المسار الرئيسي والاحتياطي في EIGRP

المسار الرئيسي والمسار الاحتياطي في بروتوكول التوجيه EIGRP

يعد بروتوكول التوجيه EIGRP (Enhanced Interior Gateway Routing Protocol) من البروتوكولات المتقدمة والمستخدمة بشكل شائع في شبكات الحاسوب لإدارة وتحسين عملية التوجيه بين أجهزة التوجيه (الراوترات) في بيئات الشبكات الداخلية. يختلف EIGRP عن البروتوكولات الأخرى مثل OSPF وRIP من حيث أدائه وكفاءته في إدارة التوجيه وتحديد المسارات الأكثر فعالية للشبكة. من بين أهم الخصائص التي يتميز بها EIGRP هو دعمه للمسار الرئيسي والمسار الاحتياطي (Backup Path)، والتي تعتبر من المفاهيم الحيوية لضمان استمرارية وجودة الخدمة في الشبكة. يهدف هذا المقال إلى شرح هذه المفاهيم بشكل مفصل والتطرق إلى طريقة عملها داخل بروتوكول EIGRP.

أولاً: تعريف بروتوكول EIGRP

EIGRP هو بروتوكول توجيه من نوع البروتوكولات الهجينة (Hybrid Routing Protocol) والذي يجمع بين مزايا بروتوكولات التوجيه المباشر (Distance-Vector) و التوجيه القائم على الحالة (Link-State). يتمتع EIGRP بالعديد من المزايا التي تجعله مفضلاً في كثير من الشبكات المعقدة، مثل:

1. السرعة: سرعة استجابة EIGRP للمتغيرات التي تحدث في الشبكة.

2. الاستقرار: يعتمد EIGRP على تقنيات مثل حساب التكاليف (Metric Calculation) لتحديد المسارات الأفضل.

3. الدعم للأنظمة متعددة المسارات: يمكن لبروتوكول EIGRP التعامل مع المسارات المتعددة في نفس الوقت.

ثانياً: مسار التوجيه في EIGRP

في EIGRP، يتم تحديد المسارات استنادًا إلى مجموعة من المعايير التي تشمل:

• الطول (Metric): الذي يعتمد على مجموعة من المعايير مثل التأخير، عرض النطاق الترددي، الحمل، استخدام الذاكرة، وتغيرات شبكة الرابط.

• الوقت: EIGRP يستخدم الوقت الفعلي للتحقق من صلاحية المسارات عبر “التحديثات” بشكل دوري.

عند استقبال جهاز التوجيه لبيانات التوجيه من أجهزة التوجيه الأخرى، يقوم بمقارنة التكاليف (Metrics) بين المسارات المتاحة ويختار المسار الأفضل، والذي يطلق عليه المسار الرئيسي. ولكن في بعض الأحيان قد يحدث فشل في الاتصال بين الأجهزة أو في المسار الرئيسي بسبب العديد من العوامل مثل الفشل المادي أو خلل في الاتصال، وفي هذه الحالة تظهر أهمية المسار الاحتياطي.

ثالثاً: المسار الرئيسي

المسار الرئيسي (Primary Path) هو المسار الذي يستخدمه بروتوكول EIGRP لتوجيه الحزم عبر الشبكة في الوضع الطبيعي. يتم تحديد هذا المسار بناءً على التكاليف المجمعة عبر الروابط المتاحة من المصدر إلى الوجهة. يُعد المسار الرئيسي هو الخيار الأكثر كفاءة والأقل تكلفة. عندما تتوافر عدة مسارات، يختار EIGRP المسار الذي يملك أدنى قيمة من حيث التكلفة.

المسار الرئيسي يضمن وصول البيانات إلى الهدف بكفاءة وبأقل تأخير، ويعتمد بروتوكول EIGRP على الخوارزمية DUAL (Diffusing Update Algorithm) لتحديد هذا المسار. هذه الخوارزمية تقوم بتحديث الجدول التوجيهي بشكل ديناميكي بناءً على التغيرات في الشبكة وتوافر المسارات.

رابعاً: المسار الاحتياطي

المسار الاحتياطي (Backup Path) هو المسار الذي يتم تحديده مسبقًا في حال حدوث فشل في المسار الرئيسي. يهدف وجود المسار الاحتياطي إلى ضمان استمرارية الخدمة في الشبكة وتوفير التوجيه البديل في حالة حدوث انقطاع في المسار الرئيسي. تختلف EIGRP عن البروتوكولات الأخرى في أنها تحتفظ بالمسارات الاحتياطية بشكل دوري ضمن جدول التوجيه، وتكون هذه المسارات في حالة انتظار إلى أن يُكتشف فشل في المسار الرئيسي.

يتم تحديد المسار الاحتياطي بناءً على التكاليف ولكن يكون أقل كفاءة من المسار الرئيسي. وعند حدوث فشل في المسار الرئيسي، يقوم جهاز التوجيه تلقائيًا بتوجيه البيانات عبر المسار الاحتياطي. من هنا تأتي أهمية استراتيجيات الاسترداد السريع، حيث أن بروتوكول EIGRP يضمن انتقالاً سريعًا إلى المسار الاحتياطي في حال حدوث خطأ.

