فهم Cisco EIGRP: المفاهيم الأساسية والمعرفة الفنية

يُعد بروتوكول التوجيه الداخلي المحسن (EIGRP) بروتوكول توجيه ديناميكي طورته شركة Cisco، ويوفر العديد من المزايا لتوسيع نطاق الشبكة والتقارب والكفاءة. تتعمق هذه التدوينة في الفروق الدقيقة الفنية لبروتوكول EIGRP، بهدف تقديم المفاهيم الأساسية والمصطلحات المهمة لمهندسي الشبكات.

أساسيات EIGRP وتطورها

تطور بروتوكول EIGRP من بروتوكول توجيه البوابة الداخلية (IGRP)، حيث عالج قيوده مثل التقارب البطيء ونقص الدعم لأقنعة الشبكة الفرعية ذات الطول المتغير (VLSM). وعلى عكس بروتوكول IGRP، فإن بروتوكول EIGRP عبارة عن بروتوكول متجه مسافة متقدم يتميز بميزات تعزز قدراته التشغيلية بشكل كبير. يقدم بروتوكول EIGRP آليات للتقارب بشكل أسرع ومنع الحلقات وتبادل معلومات التوجيه بكفاءة.

مقاييس EIGRP: المكونات الأساسية

يستخدم EIGRP عدة مقاييس لتحديد أفضل مسار إلى وجهة ما. تتضمن مقاييس المكونات هذه ما يلي:

1. النطاق الترددي : الحد الأقصى للمعدل الذي يمكن به نقل البيانات عبر مسار الشبكة.
2. التأخير : الوقت الذي تستغرقه البيانات لعبور المسار.
3. الموثوقية : احتمال فشل المسار، استنادًا إلى البيانات التاريخية.
4. الحمل : كمية حركة المرور التي يتم التعامل معها حاليًا بواسطة المسار.
5. MTU (وحدة النقل القصوى) : أكبر حجم لحزمة البيانات التي يمكن إرسالها عبر مسار الشبكة دون الحاجة إلى تجزئتها.
6. عدد القفزات : عدد أجهزة التوجيه التي يجب أن تمر بها الحزمة للوصول إلى وجهتها.

يتم دمج هذه المقاييس باستخدام صيغة مقياس مركبة، مستمدة في الأصل من IGRP، لتحديد أفضل مسار. يجعل هذا المزيج من EIGRP أكثر كفاءة من البروتوكولات الأبسط مثل RIP، والتي تستخدم عدد القفزات فقط.

حزم EIGRP وأدوارها

يعتمد EIGRP على أنواع مختلفة من الحزم لأداء وظائفه:

• حزم الترحيب : تُستخدم لاكتشاف علاقات الجوار والحفاظ عليها. يتم إرسال حزم الترحيب على فترات منتظمة لضمان إمكانية الوصول إلى أجهزة التوجيه.
• حزم الإقرار (ACK) : يتم إرسالها للإقرار باستلام حزم EIGRP، مما يضمن الاتصال الموثوق به.
• حزم التحديث : تحمل معلومات التوجيه إلى جميع أجهزة توجيه EIGRP. يتم إرسال التحديثات فقط عند حدوث تغيير في طوبولوجيا الشبكة، مما يجعل EIGRP بروتوكولاً فعالاً.
• حزم الاستعلام والرد : تُستخدم أثناء عملية خوارزمية التحديث المنتشرة (DUAL) للبحث عن مسارات بديلة عندما يصبح الطريق غير متاح.
• حزم SIA-Query وSIA-Reply : تستخدم لمنع المسارات من التعطل في حالة نشطة (Stuck-In-Active) من خلال ضمان أن الاستعلامات الجارية لا تزال صالحة.

خوارزمية التحديث المنتشرة (DUAL)

في قلب بروتوكول EIGRP توجد خوارزمية التحديث المنتشرة (DUAL)، والتي تضمن حسابات مسار خالية من الحلقات وفعالة. تستخدم خوارزمية التحديث المنتشرة عدة مفاهيم أساسية:

• المسافة الممكنة (FD) : هي المسافة الأكثر شهرة للوصول إلى وجهة ما.
• المسافة المعلن عنها (AD) : المسافة التي أبلغ عنها أحد الجيران للوصول إلى وجهة ما.
• شرط الجدوى (FC) : يضمن أن المسار خالٍ من الحلقات إذا كان AD الخاص بالجار أقل من FD الخاص بالموجه الحالي.
• الخليفة : الطريق الأساسي إلى الوجهة.
• خليفة ممكن : طريق احتياطي يلبي متطلبات FC.

