مقایسه پروتکل های مسیریابی

پروتکل های مسیریابی شبکه را می توان از جنبه های متفاوت به منظور تشخیص اینکه کدام پروتکل در کدام سناریو باید استفاده شود با یکدیگر مقایسه کرد. در این جا پروتکل های RIP v1 و v2 ، IGRP ، EIGRP ، OSPF ، IS-IS و در نهایت BGP را با یکدیگر مقایسه خواهیم نمود. اولین فاکتوری که بررسی می شود این است که بدانیم این پروتکل ها را در چه شبکه هایی استفاده می کنند. از این رو پروتکل های مسیریابی به دو دسته Exterior  و Interior  قسمت می شوند. در واقع ما زمانی از پروتکل های Exterior  استفاده می کنیم که بخواهیم مسیریابی را بین چندین Autonomous System مختلف انجام دهیم. در بین پروتکل های مورد بررسی تنها BGP هست که برای مسیریابی بین چندین AS کاربرد دارد. ساده ترین مثال برای مورد استفاده BGP شبکه بانکی شتاب کشور است. در این شبکه هر یک از بانک های کشور در یک AS نامبر قرار دارند و در نتیجه تنها می توان از BGP استفاده نمود.

فاکتور مهم بعدی Type پروتکل است. Type  پروتکل های مسیر یابی به طور کلی یا Distance Vector و یا Link-State می باشد. پروتکل های Distance Vector  شبکه ها را در قالب Hop Count و تعداد روتر های موجود در آن ها بررسی می کنند. حال آنکه پروتکل های Link-State  اطلاعات بیشتری را از شبکه نیاز دارند. در نتیجه سه جدولِ همسایگان ، توپولوژی تمام شبکه و جدول مسیریابی همه روترهای شبکه  برای آن ها وجود دارد که توپولوژی کل شبکه را درک کنند. از این رو پروتکل های Distance Vector  به مدت زمان بیشتری برای Converge  شدن نیازمندند. زیرا اطلاعات کمتری را در اختیار دارند. همچنین احتمال وقوع Routing Loop  در آن ها بیشتر است. در فرآیند Routing Loop یک Packet به صورت متناوب به همان روتری که از آن آمده است و مسیریابی شده است باز می گردد و گاهی این تناوب هیچ گاه پایان نمی پذیرد. از سوی دیگر پروتکل های Link-State بار پردازشی بیشتری را به CPU و RAM اعمال می کنند در نتیجه به تجهیزات گران قیمت تر و با کارایی بالاتری برای استفاده از خوبی های آن ها نیاز داریم. همچنین پیاده سازی پروتکل های Link-State پیچیده تر از Distance Vector ها است. RIP و IGRP از پروتکل های Distance Vector و OSPF و IS-IS از پروتکل های Link-State هستند. اما پروتکل EIGRP در حالی که در اصل نوعی پروتکل Distance Vector می باشد ، دارای برخی ویژگی های Link-State ها نیز هست !   برای مثال در EIGRP در زمان Startup محتوی Routing Table با سایر شبکه های همسایه Sync می شود و در زمانی که متوجه تغییری در توپولوژی شبکه می شود ، بلافاصله تغییر را اعلام می کند. که این به نوعی از ویژگی های پروتکل های Link-State است. در نتیجه EIGRP در هیچ دسته ای جای نمی گیرد و به آن Hybrid به معنای ترکیبی می گویند.  

در نهایت پروتکل BGP نیز پروتکلی Path Vector است. یعنی هر روتر اطلاعات کامل مسیر تا یک مقصد خاص را به روتر همسایه خود می فرستد. هیچ پروتکل Interior ای وجود ندارد که Path Vector باشد.

آخرین فاکتور بسیار مهمی که در خصوص مقایسه پروتکل های مسیریابی وجود دارد Converged Time است. مدت زمانی را که روتر ها در یک شبکه نیاز دارند تا در خصوص لینک های UP شده در شبکه و همچنین لینک های Down شده در شبکه و سریع ترین لینک ها و اطلاعاتی از این قبیل به توافق برسند را Converged Time می گویند. EIGRP سریع ترین زمان Convergence و پروتکل های RIP و IGRP نیز کندترین زمان را دارند. OSPF و IS-IS نیز جزو پروتکل های سریع در این زمینه محسوب می شوند و BGP سرعت متوسطی به نسبت سایر پروتکل ها دارد.

پروتکل های مسیریابی را می توان از نظر بسیاری از فاکتورهای دیگر از جمله پشتیبانی VLSM ، نوع متریک و نحوه محاسبه آن ، الگوریتم و پورت مورد استفاده نیز مقایسه کرد.

منابع :

1 – مقاله پروتکل مسیریابی BGP – معصومه پاپی – 1390 – دانشگاه شهید چمران اهواز

2 - http://www.routeralley.com

3 – Comparison of RIP , OSPF and EIGRP Routing Protocols based on OPNET – Final Project 2014 – Justin Deng , Siheng Vu , Kenny Sun