بروتوكول معلومات التوجيه

📅 آخر تحديث: ٢٣ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٣ يوليو ٢٠٢٦
الموسوعة الحرة

يُعدّ بروتوكول معلومات التوجيه ( RIP ) أحد أقدم بروتوكولات توجيه متجه المسافة، حيث يستخدم عدد القفزات كمقياس للتوجيه . يمنع RIP حلقات التوجيه من خلال فرض حد أقصى لعدد القفزات المسموح بها في المسار من المصدر إلى الوجهة. يبلغ الحد الأقصى لعدد القفزات المسموح به في RIP خمس عشرة قفزة، مما يحدّ من حجم الشبكات التي يدعمها.

يطبق بروتوكول RIP آليات تقسيم الأفق ، وتسميم المسار ، والتثبيت لمنع نشر معلومات التوجيه غير الصحيحة.

في بروتوكول RIPv1، تبث أجهزة التوجيه تحديثات لجدول التوجيه الخاص بها كل 30 ثانية. في عمليات النشر الأولى، كانت جداول التوجيه صغيرة بما يكفي بحيث لم يكن حجم البيانات المتداولة كبيرًا. ولكن مع نمو الشبكات، أصبح من الواضح أنه يمكن أن تحدث زيادة هائلة في حجم البيانات المتداولة كل 30 ثانية، حتى لو تم تهيئة أجهزة التوجيه في أوقات عشوائية.

في معظم بيئات الشبكات، لا يُعدّ بروتوكول RIP الخيار الأمثل للتوجيه ، نظرًا لبطء استجابته وقابليته للتوسع مقارنةً ببروتوكولات EIGRP و OSPF و IS -IS . مع ذلك، يتميز RIP بسهولة تهيئته، إذ لا يتطلب أي معلمات، على عكس البروتوكولات الأخرى.

يستخدم بروتوكول RIP بروتوكول بيانات المستخدم (UDP) كبروتوكول نقل خاص به، ويتم تخصيص رقم المنفذ المحجوز 520 له. [ 1 ]

تطوير توجيه متجه المسافة

استنادًا إلى خوارزميتي بيلمان-فورد وفورد -فولكرسون ، بدأ تطبيق بروتوكولات توجيه متجه المسافة في شبكات البيانات مثل أربانت وسيكلاديس منذ عام 1969. وكان بروتوكول معلومات البوابة (GWINFO) سلفًا لبروتوكول RIP، وقد طوّرته شركة زيروكس في منتصف سبعينيات القرن الماضي لتوجيه شبكتها التجريبية. وكجزء من مجموعة بروتوكولات أنظمة شبكات زيروكس (XNS)، تحوّل GWINFO إلى بروتوكول معلومات التوجيه XNS. وأصبح بروتوكول XNS RIP بدوره أساسًا لبروتوكولات التوجيه المبكرة، مثل IPX RIP من نوفيل ، وبروتوكول صيانة جدول التوجيه (RTMP) من أبل توك ، وIP RIP. وفي عام 1982، طبّقت توزيعة برمجيات بيركلي لنظام التشغيل يونكس بروتوكول RIP في برنامج التوجيه الخفي . وقد لاقى إصدار 4.2BSD رواجًا كبيرًا، وأصبح أساسًا لإصدارات يونكس اللاحقة التي طبّقت بروتوكول RIP في برنامج التوجيه الخفي أو برنامج البوابة الخفي . في نهاية المطاف، تم نشر RIP على نطاق واسع [ 2 ] قبل أن يتم اعتماد المعيار، الذي كتبه تشارلز هيدريك، باسم RIPv1 في عام 1988. [ 3 ]

عدد قفزات RIP

يحسب مقياس التوجيه المستخدم في بروتوكول RIP عدد أجهزة التوجيه التي يجب المرور بها للوصول إلى شبكة IP الوجهة. يشير عدد القفزات 0 إلى شبكة متصلة مباشرة بجهاز التوجيه. بينما يشير 16 قفزة إلى شبكة غير قابلة للوصول، وفقًا لحدود قفزات RIP. [ 4 ]

الإصدارات

توجد ثلاثة إصدارات قياسية من بروتوكول معلومات التوجيه: RIPv1 و RIPv2 لـ IPv4 ، و RIPng لـ IPv6 .

