راهکارهای جلوگیری از بوجود آمدن Routing Loop در شبکه

Routing Loop  یک مشکل جدی در فرآیند های مسیریابی شبکه محسوب می شود ، در این حالت یک Packet  داده بصورت متناوب از همان روتری که آمده است مجددا و مجددا مسیریابی و عبور می کند و باز هم به همان روتر برگشته و مسیریابی می شود. این تناوب اینقدر ادامه دار می شود که تقریبا می توان گفت هیچوقت تمام نمی شود و در یک چرخه بی نهایت مسیریابی این بسته اطلاعاتی انجام می شود.  Routing Loop ها می توانند مشکل بسیار جدی برای شبکه های ما ایجاد کنند و در برخی اوقات توان این را دارند که شبکه را بصورت کلی از مدار خارج کنند و غیرفعال کنند. معمولا مشکلات مربوط به Routing Loop در پروتکل های مسیریابی Distance Vector  مشاهده می شود.

Routing Loop ها چگونه کارایی شبکه را تحت تاثیر قرار می دهند ؟

مهمترین مشکی که Routing Loop  ها برای شبکه های ما ایجاد می کنند گرفتن پهنای باند مفید شبکه است ، با به وجود آمدن Routing Loop  ها پهنای باند مفید شبکه دچار اختلال می شود و پهنای باند غیر مفیدی که توسط Packet های Loop ایجاد شده اند جایگزین آنها می شوند و این یعنی پایین آمدن کارایی شبکه ، اما دومین مشکلی که Routing Loop  ها ایجاد می کنند و باعث کاهش کارایی شبکه ما می شوند این است که قدرت پردازشی که در روترهای شبکه ما وجود دارد در چنین حالتی مجبور است به Packet های ایجاد شده توسط Loop بی مصرف هم جوابگو باشد و به همین دلیل قدرت پردازشی روترهای ما برای Packet های سالم شبکه دچار مشکل خواهد شد و به طبع کارایی روتر نیز پایین خواهد آمد.

Routing Loop  ها معمولا در شبکه های بزرگی اتفاق می افتند که در آنها یک تغییر قبلا در توپولوژی شبکه انجام شده است اما هنوز به روترهای دیگر Converge  نشده است و در همین حین تغییر دومی در توپولوژی شبکه ایجاد می شود و قبل از رسیدن تغییرات اول در شبکه پخش می شود و باعث بروز مشکل در Converge شدن شبکه می شود.  Converge شدن به فرآیندی گفته می شود که در آن تمامی روترهای موجود در یک شبکه بر روی یک توپولوژی مشترک شبکه به توافق می رسند. پروتکل های Link State  سرعت Convergence  بسیار بالایی دارند و این در حالی است که پروتکل های Distance Vector  از سرعت پایینی در Converge  کردن شبکه ها برخوردارند.

راهکارهای جلوگیری از بوجود آمدن Routing Loop در شبکه

1-تعیین Maximum Hop Count یا حداکثر تعداد Hop Count

مکانیزم تعیین حداکثر تعداد Hop Count  می تواند از به وجود آمدن Routing Loop  جلوگیری کند.پروتکل های مسیریابی Distance Vector  از مقدار TTL  یا Time To Live  در IP Datagram Header  خود برای جلوگیری از به وجود آمدن Routing Loop  استفاده می کنند. زمانیکه یک IP Datagram از یک روتر به روتر دیگری منتقل می شود روتر وضعیت تعداد Hop  های رد شده توسط IP Datagram را در فیلد TTL در Header  آن نگهداری می کند. با عبور کردن از هر Hop  یک عدد از این عدد TTL  کاسته می شود و زمانیکه این عدد به صفر برسد به این معناست که بسته اطلاعاتی دیگر به مقصد نخواهد رسید و روترهای دیگر به محض دریافت آن آن را Drop  می کنند که این یعنی دیگر Loop ای ایجاد نخواهد شد. کافیست برای درک بهتر دستور Ping را اجرا کنید و به قسمت TTL توجه کنید. اگر این قسمت در پروتکل های مسیریابی در اینترنت وجود نداشت اینترنت پر از بسته های اطلاعاتی می شد که بدون هدف در اینترنت سرگردان می شدند.

2-قابلیت Split Horizon

Split Horizon   قابلیتی است که شما می توانید در روترهای خود پیکربندی کنید و مکانیزم کاری آن به ترافیک یا بسته اطلاعاتی که یکبار مسیریابی شده است اجازه بازگشت به همان مسیری که از ان آمده است را نمی دهد ، به زبان ساده اگر Route ای از شبکه شما خارج شده باشد و مجددا به شبکه شما وارد شود ایجاد Loop می کند این مکانیزم اجازه ورود مجدد بسته اطلاعاتی به درون شبکه شما را نخواهد داد. به زبان فنی اگر یک Neighbor Router  یا روتر همسایه یک Route به سمت روتر دیگری ارسال کند ، روتر دریافت کننده دیگر این Route را به سمت Router ای که از آن دریافت کرده است بازگشت یا Advertise  نمی کند.

3- فرآیند Route Poisoning

Route Poisoning  روشی است که در آن از ارسال شدن Route های Invalid در شبکه جلوگیری می شود. زمانیکه پروتکل مسیریابی به هر دلیلی اعم از قطع شدن لینک یا کابل شبکه تشخیص بدهد که یک route نامعتبر یا Invalid است به تمامی روترهای شبکه اطلاع رسانی می شود که Route ای که Invalid است دارای Hop Count  عدد 16 است و این بدین معناست که این Route در شبکه تا ابد باقی خواهند ماند و به محض اینکه روترهای دیگر شبکه در فرآیند Convergence  این Route را تشخیص دهند دیگر به این Route چیزی ارسال نمی کنند و از به وجود آمدنLoop جلوگیری می کنند.

4- مکانیزم Hold-Down Timer

Hold-Down Timer  هم یکی دیگر از مکانیزم هایی است که برای جلوگیری از به وجود آمدن Bad Route ها در شبکه استفاده می شود. زمانیکه یک Route در وضعیت Hold-Down قرار می گیرد روترهای دیگر موجود در شبکه نه به این Route چیزی ارسال می کنند و نه چیزی از آن دریافت می کنند ، این فرآیند تا مدت زمانی طول می کشد که Route به حالت Valid در بیاید یا دوباره وارد مدار شود ، در این حالت به مدت زمانی که Route  در این وضعیت باقی می ماند Hold-Down  گفته می شود که می تواند از به وجود آمدن Loop در شبکه های Distance Vector  جلوگیری کند. ITPROباشید