پروتکل ارتباط ویپ SIP

 

اگر علاقه مند به مبحث VoIP هستید یا در این حوزه مشغول به کار هستید ، بارها و بارها نام پروتکل SIP را شنیده اید و از آن استفاده نموده اید. پروتکل ها در کنار نرم افزار های voip ، لازمه برقراری ارتباط در سیستم voip هستند. پروتکل SIP نیز یکی از پروتکل های اساسی voip هست که از بخش های مختلفی تشکیل شده است.پروتکل ارتباط ویپ SIP

پروتکل SIP چیست؟

پروتکل SIP یک پروتکل سیگنالینگ ارتباطی بوده که برای کنترل Sessionهای ارتباطات Multimedia مورد استفاده قرار می گیرد.

کاری که این پروتکل انجام می دهد این است که ارتباطاتی مانند انتقال صدا و ویدئو بر روی شبکه‌های IP کنترل می کند همچنین این پروتکل شروع ، تغییر و پایان session را کنترل می کند.

المان‌های شبکه SIP

User Agent، یک واحد منطقی ای که وظیفه آن ایجاد و دریافت message مانند http در header پیام‌های دریافتی و ارسال اطلاعاتی درباره User Agent می باشد.

Proxy Server،زمانی استفاده می شود که شما  بخواهید یک سری policy را روی ارتباطات خود تعریف کنید که برای اینکار درواقع از پروکسی سرور استفاده خواهید کرد  بنابراین  Proxy Server یک واحد منطقی بوده که نقش روتر را برای شما بازی می کند.

Registrar یک SIP endpoint است که به Accept کردن درخواست‌های REGISTER پرداخته و زمانی که شما یک endpoint را رجیستر می کنید endpoint مورد نظر به ذخیره اطلاعات شما در یک دیتا بیس می پردازد.

Redirect Server، در واقع یک User agent server بوده که به ایجاد یک response با کد 300 پرداخته و کاری می کند که بین یک کلاینت و یک URI ارتباط مستقیم برقرار شود. sip redirect gateway،  اینترفیسی است که ارتباط  بین شبکه ها با پروتکلهای متفاوت را برقرار می کند.

Session border controller، دستگاهی است که جریان تماس ، کیفیت و کنترل مکانیسم را در voip کنترل می کند.

در SIP پیام‌ها به دو نوع تقسیم می‌شود:

  1. request
  2. response

مهم‌ترین این پیام‌ها:

پیام:INVITE در واقع request ی است که زمانی که شما یک شماره را می گیرید این شماره تبدیل به یک آدرس IPمی شود و پیام برای مخاطب ارسال شده و از مخاطب خواهان برقراری ارتباط است و اگر مخاطب آن را قبول کرد تلفن زنگ خواهد خورد.

پیام: ACK از نوع response بوده و هنگامی که بسته های SIP  که از پروتکل TCP  برای انتقال استفاده می کنند سالم به مقصد برسد پیام ACK  برای فرستنده پیام فرستاده می شود.

پیام: BYE از نوع request است و زمانی که یکی از طرفین در حال مکالمه گوشی را قطع کند از طرف مخاطبی که گوشی را قطع کرده یک پیام BYE برای مخاطب دیگر ارسال می شود.

پیام: CANCEL  از نوع request  بوده و توسط پروکسی سرور خواهد شد  این پیام بیان کننده ی این است تماسهایی که در حالت معلق هستند قطع شود بعد از این پیام ، پیام BYE صادر خواهد ش

پیام: OPTIONS از نوع request  بوده و زمانی که از (U.A)یا(USER AGENT) و (P.S) یا (PROXY SERVER) بخواهید تا توانایی‌های خود را بگویند.

پیام: REGISTER از نوع request است و زمانی که خواهان معرفی کلاینت به سرور باشید از این پیام استفاده می شود و حاوی اطلاعاتی چون: IP ,PORT ,OPTION و… می باشد.

تمامی پیامهایی که گفته شد تنها گوشه ای از پیامهای SIP بود.

اجزای شبکه‌ی SIP

از نقطه‌ نظر معماری، اجزای فیزیکی یک شبکه SIP در دو مجموعه Client ها و server ها دسته بندی شده، که به آن‌ها (UAC) یا  User Agent Client و  (UAS) یا User Agent Server گفته می شود. یک end-point  SIP  توانایی ایفای هر دو نقش UAC و UAS را دارد،اما تنها یک نقش را در هر انتقال می تواند داشته باشد. عمل کردن یک نقطه انتهایی به‌عنوان UAS یا UAC  به UAC ی که شروع به تقاضا م کند وابسته می باشد

SIP Client

یک client یا UAC برنامه کاربردی ایست که درخواست فرستنده درخواست سیب می باشد.