RIP الإصدار 1

نُشرت المواصفات الأصلية لبروتوكول RIP عام 1988. [ 3 ] عند بدء التشغيل، وكل 30 ثانية بعد ذلك، يقوم جهاز التوجيه المُفعّل عليه بروتوكول RIPv1 ببث رسالة طلب إلى العنوان 255.255.255.255 عبر جميع واجهات RIPv1 المُفعّلة. تستجيب أجهزة التوجيه المجاورة التي تستقبل رسالة الطلب بجزء RIPv1 يحتوي على جدول التوجيه الخاص بها . يقوم جهاز التوجيه المُرسِل بتحديث جدول التوجيه الخاص به، مُضيفًا عنوان شبكة IP التي يمكن الوصول إليها، وعدد القفزات، والقفزة التالية، أي عنوان IP لواجهة جهاز التوجيه التي أُرسلت منها استجابة RIPv1. عندما يستقبل جهاز التوجيه المُرسِل تحديثات من أجهزة توجيه مجاورة مختلفة، فإنه لن يُحدّث الشبكات التي يمكن الوصول إليها في جدول التوجيه الخاص به إلا إذا تلقى معلومات حول شبكة يمكن الوصول إليها لم تُضَف بعد إلى جدول التوجيه الخاص به، أو معلومات تفيد بأن شبكة موجودة في جدول التوجيه الخاص به يمكن الوصول إليها بعدد قفزات أقل. لذلك، في معظم الحالات، سيحتوي موجّه RIPv1 على مدخل واحد فقط للشبكة التي يمكن الوصول إليها، وهو المدخل ذو أقل عدد من القفزات. إذا تلقى الموجّه معلومات من موجّهين متجاورين مختلفين تفيد بإمكانية الوصول إلى الشبكة نفسها بنفس عدد القفزات ولكن عبر مسارين مختلفين، فسيتم إدخال الشبكة في جدول التوجيه مرتين مع موجّهين مختلفين للقفزة التالية. عندئذٍ، سيقوم الموجّه المُفعّل عليه RIPv1 بتنفيذ ما يُعرف بموازنة الأحمال متساوية التكلفة لحزم IP. [ 4 ]

لا تكتفي أجهزة التوجيه المُفعّلة ببروتوكول RIPv1 بطلب جداول التوجيه من أجهزة التوجيه الأخرى كل 30 ثانية، بل تستمع أيضًا إلى الطلبات الواردة من أجهزة التوجيه المجاورة وترسل جدول التوجيه الخاص بها بدورها. ولذلك، يتم تحديث جداول توجيه RIPv1 كل 25 إلى 35 ثانية. [ 4 ] يُضيف بروتوكول RIPv1 متغيرًا زمنيًا عشوائيًا صغيرًا إلى وقت التحديث، لتجنب تزامن جداول التوجيه عبر الشبكة المحلية. [ 5 ] كان يُعتقد، نتيجةً للتهيئة العشوائية، أن تحديثات التوجيه ستتوزع زمنيًا، لكن هذا لم يكن صحيحًا عمليًا. فقد أظهرت سالي فلويد وفان جاكوبسون في عام 1994 أنه بدون عشوائية طفيفة لمؤقت التحديث، تتزامن المؤقتات بمرور الوقت. [ 6 ]

