شرح بروتوكول RIP

التوجيه الأوتوماتيكي و البروتوكولات التي تعمل فيه بروتوكول مسار المعلومات – RIP Routing Information Protocol

بروتوكول RIP :

هوبروتوكول مسار المعلومات و يصنف كبروتول بوابة داخلية IGP و يستخدم ايضاً من خوارزميات التوجيه و خوارزمية المسافة و تم توسيعه عدة مرات، و أدى ذلك لإنتاج الإصدار عدة اصدارات و كان الإصدار المطور من بروتوكول الـ RIP هو الإصدار الثاني.

الإصدار الثاني هو RIP2 و في الإصدارين ما يزالأن قيد الاستخدام في أيامنا هذه، على الرغم من ظهور تقنيات أكثر تقدماً مثل تقنية (فتح أقصر مسار أولاً OSPF) و بروتوكول IS-IS كما تم إصدار نسخة من بروتوكول الـ RIP متأقلمة مع البروتوكول IPv6 و هي المعيار المعرف ببروتوكول RIPng) RIP الجيل الثالث) الذي تم رفعه عام 1997.

لمحة تاريخية :

إن خوارزمية التوجيه المستخدمة في بروتوكول RIP و التي تدعى بخوارزمية(Bellman-Ford) أو خوارزمية شعاع المسافة كان أول انتشار لها في شبكة الحاسب عام 1967 کخوارزمية التوجيه الأولية من ARPANET .

تفاصيل تقنية RIP :

هو عن بروتوكول توجيه شعاع المسافة، و الذي يوظف عداد خطوات كمقياس للتوجيه. و لتجنب مشكلة العد إلى ما لا نهاية قام بروتوكول الـ RIP بتعريف عدد أقصى للمسافة و هي (عدد الخطوات) المسموح بها من المصدر إلى الوجهة. فالعدد الاقصى للخطوات المسموح بها هو 15 في بروتوكول.RIP و هذا العدد المحدود أيضاً يقوم بتحديد حجم الشبكات التي يمكن لبروتوكول الـ RIP أن يدعمها. تم بناء RIP فوق بروتوكول UDP كبروتوكول النقل الخاص به. و يعمل على البوابة رقم 520 الإصدارات .

• هذا البروتوكول يعمل في البطقة السابعة و هي طبقة التطبيقات Application . Layer .
• هذا البروتوكول يستخدم و يعتمد على خوارزمية أقصر مسار Distance Vector Protocol .
• يعمل باستخدام جدول واحد و هو جدول التوجيه الذي يتم فيه تسجيل عناوين الشبكات المسارات Routing Table .
• قيمة المسافة الإدارية لـ بروتوكول RIP هي 120 .
• يقوم بحسب طريقة افضل مسار Metric عن طريق الـ Hop Count المسار صاحب عدد الراوترات الاقل الموجودة في المسار .

Distance Vector :

هذه خوارزمية اقصر مسار بمعنى عدد الراوترات التي في المسار مثل عندما ترسل البيانات ستقوم بدخول في المسار و ستبقى مرسلة للتوقف على آخر مسار في الشبكة و بنسبه لبروتوكول الـ RIP فقط يدعم 15 من عدد القفزات 15 قفزة فقط و عند وصول البيانات للقفزة رقم 15 سيقوم المستقبل باخذه و بعده سيتم الغاء البيانات لإنه لا يمكن تجاوز اكثر من 15 قفزة Hop Count .

• يدعم هذا البروتوكول عدد اقصى 15 راوتر في الشبكة الواحدة فقط ه يقوم بروتوكول الـ RIP بإرسال التحديثات كل ثلاثين ثانية و هو عبارة عن إرسال کامل جدول التوجيه .

• بروتوكول الـ RIP لا يهتم في سرعة المسار بلا يهتم في عدد القفزات و عدد الراوتر الموجودة في المسار و طبعاً عدد الراوترات في المسار الاقل سيقوم بإرسال البيانات منها مثال على ذالك النموذج التالي هذه شبكة مفعل عليه بروتوكول RIP , أنظر عليها و قم بتدقيق فيه .

