پروتکل‌های مسیریابی (OSPF, BGP, EIGRP) به زبان ساده| نبض اینترنت چگونه می‌زند؟

تصور کنید قصد دارید از تهران به شیراز سفر کنید. شما دو راه کلی دارید: یا از روی یک نقشه کاغذی قدیمی یک مسیر ثابت را انتخاب کنید (و اگر جاده بسته بود، ساعت‌ها پشت ترافیک بمانید)، یا از اپلیکیشن‌های هوشمندی مثل Waze و Google Maps استفاده کنید که لحظه‌به‌لحظه وضعیت جاده‌ها را رصد کرده و بهترین مسیر را پیشنهاد می‌دهند. در دنیای شبکه، روش اول همان Static Routing (مسیریابی ثابت) است و روش دوم، استفاده از پروتکل‌های مسیریابی پویا (Dynamic Routing Protocols). بدون این پروتکل‌ها، اینترنت جهانی وجود نداشت و شبکه‌های بزرگ بانکی با اولین قطعی کابل، کاملاً فلج می‌شدند. رسانه آلفاتک در این مقاله آموزشی، سه غول مسیریابی دنیا (OSPF, EIGRP, BGP) را کالبدشکافی می‌کند تا بدانید پشت پرده انتقال داده‌ها چه می‌گذرد.

فهرست مطالب

• چرا به پروتکل مسیریابی نیاز داریم؟ (Static vs Dynamic)
• دسته‌بندی پروتکل‌ها: درون‌سازمانی (IGP) یا جهانی (EGP)؟
• پروتکل OSPF؛ استاندارد باز و محبوب جهانی
• پروتکل EIGRP؛ سریع‌ترین هفت‌تیرکش سیسکو
• پروتکل BGP؛ چسبی که اینترنت را یکپارچه نگه داشته است
• جدول مقایسه جامع (OSPF vs EIGRP vs BGP)
• راهنمای انتخاب: کدام پروتکل مناسب شبکه من است؟
• سوالات متداول
• سخن پایانی

چرا به پروتکل مسیریابی نیاز داریم؟ (Static vs Dynamic)

در یک شبکه کوچک با ۲ یا ۳ روتر، ادمین شبکه می‌تواند دستی مسیرها را بنویسد (مثلاً به روتر A بگوید: برای رسیدن به اینترنت، ترافیک را به روتر B بفرست). اما وقتی تعداد روترها به ۵۰، ۱۰۰ یا هزاران عدد می‌رسد، نوشتن دستی هزاران خط دستور غیرممکن است و خطای انسانی بیداد می‌کند.

پروتکل‌های مسیریابی پویا مانند یک «زبان مشترک» عمل می‌کنند که روترها با آن صحبت می‌کنند تا:

1. نقشه شبکه را به صورت خودکار از همسایگان خود یاد بگیرند (Discovery).
2. بهترین مسیر را بر اساس سرعت لینک و پهنای باند انتخاب کنند (Selection).
3. حیاتی‌ترین ویژگی: اگر یک کابل فیبر نوری قطع شد، بلافاصله و بدون دخالت انسان، مسیر جایگزین را پیدا کنند (Redundancy).

دسته‌بندی پروتکل‌ها: درون‌سازمانی (IGP) یا جهانی (EGP)؟

قبل از بررسی نام‌های فنی، باید بدانیم این پروتکل‌ها در چه مقیاسی کار می‌کنند. دنیای شبکه به دو قلمرو تقسیم می‌شود:

• پروتکل‌های IGP (Interior Gateway Protocol): این پروتکل‌ها برای استفاده در داخل یک سازمان، شرکت یا دیتاسنتر (Autonomous System) طراحی شده‌اند. اولویت اصلی آن‌ها «سرعت بالا» در پیدا کردن مسیر است. (مثل OSPF و EIGRP).
• پروتکل‌های EGP (Exterior Gateway Protocol): این پروتکل‌ها برای ارتباط بین سازمان‌های بزرگ و ISPها در سطح اینترنت طراحی شده‌اند. اولویت آن‌ها «سیاست‌گذاری» و کنترل ترافیک بین کشورهاست. (مثل BGP).

پروتکل OSPF؛ استاندارد باز و محبوب جهانی

پروتکل OSPF (Open Shortest Path First) دموکراتیک‌ترین پروتکل شبکه است! چون یک استاندارد باز (Open Standard) است، روی تمام برندها (سیسکو، میکروتیک، هواوی، جونیپر) کار می‌کند.

• روش کار (Link-State): در OSPF، هر روتر نقشه‌ای کامل از کل شبکه دارد (مثل اینکه نقشه کل شهر را داشته باشد). سپس با استفاده از فرمول ریاضی Dijkstra، کوتاه‌ترین مسیر را تا مقصد محاسبه می‌کند.
• مزیت: بسیار دقیق است و هیچ‌گاه دچار خطای لوپ (Loop) نمی‌شود.
• نقطه ضعف: محاسبات ریاضی آن سنگین است و CPU روتر را درگیر می‌کند.