يمكن تهيئة بروتوكول RIPv1 للعمل في الوضع الصامت، بحيث يقوم جهاز التوجيه بطلب ومعالجة جداول التوجيه المجاورة، ويُبقي جدول التوجيه الخاص به وعدد القفزات للشبكات التي يمكن الوصول إليها محدّثًا، ولكنه لا يرسل جدول التوجيه الخاص به إلى الشبكة دون داعٍ. يُطبّق الوضع الصامت عادةً على الأجهزة المضيفة. [ 7 ]

يستخدم بروتوكول RIPv1 التوجيه المصنف . لا تتضمن تحديثات التوجيه الدورية معلومات الشبكة الفرعية ، لعدم دعمه لأقنعة الشبكة الفرعية ذات الطول المتغير (VLSM). هذا القيد يجعل من المستحيل وجود شبكات فرعية بأحجام مختلفة ضمن نفس فئة الشبكة . بعبارة أخرى، يجب أن تكون جميع الشبكات الفرعية في فئة الشبكة الواحدة متساوية الحجم. كما لا يدعم بروتوكول RIP مصادقة الموجه، مما يجعله عرضة لهجمات متنوعة.

RIP الإصدار 2

نظراً لقصور مواصفات بروتوكول RIP الأصلية، طُوِّر الإصدار الثاني من RIP (RIPv2) عام 1993، [ 4 ] ونُشر عام 1994، [ 8 ] وأُعلن معياراً للإنترنت رقم 56 عام 1998. [ 9 ] وقد تضمن هذا الإصدار إمكانية نقل معلومات الشبكة الفرعية، وبالتالي دعم توجيه النطاقات غير المصنفة (CIDR). وللحفاظ على التوافق مع الإصدارات السابقة ، بقي حد عدد القفزات عند 15. يوفر RIPv2 إمكانية التشغيل البيني الكامل مع المواصفات السابقة إذا تم تحديد جميع حقول بروتوكول " يجب أن تكون أصفاراً" في رسائل RIPv1 بشكل صحيح. إضافةً إلى ذلك، تتيح ميزة مفتاح التوافق [ 9 ] إجراء تعديلات دقيقة على قابلية التشغيل البيني.

في محاولة لتجنب التحميل غير الضروري على الأجهزة المضيفة التي لا تشارك في التوجيه، يقوم بروتوكول RIPv2 ببث جدول التوجيه بالكامل إلى جميع أجهزة التوجيه المجاورة على العنوان 224.0.0.9 ، على عكس بروتوكول RIPv1 الذي يستخدم البث العام . ولا يزال استخدام عناوين البث الأحادي مسموحًا به لتطبيقات خاصة.

تم تقديم مصادقة ( MD5 ) لبروتوكول RIP في عام 1997. [ 10 ] [ 11 ]

تمت إضافة علامات المسار أيضًا في الإصدار 2 من بروتوكول RIP. تسمح هذه الوظيفة بالتمييز بين المسارات التي تم تعلمها من بروتوكول RIP والمسارات التي تم تعلمها من بروتوكولات أخرى.

رحمه الله

يُعدّ RIPng (الجيل التالي من RIP) امتدادًا لبروتوكول RIPv2 لدعم بروتوكول IPv6 ، وهو بروتوكول الإنترنت من الجيل التالي . [ 12 ] وتتمثل الاختلافات الرئيسية بين RIPv2 وRIPng فيما يلي:

  • دعم شبكات IPv6.
  • بينما يدعم بروتوكول RIPv2 مصادقة تحديثات RIPv1، فإن بروتوكول RIPng لا يدعمها. وكان من المفترض أن تستخدم أجهزة توجيه IPv6 بروتوكول IPsec للمصادقة في ذلك الوقت.
  • يقوم بروتوكول RIPv2 بتشفير القفزة التالية في كل إدخال مسار، بينما يتطلب بروتوكول RIPng تشفيرًا محددًا للقفزة التالية لمجموعة من إدخالات المسار.

يقوم RIPng بإرسال التحديثات على منفذ UDP 521 باستخدام مجموعة البث المتعدد ff02::9 .