• بعد أن قمت بنظر على النموذج عليك الأن أن تعرف إنه إذا ارادة جهاز 1 PC الموجود في شبكة 192.168.1.0/24 يريد أن يرسل بيانات لجهاز موجود في شبكة 192.168.4.0/24 للجهاز 4 PC برايك اية مسار سيختار لعملية إرسال البيانات ؟ من الطبيعي سيقوم باختير المسار الذي تم تحديده بلون الاصفر لي إنه يحتوي على راوتر واحد في المسار بينما المسار الثاني يحتوي على راوترين في المسار, في هذه الحالة سيتم اختيار المسار صاحب عدد الراوتر الاقل

قيمة المسافة الإدارية Administrative distance :

هو الرقم الأول الذي يتم من خلاله تحديد المسار الذي سيتم الاعتماد عليه بين عدة مسارات للوصول إلى الشبكة المطلوبة حيث أن المسار صاحب الـ Administrative distance الاقل هو الذي سيصبح المسار المعتمد ، لكل Routing protocol الـ Administrative distance الخاص به اي عند امكانية الوصول إلى شبكة معينة باستخدام اكثر من بروتوكول فيتم استخدام البروتوكول صاحب ال AD الاقل ولكل بروتوكول قيمة مسافة ادارية مختلفة.

وهذا الجدول يوضح قيم الـ Administrative distance في كل حالة

Metric :

هو الرقم الثاني الذي يتم الاعتماد عليه للوصول إلى الشبكة المطلوبة في حالة تساوي ال AD للمسارين ويتم تحديد قيمة ال metric في كل بروتوكول بطريقه مختلفة عن الآخر ففي ال RIP تكون قيمة ال metric هي عدد الراوترات التي يتم عبورها للوصول إلى الشبكة المطلوبة وفي ال EIGRP استخدام الـ Bandwidth, Delay, Reliability, Load ووفق معادلة معينة يتم حساب الـ , metric وفي ال OSPF يتم حسابه عن طريق الـ bandwidth وهكذا ، وكما في الـ AD يتم اعتماد المسار صاحب الـ metric الاقل .

هذا نموذج شكبة نريد أن نعرف قيمة المسافة الإدارية :

هذه الشبكة تم التطيبق فيه بروتوكولات الـ EIGRP و الـ RIP على جميع الراوترات وطبقنا الأمر show ip route على ال 0 Router ستظهر النتيجة كالتالي :

• لاحظ أن الـ RIP غير ظاهر في الـ Table وذلك لإنه يمتلك AD اعلى من الـ EIGRP فتم تجاهله والاعتماد على الـ EIGRP فقط ، وكذلك نلاحظ أن الشبكة 192.168.9.0 تم اعتماد مسار واحد لها رغم إنه في الحقيقة توجد 3 مسارات ، وذلك لأن الراوتر اعتمد المسار صاحب ال metric الاقل .

اذن الاعتماد على الـ AD أولا وفي حالة التساوي يتم اللجوء إلى الـ metric

إصدارات بروتوكول RIP هذه الإصدارات :

