع و پیچیده مانند اینترنت طراحی شده است.
  • کنترل دقیق بر مسیرها: BGP به مدیر شبکه این امکان را می‌دهد که دقیقاً مسیرهای انتخابی را تعیین کند.
  • پشتیبانی از سیاست‌های روتینگ پیچیده: با BGP می‌توان مسیرها را بر اساس فاکتورهای مختلف مانند سیاست‌ها، هزینه‌ها و شرایط خاص کنترل کرد.

معایب BGP

  • پیچیدگی بالا: پیکربندی و مدیریت BGP نیاز به تخصص و دانش عمیق دارد.
  • مصرف منابع زیاد: به دلیل حجم زیاد اطلاعات روتینگ در اینترنت، مصرف پهنای باند و پردازش در BGP بسیار بالا است.
  • نیاز به تنظیمات دقیق: اگر پیکربندی به‌درستی انجام نشود، می‌تواند مشکلات جدی در مسیریابی ایجاد کند.

پیکربندی BGP

برای پیکربندی BGP در سیسکو، ابتدا باید از دستور router bgp استفاده کنید و سپس شماره AS (Autonomous System) خود را مشخص نمایید. بعد از آن، باید شبکه‌ها و همسایگان BGP را پیکربندی کنید.

مثال پیکربندی BGP:

Router(config)# router bgp 100
Router(config-router)# network 192.168.1.0 mask 255.255.255.0
Router(config-router)# neighbor 10.1.1.1 remote-as 200

در اینجا:

  • AS 100: شماره سیستم خودمختار (AS) برای روتر شما.
  • neighbor 10.1.1.1 remote-as 200: همسایه BGP با آدرس IP 10.1.1.1 و AS برابر با 200.

4. ویژگی‌های پیشرفته روتینگ

4.1 Inter-VLAN Routing (مسیریابی بین VLAN‌ها)

در شبکه‌های بزرگ معمولاً از VLAN (شبکه‌های محلی مجازی) برای تفکیک ترافیک استفاده می‌شود. برای مسیریابی بین این VLAN‌ها نیاز به استفاده از روتر یا سوئیچ لایه 3 (Layer 3 Switch) داریم. این فرآیند به‌عنوان Inter-VLAN Routing شناخته می‌شود.

پیکربندی Inter-VLAN Routing

در صورتی که از روتر برای مسیریابی بین VLAN‌ها استفاده می‌کنید، باید برای هر VLAN یک Subinterface ایجاد کنید.

مثال پیکربندی:

Router(config)# interface gigabitEthernet 0/0.10
Router(config-subif)# encapsulation dot1Q 10
Router(config-subif)# ip address 192.168.10.1 255.255.255.0
Router(config)# interface gigabitEthernet 0/0.20
Router(config-subif)# encapsulation dot1Q 20
Router(config-subif)# ip address 192.168.20.1 255.255.255.0

در اینجا:

  • برای VLAN 10 یک Subinterface به آدرس IP 192.168.10.1/24 و برای VLAN 20 یک Subinterface با آدرس IP 192.168.20.1/24 پیکربندی شده است.

4.2 Policy-Based Routing (PBR)

PBR یا مسیریابی مبتنی بر سیاست به شما این امکان را می‌دهد که بسته‌ها را بر اساس ویژگی‌هایی مانند آدرس مبدا، مقصد یا نوع پروتکل به مسیرهای خاص هدایت کنید. این ویژگی برای مدیریت ترافیک و پیاده‌سازی سیاست‌های شبکه بسیار مفید است.

پیکربندی Policy-Based Routing

برای پیکربندی PBR در سیسکو ابتدا یک Route Map ایجاد می‌کنید که بسته‌ها را مطابق با سیاست‌های تعیین‌شده هدایت کند.

