في بيئات الشبكات، يعد توفر الخدمات وموثوقيتها أمرًا ضروريًا لضمان التشغيل دون انقطاع. تلعب بروتوكولات تكرار جهاز التوجيه دورًا حاسمًا في توفير الآليات التي تتيح استمرارية الخدمة في حالة فشل جهاز الشبكة.
في نهاية المقال ستجد صغيرا تجربه بالعربي سيسمح لك تقييم المعرفة المكتسبة في هذه القراءة
ثلاثة من البروتوكولات الأكثر استخدامًا لتحقيق هذا التكرار هي HSRP (بروتوكول جهاز التوجيه الاستعداد السريع)، VRRP (بروتوكول تكرار جهاز التوجيه الظاهري) و GLBP (بروتوكول موازنة تحميل البوابة).
HSRP (بروتوكول جهاز التوجيه الاحتياطي السريع)
El بروتوكول جهاز التوجيه الاستعداد السريع (HSRP) هو بروتوكول تكرار جهاز التوجيه الذي طورته شركة Cisco. والغرض الأساسي منه هو توفير مستوى عالٍ من التوفر والتكرار لشبكات IP، مما يضمن التشغيل المستمر في حالة فشل جهاز التوجيه.
يسمح HSRP لأجهزة توجيه متعددة بالعمل معًا كمجموعة لتوفير نقطة وصول افتراضية واحدة (بوابة).
الجوانب الرئيسية حول HSRP:
مجموعة HSRP
- تشكل أجهزة توجيه HSRP مجموعة افتراضية محددة برقم المجموعة.
- تحتوي كل مجموعة على معرف مجموعة فريد وعنوان IP افتراضي مشترك، يُعرف باسم عنوان IP HSRP أو البوابة الافتراضية.
أدوار جهاز التوجيه
- في مجموعة HSRP، يتم تعيين أحد أجهزة التوجيه على أنه "جهاز التوجيه النشط" بينما تكون الأجهزة الأخرى "أجهزة توجيه احتياطية" أو "أجهزة توجيه احتياطية".
- يكون جهاز التوجيه النشط مسؤولاً عن توجيه حركة المرور ويستجيب لطلبات ARP لعنوان IP الظاهري.
اختيار جهاز التوجيه النشط
- يعتمد اختيار جهاز التوجيه النشط على الأولوية وعنوان IP الخاص بجهاز التوجيه.
- يصبح جهاز التوجيه ذو الأولوية العليا داخل المجموعة هو جهاز التوجيه النشط.
- في حالة التعادل في الأولوية، يتم استخدام عنوان IP لكسر التعادل.
مراقبة الدولة
- تقوم أجهزة توجيه HSRP بمراقبة حالة بعضها البعض باستمرار باستخدام حزم الترحيب.
- إذا توقف أحد أجهزة التوجيه عن إرسال حزم الترحيب، فيمكن لأجهزة التوجيه الأخرى اكتشاف الفشل ونقل جهاز توجيه آخر لتولي الدور النشط.
التكوين الأساسي
- يتضمن تكوين HSRP تعيين رقم مجموعة وعنوان IP افتراضي وتكوين الأولوية على كل واجهة من أجهزة التوجيه المعنية.
- يمكن تعيين واجهة فعلية أو واجهة فرعية لمجموعة HSRP.
يعد HSRP حلاً شائع الاستخدام لضمان التكرار في طبقة الوصول إلى الشبكة، خاصة في بيئات المؤسسات حيث تعد استمرارية الخدمة أمرًا بالغ الأهمية.
VRRP (بروتوكول تكرار جهاز التوجيه الظاهري)
بروتوكول تكرار جهاز التوجيه الظاهري (VRRP) هو بروتوكول آخر لتكرار جهاز التوجيه مصمم لتوفير درجة عالية من التوفر والموثوقية في شبكات IP. مثل HSRP، يسمح VRRP لأجهزة توجيه متعددة بالعمل معًا كمجموعة لتشكيل بوابة افتراضية.
ومع ذلك، فإن VRRP هو معيار IETF (فريق عمل هندسة الإنترنت)، مما يعني أنه لا يقتصر على أجهزة Cisco ويمكن التشغيل المتبادل بين مختلف الشركات المصنعة لمعدات الشبكة.
