مسیریابی اینترنت چیست؟

مسیریابی اینترنت به فرآیند ارسال و مسیریابی بسته‌های IP بر روی اینترنت بین دو یا چند گره است. این همان فرآیند مسیریابی استاندارد است، اما تکنیک‌ها و فرایندهای مسیریابی بسته‌ها را بر روی شبکه‌های خارجی یا آن‌هایی که میزبان یا اینترنت هستند، در بر می‌گیرد که از شبکه‌های بر مبنای IP استفاده می‌کند، اما عمدتا شامل آن‌هایی است که در دسترس هستند(مانند ISP ها).

دوشنبه، 25 آذر 1398

تخمین زمان مطالعه:

پدیدآورنده: کیمیا صادقی گرمارودی

موارد بیشتر برای شما

مسیریابی اینترنت چیست؟

اینترنت چگونه کار می‌کند؟ سوال خوبی است! سرعت رشد اینترنت مانند مواد منفجره شده‌ است. از آنجایی که اینترنت بخش بزرگی از زندگی روزمره ما شده‌است، یک درک خوب برای استفاده موثر از این ابزار های جدید و درک مسیریابی اینترنت مورد نیاز است. در اینجا به برخی از زیرساخت ها و تکنولوژی‌های زیربنایی که کار مسیریابی اینترنت و شبکه آن را برقرار می‌سازند، برخورد می کنیم. جستجوی ما خیلی عمیق نیست، اما به اندازه کافی موضوع را پوشش خواهد داد تا درکی اساسی از مفاهیم پی ریزی شود.

امروزه مسیریابی اینترنت از طریق استفاده از یک پروتکل مسیریابی معروف به BGP انجام می‌شود. شبکه‌های فردی بر روی اینترنت به عنوان یک سیستم مستقل نمایش داده می‌شوند. یک سیستم مستقل دارای یک شماره سیستمی منحصر به فرد (ASN)است که تخصیص آدرس‌های IP به شبکه‌ها را کنترل می‌کند، اختصاص دارد. یک اتصال BGP یک اتصال TCP است که بین دو مسیریاب ایجاد می‌شود که هر کدام در یک سیستم مستقل خاص قرار دارند.

مسیریابی اینترنت از طریق نشانی اینترنتی

از آنجا یی که اینترنت ( و مسیریابی اینترنت) یک شبکه جهانی از کامپیوترهاست در نتیجه هر کامپیوتر متصل به اینترنت باید آدرس منحصر به فردی داشته باشد. آدرس‌های اینترنتی به شکل nnn.nnn.nnn.nnn هستند که در آن nnn باید عددی از 0 تا ۲۵۵ باشد. این نشانی به عنوان نشانی IP شناخته می‌شود.

تصویر زیر دو کامپیوتر متصل به اینترنت را نشان می‌دهد؛ کامپیوتر شما با IP ۱.۲.۳.۴ و یک کامپیوتر دیگر با آدرس IP ۵.۶.۷.۸ اینترنت به عنوان یک جسم انتزاعی در بین آن‌ها نمایش داده می‌شود. همانطور که پیش می رویم.، با مسیریابی اینترنت بیشتر آشنا می شوید.

اگر از طریق یک عرضه‌کننده خدمات اینترنتی (ISP)به اینترنت متصل شوید، معمولا مسیریابی اینترنت یک آدرس IP موقت برای مدت زمانی که در ازتباط هستید تعیین شده است. در حالی که اگر به اینترنت یک شبکه محلی (LAN) متصل شوید، کامپیوتر ممکن است یک آدرس IP دائمی داشته باشد و یا ممکن است یک کارگزار موقت از سرور DHCP بدست آورد. در هر صورت، چون به اینترنت متصل هستید، مهم این است که کامپیوتر شما نشانی IP منحصر به فردی دارد.

در این حالت مسیریابی اینترنت و ارتباط با دیگر سیستم ها چگونه است؟ به یک مثال توجه نمایید:

فرض کنید آدرس IP شما ۱.۲.۳.۴ است و می‌خواهید پیغامی را به سیستم دیگری ارسال کنید. واضح است که پیام باید به هر طریقی که کامپیوتر شما را به اینترنت متصل می‌کند انتقال یابد. حال اگر سرویس از طریق خط تلفن باشد، بنابراین، پیام باید از متن به سیگنال‌های الکترونیکی ترجمه شود، تا از طریق اینترنت منتقل شده و سپس مجددا به متن ترجمه شود.

سلسله‌مراتب مسیریابی اینترنت

چگونه بسته‌ها داده راه خود را از طریق مسیریابی اینترنت پیدا می‌کنند؟ آیا تمام کامپیوترهای متصل به اینترنت می‌دانند که کامپیوترهای دیگر کجا هستند؟ آیا بسته‌ها به سادگی میان همه کامپیوترها در اینترنت پخش می‌شوند؟ پاسخ به همه این سوالات " نه" است.

کاربر هیچ کامپیوتر نمی‌داند که هر کدام از کامپیوترهای دیگر کجا هستند، و بسته‌ها به همه کامپیوتر فرستاده نمی‌شوند. اطلاعاتی که برای دریافت بسته‌ها به مقصد خود استفاده می‌شوند در جدول‌های مسیریابی اینترنت که توسط هر روتر متصل به اینترنت نگهداری می‌شوند، قرار دارند. یک روتر معمولا بین به مسیر شبکه قرار دارد. هر روتر زیر شبکه‌های فرعی را در نظر داشته است و آدرس‌های IP را مورد استفاده قرارمی دهد. مسیریاب معمولا آدرس‌های IP لایه بالایی را نمی داند. نمودار زیر را بررسی کنید. جعبه‌های سیاه که ستونهای فقرات را به هم متصل می‌کنند مسیر یاب ها هستند. در لایه پایین تر و در مکانیزم مسیریابی اینترنت چند شبکه فرعی وجود دارد که زیر آن‌ها شبکه‌های فرعی بیشتری وجود دارد. در پایین دو شبکه منطقه‌ای محلی به کامپیوتر متصل شده‌اند.