SIP Client شامل تلفنها، Soft phoneها و Gatewayها می باشد که در باره ی هر کدام توضیحاتی خواهیم داد.

تلفن‌ها: تلفن‌ها قادر به ایفای نقش یک UAC یا UAS می باشند.

Soft phoneها: کامپیوترهایی که توانایی نصب‌ phone را بر روی خود دارند و می توانند آغازکننده و یا پاسخ دهنده به درخواست SIP باشند

Gatewayها: فراهم کننده کنترل call بوده و عملیات ترجمه بین end-point SIPها و انواع ترمینال‌های دیگر در یک گفتگو را انجام می دهد که ترجمه فرمت‌های انتقال و پردازه‌های ارتباط را شامل می شود.

SIP Server ها :

چهار نوع مختلف server وجود دارد:

PROXY Server:

این سرور به عنوان واسطه عمل می کند و این بدان معنی است که بعد دریافت درخواستهای SIP این درخواستها را بعد از اینکه برخی از ترجمه ا را انجام داد به یک سرور دگر می فرستد. بنابراین این سرور ایفا کننده ی هر دو نقش client و server می باشد. سرورهایی از این دسته قادرند اعمالی مانند تصدیق، اجازه کنترل و دسترسی به شبکه، مسیریابی، ارسال مجدد درخواست به‌صورت معتبر و امنیت را انجام دهند.

redirect server:

کاری که redirect server انجام میدهد پذیرفتن درخواست SIP ، تبدیل ادرس مقصد به آدرس جدید و در اخر ارسال کردن این آدرس به درخواست کننده است.سپس درخواست توسط درخواست کننده به سرور redirect server فرستاده می شود.باید توجه داشته باشید که این سرور شروع کننده ی هیچگونه درخواست SIP ی نمی باشد

User agent server:

کاری که این سرور انجام می دهد دریافت کردن درخواست SIP و ارتباط برقرار کردن با کاربر است.همانطور که قبلا گفته شد تلفنهایی که از قابلیت SIP برخوردارند قادرند هر دو نقش UAC و UAS را دارا باشند.اگر اغازکننده ی دزخواست SIP باشند نقش UAC را دارند و اگر دریافت کننده و پاسخ دهنده ی درخواستها باشند نقش UAS را دارند.

 

Registrar server:

این سرور پذیرنده ی درخواستهای SIP Register است و همانند SIP دارنده ی مفهومی به نام ثبت کاربر بوده و این مفهوم به معنی تعیین یک کاربر در شبکه با یک IP خاص می باشد. اما طریقه ثبت کاربر بدین شکل است که یک درخواست R از طرف کاربر به سرور register server  انتشار داده می شود. register server قادر به ترکیب با Proxy server یا redirect server می باشد .

سیگنالینگ پروتکل SIP برای برقراری تماس

شکل بالا نحوه برقراری تماس بین دو کاربر که در یک دامنه قرار دارند را نشان می‌دهد.

مراحل انجام این تماس به شرح زیر است:

۱. درخواست کاربر A که از یک تلفن IP استفاده می‌کند برای برقراری ارتباط با کاربر B به سرور پروکسی SIP هدایت می‌شود. آدرس سرور پروکسی SIP را می‌‌‌توان هنگام کنترل دسترسی کاربر به شبکه انتقال و انجام تنظیمات IP آن به کاربر اعلام کرد.

۲ و۳. سرور پروکسی با ارتباط با ثبت‌کننده SIP اطلاعات کاربر B مانند آدرس IP آن را درخواست و دریافت می‌کند.

۴. سرور پروکسی از جانب کاربر A با کاربر B تماس می‌گیرد و درخواست برقراری ارتباط می‌کند.

۵. کاربر B قبول درخواست را به سرور پروکسی اعلام می‌کند. معمولاً قبل از اعلام درخواست قبول یک بوق به سرور پروکسی برگردانده می‌شود تا به‌سوی کاربر A هدایت شود. پس از برداشتن گوشی توسط کاربر B پیام قبول به سمت کاربر A ارسال می‌شود.

۶. قبول درخواست به کاربر A اعلام می‌شود.

سیگنالینگ پروتکل

SIP در تماس بین دو دامنه

مراحل برقراری تماس با پروتکل SIP در این شکل نشان داده‌شده است.

