جدول مسیریابی یا Routing Table چیست و چه کاربردی دارد؟

در این آموزش به شما خواهیم گفت جدول مسیریابی چیست، چه کاربردی دارد، هر یک از ورودی های جدول مسیریابی چه مفهموی دارند و مکانیزم کار جداول مسیریابی چگونه است. جداول مسیریابی در مسیریابی ضروری هستند زیرا نقشه ای از شبکه های متصل را حفظ می کنند که تضمین می کند فرآیند ارسال بسته ها تا حد امکان کارآمد است.

بدون وجود جداول مسیریابی، روتر ها نمی‌ دانستند چگونه بسته‌ ها را به مقصد مورد نظر خود برسانند. در این صورت فرآیند ارسال خسته کننده و زمان بر می شد. اکنون قبل از این که به جداول مسیریابی بپردازیم باید با روند مسیر یابی آشنا شوید می توانید به پست دیگر ما مراجعه کنید تا با تمام اصطلاحاتی که در ادامه استفاده می شود آشنا شوید و با دانش بیشتری به سراغ جداول مسیریابی بروید.

جدول مسیریابی چیست؟

قبل از اینکه به جداول مسیریابی بپردازیم، باید بدانیم روتر چیست و چگونه کار می کند؟ روتر وسیله ای است که مسئول ارسال بسته ها یا پیام ها به آدرس های مقصد است. علاوه بر این، یک روتر بهترین مسیر ها را برای ارسال بسته ها بر اساس اطلاعات ذخیره شده در جدول مسیریابی خود تعیین می کند.

جدول مسیریابی یک جدول یا پایگاه داده است که مکان روتر ها را بر اساس آدرس IP آن ها ذخیره می کند. این جدول به عنوان یک نقشه آدرس، برای شبکه های مختلف عمل می کند و معمولاً در رم اکثر روتر ها ذخیره می شود. به این ترتیب، یک جدول مسیریابی حاوی اطلاعاتی در مورد شبکه های مختلف و نحوه دسترسی به آن ها است.

ما می توانیم جداول مسیریابی را به صورت پویا یا استاتیک تولید کنیم. ما معمولاً با کمک پروتکل های مسیریابی به تولید جداول پویا می رسیم. در مقابل، با وارد کردن دستی مسیرها در جداول مسیریابی، به تولید جداول استاتیک می‌ رسیم.

ورودی های جدول مسیریابی

اکنون که جداول مسیریابی را تعریف کردیم، بیایید نگاهی به محتوای ورودی های جدول مسیریابی بیندازیم:

آدرس مقصد	Subnet mask	Next Hop	رابط	متریک
101.25.67.0	225.225.225.0	10.0.0.2	eth3	1
پیش فرض	0.0.0.0	10.0.0.1	eth0	0
192.25.67.0	225.225.225.0	10.0.0.3	eth5	10

اجزای ورودی های جدول مسیریابی

یک ورودی در جدول مسیریابی معمولاً مسیری به یک شبکه خاص است. اجزای اصلی هر ورودی در جدول مسیریابی عبارتند از:

آدرس مقصد: به آدرس IP شبکه مقصد اشاره دارد.
Subnet mask/Netmask: به کلاس یا محدوده آدرس مقصد اشاره دارد. برای نگاشت آدرس مقصد به شبکه مناسب استفاده می شود.
Gateway/Next Hop: به آدرس IP بعدی که بسته به آن ارسال می شود اشاره دارد.
رابط: به رابط خروجی اشاره دارد که به مقصد متصل می شود.
متریک: یک مقدار اختصاص داده شده به هر مسیر است تا اطمینان حاصل شود که مسیر های بهینه برای ارسال بسته ها انتخاب می شوند. در برخی موارد، متریک تعداد پرش‌ ها (HOP) یا تعداد روتر هایی است که باید برای رسیدن به شبکه مقصد از آن ها عبور کرد. اگر چندین مسیر وجود داشته باشد، معمولاً مسیری با کمترین متریک انتخاب می شود.

مکانیزم جدول مسیریابی

وقتی بسته ای از مبدا به مقصد ارسال می شود این بسته توسط روتر مورد بررسی قرار می گیرد. روتر بسته را باز می کند و اگر آدرس IP مقصد در جدول مسیریابیش قرار داشت آن را به شبکه مورد نظر یا در واقع مقصد هدایت می کند.

