كتب التوجيه بين النطاقات

تجميع المسارات

ترتبط عملية العنونة بنظام التوجيه في شبكة الإنترنت بشكل وثيق، لأن تحصيص أفضية العناوين يجري على أساس متوافق مع طوبولوجيا الإنترنت، بحيث يكون بالإمكان اختزال جداول التوجيه بفعاليَّة بعد إنجاز العنونة. تساعد عملية الاختزال في الحد من أحجام جداول التوجيه بدون أن يؤثر ذلك قدرات الشبكة على التوسع والانتشار عالمياً. باختصار، يُحدد مزودو الخدمة طوبولوجيا الشبكة التي سيقومون بإنشائها، ثُمَّ يجري تخصيص عناوين الشبكة إلى العملاء بناءً على ذلك وبحسب آلية العنونة غير الصنفيَّة، وتبدأ بعد ذلك عملية التوجيه التي تشمل عملية تجميع المسارات.

أمَّا تجميع المسارات (بالإنجليزية: Route Aggregation)‏، والذي يُسمَّى أيضاً اختصار أو اختزال المسارات (بالإنجليزية: Route Summraization)‏، فهو طريقة رياضية لتمثيل مجموعة من المسارات، تُسمَّى المسارات المُجمَّعة، باستعمال مسار واحد يُسمَّى المسار المُختصر. قد يبلغ عدد المسارات المُجمَّعة اثنين أو بضعة عشرات ويمكن أن يصل العدد إلى المئات أو الآلاف وربما أكثر من ذلك، ويرتبط ذلك بعناوين الأفضية التي يجري تجميعها وبأطول بادئتها.

تحصل عملية تجميع المسارات بحسب الخطوات التالية:

1. يُحدِد الموجه المسارات التي يريد تجميع عناوينها معاً.
2. بدءاً من البت الأكثر أهمية في عناوين المسارات، يُحدد الموجه عدد البتات المتطابقة بين المسارات المُجمَّعة.
3. تشكل البتات المتطابقة بادئة المسار المُختصر، ويكون عددها هو طول البادئة.
4. إكمال عنوان المسار المُختصر بإضافة بتات صفرية القيمة إلى يمينه حتى يبلغ طوله 32 بت.
5. يُعلن الموجه عن المسار المُختصر بواسطة بروتوكول التوجيه المستعمل.

مثلاً، إذا كانت المسارات لدى الموجه هي: 200.10.0.0/18 و200.10.64.0/18 و200.10.128.0/18 و200.10.192.0/18، فإن عملية التجميع تجري بالشكل التالي:

يمكن أن تجري عملية تجميع المسارات أكثر من مرة على عدة مستويات في الإنترنت، وعندها تُجمَّع المسارات التي جمعت في المستوى الأول، لتنتج في مستوىً ثانٍ مساراً مختصراً جديداً. تكون بادئة المسار المُختصر في المستوى الثاني أقصر من بادئات المسارات في المستوى الثاني.

قواعد التوجيه

التوجيه هو عمليَّة إرشاد رزم البيانات إلى المسار الذي ستسلكه انطلاقاً من مصدرها ووصولاً إلى وجهتها. تستضيف كل عقدة متصلة مع شبكة عنوان بروتوكول إنترنت مميز وفريد، ويُستعمل هذا العنوان كمعرِّف للمضيف في الإنترنت. توجَّه رزم البيانات بحسب عنوان وجهتها، ويضيف مُرسل رزمة البيانات عنوان الوجهة في الحقل المخصص له في ترويسة الإصدار الرابع من بروتوكول الإنترنت. ولمّا استُبدلت العنونة غير الصنفية بالعنونة الصنفية، كان لزاماً على القائمين على الإنترنت إجراء تعديلات في قواعد التوجيه.

