بروتوكول التوجيه

يُحدد بروتوكول التوجيه كيفية تواصل أجهزة التوجيه فيما بينها لتوزيع المعلومات التي تُمكّنها من اختيار المسارات بين العُقد على شبكة الحاسوب . تُؤدي أجهزة التوجيه وظائف توجيه حركة البيانات على الإنترنت؛ حيث تُعاد توجيه حزم البيانات عبر شبكات الإنترنت من جهاز توجيه إلى آخر حتى تصل إلى جهاز الحاسوب الوجهة. تُحدد خوارزميات التوجيه المسار الأمثل. يمتلك كل جهاز توجيه معرفة مسبقة فقط بالشبكات المتصلة به مباشرةً. يُشارك بروتوكول التوجيه هذه المعلومات أولًا بين الأجهزة المجاورة له مباشرةً، ثم عبر الشبكة بأكملها. وبهذه الطريقة، تكتسب أجهزة التوجيه معرفة ببنية الشبكة . إن قدرة بروتوكولات التوجيه على التكيف ديناميكيًا مع الظروف المتغيرة، مثل انقطاع الاتصالات وتعطل بعض المكونات، وتوجيه البيانات حول العوائق، هي ما يمنح الإنترنت قدرته على تحمل الأعطال وتوافره العالي .

تشمل الخصائص المميزة لبروتوكولات التوجيه كيفية تجنبها لحلقات التوجيه، وكيفية اختيارها للمسارات المفضلة باستخدام معلومات حول تكاليف القفزات، والوقت اللازم للوصول إلى تقارب التوجيه ، وقابليتها للتوسع ، وعوامل أخرى مثل تعدد الإرسال المرحلي ومعايير إطار عمل الوصول إلى السحابة. ويمكن أيضًا استخدام خصائص إضافية، مثل الربط متعدد الطبقات، كوسيلة لتوزيع بوابات الشبكات غير المخترقة على المنافذ المصرح بها. ^{[ 1 ]} وهذا يوفر ميزة إضافية تتمثل في منع مشاكل حلقات بروتوكول التوجيه. ^{[ 2 ]}

تُعرَّف العديد من بروتوكولات التوجيه في وثائق المعايير التقنية المسماة RFCs . ^{[ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]}

على الرغم من وجود أنواع عديدة من بروتوكولات التوجيه، إلا أن هناك ثلاث فئات رئيسية شائعة الاستخدام على شبكات بروتوكول الإنترنت (IP) :

• بروتوكولات البوابة الداخلية من النوع 1، وبروتوكولات توجيه حالة الارتباط ، مثل OSPF و IS-IS
• بروتوكولات البوابة الداخلية من النوع 2، وبروتوكولات توجيه متجه المسافة ، مثل بروتوكول معلومات التوجيه ، RIPv2 ، IGRP .
• بروتوكولات البوابة الخارجية هي بروتوكولات توجيه تُستخدم على الإنترنت لتبادل معلومات التوجيه بين الأنظمة المستقلة ، مثل بروتوكول بوابة الحدود (BGP)، وهو بروتوكول توجيه يعتمد على متجه المسار . يجب عدم الخلط بين بروتوكولات البوابة الخارجية وبروتوكول البوابة الخارجية (EGP)، وهو بروتوكول توجيه قديم.

تُعد بروتوكولات التوجيه، وفقًا لإطار عمل التوجيه OSI، بروتوكولات لإدارة طبقات الشبكة، بغض النظر عن آلية النقل الخاصة بها:

• يعمل بروتوكول IS-IS على طبقة ربط البيانات (الطبقة 2).
• يتم تغليف بروتوكول فتح أقصر مسار أولاً (OSPF) في بروتوكول الإنترنت، ولكنه يعمل فقط على الشبكة الفرعية IPv4 ، بينما يعمل إصدار IPv6 على الرابط باستخدام عناوين محلية للرابط فقط.
• يتم تغليف بروتوكولي IGRP و EIGRP مباشرة في بروتوكول الإنترنت (IP). يستخدم بروتوكول EIGRP آلية نقل موثوقة خاصة به، بينما يفترض بروتوكول IGRP نقلًا غير موثوق.
• يعمل بروتوكول معلومات التوجيه (RIP) عبر بروتوكول بيانات المستخدم (UDP). الإصدار 1 يعمل في وضع البث، بينما يستخدم الإصدار 2 عناوين البث المتعدد .
• يعمل بروتوكول BGP عبر بروتوكول التحكم في الإرسال (TCP).

تتبادل بروتوكولات البوابة الداخلية (IGPs) معلومات التوجيه ضمن نطاق توجيه واحد . ومن أمثلة بروتوكولات البوابة الداخلية ما يلي:

• فتح أقصر مسار أولاً (OSPF)
• بروتوكول معلومات التوجيه (RIP)
• نظام وسيط إلى نظام وسيط (IS-IS)
• بروتوكول توجيه البوابة الداخلية المحسّن (EIGRP) ^{[ أ ]}

تتبادل بروتوكولات البوابة الخارجية معلومات التوجيه بين الأنظمة المستقلة . ومن الأمثلة على ذلك:

• بروتوكول البوابة الخارجية (EGP)
• بروتوكول بوابة الحدود (BGP)

تتوفر العديد من تطبيقات البرمجيات لمعظم بروتوكولات التوجيه الشائعة. ومن أمثلة التطبيقات مفتوحة المصدر: برنامج Bird Internet routing daemon ، وQuagga ، و GNU Zebra ، و OpenBGPD ، وOpenOSPFD ، و XORP .

تُفرّق بعض دورات شهادات الشبكات بين بروتوكولات التوجيه وبروتوكولات التوجيه المُوجَّهة . يُستخدم بروتوكول التوجيه المُوجَّه لنقل بيانات التطبيقات، حيث يُوفّر معلومات العنونة المناسبة في طبقة الإنترنت أو طبقة الشبكة الخاصة به ، مما يسمح بإعادة توجيه الحزمة من شبكة إلى أخرى. ومن أمثلة بروتوكولات التوجيه المُوجَّهة بروتوكول الإنترنت (IP) وبروتوكول تبادل حزم الشبكة (IPX).

• التوجيه الثابت
• التوجيه الديناميكي
• توجيه الحالة الهرمي
• بروتوكول توجيه حالة الارتباط المُحسَّن
• باتمان
• ZHLS-GF

• الفصل "أساسيات التوجيه" في "دليل تكنولوجيا الشبكات" من سيسكو