هذه الإصدارات RIPv1, RIPv2, RIPng

• عنوان البث المباشر الذي يتواجد في بروتوكول RIPv1

• الإصدار الأول 255.255.255.255 لديه عيوب كثيرة مثل عندما يكون لدينا اكثر من راوتر في الشبكة على سبيل المثال 4 راوترات و من هذه الـ 4 راوتر تم تفعيل بروتوكول الـ RIPv1 على راوتر 1 و 2 في هذه الحالة يوجد راوترين تم تفعيل بروتوكول الـ RIPv1 عليهم عندما ا يريد راوتر 1 أن يقوم بإرسال التحديثات لـ راوتر 2 سيقوم بعمل البث المباشر 255.255.255.255 Broadcast في هذه الحالة سيتم إرسال التحديثات لكل الراوترات الموجود في الشبكة بمعنى ستصل لـ راوتر 1 و 2 و 3 و 4 مع العلم اني راوتر 3 و 4 لم يتم تفعيل بروتوكول الـ RIPv1 بلا تم تفعيل بروتوكولات مختلفة مثل راوتر 3 مفعل عليه بروتوكول IS-IS و راوتر 4 مفعل عليه بروتوكول OSPF و مع هذا الاخلاف سيتم وصول التحديثات لهم و عند وصول التحديثات لهذه الراوتر سترى إنه لا تنطبق معهم ستقوم الراوترات بعملية الالغاء مما يعمل ثقل في الشبكة و سيتم فقط وصول التحديثات لـ راوتر 1 و 2 فقط التي تعمل في بروتوكولات الـ RIPv1 اما في الإصدار الثاني تم حل هذه المشكلة بعمل عنوان بث مباشر جديد يعمل فقط مع بروتوكول الـ RIPv2 تابع الشرح التالي.

• عنوان البث المباشر الذي في بروتوكول RIPv2 الإصدار الثاني 224.0.0.9

يعمل هذا العنوان على البث المباشر المخصص فقط في الراوترات التي تم تفعيل بروتوكول الـ RIPv2 فقط لا غير من دون أن تقوم بإرسال التحديثات لكل الراوترات الموجود التي تعمل في بروتوكولات اخرى بمعنى لو كان لدينا راوترين في الشبكة R1 و R2 تم تفعيل بروتوكول الـ RIPv2 فقط على هذه الراوترات فقط يريد R1 أن يرسل تحديثات لـ R2 ر سيقوم بعمل البث المباشر على العنوان التالي 224.0.0.9 وسيتم إرسال التحديثات فقط للراوترات التي تعمل ببروتوكول RIPv2 فقط لا غير على عكس الأول .

هذا النموذج يوضح عملية البث المباشر في الإصدار الأول لبروتوكول الـ RIPv1

هذا النموذج يوضح عملية البث المباشر في الإصدار الثاني لبروتوكول الـ RIPv2

• يعمل بخورارزمية أقصر مسار بمعنى إنه ينتمي لـ Distance Vector Protocol
• الإصدار الأول من بروتوكول الـ RIPv1 يعمل بنظام الـ Classfull بمعنى إنه لا يدعم تقسيم الشبكات مثل VLSM و Subnetting
• الإصدار الثاني من بروتوكول الـ RIPv2 يعمل بنظام الـ Classless بمعنى إنه يدعم تقسيم الشبكات مثل VLSM و Subnetting

عيوب بروتوكول RIP :

عيب هذا البروتوكول إنه يقوم بعملية إرسال جدول التوجيه كل 30 ثانية في حال تم التعديل على الجدول أو لم يتم التعديل يقوم بعملية الإرسال و هذا عيب في البروتوكول لي إنه يقوم بضغط و اشغال الشبكة من غير فائدة و يحدث ثقل للشبكة لهذا السبب بروتوكول الـ RIP غير مستخدم كثيراً ولكن يجب أن نتعرف عليه و نفهم كيف يعمل و ما هي الخصائص التي يعمل عليه ليسهل علينا فهم البروتوكولات الآخر مثل بروتوكولات الـ EIGRP و OSPF و غيرهم من البروتوكولات

تواقیت بروتوكول RIP :

1- توقيت التحديث Update Timer المستمر بشكل لجدول التوجيه و هذا التوقيت يستمر في الإرسال كل 30 ثانية يقوم بإرسال كامل جدول التوجيه للراوترات التي تعمل معه في بروتوكول الـ RIP و هذا سبب سيء في هذا البروتوكول إنه يقوم باستمرار بإرسال التحديث كل 30 ثانية .

۲- توقيت اعتبار الشبكة غير موجودة Route Invalid Timer بمعنى إنه تم فصل أو ايقاف الشبكة سينتظر 180 ثانية إذا لم يتم الرد عليه من قبل الشبكة الآخر سيتم الانتقال لمرحلة الغاء المسار .

