پروتکل‌ مسیریابی EIGRP

مقدمه

EIGRP (Enhanced Interior Gateway Routing Protocol) یک پروتکل مسیریابی داخلی است که توسط شرکت سیسکو طراحی شده و به‌عنوان نسخه بهبود یافته‌ی پروتکل IGRP (Interior Gateway Routing Protocol)  شناخته می‌شود. این پروتکل از ترکیبی از ویژگی‌های پروتکل‌های مسیریابی فاصله-برداری (Distance Vector) و لینک-حالت (Link-State) بهره می‌برد. EIGRP به‌دلیل مقیاس‌پذیری بالا، سرعت همگام‌سازی سریع‌تر، و کارایی بهبود یافته، به‌ویژه در شبکه‌های بزرگ و پیچیده، یکی از انتخاب‌های اصلی برای مسیریابی در شبکه‌های مبتنی بر سیسکو محسوب می‌شود.

تاریخچه و ویژگی‌های کلیدی EIGRP

EIGRP اولین بار در سال ۱۹۹۲ به‌عنوان نسخه‌ای پیشرفته از IGRP معرفی شد. در ابتدا، EIGRP به‌عنوان یک پروتکل اختصاصی سیسکو مطرح بود، اما در سال ۲۰۱۳ این پروتکل به استاندارد باز تبدیل شد و توسط IETF پذیرفته شد.

ویژگی‌های کلیدی EIGRP:

1. ترکیبی از پروتکل‌های مسیریابی فاصله-برداری (Distance Vector) و لینک-حالت (Link-State):

• برخلاف پروتکل‌های مسیریابی کلاسیک RIP که فقط از فاصله (Hop Count) برای تعیین بهترین مسیر استفاده می‌کنند، EIGRP از چندین معیار برای تعیین بهترین مسیر استفاده می‌کند که شامل پهنای باند (Bandwidth)، تأخیر (Delay) اعتماد (Reliability) و بار (Load) می‌شود.
• این ویژگی‌ها باعث می‌شود که EIGRP یک پروتکل هوشمندتر و با کارایی بالاتر باشد.

2. کاهش استفاده از منابع (Efficient Bandwidth Usage):

• در EIGRP، تبادل اطلاعات مسیریابی به‌طور انتخابی انجام می‌شود. یعنی فقط زمانی که تغییرات در شبکه رخ دهد، اطلاعات جدید ارسال می‌شود. این باعث می‌شود که به‌طور چشم‌گیری مصرف پهنای باند و منابع کاهش یابد.

3. پشتیبانی از VLSM (Variable Length Subnet Mask)

• EIGRP از پیکربندی VLSM پشتیبانی می‌کند، به این معنی که می‌توان از ماسک‌های شبکه با طول متغیر برای تقسیم‌بندی آدرس‌هایIP استفاده کرد.

4. پشتیبانی از CIDR (Classless Inter-Domain Routing)

• این پروتکل (EIGRP) از CIDR برای مدیریت آدرس‌دهی و مسیریابی به‌طور موثر پشتیبانی می‌کند.

5. مکانیزم همگام‌سازی سریع:

•  یکی از ویژگی‌های کلیدی این پروتکل DUAL (Diffusing Update Algorithm) است که به مسیریاب‌ها اجازه می‌دهد تا به‌سرعت مسیرهای به‌روز شده را محاسبه کرده و همگام‌سازی سریع‌تری را انجام دهند. این ویژگی باعث کاهش زمان وقوع Convergence در شبکه می‌شود.

6. پشتیبانی از multicast:

• EIGRP از ارسال پیام‌های multicast برای به‌ اشتراک‌گذاری اطلاعات مسیریابی با مسیریاب‌های همسایه استفاده می‌کند. این روش باعث کاهش بار ترافیکی در شبکه می‌شود.

7. پشتیبانی از اتصالات مستقیم و غیرمستقیم:

• EIGRP از هر دو نوع اتصال مسیر مستقیم (Directly Connected) و مسیر غیرمستقیم (Indirectly Connected) برای محاسبه مسیرها پشتیبانی می‌کند.

نحوه عملکرد EIGRP

1. معیارهای انتخاب مسیر (Metric Calculation):

EIGRP از چندین پارامتر برای انتخاب بهترین مسیر استفاده می‌کند:

• Bandwidth: کمترین پهنای باند موجود در مسیر.
• Delay: تأخیر کل مسیر.
• Load: بار ترافیکی مسیر.
• Reliability: اعتماد یا قابلیت اطمینان مسیر.

این معیارها برای محاسبه متریک مسیر استفاده می‌شوند که نتیجه آن می‌شود که EIGRP بهترین مسیر را برای ارسال بسته‌ها انتخاب می‌کند.

2. الگوریتم DUAL (Diffusing Update Algorithm):

EIGRP از الگوریتم DUAL برای محاسبه بهترین مسیر استفاده می‌کند. این الگوریتم باعث می‌شود که زمانی که یک تغییر در شبکه ایجاد می‌شود، مسیریاب‌ها به‌سرعت مسیر جدید را محاسبه کرده و به شبکه اعلام می‌کنند.