مثال پیکربندی PBR:

Router(config)# route-map PBR-Route permit 10
Router(config-route-map)# match ip address 100
Router(config-route-map)# set ip next-hop 192.168.1.1
Router(config)# interface gigabitEthernet 0/0
Router(config-if)# ip policy route-map PBR-Route

در اینجا:

  • Route Map با نام PBR-Route برای هدایت بسته‌ها بر اساس آدرس‌های خاص پیکربندی می‌شود.
  • match ip address 100: این بخش برای انتخاب بسته‌ها با استفاده از لیست دسترسی شماره 100 است.
  • set ip next-hop 192.168.1.1: این بخش بسته‌ها را به گیت‌وی 192.168.1.1 هدایت می‌کند.

4.3 Route Redistribution

Route Redistribution فرایندی است که در آن اطلاعات روتینگ از یک پروتکل به پروتکل دیگر منتقل می‌شود. این ویژگی زمانی مفید است که شما از چند پروتکل روتینگ مختلف در یک شبکه استفاده می‌کنید و می‌خواهید این پروتکل‌ها با یکدیگر اطلاعات را تبادل کنند.

پیکربندی Route Redistribution

برای پیکربندی Route Redistribution در سیسکو، می‌توانید از دستور redistribute استفاده کنید.

مثال پیکربندی Route Redistribution:

Router(config)# router ospf 1
Router(config-router)# redistribute rip subnets

در اینجا:

  • اطلاعات روتینگ RIP به پروتکل OSPF بازنشر می‌شود.

5. عیب‌یابی و مدیریت روتینگ

برای اطمینان از عملکرد صحیح روتینگ، مدیر شبکه باید ابزارهای مختلف عیب‌یابی را برای شناسایی و حل مشکلات روتینگ استفاده کند. برخی از دستورات مهم عبارتند از:

5.1 دستور show ip route

این دستور برای مشاهده جدول روتینگ در سیسکو استفاده می‌شود. جدول روتینگ تمام مسیرهای فعال و جزئیات آن‌ها را نشان می‌دهد.

Router# show ip route

5.2 دستور ping

برای تست اتصال و بررسی مسیرهای شبکه از دستور ping استفاده می‌شود. این دستور بررسی می‌کند که آیا بسته‌ها به مقصد مورد نظر می‌رسند یا خیر.

Router# ping 192.168.1.1

5.3 دستور traceroute

دستور traceroute برای بررسی مسیر دقیق بسته‌ها از مبدا تا مقصد استفاده می‌شود. این دستور نشان می‌دهد که بسته‌ها از کدام روترها عبور کرده‌اند.

Router# traceroute 192.168.1.1

1. مسیریابی از طریق Multiple Routing Protocols (Multiple Routing Protocols Integration)

در شبکه‌های پیچیده، ممکن است از چندین پروتکل روتینگ مختلف استفاده شود. گاهی اوقات، به‌طور همزمان از پروتکل‌هایی مانند OSPF، EIGRP و RIP در یک شبکه استفاده می‌شود. در چنین شرایطی، به یک روش برای ادغام این پروتکل‌ها و انتقال اطلاعات روتینگ بین آن‌ها نیاز داریم.

Route Redistribution

Route Redistribution به پروسه‌ای گفته می‌شود که در آن اطلاعات روتینگ از یک پروتکل به پروتکل دیگر منتقل می‌شود. برای مثال، اطلاعات مسیریابی OSPF ممکن است به پروتکل EIGRP یا RIP بازنشر شود.

پیکربندی Route Redistribution

برای انجام Route Redistribution، از دستور redistribute استفاده می‌شود. به‌عنوان مثال، فرض کنید می‌خواهید اطلاعات روتینگ OSPF را به EIGRP بازنشر کنید:

Router(config)# router eigrp 100
Router(config-router)# redistribute ospf 1 metric 100 10 255 1 1500

در اینجا:

  • redistribute ospf 1: اطلاعات روتینگ OSPF با شماره پروسه 1 را بازنشر می‌کند.
  • metric: متریک مسیرهای بازنشر شده را تنظیم می‌کند.

این فرآیند می‌تواند برای سایر پروتکل‌های روتینگ نیز انجام شود.