سیگنالینگ تماس به‌صورت زیر است:

۱.  کاربر A درخواست برقراری تماس با کاربر B می‌کند.

۲.  سرور پروکسی A از روی URI کاربر B متوجه می‌شود که کاربر در دامنه دیگری قرار دارد. بنابراین با سرور تغییر جهت SIP ارتباط برقرار می‌کند.

۳.  سرور تغییر جهت آدرس IP سرور پروکسی B که به کاربر B سرویس می‌دهد را برمی‌گرداند.

۴. سرور پروکسی A درخواست کاربر A را به سرور پروکسی B ارسال می‌کند.

۵ و۶. سرور پروکسی با ارتباط با ثبت‌کننده SIP اطلاعات کاربر B مانند آدرس IP آن را درخواست و دریافت می‌کند.

۷.  سرور پروکسی از جانب کاربر A با کاربر B تماس می‌گیرد و درخواست برقراری ارتباط می‌کند.

۸. کاربر B قبول درخواست را به سرور پروکسی اعلام می‌کند. معمولاً قبل از اعلام درخواست قبول یک بوق به سرور پروکسی برگردانده می‌شود تا به‌سوی کاربر A هدایت شود. پس از برداشتن گوشی توسط کاربر B پیام قبول به سمت کاربر A ارسال می‌شود.

۹. سرور پروکسی B پاسخ را به سرور پروکسی A برمی‌گرداند.

۱۰. قبول درخواست تماس به کاربر A اعلام می‌شود.

 

برای پشتیانی شبکه و پشتیبانی voip با شرکت تیلاتل در تماس باشید.

کاربردی ترین نوع دکل مهاری

دکل های مهاری با استفاده از بوکسل به زمین یا هر تکیه گاه دیگری مهار شده و کاربرد آن در نقاطی است که وسعت بالایی دارد.همچنین این دکلها سبک بوده و دارای وزن پایینی می باشد.کاربردی ترین نوع دکل مهاری

تاریخچه دکل مهاری :

دکل مهاری توسط شرکت دکل سازی ROHN واقع در کانادا ساخته شده و هدف این شرکت از ساخت این دکلها استفاده موقتی از آن بود زیرا این دکلها امکان نصب سریع و جابه جایی و برپایی مجدد را داشتند و همچنین هیچ محدودیتی از نظر فضا برای نصب این دکلها در کشور کانادا وجود نداشت و هزینه پایین این دکلها باعث شد تا از دکلهای خودایستا پیشی گرفته و گسترش پیدا کنند

 

اما در کشور ما این دکلها به دلیل سبکی و هزینه پایین در نصب به عنوان یک راه حل کم هزینه و دائمی می باشد.

متاسفانه در کشور ما فاصله استاندارد برای نصب بوکسل رعایت نمی شود و دکلهای مهاری به صورت انبوه و بدون اینکه بارگذاری هر دکل محاسبه شود مورد استفاده قرارمی گیرد که این کار باعث سقوط این دکلها می شود.

 

 

 

محل قرارگیری دکل مهاری:

دکلهای مهاری بر روی زمین و پشت بام نصب می شوند و بهترین محل برای نصب آنتنها و دیشهای کوچک اینترنت بر روی این دکلها  برجها و ساختمانهای بلند می باشد.اما اگر این دکلها بر روی زمین نصب شود به دلیل ارتفاع بلند ین دکلها فضای زیادی برای نصب بوکسل گرفته می شود که میزان این فضا شعاع 3/1 ارتفاع دکل می باشد.

 

 

دکلهای مهاری دارای پوشش گالوانیزه گرم می باشد که باعث شده است مناسبترین دکل در هر شرایط آب و هوایی باشد زیرا این پوشش از زنگزدگی و فرسودگی جلوگیری می کند.

 

کاربردی ترین نوع دکل مهاری:

دکلهای مهاری با توجه به ابعاد و نوع ساخت دارای چند دسته می باشند که کاربردی ترین آن دکلهای سری G می باشند.

دکلهای سری G به شکل سه ضلعی و دارای سکشن های سه متری بوده و برای پایه ها از لوله سایز 32 استفاده می شود. میلگردها به شکل Z بوده که برای بالا رفتن و صعود از روی آنهابه هم وصل می شوند.

 

 

عددی که بعد از حرف G می باشد عرض قاعده بخشها را به سانتی متر نشان می دهد.G35 به این معناست عرض قاعده هر یک از سه وجه 35 سانتی متر می باشد و از این نوع دکل برای نصب تا حداکثرارتفاع 36 متر استفاده میشود .