رسائل RIP بين أجهزة التوجيه

تستخدم رسائل RIP بروتوكول بيانات المستخدم على المنفذ 520، ويتم تغليف جميع رسائل RIP المتبادلة بين أجهزة التوجيه في حزمة بيانات UDP. [ 4 ]

رسائل RIPv1

حدد بروتوكول RIP نوعين من الرسائل:

رسالة الطلب
طلب إرسال جدول التوجيه الخاص بجهاز توجيه مجاور يدعم بروتوكول RIPv1.
رسالة الرد
يحمل جدول توجيه جهاز التوجيه.

المؤقتات

يستخدم بروتوكول معلومات التوجيه المؤقتات التالية كجزء من تشغيله: [ 13 ]

مؤقت التحديث
يتحكم هذا الإعداد في الفاصل الزمني بين رسالتي استجابة مجانيتين. القيمة الافتراضية هي 30 ثانية. يتم بث رسالة الاستجابة إلى جميع واجهات RIP المُفعّلة. [ 13 ]
مؤقت غير صالح
يُحدد مؤقت الصلاحية المدة التي يمكن أن يبقى فيها إدخال التوجيه في جدول التوجيه دون تحديث. ويُسمى أيضًا مؤقت انتهاء الصلاحية. القيمة الافتراضية هي 180 ثانية. بعد انتهاء صلاحية المؤقت، يتم تعيين عدد القفزات لإدخال التوجيه إلى 16، مما يُشير إلى أن الوجهة غير قابلة للوصول. [ 13 ]
مؤقت التدفق
يتحكم مؤقت التحديث في الفترة الزمنية بين إبطال المسار أو وضع علامة عليه بأنه غير قابل للوصول، وإزالة الإدخال من جدول التوجيه. القيمة الافتراضية هي 240 ثانية، أي أطول بـ 60 ثانية من مؤقت الإبطال. لذا، سيُعلن الموجّه عن هذا المسار غير القابل للوصول لجميع جيرانه لمدة 60 ثانية. يجب ضبط هذا المؤقت على قيمة أعلى من مؤقت الإبطال. [ 13 ]
مؤقت الضغط المستمر
يبدأ مؤقت التثبيت لكل مسار عند تغير عدد القفزات من قيمة منخفضة إلى قيمة أعلى، مما يسمح باستقرار المسار. خلال هذه الفترة، لا يمكن إجراء أي تحديث على هذا المسار. هذا ليس جزءًا من RFC 1058، بل هو تطبيق سيسكو . القيمة الافتراضية لهذا المؤقت هي 180 ثانية. [ 13 ]

القيود

  • لا يمكن أن يتجاوز عدد القفزات 15، وإلا سيتم إسقاط المسارات.
  • لا يدعم الإصدار 1 من RIP (وهو إصدار قديم) أقنعة الشبكة الفرعية ذات الطول المتغير.
  • تتميز خوارزمية RIP ببطء التقارب ومشاكل العد إلى ما لا نهاية . [ 14 ]