2. مسیریابی بر اساس وزن (Metric-Based Routing)

در پروتکل‌های روتینگ دینامیک مانند EIGRP و OSPF، انتخاب بهترین مسیر به معیارهای خاصی به نام Metric بستگی دارد. این معیارها می‌توانند شامل پارامترهایی مانند Bandwidth، Delay، Reliability، Load و MTU باشند.

EIGRP Metric

در EIGRP، متریک به‌طور پیش‌فرض از Bandwidth و Delay برای تعیین بهترین مسیر استفاده می‌کند. می‌توانید این متریک‌ها را دستی تنظیم کنید.

پیکربندی EIGRP Metric:

Router(config)# router eigrp 100
Router(config-router)# metric weights 0 10 1 1 1

در اینجا:

  • 0 10 1 1 1 مقادیر متریک‌ها (Bandwidth، Delay، Load، Reliability، MTU) را تعیین می‌کند.

OSPF Metric

در OSPF، متریک به‌طور پیش‌فرض بر اساس Cost محاسبه می‌شود، که در واقع بر اساس پهنای باند مسیر است.

پیکربندی OSPF Metric:

Router(config)# router ospf 1
Router(config-router)# auto-cost reference-bandwidth 10000

در اینجا:

  • auto-cost reference-bandwidth 10000 به OSPF می‌گوید که پهنای باند مرجع 10000 Kbps است، که به محاسبه هزینه مسیر کمک می‌کند.

3. قوانین و سیاست‌های مسیریابی (Routing Policies)

برای مدیریت دقیق‌تر مسیریابی در یک شبکه، می‌توان از Route Maps، Prefix Lists، و Policy-Based Routing (PBR) استفاده کرد.

Route Maps

Route Maps به شما این امکان را می‌دهند که سیاست‌های روتینگ خود را ایجاد و مدیریت کنید. این سیاست‌ها می‌توانند بر اساس فیلترهایی مانند آدرس‌های IP، پروتکل‌ها یا متریک‌ها تصمیمات روتینگ را کنترل کنند.

پیکربندی Route Map:

Router(config)# route-map PBR permit 10
Router(config-route-map)# match ip address 101
Router(config-route-map)# set ip next-hop 192.168.1.1

در اینجا:

  • match ip address 101 مشخص می‌کند که فقط بسته‌هایی که با ACL 101 مطابقت دارند مسیریابی شوند.
  • set ip next-hop 192.168.1.1 مسیر را به گیت‌وی 192.168.1.1 هدایت می‌کند.

Prefix Lists

Prefix Lists به شما این امکان را می‌دهند که پیشوندهای IP خاصی را فیلتر کنید. این ابزار بیشتر برای فیلتر کردن مسیرهای روتینگ استفاده می‌شود.

پیکربندی Prefix List:

Router(config)# ip prefix-list MY_LIST seq 5 permit 192.168.1.0/24
Router(config)# router ospf 1
Router(config-router)# distribute-list prefix MY_LIST in

در اینجا:

  • permit 192.168.1.0/24 به OSPF می‌گوید که فقط پیشوند 192.168.1.0/24 را بپذیرد.

Policy-Based Routing (PBR)

PBR یک سیاست مسیریابی است که به شما اجازه می‌دهد بسته‌ها را بر اساس ویژگی‌هایی مثل آدرس مبدا یا مقصد یا نوع پروتکل هدایت کنید.

پیکربندی PBR:

Router(config)# route-map PBR-Route permit 10
Router(config-route-map)# match ip address 101
Router(config-route-map)# set ip next-hop 192.168.1.1
Router(config)# interface gigabitEthernet 0/0
Router(config-if)# ip policy route-map PBR-Route

در اینجا:

  • این دستور مشخص می‌کند که بسته‌هایی که با ACL 101 تطابق دارند، به گیت‌وی 192.168.1.1 هدایت شوند.

