تفاوت مسیریابی استاتیک (Static Route) و مسیریابی پویا (Dynamic Route)

مسیریابی استاتیک از مسیرهای از پیش تنظیم شده برای ارسال ترافیک به مقصد استفاده می‌کند، درحالی‌که مسیریابی پویا از الگوریتم‌ها برای تعیین بهترین مسیر استفاده می‌کند. تفاوت این دو روش در چیست؟

مسیریابی استاتیک و مسیریابی پویا دو روشی هستند که برای تعیین نحوه ارسال یک بسته به مقصد مورد استفاده قرار می‌گیرند. مسیرهای استاتیک قبل از هر ارتباط شبکه پیکربندی می‌شوند، درحالی‌که مسیریابی پویا نیاز دارد تا روترها اطلاعات خود را با روترهای دیگر مبادله کنند تا از مسیرهای شبکه مطلع شوند.

اینجا بخوانید: مسیریابی شبکه یا Routing چیست؟

هر یک از مسیریابی‌های استاتیک و پویا در صورت لزوم استفاده می‌شود و برخی از شبکه‌ها نیز از هر دو روش استفاده می‌کنند.

مسیریابی استاتیک چیست؟

مدیران شبکه از مسیریابی استاتیک یا مسیریابی غیرتطبیقی ​​برای تعریف مسیر در زمانی که یک مسیر واحد یا یک مسیر ترجیحی برای رسیدن ترافیک به مقصد وجود دارد استفاده می‌کنند. مسیریابی استاتیک از جداول مسیریابی کوچک با تنها یک ورودی برای هر مقصد استفاده می‌کند. همچنین به زمان محاسباتی کمتری نسبت به مسیریابی پویا نیاز دارد زیرا هر مسیر از قبل پیکربندی شده است.

از آنجایی که مسیرهای استاتیک از قبل پیکربندی شده‌اند، مدیران در هنگام ایجاد یک مسیر جدید باید به صورت دستی مسیرها را برای تطبیق با تغییرات شبکه پیکربندی کنند. مسیرهای استاتیک معمولاً در شبکه‌هایی استفاده می‌شوند که مدیران انتظار تغییری در آنها را ندارند.

مسیریابی پویا چیست؟

مسیریابی پویا که مسیریابی تطبیقی نیز ​​نامیده می‌شود، پیچیده‌تر از مسیریابی استاتیک است زیرا مسیرهای ممکن بیشتری را برای ارسال بسته‌ها در یک شبکه ایجاد می‌کند. مسیرهای پویا معمولاً در شبکه‌های سیال و بزرگ‌تر استفاده می‌شوند که نگهداری و پیکربندی مجدد مسیرهای استاتیک در آنها دشوار است. مسیریابی پویا بخاطر پیچیدگی بیشتر، پهنای باند بیشتری نسبت به مسیریابی استاتیک مصرف می‌کند.

مسیریابی پویا از الگوریتم‌هایی برای محاسبه چندین مسیر ممکن و تعیین بهترین مسیر برای عبور ترافیک از طریق شبکه استفاده می‌کند. الگوریتم های پیچیده مورد استفاده در این نوع مسیریابی عبارتند از: پروتکل‌های Distance vector و پروتکل‌های Link state.

هر دو پروتکل Distance vector و Link state یک جدول مسیریابی را در مسیریاب ایجاد می‌کنند که شامل ورودی برای هر مقصد احتمالی شبکه، گروهی از شبکه‌ها یا زیرشبکه خاص است. هر ورودی مشخص می‌کند که از کدام اتصال شبکه برای ارسال یک بسته دریافتی استفاده شود.

• پروتکل‌های Distance vector

هنگام استفاده از یک پروتکل Distance vector (مانند پروتکل RIP یا پروتکل IGRP) هر ورودی جدول مسیریابی تعداد گام‌ها به مقصد را مشخص می‌کند. روتر جدول مسیریابی خود را به هر روتری که مستقیما به آن متصل است ارسال می‌کند و جداول آنها را دریافت می‌کند. روترهایی که از پروتکل‌های Distance vector استفاده می‌کنند، جداول مسیریابی خود را به صورت دوره‌ای با روترهای همسایه مبادله می‌کنند.