اما اگر IP مقصد را در جدول مسیر یابی خود پیدا نکند یعنی این بسته متعلق به این شبکه نبوده است. در این حالت آن بسته را به بهترین مسیر برای رسیدن به مقصد هدایت می کند. در نهایت به روتر بعدی که آدرس IP آن را در جدول خود دارد اطلاع می دهد که بسته به سمت این روتر هدایت شده است. این روند برای هر روتر آن قدر اتفاق می افتد تا آدرسIP مقصد در جدول مسیر یابی یکی از این روتر ها پیدا شود.

از آن جایی که هر روتر با روتر های مجاور خود در ارتباط است می تواند اطلاعات شبکه های دور را از آن ها بگیرد و هر بسته را در صورتی که در شبکه اش نبود به بهترین مسیر برای رسیدن به مقصد هدایت کند.

نمونه ورودی جدول مسیریابی

اکنون که فهمیدید اجزای ورودی جدول مسیریابی چه هستند، جدول بالا را برای نمونه بررسی می کنیم تا کاملا این موارد را درک کنید.

نمونه اول

با نگاهی به اولین ورودی زیر، فرض کنید PC1 می خواهد بسته ای را به PC3 در مقصد به آدرس آی پی 101.25.67.0 ارسال کند. PC1 این بسته را به روتر A ارسال می کند. پس از رسیدن به روتر A، روتر جدول مسیریابی خود را برای مسیری به مقصد 101.25.67.0 بررسی می کند:

آدرس مقصد	Subnet mask	Next Hop	رابط	متریک
101.25.67.0	225.225.225.0	10.0.0.2	eth3	1
پیش فرض	0.0.0.0	10.0.0.1	eth0	0
192.25.67.0	225.225.225.0	10.0.0.3	eth5	10

از آنجایی که یک مسیر وجود دارد، بسته از طریق رابط eth3 در روتر A به سمت مقصد در 10.0.0.2 ارسال می شود.

نمونه دوم

حال بیایید ورودی دوم را در نظر بگیریم. فرض کنید کاربری در PC1 می خواهد بسته ای را به PC25 به آدرس آی پی 200.0.2.0 ارسال کند. روتر A جدول مسیریابی خود را برای این آدرس بررسی می کند. از آنجایی که هیچ ورودی ثبت شده ای وجود ندارد، روتر A این بسته را از طریق رابط eth0 به روتر بعدی در 10.0.0.1 به سایر شبکه های متصل به آن ارسال می کند:

آدرس مقصد	Subnet mask	Next Hop	رابط	متریک
101.25.67.0	225.225.225.0	10.0.0.2	eth3	1
پیش فرض	0.0.0.0	10.0.0.1	eth0	0
192.25.67.0	225.225.225.0	10.0.0.3	eth5	10

مسیر روتر بعدی همیشه در هر جدول مسیریابی وجود دارد. زمانی از Next Hop استفاده می شود که هیچ ورودی برای یک شبکه خاص در جدول مسیریابی وجود ندارد. Next Hop پیش فرض معمولا به شبکه های راه دور دیگر متصل می شود.

نمونه سوم

در سومین و آخرین ورودی، درست مانند ورودی اول، کاربر می خواهد بسته ای را از PC1 به PC6 به مقصد 192.25.67.0 ار سال کند. برای این کار بسته به روتر A ارسال می شود و روتر آدرس IP مقصد را در جدول خود دارد (سطر سوم جدول) بنابراین روتر این بسته را از طریق رابط eth5 به 10.0.0.3 ارسال می شود:

آدرس مقصد	Subnet mask	Next Hop	رابط	متریک
101.25.67.0	225.225.225.0	10.0.0.2	eth3	1
پیش فرض	0.0.0.0	10.0.0.1	eth0	0
192.25.67.0	225.225.225.0	10.0.0.3	eth5	10

انواع مسیرهای جدول مسیریابی

علاوه بر این، توجه به این نکته مهم است که برخی از ورودی های جداول مسیریابی نیز اطلاعاتی را در مورد نوع مسیر موجود دریافت می کنند. در مسیریابی، چندین نوع مسیر وجود دارد.

نتیجه گیری

این مقاله ابتدا روتر ها و سپس جداول مسیریابی را تعریف کردیم. ما درباره نحوه تولید جداول مسیریابی و محل ذخیره آن ها بحث کردیم. همچنین اجزای ورودی های جدول مسیریابی را توضیح دادیم و مثال هایی از نحوه رمزگشایی این ورودی ها ارائه دادیم. در نهایت به انواع مسیر هایی که معمولاً در جداول مسیر یابی ثبت می شوند، پرداختیم. امیدواریم این مقاله برای شما مفید واقع شده باشد.

منبع: baeldung.com