التطبيقات

  • Cisco IOS ، برنامج يستخدم في أجهزة توجيه Cisco (يدعم الإصدار 1 والإصدار 2 وRIPng)
  • برنامج Cisco NX-OS المستخدم في محولات مركز بيانات Cisco Nexus (يدعم RIPv2 فقط [ 15 ] )
  • برنامج Junos المستخدم في أجهزة التوجيه والمحولات وجدران الحماية من Juniper (يدعم RIPv1 و RIPv2)
  • تتضمن ميزة التوجيه والوصول عن بُعد، وهي إحدى ميزات Windows Server ، دعم RIP
  • Quagga ، مجموعة برامج توجيه مجانية مفتوحة المصدر تعتمد على GNU Zebra
  • BIRD ، مجموعة برامج توجيه مجانية مفتوحة المصدر
  • Zeroshell ، مجموعة برامج توجيه مجانية مفتوحة المصدر
  • تم تقديم تطبيق RIP لأول مرة في 4.2BSD ، المسمى routed، ولا يزال موجودًا في العديد من الأنظمة اللاحقة، بما في ذلك FreeBSD [ 16 ] و NetBSD . [ 17 ]
  • قدم نظام OpenBSD تطبيقًا جديدًا، ripd، في الإصدار 4.1 [ 18 ] وأوقف استخدام routed في الإصدار 4.4.
  • توفر أجهزة توجيه Netgear عادةً خيارين لتطبيق بروتوكول RIPv2؛ [ 19 ] وهما RIP_2M وRIP_2B. يُعد RIP_2M تطبيق RIPv2 القياسي الذي يستخدم البث المتعدد، مما يتطلب من جميع أجهزة التوجيه على الشبكة دعم RIPv2 والبث المتعدد، بينما يرسل RIP_2B حزم RIPv2 باستخدام بث الشبكة الفرعية، مما يجعله أكثر توافقًا مع أجهزة التوجيه التي لا تدعم البث المتعدد، بما في ذلك أجهزة توجيه RIPv1.
  • تدعم أجهزة التوجيه Huawei HG633 ADSL/VDSL التوجيه السلبي والنشط مع RIP v1 و v2 على جانبي LAN و WAN.

بروتوكولات مماثلة

كان بروتوكول توجيه البوابة الداخلية (IGRP) الخاص بشركة سيسكو بروتوكولاً أكثر كفاءة من بروتوكول RIP. وهو ينتمي إلى نفس العائلة الأساسية لبروتوكولات توجيه متجه المسافة .

أوقفت سيسكو دعم وتوزيع بروتوكول IGRP في برامج أجهزة التوجيه الخاصة بها. وقد استُبدل ببروتوكول توجيه البوابة الداخلية المُحسَّن (EIGRP) الذي يتميز بتصميم جديد كليًا. مع أن EIGRP لا يزال يستخدم نموذج متجه المسافة، إلا أنه يرتبط بـ IGRP فقط في استخدام نفس مقياس التوجيه المركب. يحسب كل من IGRP وEIGRP مقياسًا مركبًا واحدًا لكل مسار، من خلال صيغة تتكون من خمسة متغيرات: عرض النطاق الترددي ، والتأخير ، والموثوقية ، والحمل ، ووحدة النقل القصوى (MTU) ؛ مع العلم أنه في أجهزة توجيه سيسكو، يُستخدم عرض النطاق الترددي والتأخير فقط في هذا الحساب افتراضيًا.