خامساً: آلية العمل بين المسار الرئيسي والمسار الاحتياطي

عندما يتم اختيار المسار الرئيسي في EIGRP، يبدأ جهاز التوجيه بتوجيه البيانات عبر هذا المسار. في الوقت نفسه، يعمل EIGRP على تحديث قاعدة البيانات الخاصة به باستخدام المعلومات المتعلقة بالمسارات الاحتياطية. تتم عملية التوجيه باستخدام مصفوفة التوجيه، حيث يتم إدراج المسارات الاحتياطية وفقًا للتكاليف، وإذا كانت تكلفة المسار الرئيسي تفوق الحد المسموح به أو في حالة حدوث فشل في المسار الرئيسي، يقوم EIGRP بتفعيل المسار الاحتياطي. هذه العملية تتم في الوقت الفعلي، بحيث يتم ضمان أقل تأخير ممكن.

على سبيل المثال، إذا كان هناك مساران متاحان بين جهاز التوجيه والموجه النهائي في الشبكة (مثلاً، مسار رئيسي عبر رابط Ethernet ومسار احتياطي عبر رابط DSL)، فإن جهاز التوجيه يختار المسار الرئيسي إذا كان أقل تكلفة. لكن في حال حدوث خلل في رابط Ethernet، ينتقل جهاز التوجيه إلى المسار الاحتياطي عبر رابط DSL.

سادساً: الفرق بين المسار الرئيسي والمسار الاحتياطي في EIGRP

هناك العديد من الفروقات الجوهرية بين المسار الرئيسي والمسار الاحتياطي، وأهم هذه الفروقات تشمل:

1. الاختيار الأولي:

   • المسار الرئيسي يتم اختياره بناءً على أقل تكلفة (Metric).

   • المسار الاحتياطي يظل في حالة انتظار حتى يصبح المسار الرئيسي غير صالح.

2. التحقق من الفشل:

   • في حالة حدوث فشل في المسار الرئيسي، يقوم EIGRP على الفور باستخدام المسار الاحتياطي.

   • يتم اختيار المسار الاحتياطي بناءً على القيم المحتفظ بها في جدول التوجيه.

3. التحديثات:

   • يتم تحديث المسار الرئيسي بشكل دوري.

   • المسار الاحتياطي يتم الاحتفاظ به في الذاكرة كحل بديل، ولا يتم تحديثه إلا عند الحاجة.

4. التكلفة:

   • المسار الرئيسي هو المسار الذي يتمتع بأدنى تكلفة.

   • المسار الاحتياطي هو مسار بديل ذو تكلفة أعلى عادة.

سابعاً: أهمية المسار الاحتياطي في الشبكات

تعتبر فكرة المسار الاحتياطي في EIGRP ميزة مهمة لضمان استمرارية عمل الشبكة بشكل فعال في حالة حدوث أخطاء أو انقطاعات غير متوقعة. توفر هذه الميزة العديد من الفوائد، مثل:

1. تحقيق استمرارية الخدمة: في حال حدوث أي خلل في المسار الرئيسي، فإن استخدام المسار الاحتياطي يضمن عدم انقطاع الاتصال.

2. التحسين التلقائي للتوجيه: EIGRP يقوم بتحديد المسار الاحتياطي في الوقت الفعلي، مما يساهم في توفير وقت التبديل عند حدوث فشل.

3. تقليل التأثيرات السلبية على الشبكة: عن طريق ضمان وجود مسار احتياطي جاهز للاستخدام، يتم تقليل التأثيرات السلبية على الأداء أثناء التبديل بين المسارات.

ثامناً: تحسين الأداء باستخدام المسار الاحتياطي في EIGRP

بروتوكول EIGRP يقدم خاصية التحسين التلقائي للمسار الاحتياطي، حيث يتأكد من أن المسارات الاحتياطية تظل قابلة للاستخدام وتفي بالحد الأدنى من معايير الأداء. عند تفعيل المسار الاحتياطي، يقوم جهاز التوجيه بتحديث الجداول بشكل مستمر لضمان أن هذا المسار هو الأفضل في حالة فشل المسار الرئيسي. إذا كان المسار الاحتياطي يمثل تهديدًا على الأداء، فسيتم استبداله بمسار آخر.

خاتمة

يعتبر مفهوم المسار الرئيسي والمسار الاحتياطي في بروتوكول EIGRP من الركائز الأساسية التي تضمن مرونة وموثوقية الشبكة. بينما يقوم المسار الرئيسي بتوجيه الحزم بشكل مثالي عند توافره، فإن المسار الاحتياطي يعمل على ضمان استمرارية الخدمة في حالة حدوث أي انقطاع. من خلال هذه الآلية، يساهم EIGRP في تحسين الأداء وتقليل التأثيرات السلبية للأعطال، مما يجعل الشبكات أكثر استقرارًا وموثوقية.