في العنونة الصنفيَّة، يُمكن تمييز قناع الشبكة وطوله آليَّاً من خلال ملاحظة قيم البتات المحجوزة في الخانة الأولى من عنوان الإصدار الرابع من بروتوكول الإنترنت. أمَّا في العنونة غير الصنفية، فلا يوجد أصناف قياسية، ولا يمكن معرفة قناع الشبكة ما لم يُذكر صراحةً، ولهذا تأثير على كيفية نشر وتخزين المعلومات المتعلقة بالتوجيه. فيما يخص التخزين، يجب أن تدعم جداول التوجيه حقولاً خاصة لتخزين قيمة البادئة أو قناع الشبكة. أمَّا فيما يخصّ معلومات التوجيه، فيجب على بروتوكولات التوجيه أن تعلن عن أقنعة الشبكات ضمن إعلانات المسارات ⁽⁶⁾.

بالإضافة لما سبق، يجب أن تضاف القاعدتان التاليتان إلى قواعد التوجيه في المُوجِّهات:

1. إذا وجدت بندان متطابقتان من حيث البنية الرقمية كوجهة لرزمة بيانات ما، يجري توجيه الرزمة نحو البند ذو البادئة المطابقة الأطول. فلو كان عنوان وجهة الرزمة مثلاً هو 200.10.0.100، وكان هناك بندان في جدول التوجيه يُطابقان رقمياً عنوان الوجهة، مثل: 200.10.0.0/16 و200.10.0.0/18، فإنَّ المُوجِّه سيختار البند الذي تكون بادئته أطول، أي البند الثاني في هذه الحالة ويوجه الرزمة إليه.
2. إذا كانت وجهة الرزمة النهائية هي مسار مُختصر جُمِّع في الموجه الذي يقوم بتوجيه الرزمة، فيجب التخلص من الرزمة. أي لا تُوجَّه الرزم التي تكون وجهتها النهائية هي مساراتٍ مختصرة، لأن المسارات المُختصرة لا تمثل شبكات موجودة فعليَّاً، وإنَّما هي تعابير رياضيَّة عن عناوين مجموعة من الأفضية جُمِّعت معاً لضبط أحجام جداول التوجيه.

مشكلات التجميع

واجهت عملية تجميع المسارات مشكلتين رئيستين:

1. المُنظَّمات مُتعدِدة المواقع: وهي المنظمات التي خُصِصت بفضاءٍ مُحدَدٍ من الإصدار الرابع من بروتوكول الإنترنت، وهي تستخدم أجزاءً من الفضاء في عنونة موقعين أو أكثر متصلين، على الأقل، مع اثنين من مزودات خدمة. وفي هذا الحالة، سيقوم كل مزود خدمة بالإعلان عن مسار نحو هذا فضاء جزئي من الفضاء المُخصص، ولا يكون بالإمكان تجميع المسارات في هذه الحالة، وهذه الحالة مشابهة لما كان الحال عليه قبل اعتماد التوجيه غير الصنفي.
2. المنظمات التي غيرت مزود الخدمة، ولكنها واصلت استعمال الفضاء المخصص لها من المزود القديم: وينتج عن هذه الحالة إعلان المزودان القديم والجديد معاً عن مسار نحو موقع معنون بفضاء مُحدد رياضياً بنفس العنوان، ولكن ببادئتين مختلفتي الطول، مثل 10.0.0.0/8 و10.0.0.0/10، ويعني هذا أن البادئة الثانية ستكون مُفضلة عند توجيه الرزم بحسب قاعدة تفضيل البادئة الأطول، أي سيجري اختيار المسار نحو الموقع الذي المُعلن عنه المعنون بالفضاء 10.0.0.0/10 دائماً، ولن تصل رزم البيانات إلى الموقع الآخر. لحل هذه المشكلة، ينصح دائماً بأن تطلب أي منظمة تغيير مزود خدمتها فضاءً جزئيَّاً جديداً من مزود الخدمة الجديد، وأن تكفَّ عن استعمال الفضاء القديم.