پروتکل‌های Distance vector مزایا و معایب خود را دارند. روترهایی که از این پروتکل‌ استفاده می‌کنند، به صورت دوره‌ای کل جداول مسیریابی خود را ارسال می‌کنند، که در صورت استفاده در یک شبکه بزرگ، بار قابل‌ توجهی ایجاد می‌کند و در صورت به خطر افتادن شبکه، خطر امنیتی ایجاد می‌کند.

از آنجایی که پروتکل‌های Distance vector، مسیرها را بر اساس تعداد گام تعیین می‌کنند، می‌توانند زمانی که تعداد گام کمتر است، یک لینک آهسته را نسبت به لینکی با سرعت داده بالا انتخاب کنند.

• پروتکل‌های Link state

پروتکل‌های Link state مانند OSPF و IS-IS مسیرها را با مبادله یک بسته وضعیت لینک (LSP) با هر روتر همسایه تعیین می‌کنند. هر روتر یک LSP می‌سازد که حاوی شناسه از پیش پیکربندی شده خود به همراه اطلاعاتی در مورد شبکه‌ها و زیرشبکه‌‌های متصل است.

سپس روتر LSP را به روترهای نزدیک می‌فرستد. LSPهای دریافتی حاوی اطلاعات اضافی در مورد مسیرهای سایر شبکه‌ها و نرخ داده لینک هستند. روترها این اطلاعات را با اطلاعات شناخته شده قبلی ترکیب کرده و در جداول مسیریابی خود ذخیره می‌کنند.

مانند پروتکل‌های Distance vector، پروتکل‌های Link state دارای مزایا و معایبی هستند. یکی از مزایای این پروتکل‌ها این است که برخلاف پروتکل‌های Distance vector که بار ثابتی روی شبکه قرار می‌دهند، فقط زمانی که تغییری در شبکه ایجاد می‌شود، به‌روزرسانی‌ها را ارسال می‌کنند.

همچنین پروتکل‌های Link state می‌توانند سریع‌تر بازیابی شوند و در صورت نقص عملکرد یک لینک یا روتر، مسیری را مجددا تعیین کنند. اما باید در نظر داشت که این پروتکل‌ها پیچیده‌تر هستند و پیکربندی و نگهداری آنها دشوارتر است.

تفاوت‌های کلیدی بین مسیریابی استاتیک و پویا

در زیر برخی از تفاوت‌های اصلی بین مسیریابی استاتیک و مسیریابی پویا مورد بررسی قرار گرفته است.

1. انتخاب مسیر

مسیریابی استاتیک از یک مسیر از پیش تنظیم شده برای ارسال ترافیک به مقصد استفاده می‌کند، درحالی‌که مسیریابی پویا چندین مسیر در دسترس را به مقصد ارائه می‌دهد.

2. امکان به‌روزرسانی مسیرها

مدیران شبکه باید به صورت دستی مسیرهای ثابت را برای تنظیم آنها مجدداً پیکربندی کنند. مسیریابی پویا از برای به‌روز‌رسانی خودکار با تغییر مسیر ترجیحی از الگوریتم‌های خاصی استفاده می‌کند.

3. جداول مسیریابی

مسیریابی استاتیک دارای یک جدول مسیریابی کوچک‌تر با تنها یک ورودی برای هر مقصد است، درحالی‌که مسیریابی پویا به روترها نیاز دارد تا کل جداول مسیریابی خود را برای تعیین قابل دسترس بودن مسیر ارسال کند.

4. استفاده از پروتکل‌ها و الگوریتم‌ها

مسیریابی استاتیک از پروتکل‌ها یا الگوریتم‌های مسیریابی پیچیده استفاده نمی‌کند. مسیریابی پویا از پروتکل‌های Distance vector مانند RIP و IGRP و پروتکل‌های Link state مانند OSPF و IS-IS برای تنظیم مسیرها استفاده می‌کند.