يضمن DUAL التقارب السريع ويقلل من حلقات التوجيه من خلال الاعتماد على هذه المبادئ، مما يجعل EIGRP قويًا في بيئات الشبكة الديناميكية.

مقاييس EIGRP الواسعة

لدعم الشبكات الأكبر حجمًا والأكثر تعقيدًا، يتضمن EIGRP أيضًا مقاييس واسعة النطاق. تعمل هذه المقاييس على توسيع النطاق المسموح به لمقاييس المكونات، ومعالجة قيود المقاييس الكلاسيكية. توفر المقاييس الواسعة نطاقًا أكبر ومرونة في عمليات نشر الشبكات واسعة النطاق، مما يحسن دقة اختيار المسار وأداء الشبكة.

وضع EIGRP المسمى

يعمل وضع EIGRP Named Mode على تبسيط عملية التكوين من خلال دمج جميع الأوامر المتعلقة بـ EIGRP ضمن هيكل هرمي واحد. ينظم هذا الوضع التكوينات في ثلاثة أقسام:

1. قسم عائلة العنوان : يحدد عائلة البروتوكول (IPv4 أو IPv6) والتكوينات المرتبطة بها.
2. قسم تكوين واجهة Per-AF : يحتوي على إعدادات خاصة بالواجهة لعائلة العناوين.
3. قسم تكوين الطوبولوجيا لكل AF : يدير إعادة توزيع المسار، والتلخيص، والإعدادات الأخرى المتعلقة بالطوبولوجيا.

يعمل الوضع المسمى على تبسيط إدارة EIGRP، مما يجعل تكوين وصيانة إعدادات التوجيه المعقدة أسهل.

ميزات EIGRP المتقدمة

يوفر EIGRP العديد من الميزات المتقدمة لتحسين أداء الشبكة وإمكانية إدارتها:

• التوجيه المختصر : يحد من نطاق رسائل الاستعلام لتقليل حركة المرور غير الضرورية وتحسين الاستقرار في الشبكات الكبيرة. لا تعلن أجهزة التوجيه المختصر إلا عن مجموعة فرعية من مساراتها، وعادة ما تكون مسارات متصلة وملخصة.
• تلخيص المسار : دمج مسارات متعددة في مسار تلخيص واحد، مما يقلل من حجم جداول التوجيه ويحسن الكفاءة.
• موازنة التحميل غير المتساوية التكلفة : تسمح بتوزيع حركة المرور عبر مسارات متعددة بتكاليف مختلفة، مما يعزز استخدام النطاق الترددي والتكرار.
• الواجهات السلبية : تمنع إرسال حزم EIGRP على واجهات محددة، مما يعزز الأمان ويقلل النفقات العامة غير الضرورية.
• إيقاف التشغيل السلس : يضمن إيقاف تشغيل سلس لـ EIGRP على جهاز التوجيه، مما يمنع تقلب المسار ويضمن استقرار الشبكة أثناء عمليات الصيانة.

تأمين EIGRP باستخدام المصادقة

للحماية من تحديثات المسار غير المصرح بها، يدعم EIGRP المصادقة باستخدام تجزئة MD5 أو SHA-256. تضمن المصادقة أن أجهزة التوجيه الموثوقة فقط يمكنها المشاركة في نطاق EIGRP، مما يحمي سلامة معلومات التوجيه.

يُعد EIGRP بروتوكول توجيه قوي ومتعدد الاستخدامات مع مجموعة غنية من الميزات المصممة لتحسين أداء الشبكة وقابليتها للتطوير والأمان. يعد فهم مكوناته الأساسية وأنواع الحزم والقدرات المتقدمة أمرًا بالغ الأهمية لمهندسي الشبكات الذين يسعون إلى بناء بنى تحتية قوية وفعالة للشبكة. من خلال الاستفادة من مقاييس EIGRP المتطورة وخوارزمية DUAL والميزات المتقدمة، يمكن للمؤسسات تحقيق مستويات عالية من الموثوقية والكفاءة في عمليات الشبكة الخاصة بها.