3- توقيت إلغاء المسار Hold Down Timer بمعنى إنه سيقوم بعملية الغاء المسار بعد أن انتظر 180 ثانية سيقوم بعملية الغاء المسار .

4- توقيت الإلغاء Route Flash Timer هذا التوقيت النهائي الذي سيقوم بعملية فصل كاملة للشبكة في حالة إنه انتظر 240 ثانية ولم يتم الرد عليه سيقوم بالغاء المسار بشكل نهائي .

إعدادات بروتوكول توجيه المعلومات RIP Configuration

Router > enable
Router # config t
Router (config)# router rip
Router (config-router) # version 2
Router (config-router) # network 200.0.0.0
Router (config-router) # network 100.0.0.01

إعدادات بروتوكول RIP

الآن سنقوم ببناء شبكة مكونة من ثلاث شبكات و راوترین و سنقوم بتفعيل بروتوكول الـ RIPv2 ليقوم بعملية الربط ما بين الشبكات الثلاث نبداء .

في البداية يجب معرفة الإعدادات التي سيتم بناء الشبكات الثلاث عليها :

1. الشبكة الأولى ستكون بعنوان 192.168.5.0/24
2. الشبكة الثانية ستكون بعنوان 192.168.10.0/24
3. الشبكة الثالثة ستكون بعنوان 10.0.0.0/8 و هذه الشبكة التي ستربط ما بين الشبكة الأولى 192.168.5.0/24 و الشبكة الثانية 192.168.10.0/24 عن طريق بروتوكول الـ RIPv2 .
4. سنقوم بتفعيل و اعداد بروتوكول الـ RIPv2 على R1 و R2 و نقوم بتعريف الشبكات في الراوترات ليتم إضافة عناوين الشبكات في جداول التوجيه ليتم الاتصال و التعرف على الشبكات بشكل صحيح
5. يوجد لدينا نموذج سنقوم بعمل الإعدادات عليه مكون من راوترین R1 و R2 و كما تعودنا سنقوم بعمل الإعدادات المعتادة سنقوم بتشغيل الإنترفيس و تركيب الاي بي لكل انترفیس و نقوم بحفظ الإعدادات و بعده نقوم بتفعيل البروتوكول و تعريف الشبكات على جدول التوجيه .

الأن سنقوم بدخول على R1 و عمل الإعدادات التالية :

Router > enable
Router # config t
Router (config) # interface fastethernet 0/0
Router (config-if) # ip address 192.168.5.1 255.255.255.0
Router (config-if) # no shutdown
Router (config-if) # exit
Router (config) # interface fastethernet 0/1
Router (config-if) # ip address 10.0.0.1 255.0.0.0
Router (config-if) # no shutdown
Router (config-if) # end

• الأن قمنا بتشغيل الإنترفيس و قمنا ايضاً بتركيب الاي بي على انترفيس الأن سنقوم بدخول على مستوى إعدادات البروتوكولات و نقوم بتفعيل بروتوكول الـ RIPv2 .

الأن سنقوم بكتابة الاوامر التالية :

Router # config t
Router (config)# router rip
Router (config-router) # version 2
Router (config-router) # network 192.168.5.0
Router (config-router) # network 10.0.0.0

• الأن تم تفعيل بروتوكول الـ RIPv2 على R1 سنقوم بحفظ الإعدادات و الانتقال إلى الراوتر الآخر R2 لنقوم بعمل نفس هذه الإعدادات عليه .