5. محاسبات و پهنای باند مورد نیاز

مسیریابی استاتیک به توان محاسباتی و پهنای باند کمتری نیاز دارد، زیرا فقط یک مسیر از پیش تنظیم شده دارد. اما مسیریابی پویا به محاسبات و پهنای باند بیشتری برای ایجاد امکانات مسیرهای متعدد نیاز دارد.

6. امنیت

مسیریابی استاتیک امن‌تر است زیرا مسیرها را در کل شبکه به اشتراک نمی‌گذارد. مسیریابی پویا خطرات امنیتی بیشتری ایجاد می‌کند زیرا جداول مسیریابی کامل را در سراسر شبکه به اشتراک می‌گذارد.

7. موارد استفاده

مسیریابی استاتیک در شبکه‌های کوچک‌تر و با روترهای کمتر استفاده می‌شود و برای شبکه‌هایی با معماری شبکه بدون تغییر ایده‌آل است. مسیریابی پویا برای شبکه‌های بزرگ‌تر و پیچیده‌تر که چندین روتر دارند مناسب است و انعطاف‌پذیری‌اش، آن را برای معماری‌ شبکه‌‌های در حال تغییر  ایده‌آل می‌کند.

نمونه‌هایی از مسیریابی استاتیک و پویا

هر دو مسیریاب را می‌توان در یک شبکه استفاده کرد. به عنوان مثال، برخی از شرکت‌ها لینک‌های اختصاصی را برای اتصال دفاتر شعبه به دفتر مرکزی اجاره می‌کنند. تمام ترافیک باید بر روی آن لینک اختصاصی هدایت شود تا بتوان آن را به عنوان یک مسیر ثابت از قبل پیکربندی کرد، که اولین انتخاب مسیر خواهد بود.

اگر لینک خراب شود، یک مسیر پویا می‌تواند انتخاب دوم باشد. اگر مسیریابی پویا نتواند مسیری را پیدا کند، یک مسیر ثابت سوم  مانند اتصال dial-up می‌تواند یک اتصال کُند و حداقلی را ایجاد کند.

فاصله مدیریتی، یک پارامتر از پیش تنظیم شده است که در شبکه‌هایی که هر دو روش مسیریابی را اجرا می‌کنند استفاده می‌شود. از این پارامتر برای تعیین ترتیب انتخاب روش‌های مسیریابی استفاده می‌شود.

تکنیک‌های مسیریابی تطبیقی (adaptive routing) با اعداد کم پیکربندی می‌شوند، درحالی‌که تکنیک‌های مسیریابی غیرتطبیقی داده شده، اعداد بیشتری دریافت می‌کنند. به عنوان مثال، ممکن است یک عدد پایین به لینک استاتیک از طریق اتصال اجاره‌ای، یک عدد بالاتر به مسیریابی پویا و بالاترین عدد به اتصال dial-up اختصاص داده شود.

هر تکنیک مسیریابی که استفاده می‌شود، اکثر شبکه‌ها با اتصال یک یا چند روتر به یک ارائه دهنده خدمات محلی به اینترنت نیز متصل می‌شوند. ارائه دهندگان خدمات از یک پروتکل دروازه خارجی مانند پروتکل BGP برای اتصال به یکدیگر و به شبکه‌های اصلی استفاده می‌کنند.

فاکتورهای BGP در تعداد گام، نرخ داده لینک و ازدحام، و همچنین قیمت‌های مورد مذاکره بین ارائه‌دهندگان خدمات، برای ارسال بسته‌ها از طریق شبکه‌هایشان می‌باشد. شبکه‌های Backbone که در نقاط مبادله اینترنتی به یکدیگر متصل می‌شوند، دارای امکاناتی هستند که در آن روترهای با توان بسیار بالا، شبکه‌های اصلی را به هم متصل می‌کنند.

شبکه‌ها متفاوت هستند. بهترین ترکیب از تکنیک‌های مختلف مسیریابی برای یک شبکه ممکن است برای شبکه دیگر مناسب نباشد. طراحان شبکه باید ویژگی‌های هر یک را درک کرده و مجموعه بهینه‌ای از تکنیک‌ها را برای هر شبکه انتخاب کنند.