3. جدول‌های مسیریابی:

• جدول Neighbor:  شامل اطلاعات مسیریاب‌های همسایه.
• جدول Topology:  شامل اطلاعات کامل از توپولوژی شبکه.
• جدولRouting:  شامل مسیرهای انتخاب‌شده برای ارسال بسته‌ها.

انواع پیام‌های EIGRP

EIGRP برای برقراری ارتباط بین مسیریاب‌ها از ۵ نوع پیام استفاده می‌کند:

• Hello: برای شناسایی همسایگان و ایجاد روابط همسایگی.
• Update: برای ارسال اطلاعات به‌روز شده مسیریابی به همسایگان.
• Query: برای درخواست اطلاعات مسیریابی از همسایگان.
• Reply: برای پاسخ به پیام‌های Query
• Ack: برای تأیید دریافت پیام‌های EIGRP

مزایا و معایب EIGRP

مزایا:

• مقیاس‌پذیری عالی: EIGRP می‌تواند در شبکه‌های بزرگ و پیچیده به‌خوبی عمل کند.
• زمان همگام‌سازی (Convergence) سریع: EIGRP به‌دلیل استفاده از الگوریتم DUAL همگام‌سازی سریع‌تری دارد.
• کارایی بالا: به دلیل استفاده از معیارهای مختلف برای انتخاب مسیر، این پروتکل می‌تواند بهترین مسیر را با دقت بالاتر انتخاب کند.
• پشتیبانی از مسیریابی کلاس‌دار (Classful) و بدون کلاس (Classless): EIGRP از VLSM و CIDR پشتیبانی می‌کند.

معایب:

• وابستگی به سیسکو: EIGRP ابتدا به‌عنوان پروتکل اختصاصی سیسکو معرفی شد و هنوز به‌طور کامل در سایر برندهای تجهیزات مسیریابی استفاده نمی‌شود.
• پیچیدگی در پیکربندی: نسبت به پروتکل‌هایی مانند RIP پیکربندی EIGRP پیچیده‌تر است.
• مصرف منابع: EIGRP به‌دلیل نگهداری چندین جدول و استفاده از الگوریتم DUAL به منابع بیشتری نیاز دارد.

پیکربندی EIGRP در سیسکو

در این بخش نحوه پیکربندی EIGRP در تجهیزات سیسکو آورده شده است.

گام اول: وارد شدن به حالت پیکربندی

1. وارد حالت privileged exec شوید:

Router> enable

2. وارد حالت global configuration شوید:

Router# configure terminal

گام دوم: فعال‌سازیEIGRP

1. برای فعال کردن EIGRP با یک شناسه AS (Autonomous System) دستور زیر را وارد کنید:

Router(config)# router eigrp 100

در اینجا `100` شناسه AS است که می‌تواند هر عددی باشد.

گام سوم: تعیین شبکه‌ها برای EIGRP

2. شبکه‌هایی که می‌خواهید EIGRP روی آن‌ها فعال باشد را تعیین کنید:

Router(config-router)# network 192.168.1.0 0.0.0.255

Router(config-router)# network 10.0.0.0 0.0.0.255

در اینجا:

– `192.168.1.0 0.0.0.255` نمایانگر شبکه‌ای است که می‌خواهید EIGRP روی آن فعال باشد.

گام چهارم: تنظیمات اضافی (اختیاری)

1. اگر بخواهید برای یک رابط خاص EIGRP را غیرفعال کنید:

Router(config-router)# passive-interface GigabitEthernet0/1

2. همچنین، می‌توانید Authentication برای امنیت بالاتر در EIGRP پیکربندی کنید:

Router(config-router)# authentication md5

Router(config-router)# key-chain EIGRP-KEYS

گام پنجم: مشاهده جدول‌های مسیریابی

1. پس از پیکربندی، می‌توانید جدول مسیریابی را مشاهده کنید:

Router# show ip route eigrp

گام ششم: ذخیره پیکربندی

برای ذخیره پیکربندی‌ها و حفظ آنها پس از راه‌اندازی مجدد دستگاه:

Router# copy running-config startup-config

نتیجه‌گیری

پروتکل EIGRP به‌دلیل ترکیب ویژگی‌های پروتکل‌های Distance Vector و Link-State، یکی از بهترین انتخاب‌ها برای مسیریابی در شبکه‌های پیچیده و مقیاس‌پذیر است. این پروتکل به‌طور گسترده در شبکه‌های سیسکو استفاده می‌شود و قابلیت‌هایی مانند انتخاب مسیر بهینه، زمان همگام‌سازی سریع، و استفاده بهینه از منابع را ارائه می‌دهد.

EIGRP به‌عنوان یک پروتکل پیشرفته، از طریق استفاده از الگوریتم DUAL و معیارهای متنوع برای انتخاب مسیر، قادر است به‌سرعت در برابر تغییرات شبکه واکنش نشان دهد و مسیرهای بهینه را محاسبه کند.