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ "سجل أسماء الخدمات وأرقام منافذ بروتوكول النقل" . www.iana.org . هيئة الأرقام المخصصة للإنترنت (IANA). ص  10. تاريخ الاطلاع: 25 فبراير 2022 .
  2. ↑ جيف دويل؛ جينيفر كارول (2005). التطوير المهني لشهادة CCIE: توجيه TCP/IP، المجلد الأول، الطبعة الثانية . ciscopress.com. ص 169. ISBN  9781587052026.
  3. 1 2 سي. هيدريك (يونيو 1988). بروتوكول معلومات التوجيه . مجموعة عمل الشبكة. doi : 10.17487/RFC1058 . RFC 1058 .تاريخي. تم تحديثه بواسطة RFC 1388 و 1723 . 
  4. 1 2 3 4 5 جيف دويل؛ جينيفر كارول (2005). التطوير المهني لشهادة CCIE: توجيه TCP/IP، المجلد الأول، الطبعة الثانية . ciscopress.com. ص 170. ISBN  9781587052026.
  5. ↑ جيف دويل؛ جينيفر كارول (2005). التطوير المهني لشهادة CCIE: توجيه TCP/IP، المجلد الأول، الطبعة الثانية . ciscopress.com. ص 171. ISBN  9781587052026.
  6. ↑ مزامنة رسائل التوجيه الدورية ، إس. فلويد وفي. جاكوبسون، أبريل 1994
  7. ↑ جيف دويل؛ جينيفر كارول (2005). التطوير المهني لشهادة CCIE: توجيه TCP/IP، المجلد الأول، الطبعة الثانية . ciscopress.com. ص 175. ISBN  9781587052026.
  8. ↑ جي. مالكين (نوفمبر 1994). بروتوكول RIP الإصدار 2 - نقل معلومات إضافية . مجموعة عمل الشبكة. doi : 10.17487/RFC1723 . RFC 1723 .مُلغى. أُلغي بموجب RFC 2453. يُلغي RFC 1388. يُحدّث RFC 1058 .   
  9. 1 2 جي. مالكين (نوفمبر 1998). بروتوكول RIP الإصدار 2. مجموعة عمل الشبكة. doi : 10.17487/RFC2453 . STD 53. RFC 2453 .المعيار 53 للإنترنت. يلغي المعيارين RFC 1723 و 1388. تم تحديثه بواسطة المعيار RFC 4822 .  
  10. ↑ ف. بيكر ؛ ر. أتكينسون (يناير 1997). مصادقة RIP-2 MD5 . مجموعة عمل الشبكة. doi : 10.17487/RFC2082 . RFC 2082 .قديم. تم إلغاؤه بموجب RFC 4822 . 
  11. ↑ ر. أتكينسون؛ م. فانتو (فبراير 2007). المصادقة التشفيرية لبروتوكول RIPv2 . مجموعة عمل الشبكة. doi : 10.17487/RFC4822 . RFC 4822 .معيار مقترح. يلغي RFC 2082. يُحدّث RFC 2453 .  
  12. ↑ جي. مالكين؛ آر. مينير (يناير 1997). بروتوكول RIPng لبروتوكول IPv6 . مجموعة عمل الشبكة. doi : 10.17487/RFC2080 . RFC 2080 .المعيار المقترح.
  13. 1 2 3 4 5 بالتشوناس، آرون. "بروتوكول معلومات التوجيه (RIP الإصدار 1.03)" (ملف PDF) . routeralley.com. مؤرشف (ملف PDF) من الأصل في 10 أكتوبر 2022. تم الاطلاع عليه في 25 أبريل 2014 .
  14. ↑ سي. هندريك (يونيو 1988). "RFC 1058 القسم 2.2" . بروتوكول معلومات التوجيه . جمعية الإنترنت. doi : 10.17487/RFC1058 .
  15. ↑ "دليل تكوين توجيه أحادي البث لسلسلة Cisco Nexus 9000 NX-OS، الإصدار 6.x - تكوين RIP [ مفاتيح سلسلة Cisco Nexus 9000 ] " .
  16. ↑ "routed, rdisc – برنامج توجيه اكتشاف RIP وجهاز التوجيه للشبكة" . صفحات دليل FreeBSD .
  17. ↑ "routed, rdisc – برنامج توجيه اكتشاف RIP وجهاز التوجيه للشبكة" . صفحات دليل NetBSD .
  18. ↑ "ripd – برنامج خادم بروتوكول معلومات التوجيه" . صفحات دليل OpenBSD .
  19. ↑ "كيف يمكنني تغيير إعدادات TCP/IP الخاصة بشبكة LAN على جهاز التوجيه Nighthawk الخاص بي؟" . صفحات دعم Netgear .

للمزيد من القراءة

  • مالكين، غاري سكوت (2000). بروتوكول RIP: بروتوكول توجيه داخل النطاق . أديسون-ويسلي لونغمان. ISBN 0-201-43320-6.
  • إدوارد أ. تافت، بروتوكول معلومات البوابة (مراجعة) (زيروكس بارك، بالو ألتو، مايو 1979)
  • معيار تكامل أنظمة زيروكس - بروتوكولات نقل الإنترنت (زيروكس، ستامفورد، 1981)