دکلهای G35و G45 بیشتر بر روی پشت بامها نصب می شود و در هر 9 متر و یا در بعضی مواقع در هر 6 متر به وسیله بوکسل از سه جهت با زاویه 120 درجه مهار خواهند شد.

سکشن ها مثلثی شکل می باشند و هر سکشن مطابق با استاندارد دارای 8 ردیف پله برای بالا بردن مقاومت و ایستایی دکل و همچنین سهولت بالا رفتن از دکل طرتحی شده است.

 

کاربرد و نصب میکروتیک ماشین مجازی

کاربرد و نصب میکروتیک ماشین مجازی

به صورت سخت افزاری بر روی معماری‌های ذیل امکان پذیر است:

[RouterBOARD [mipsbe, smips, arm, mmips, ppc, tile همچنین امکان نصب نرم افزاری RouterOS با استفاده از معماری های x86 و CHR امکان پذیر است.

ماشین مجازی به دلایل زیر باید سیستم عامل‌های میکروتیک را در محیط‌های مجازی نصب کنید:

  • انعطاف پذیری بالا ماشین مجازی (VM) به دلیل امکانات clone، move و snap
  • داشتن دسترسی آسان به آن و امکان بازیابی در مواقع اضطراری
  • استفاده بهینه و حداکثری از منابع
  • نصب و راه‌اندازی سریع‌تر

 

Hypervisor

Hypervisor یک روش برای مجازی سازی سخت افزاری می باشد به شما این امکان را می دهد تا چندین سیستم عامل میزبان را توسط یک هاست اجرا کنید.

در صورتی که  RouterOS  را به عنوان یک ماشین مجازی (VM) پیاده سازی کنید قابلیت های ذیل را در اختیار شما قرار می دهد:

  •  امکان پیاده سازی  به صورت مجازی سازی را برای شما فراهم کرده زیرا میکروتیک از معماری x86 پشتیبانی می کند.
  • کارایی و توسعه میکروتیک در هر hypervisor دارای نتایج متفاوتی مب باشد (طبق جدول پایین).
  • اجرای RouterOS تحت hypervisor های مختلف در جدول زیر آمده است.
  •  از اکثر hypervisor های متداول در بازار کنونی پشتیبانی می کند کاربرد و نصب میکروتیک ماشین مجازی

شمای کلی مجازی سازی

توپولوژی منطقی مربوط به مجازی سازی

تنظیمات VM Core

تنظیمات VM DIST

نمایش روتری که در محیط مجازی با سناریو BGP  کار می‌کند

نتیجه عملکرد سیستم، تحت حمله سنگین UDP DDOS

همانطور که مشاهده می کنید کارت شبکه مجازی حداکثر ترافیک دریافتی را  معادل 1Gbps نشان داده و روتر مجازی زیر بار بوده  اما down نشده است.کاربرد و نصب میکروتیک ماشین مجازی

برای پشتیانی شبکه و پشتیبانی voip با شرکت تیلاتل در تماس باشید.

راه اندازی Bonding در روتر میکروتیک

 

Bonding تکنولوژی ای است که به شما این امکان تجمیع مجموعه ای از اینترفیس های اترنت را به یک لینک مجازی می دهد و راه اندازی Bonding در روتر میکروتیک قابلیت ارائه failover و data rates  بالاتری را دارد. همچنین به وسیله آن می توان High Available و Maximum Throughput را دارا باشید.

 

 Link Monitoring

روشی که برای مانتور کردن لینک در هر دو حالت up و down استفاده می شود Link Monitoring گفته می شود.راه اندازی Bonding در روتر میکروتیک

انواع متدهای Link Monitoring:

 ARP Monitoring

با استفاده از این روش ARP querie ها فرستاده می‌شوند و پاسخی که دریافت می شود نشان دهنده عملیاتی بودن Link می باشد.

 MII Monitoring

MII مخفف شده ی Media Independent Interface می باشد و یک لایه انتزاعی است که مابین سیستم عامل و NIC قرار میگیرد و  لینکی که در حالت عملیاتی و پویاییباشد قادر به تشخیص آن است. MII  برای روی function های مختلفی قابل استفاده می باشد .