پروتکل EIGRP؛ سریع‌ترین هفت‌تیرکش سیسکو

پروتکل EIGRP (Enhanced Interior Gateway Routing Protocol) شاهکار مهندسی شرکت سیسکو است. این پروتکل برای سرعت و کارایی محض طراحی شده است.

• روش کار (Hybrid): بر خلاف OSPF، روترهای EIGRP نیازی ندارند کل نقشه شبکه را بدانند؛ آن‌ها فقط به همسایه‌های خود اعتماد می‌کنند.
• مزیت طلایی: سرعت همگرایی (Convergence) فوق‌العاده بالا. یعنی اگر کابل قطع شود، EIGRP در کسری از ثانیه (میلی‌ثانیه) مسیر دوم را جایگزین می‌کند.
• نقطه ضعف: اگرچه سیسکو در سال ۲۰۱۳ بخشی از آن را باز کرد، اما همچنان عمدتاً روی تجهیزات سیسکو بهترین عملکرد را دارد و در محیط‌های چند برندی (Multi-Vendor) کمتر استفاده می‌شود.

پروتکل BGP؛ چسبی که اینترنت را یکپارچه نگه داشته است

پروتکل BGP (Border Gateway Protocol)، پروتکل اینترنت است. وقتی شما آدرس گوگل را تایپ می‌کنید، BGP است که تصمیم می‌گیرد درخواست شما از طریق ترکیه برود یا عمان. BGP «کُندترین» پروتکل مسیریابی است، اما مقیاس‌پذیرترین آن‌هاست.

• روش کار (Path-Vector): این پروتکل به «سرعت» اهمیت نمی‌دهد، بلکه به «سیاست» (Policy) اهمیت می‌دهد. (مثلاً: ترافیک ایران نباید از کشور X عبور کند، حتی اگر آن مسیر سریع‌تر باشد).
• پیچیدگی: راه‌اندازی BGP دشوارترین بخش مهندسی شبکه است و یک اشتباه کوچک در آن می‌تواند اینترنت یک قاره را مختل کند (مانند حادثه‌ای که برای فیس‌بوک در سال ۲۰۲۱ رخ داد).

جدول مقایسه جامع (OSPF vs EIGRP vs BGP)

تفاوت‌های فنی این سه غول را در یک نگاه ببینید:

راهنمای انتخاب: کدام پروتکل مناسب شبکه من است؟

انتخاب پروتکل به معماری شبکه شما بستگی دارد، نه سلیقه:

• شبکه تماماً سیسکو: اگر تمام روترهای شما سیسکو هستند و سرعت ریکاوری حیاتی است، از EIGRP استفاده کنید.
• شبکه ترکیبی (Multi-Vendor): اگر ترکیبی از میکروتیک، سیسکو و سرورهای لینوکسی دارید، قطعاً OSPF بهترین گزینه است.
• سرویس‌دهنده اینترنت (ISP): اگر می‌خواهید ترافیک را بین چند لینک اینترنت بالادستی توزیع کنید و IP Public خودتان را تبلیغ کنید، نیاز به BGP دارید.
• شبکه کوچک (زیر ۱۰ روتر): شاید اصلاً به پروتکل داینامیک نیاز نداشته باشید و Static Routing ساده‌ترین و امن‌ترین راه باشد.

سوالات متداول

۱. همگرایی (Convergence) در شبکه یعنی چه؟

زمانی که طول می‌کشد تا بعد از قطع شدن یک لینک یا اضافه شدن یک روتر جدید، تمام روترهای شبکه از این تغییر مطلع شوند و مسیر جدید را در جدول خود ثبت کنند، زمان همگرایی می‌گویند. هرچه این زمان کمتر باشد، کاربران قطعی کمتری احساس می‌کنند.

۲. آیا می‌توانیم همزمان از OSPF و EIGRP استفاده کنیم؟

بله، به این تکنیک Route Redistribution می‌گویند. معمولاً زمانی استفاده می‌شود که دو شرکت با پروتکل‌های متفاوت ادغام می‌شوند. اما مدیریت آن پیچیده است و می‌تواند باعث ایجاد لوپ شود.

۳. Administrative Distance (AD) چیست؟

اگر یک روتر همزمان یک مسیر را از OSPF و EIGRP یاد بگیرد، به کدام اعتماد می‌کند؟ به پروتکلی که عدد AD کمتری دارد. (EIGRP=90 و OSPF=110)، پس EIGRP برنده می‌شود.

سخن پایانی

پروتکل‌های مسیریابی، زبان مشترک زیرساخت‌های مدرن هستند. بدون درک صحیح از نحوه کار OSPF یا BGP، طراحی شبکه‌ای پایدار و مقیاس‌پذیر غیرممکن است. انتخاب اشتباه پروتکل می‌تواند منجر به استفاده بیش از حد از منابع CPU یا کندی شبکه شود. توصیه می‌شود مدیران شبکه قبل از پیاده‌سازی، توپولوژی شبکه خود را در نرم‌افزارهای شبیه‌ساز تست کنند. برای دسترسی به مقالات آموزشی پیشرفته‌تر در مورد کانفیگ این پروتکل‌ها، بخش آموزش شبکه در وب‌سایت آلفاتک مرجع کاملی برای شما خواهد بود.