مسیر یابی (routing) در شبکه چه مفهومی دارد؟

مسیریابی فرآیندی است که شبکه‌های دور (غیرمجاور) را به روتر می‌شناساند. اطلاعات مسیریابی در جدول مسیریابی که به آنRIB  مخففRouting Information Base  نیز می‌گویند ذخیره می‌شود. جدول مسیریابی یا RIB که در حافظه رم روتر ذخیره می‌شود، حاوی مسیرهای منتهی به شبکه‌های دور است. هر مسیر، ترکیبی از آدرس شبکه مقصد، ماسک زیرشبکه و هاپ بعدی به سمت مقصد است.

به عبارت دیگر فرآیند پیدا کردن مسیر درست انتقال داده در یک شبکه یا از شبکه‌ای به شبکه دیگر را مسیریابی می‌گویند. در شبکه‌های کامپیوتری برای انتقال داده‌ها از شبکه‌ای به شبکه دیگر به وسیله‌ای به نام روتر نیاز دارید. روتر با استفاده از شیوه مسیردهی دستی (استاتیک) و یا با کمک پروتکل‌ها و الگوریتم‌های خاص مسیریابی، مسیرهای درست انتقال داده را یاد می‌گیرد. مسیریابی در شبکه سه نوع است که در ادامه این مقاله به آن می پردازیم.

برخی از اصطلاحات مهم درباره مسیریابی شبکه

پیش از پرداختن به مبحث مسیریابی و انواع آن، لازم است معنی برخی از اصطلاحات مهم در این‌خصوص، به طور خلاصه توضیح داده شود:

میزبان یا هاست / Host

به کامپیوترهای متصل به شبکه، میزبان یا هاست می‌گویند. هر هاست یک آدرس IP منحصر به فرد دارد و می‌تواند با دیگر هاست‌‌ها داده تبادل کند.

مسیریاب شبکه یا روتر / Router

روتر وسیله‌ای است که شبکه‌ها را به هم متصل می‌کند. یکی از مهم‌ترین وظایف روتر، مسیریابی داده‌ها بین گره‌های شبکه‌های به‌هم پیوسته Internetworks است.

جدول مسیریابی / Routing Table

جدول مسیریابی حاوی اطلاعاتی است که مسیرهای صحیح برای انتقال داده‌ از مبدا به مقصد را نشان می‌دهد. جدول مسیریابی در حافظه روتر ذخیره می‌شود.

شبکه دور / Remote network

شامل شبکه‌ای است که مستقیما به روتر متصل نیست، پس روتر باید با میانجی‌گری روتر دیگری به آن دسترسی یابد. گاهی آن را شبکه غیرمجاور نیز معنا می کنند.

هاپ / Hop

انتقال داده از یک سگمنت شبکه به سگمنت دیگر را یک هاپ می‌نامند.

هاپ بعدی / Next hop

گیت‌وی یا هاپ بعدی، آدرس مقصد محل شبکه بعدی است که بسته‌های داده برای رسیدن به آدرس IP مقصد باید از آن‌جا بگذرند.

سگمنت TCP یا TCP segment

بسته‌ای است که یک سربرگ یا هدر موسوم به segment header به آن ضمیمه شده است. هدر حاوی فیلدهایی است که اطلاعاتی برای مسیریابی بسته نیز در آن‌ها درج شده است.

انواع مسیریابی در شبکه

روتر از سه راه می‌تواند مسیرها را یاد بگیرد پس مسیریابی در شبکه به سه روش انجام می‌شود:

مسیریابی ثابت یا استاتیک / Static Routing

در مسیریابی استاتیک، مدیر شبکه مسیرها را به‌صورت دستی به جدول مسیریابی روتر اضافه می‌کند. مسیریابی استاتیک برای شبکه‌های کوچک مناسب است اما برای شبکه‌های بزرگ‌تر نه. مسیر ثابت یا Static Route حتی با عوض شدن شبکه نیز تغییر نمی‌کند، مگر این‌که مدیر آن را تغییر دهد.

مسیریابی پیش‌فرض / Default Routing

در مسیریابی پیش‌فرض، روترها طوری پیکربندی می‌شوند که همه بسته‌ها به فقط یک روتر ارسال شوند. مسیریابی دیفالت برای شبکه‌های کوچک یا شبکه‌هایی با فقط یک نقطه ورودی و خروجی بسیار مناسب است. این روش معمولا در کنار مسیریابی استاتیک و یا داینامیک به کار می‌رود.

مسیریابی پویا یا داینامیک / Dynamic Routing

در مسیریابی داینامیک یا Dynamic Routing، پروتکل‌ها و الگوریتم‌هایی به کار می‌روند تا اطلاعات مسیریابی به‌طور خودکار مشخص شود. وقتی چینش شبکه عوض می‌شود، مسیرهای داینامیک نیز بسته به چینش جدید به‌طور خودکار تغییر می‌یابند. مسیریابی داینامیک رایج‌ترین و پیچیده‌ترین روش مسیریابی است.