 

انواع Bonding Mode

I802.3ad:

مجموعه‌ای از لینک های داینامیک را EEE 802.3ad می نامند.همچنین باید از سپورت کردن استاندارد EEE 802.3ad  توسط سوییچ  و ارائه قابلیت های Fault Tolerance و  Load Balancing اطمینان حاصل کنید.راه اندازی Bonding در روتر میکروتیک

 

Active-backup:

با استفاده از Active-backup می‌توان Line Backup را ارائه داد و تنها قادر به اکتیو بودن یک slave  در یک زمان مشخص است. در صورتی که slave اول با خطا مواجه شود، تنها Slave بعدی اکتیو خواهد شد.

 

 

Balance-rr:

از آن به عنوان Round-Robin Load Balancing یاد شده است . یک Slave در اینترفیس bonding، وظیفه دارد تا دیتا را به صورت متوالی ارسال و دریافت کند و قادر به ارائه قابلیت های Fault Tolerance و Load Balancing باشد.

Balance-xor:

Balance-xor به بالانس کردن ترافیک خروجی بر مبنای اطلاعات هش شده پروتکل در قسمت هدر بسته بین پورت های اکتیو و فعال کردن ترافیک ورودی  از هر پورت می پردازد.

(Balance tlb (Transmit Load Balancing

  • تقسیم ترافیک خروجی بر مبنای بار فعلی
  • عدم بالانس ترافیک ورودی
  •  متعادل کننده بار ترافیکی Address-Pair یا Address-Pair Load Balancing

 

Balance alb

Alb یا Adaptive load balancing شامل balance tlb و rlb (receive load balancing) برای ترافیک مربود به IPv4 می باشد و احتیاج به سوئیچ support مخصوص ندارد.

 

Broadcast

Broadcast به انتقال همه‌ی دیتا بر روی اینترفیس slave می پردازد و قادر بهfault Tolerance نیز می باشد.

تنظیمات کلی:

Mikrotik-1

/interface bonding

Add name=bonding1 slaves=ether1, ether2

/ip address

Add address=192.168.88.1/30 interface=bonding1

Network=192.168.88.0

Mikrotik-1

/interface bonding

Add name=bonding1 slaves=ETH-1, ETH-2

/ip address

Add address=192.168.88.2/30 interface=bonding1

Network=192.168.88.0

 

پهنای باند تست شده :

سرعت از Mikrotik-1 به Mikrotik-2 تست می شود

 

سرعت از Mikrotik-2 به Mikrotik-1 تست می شود

برای پشتیانی شبکه و پشتیبانی voip با شرکت تیلاتل در تماس باشید.

کانفیگ High Availability در میکروتیک

کانفیگ High Availability در میکروتیک

زمانی که یک سیستم بتواند با قابلیتهای خود به تغییرات فیزیکی و Logical به منظور به حداکثر رساندن زمان برای حفظ و نگهداری شبکه شکل دهد در واقع دارای توانایی High Availability می باشد. راه های متفاوتی وجود دارد تا بتوان این قابلیت را بر روی روتر میکروتیک پیاده سازی کرد.کانفیگ High Availability در میکروتیک

 

روشهایی که امکان استفاده از High Availability را برای شما فراهم می کند :

• Bonding

• STP protocol

• Static Routing

•Dynamic Routing

• VRRP

• ByPass بر روی روتربوردها

• Redundant Power بر روی روتربوردها

شما می توانید از تمامی موارد بالا برای رسیدن به توانایی High Availability استفاده کنید همچنین در بعضی از موارد ممکن است احتیاج باشد برای رسیدن به نتایج مورد نظر خود از بیش از یک مورد از موارد بالا استفاده کنید. بنابراین اولین قدم درک درست توپولوژی شبکه می باشد.کانفیگ High Availability در میکروتیک

 

 

در تصویر بالا مشاهده می کنید که در شبکه Bridged، تعداد  ISP و  Gateway LAN  یک عدد بوده بدون آنکه احتیاج به روتینگ داشته باشد.

روش 1:Bonding

برای استفاده از این روش نیاز است که دو یا چند اینترفیس برای ادغام لینکها و همچنین استفاده از امکان failover در کنار یکدیگر قرار گیرند همچنین در بعضی از موارد سیستم های failover تنها می توانند 20 ثانیه در حال انجام کار باشند.