النقاط الرئيسية حول VRRP:
مجموعة VRRP
- كما هو الحال في HSRP، تشكل أجهزة توجيه VRRP مجموعة افتراضية محددة برقم المجموعة.
- تحتوي كل مجموعة على معرف مجموعة فريد وعنوان IP افتراضي مشترك.
أدوار جهاز التوجيه
- في مجموعة VRRP، يتم تعيين أحد أجهزة التوجيه على أنه "جهاز التوجيه الرئيسي" بينما تكون الأجهزة الأخرى "أجهزة توجيه احتياطية" أو "أجهزة توجيه احتياطية".
- جهاز التوجيه الرئيسي مسؤول عن توجيه حركة المرور والاستجابة لطلبات ARP لعنوان IP الظاهري.
اختيار جهاز التوجيه الرئيسي
- يعتمد اختيار جهاز التوجيه الرئيسي على الأولوية وعنوان IP الخاص بجهاز التوجيه، على غرار HSRP.
- يصبح جهاز التوجيه ذو الأولوية العليا داخل المجموعة هو جهاز التوجيه الرئيسي.
- في حالة التعادل في الأولوية، يتم استخدام عنوان IP لكسر التعادل.
مراقبة الدولة
- تستخدم أجهزة توجيه VRRP أيضًا حزم الترحيب لمراقبة حالة أجهزة التوجيه الأخرى في المجموعة.
- إذا توقف أحد أجهزة التوجيه عن إرسال حزم الترحيب، فيمكن لأجهزة التوجيه الأخرى اكتشاف الفشل ونقل جهاز توجيه آخر ليتولى دور السيد.
التكوين الأساسي
- يتضمن تكوين VRRP تعيين رقم مجموعة وعنوان IP افتراضي وتكوين الأولوية على كل واجهة من أجهزة التوجيه المعنية.
- مثل HSRP، يمكن تعيين واجهة فعلية أو واجهة فرعية لمجموعة VRRP.
يعد VRRP خيارًا شائعًا لتوفير التكرار في البيئات غير المتجانسة حيث يتم استخدام أجهزة من شركات مصنعة مختلفة.
GLBP (بروتوكول موازنة تحميل البوابة)
بروتوكول موازنة تحميل البوابة (GLBP) هو بروتوكول آخر لتكرار جهاز التوجيه تم تطويره بواسطة Cisco، ولكن على عكس HSRP وVRRP، فإن GLBP يتجاوز مجرد توفير التكرار من خلال توزيع حمل حركة المرور عبر أجهزة توجيه متعددة.
تم تصميم هذا البروتوكول لتحسين استخدام موارد الشبكة وتحسين الأداء من خلال موازنة التحميل بشكل فعال.
حقائق مهمة عن GLBP:
مجموعة GLBP
- تشكل أجهزة توجيه GLBP مجموعة افتراضية محددة برقم المجموعة.
- تحتوي كل مجموعة GLBP على معرف مجموعة فريد وسلسلة من عناوين IP الافتراضية المشتركة.
أدوار جهاز التوجيه
- في GLBP، يمكن لأجهزة التوجيه المتعددة أن تتولى دور معيد التوجيه الظاهري النشط (AVF)، المسؤول عن توجيه حركة المرور لعنوان IP ظاهري محدد.
- يمكن لجميع أجهزة التوجيه في مجموعة GLBP أن تكون نشطة في وقت واحد، ويستجيب كل منها لطلبات ARP لعناوين IP افتراضية مختلفة.
توزيع الأحمال
- يستخدم GLBP خوارزمية تحميل لتوزيع حركة المرور بالتساوي بين أجهزة التوجيه في المجموعة.
- تعتمد الخوارزمية على تحديد الأولويات وتعيين نسب التحميل لكل جهاز توجيه.
انتخابات AVF
- كما هو الحال مع HSRP وVRRP، يستخدم GLBP الأولوية لاختيار جهاز التوجيه النشط لعنوان IP افتراضي محدد.
- يمكن أيضًا استخدام عنوان IP الخاص بجهاز التوجيه لكسر التعادل في حالة وجود تعادل الأولوية.
مراقبة الدولة
- تستخدم أجهزة توجيه GLBP أيضًا حزم الترحيب لمراقبة حالة أجهزة التوجيه الأخرى في المجموعة واكتشاف حالات الفشل.