4. Virtual Routing and Forwarding (VRF)

VRF یک تکنولوژی پیشرفته برای جداسازی مسیرهای روتینگ است که معمولاً در شبکه‌های سرویس‌دهی و MPLS استفاده می‌شود. این امکان به شما می‌دهد که چندین جدول روتینگ مستقل ایجاد کنید، که هرکدام به‌طور جداگانه به مسیریابی شبکه‌ها پرداخته و هیچ‌گونه تداخلی با هم ندارند.

پیکربندی VRF:

برای ایجاد یک VRF جدید، از دستور vrf definition استفاده می‌کنید:

Router(config)# ip vrf Blue
Router(config-vrf)# rd 100:1
Router(config-vrf)# route-target export 100:1
Router(config-vrf)# route-target import 100:1

در اینجا:

  • rd 100:1 یک شناسه VRF را تعیین می‌کند.
  • route-target export/import برای تعیین هدف‌های ورودی و خروجی مسیرها استفاده می‌شود.

5. MPLS (Multiprotocol Label Switching)

MPLS یک فناوری پیشرفته است که در مسیریابی شبکه‌های بزرگ مانند اینترنت استفاده می‌شود. این پروتکل به‌جای استفاده از آدرس‌های IP، از برچسب‌ها (labels) برای هدایت بسته‌ها استفاده می‌کند.

مزاياي MPLS:

  • افزایش سرعت مسیریابی: MPLS با استفاده از برچسب‌ها، فرآیند مسیریابی را سریع‌تر از مسیریابی IP معمولی می‌کند.
  • بهبود کیفیت سرویس (QoS): MPLS به مدیر شبکه این امکان را می‌دهد که کیفیت سرویس را برای ترافیک خاصی اعمال کند.
  • انعطاف‌پذیری بالا: MPLS برای استفاده در شبکه‌های WAN و اینترنت به‌خوبی طراحی شده است.

پیکربندی MPLS:

Router(config)# mpls ip
Router(config)# interface gigabitEthernet 0/0
Router(config-if)# mpls ip

6. Hops Count and Loop Prevention

در برخی پروتکل‌های روتینگ مانند RIP، مسیریابی بر اساس تعداد Hops (پرش‌ها) انجام می‌شود. در این پروتکل‌ها، حداکثر تعداد پرش‌ها برای جلوگیری از حلقه‌های روتینگ محدود است.

پیشگیری از حلقه‌ها (Routing Loops)

در پروتکل‌هایی مانند RIP، از تکنیک‌هایی مانند Split Horizon, Route Poisoning, Hold-down Timers و Triggered Updates برای جلوگیری از حلقه‌های روتینگ استفاده می‌شود.

پیکربندی Split Horizon در RIP:

Router(config)# router rip
Router(config-router)# no split-horizon

این گزینه باعث می‌شود که بسته‌های روتینگ از یک اینترفیس به همان اینترفیس بازگشت داده نشوند.

نتیجه‌گیری

در این مقاله، به‌طور جامع به موضوع روتینگ در سیسکو پرداخته شد. انواع پروتکل‌های روتینگ مانند RIP، OSPF، EIGRP و BGP معرفی شدند و پیکربندی‌های مربوط به هرکدام توضیح داده شد. همچنین ویژگی‌های پیشرفته مانند Inter-VLAN Routing، Policy-Based Routing (PBR) و Route Redistribution بررسی شدند.

با استفاده از دستورات مختلف برای عیب‌یابی و پیکربندی، می‌توانید شبکه‌های پیچیده را به‌طور مؤثر مدیریت کنید.

parsa
parsa
مقاله‌ها: 29

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *


هم‌اکنون محبوب است

n8n چیست؟ راهنمای جامع اتوماسیون
مفاهیم پایه لینوکس
مفاهیم پایه لینوکس: راهنمای جامع
مدیریت سرور و لینوکس (Server Administration) – راهنمای جامع برای مدیران شبکه و سرور
مدیریت سرور و لینوکس (Server Administration) – راهنمای جامع برای مدیران شبکه و سرور
دستورات پایه لینوکس
دستورات پایه لینوکس: راهنمای جامع از مبتدی تا حرفه‌ای