زمانی که یک بسته در مسیریابی اینترنت به روتر می‌رسد، مسیریاب آدرس IP که منشا آن لایه پروتکل IP است را بررسی می‌کند. روتر چک می‌کند که این چارچوب مسیریابی است یا خیر. اگر شبکه حاوی آدرس IP پیدا شد، بسته داده به آن شبکه فرستاده می‌شود. در غیر اینصورت، روتر بسته را به مسیر پیش‌فرض ارسال می کند، که معمولا به صورت سلسله‌مراتبی backbone را به روتر بعدی می‌رساند. باید مسیریاب بعدی مقصد بسته بداند. اگر نه ، بسته تا زمانی که به یک ستون فقرات NSP برسد، اجبارا و در مسیریابی اینترنت به سمت بالا که به ستون فقرات اصلی متصل هستند هدایت می‌شود ، که بزرگ‌ترین جدول‌های مسیریابی را نگه داری می کند و در نتیجه این بسته به ستون فقرات صحیح ارسال خواهد شد، که در آن سفر خود را از طریق شبکه‌های کوچک‌تر آغاز خواهد کرد تا زمانی که مقصد صحیح پیدا شود.

چگونه این کار انجام می‌شود؟ با استفاده از پروتکل پشته ، که در دانش مسیر یابی اینترنت نقش مهمی دارد، هر کامپیوتر به کسی نیاز دارد که در اینترنت ارتباط برقرار کند و معمولا در سیستم‌عامل کامپیوتر (به عنوان مثال ویندوز، یونیکس و غیره) ساخته می‌شود. پشته پروتکل استفاده‌شده در مسیریابی اینترنت به دلیل دو پروتکل ارتباطی اصلی TCP / IP نامیده می‌شود. پشته TCP / IP به این شکل است:

اگر قرار بود مسیری را دنبال کنیم که پیغام "سلام کامپیوتر" را ارسال می‌کند، از کامپیوتر ما گرفته تا کامپیوتر با آدرس IP ۵.۶.۷.۸، چیزی شبیه به سناریوی زیر اتفاق خواهد افتاد:

1. این پیغام در صدر پشته پروتکل در کامپیوتر شما شروع خواهد شد و روال کار آن به سمت پایین است.

۲ . اگر پیغام فرستاده شود، هر لایه سیستم مسیریابی اینترنت که پیام از آن عبور می‌کند، می‌تواند پیام را به تکه‌های کوچک‌تر داده تبدیل کند. به این دلیل که داده ‌های ارسال‌شده از طریق اینترنت ( و اکثر شبکه‌های کامپیوتری) به صورت قطعات قابل مدیریت ارسال می‌شوند. در اینترنت، این تکه‌های داده به عنوان بسته شناخته می‌شوند.

۳. بسته‌ها از طریق لایه کاربرد در مسیریابی اینترنت وارد شده و به لایه TCP ادامه مسیر می‌دهند. هر بسته به یک عدد boundary port اختصاص‌داده شده‌است. کافی است که بگوییم بسیاری از برنامه‌ها ممکن است از پشته TCP/IP استفاده کرده و پیام‌ها را ارسال کنند. ما باید بدانیم که کدام برنامه روی کامپیوتر مقصد نیاز به دریافت پیام دارد، زیرا به یک boundary خاص گوش فرا می‌دهد.

4. بعد از عبور از لایه TCP، بسته‌ها به لایه IP ادامه می‌یابند. این همان جایی است که هر بسته داده آن را دریافت می‌کند. ( مثلا آدرس مقصد، ۵.۶.۷.۸).

۵. اکنون که بسته‌های پیغام ما دارای شماره پورت و آدرس IP هستند، آماده ارسال در اینترنت و از طریق مسیربابی اینترنت خواهند بود. لایه سخت‌افزار مراقب تبدیل بسته‌های ما شامل متن الفبایی پیام ما به سیگنال‌های الکترونیکی و ارسال آن‌ها بر روی خط تلفن است.

۶. در طرف دیگر خط تلفن، ISP شما ارتباط مستقیمی با اینترنت دارد. روتر ISP آدرس مقصد را در هر بسته بررسی کرده و مشخص می‌کند کجا باید آن را ارسال کند. اغلب این بسته بعدی یک روتر دیگر است.

7. در نهایت بسته‌ها به کامپیوتر با آدرس ۵.۶.۷.۸ می‌رسند. در اینجا بسته‌ها در پایین پشته TCP / IP کامپیوتر مقصد شروع می‌شوند و به سمت بالا کار می روند.
۸. هنگامی که بسته‌ها از طریق پشته به سمت بالا می‌روند، تمامی داده‌های مسیریابی که پشته کامپیوتر ارسال می‌کنند (مانند آدرس IP و شماره پورت) از بسته‌ها خارج می‌شوند.

۹. وقتی داده‌ها به بالای پشته می‌رسند، بسته‌ها به شکل اصلی خود مونتاژ می‌شوند، یعنی "سلام کامپیوتری ۵.۶.۷.۸!"

این تنها نمونه ای از هزاران فعالیت در اینترنت و مسیریابی اینترنت بود.

منبع: amazon.com