Router (config-router) # end
Router #copy running-config startup-config

الأن سنقوم بدخول على R2 و عمل الإعدادات التالية :

Router > enable
Router # config t
Router (config) # interface fastethernet 0/0
Router (config-if) # ip address 192.168.10.1 255.255.255.0
Router (config-if) # no shutdown
Router (config-if) # exit Router (config)# interface fastethernet 0/1
Router (config-if) # ip address 10.0.0.2 255.0.0.0
Router (config-if) # no shutdown
Router (config-if) # end

• الآن قمنا بتشغيل الإنترفيس و قمنا ايضأ بتركيب الاي بي على انترفيس الآن سنقوم بدخول على مستوى إعدادات البروتوكولات و نقوم بتفعيل بروتوكول الـ RIPv2 .

الأن سنقوم بكتاية الاوامر التالية :

Router #config t
Router (config) # router rip
Router (config-router) # version 2
Router (config-router) # network 192.168.10.0
Router (config-router) # network 10.0.0.0

• الأن تم تفعيل بروتوكول الـ RIPv2 على R2 سنقوم بحفظ الإعدادات .

Router (config-router) # end
Router # copy running-config startup-config

الأن قمنا بعملية الربط ما بين الثلاث شبكات بشكل صحيح و تم تفعيل بروتوكول الـRIPv2 و الأن نستطيع الاتصال في كل الشبكات الموجودة في تعمل و سنقوم بدخول على جدول التوجيه في الـ R1 و R2 لي نستعرض جدول التوجيه :

Router # show ip route

• لاحظ إنه تم إضافة شبكة 192.168.10.0/24 و يتم الوصول اليها عن طريق شبكة 10.0.0.2 و تم الربط من خلال بروتوكول الـ RIPv2 , لاحظ إنه اخذ الرمز( R ) .

• لاحظ إنه تم إضافة شبكة 192.168.5.0/24 و يتم الوصول اليها عن طريق شبكة 10.0.0.1 و تم الربط من خلال بروتوكول الـ RIPv2 , لاحظ إنه اخذ الرمز( R ) .

• الآن سنقوم بعملية اختبار الاتصال هل الشبكة الأولى 10.0.0.1 تستطيع الاتصال في الشبكة الثانية 10.0.0.2 سنقوم بعملية اختبار عن طريق الأمر Ping ما بين الـ R1 و R2 و سنقوم بعد هذا الاختبار سنقوم بعمل اختبار إرسال Packet عن طريق أجهزة الحاسوب التي متصلة في كل شبكة من الشبكة الأولى و الثانية ليتم الاختبار هل أجهزة الحاسوب تسطيع الاتصال في بعضها البعض في الشبكات المختلفة أو لا .

• سنقوم بدخول على الـ R1 و نقوم بكتابة الأمر التالي 10.0.0.2 Router # ping إذا تم الرد من قبل الـ R2 بعلامة !!!!! فهذا يدل على إنه تم الرد بشكل صحيح اما إذا تم الرد بعلامة ….. فهذا يدل على إنه يوجد مشكلة ولا يوجد اتصال ما بينهم .

• لاحظ إنه تم الرد بعلامة !!!!! هذا يدل على أن الاتصال صحيح و الشبكة متصلة في بعضها البعض

• لاحظ إنه تم الرد بعلامة !!!!! هذا يدل على أن الاتصال صحيح و الشبكة متصلة في بعضها البعض

الأن سنقوم بعملية الاختبار عن طريق أجهزة الحاسوب عن طريق الـ Packet إرسال Packet لجهاز معين في شبكة معينة لي نرى ذالك في النموذج التالي

ملاحظة بسيطة : بروتوكول الـ RIP لا يستخدم بكثرة مثل بروتوكول الـ EIGRP و OSPF بلا هو بروتوكول صغيرة و يستخدم في الشبكة الغير كبيرة ولا الغير صغيرة بمعنى إنه يستخدم في الشبكة متوسطة الحجم مثل عندما نريد عمل شبكة مكونة من اربعة أو خمسة راوترات نقوم بعداد بروتوكول الـ RIP لي إنه يوفي بالغرض ولا نقوم بتفعيل البروتوكولات الضخمة مثل الـ EIGRP أو OSPF هذه البروتوكولات نحتاجه في الشبكات الكبيرة و العملاقة .