التكوين الأساسي
- يتضمن تكوين GLBP تعيين رقم مجموعة وعنوان IP افتراضي وتكوين الأولوية ونسبة التحميل على كل واجهة من أجهزة التوجيه المعنية.
يعد GLBP مفيدًا بشكل خاص في البيئات التي تريد فيها الاستفادة الكاملة من سعة أجهزة التوجيه المتعددة وتوزيع الحمل بالتساوي لتحسين أداء الشبكة.
جدول مقارن
يقدم هذا الجدول مقارنة عامة للميزات الرئيسية لـ HSRP وVRRP وGLBP. يعتمد الاختيار بين هذه البروتوكولات على متطلبات الشبكة المحددة لديك، وإمكانية التشغيل التفاعلي مع أجهزة الشبكة الأخرى، والحاجة إلى ميزات إضافية مثل موازنة التحميل.
Característica | HSRP (بروتوكول جهاز التوجيه الاحتياطي السريع) | VRRP (بروتوكول تكرار جهاز التوجيه الظاهري) | GLBP (بروتوكول موازنة تحميل البوابة) |
المطور | سيسكو | IETF (المعيار المفتوح) | سيسكو |
البروتوكول القياسي | مالك | معيار IETF | مالك |
التوافق عبر الأنظمة الأساسية | المحدودة (سيسكو بشكل رئيسي) | واسع النطاق (معيار IETF) | المحدودة (سيسكو بشكل رئيسي) |
توزيع الأحمال | لا | لا | نعم |
توازن التحميل | لا | لا | نعم |
دعم أجهزة التوجيه المتعددة | لا | نعم | نعم |
عدد المجموعات | 16 | 255 | 1024 (لكل واجهة) |
الأولوية للانتخابات | نعم | نعم | نعم |
كسر التعادل مع عنوان IP | نعم | نعم | نعم |
المجموعات الافتراضية حسب الواجهة | نعم | نعم | نعم |
بروتوكول التوجيه | لا يعتمد على بروتوكول التوجيه | لا يعتمد على بروتوكول التوجيه | لا يعتمد على بروتوكول التوجيه |
دعم IPv6 | نعم (يعتمد على النظام الأساسي وإصدار البرنامج) | نعم (يعتمد على النظام الأساسي وإصدار البرنامج) | نعم (يعتمد على النظام الأساسي وإصدار البرنامج) |
اتصالات متزامنة نشطة | 1 (لكل مجموعة) | 1 (لكل مجموعة) | متعددة (نسبة التحميل) |
توزيع الحمل | لا | لا | نعم (استنادًا إلى خوارزمية التحميل) |
معيار التنفيذ | RFC 2281 | RFC 5798 | غير قياسي (تنفيذ الملكية) |
تستخدم بشكل رئيسي في | شبكات سيسكو | شبكات غير متجانسة وبيئات مختلطة | شبكات سيسكو |
وخلاصة القول
في مجال الشبكات، تلعب بروتوكولات تكرار جهاز التوجيه مثل HSRP وVRRP وGLBP دورًا حاسمًا في ضمان توفر الخدمات وموثوقيتها. يضع نظام HSRP، الذي طورته شركة Cisco، الأساس من خلال السماح لأجهزة توجيه متعددة بالعمل كمجموعة، مما يضمن الانتقال السلس بين الأجهزة النشطة والأجهزة الاحتياطية في حالة حدوث أعطال.
يشترك VRRP، أحد معايير IETF، في أهداف مماثلة ولكنه يعزز إمكانية التشغيل البيني بين الأجهزة من شركات مصنعة مختلفة. من جانبها، تذهب GLBP، وهي أيضًا من شركة Cisco، إلى أبعد من ذلك من خلال ليس فقط توفير التكرار، ولكن أيضًا موازنة حمل حركة المرور بين أجهزة التوجيه النشطة، وبالتالي تحسين كفاءة الشبكة.
يعتمد الاختيار بين هذه البروتوكولات على البنية التحتية المحددة والمتطلبات الخاصة لكل شبكة.
مسابقة المعرفة وجيزة
ما رأيك في هذا المقال؟
هل تجرؤ على تقييم معرفتك المكتسبة؟
الكتاب الموصى به لهذه المادة
RouterOS v7 كتاب التوجيه المتقدم
المواد الدراسية لدورة شهادة MTCRE، المحدثة إلى RouterOS v7