 

 

مزیت ها و معایب Bonding

مزایا:

  • انجام آسان default config
  • وجود حالتهای مختلف برای ادغام
  • استفاده از طریق  EoIP Tunnel

معایب:

  • کند بودن تشخیص تغییرات در توپولوژی شبکه
  • وجود مشکلات  در انتقال مجدد و بیش از حد در برخی حالت ها

STP یا RSTP

از پروتکل STP برای ایجاد شبکه های Bridge که بدون loop می باشند استفاده می شود.این پروتکل ابتدا نقطه شروع مسیر را با عنوان Root Bridge برمیگذیند و در مرحله بعد به محاسبه مسیر های بدون loop می پردازد. اگر loop از طریق هر پورتی توسط این پروتکل شناسایی شود ،آن پورت را غیرفعال و یا در حالت Stand By قرار می دهد.

 

 

مزیت ها و معایب STP

مزایا:

  • انالیز کامل توپولوژی سبکه
  • عدم نگرانی بابت فیلترهای L2 برای جلوگیری از به وجود آمدن loop

معایب:

  • در صورت داشتن شبکه بزرگ برای اعمال تغییراتی مانند افزایش عملکرد و امنیت انتخاب مناسبی نمی باشد.

 

 

 Routed Networks

در شبکه های مسیریابی شده (Routed Networks)  حداقل به دو ISP، چندین Gateway LAN و شبکه تقسیم بندی شده نیاز دارید.

 Static Routing

در Static Routing در صورتی می توانید ار توانایی High Availability استفاده کنید که از قبل تمامی مشکلات را پیش بینی کرده باشید.

 

 

مزیت ها و معایب  Static Routing

مزایا

  • قابلیت حل مشکلات خاص که با تغییر دادن پروتکل Dynamic Routing امکان پیچیده تر شدنش وجود دارد
  • امکان حل مشکلات به دلیل fail شدن پروتکل Dynamic Routing

معایب:

  • امکان رخ دادن اشتباه انسانی
  • مشکل بودن برخی از راهکارهای مربوط به failover

 Dynamic Routing

با استفاده از پروتکلهای Dynamic Routing می توان  مشکلات موجود در Static Routing را حل کرد.

پروتکلهای Dynamic Routing عبارتند از:

MME، BGP،RIP، OSPF و ……

پروتکل های Dynamic Routing قادر هستند تا تغییرات Logical و فیزیکی در شبکه را از طریق الگوریتم خاص خود اعلام کنند و برای حفظ Traffic Flowتغییراتی را در Routing Table اعمال کنند.

پروتکل های Dynamic Routing تغییرات Logical و فیزیکی موجود در شبکه را اعلام کرده و با اعمال تغییراتی در Routing Table به حفظ Traffic Flow می پردازد.

 

مزیت ها و معایب متد Dynamic Routing

از مزیت های این نوع پروتکل ها می‌توان به انجام موارد سخت، سهولت در ایجاد جریان یک طرفه برایUpload و جریان دیگری برای دانلود بدون از دست رفتن Redundancy اشاره کرد.

مزایا:

  • انجام موارد سخت
  • سهولت در ایجاد جریان یک طرفه برای Upload کردن
  • ایجاد جریان برای دانلود بدون از دست رفتن Redundancy

مهایب:

  • استفاده الگوریتم ها از CPU
  • یجاد تغییر در Routing Table

سناریو VRRP

VRRP که مخفف شده Virtual Router Redundancy Protocol می باشد پروتکلی است که شرایطی را به وجود می آورد تا روترهای در دسترس را به صورت اتوماتیک برای هاست ها اختصاص دهید.VRRP قابلیت اطمینان Routing Path ها را با انتخاب default gateway ها به صورت خودکار افزایش می دهد.این پروتکل این کار را از طریق به وجود آوردن روتر مجازی که نوعی نمایش انتزاعی از چندین روتر است انجام می دهد.Default gateway سیستم هاست به روتر مجازی اختصاص داده می شود.

روتر فیزیکی بسته ها را به نمایندگی از روتر مجازی موجود هدایت می کند اما اگر این روتر فیزیکی با مشکل مواجه شد به صورت خودکار یک روتر فیزیکی دیگر جای آن را خواهد گرفت.

مستر روتر (Master Router) به روتری گفته می شود که مسیریابی بسته های موجود را در زمان مشخص انجام دهید.

 

روتری که بالاترین اولویت را در بین روترها داشته باشد به عنوان Master Router انتخاب می شود.هنگامی که شما بخواهید Master Router را بردارید و یا اولویت آن را تغییر دهید روتری به نام  Backup Router بدون هیچ گونه مدت زمان برای جا به جایی جای  Master Router را می گیرد. فرایند شرح داده شده باعث می شود Black Hole کاهش یابد

 

ویژگی های سناریو VRRP

•  پیاده سازی ساده VRRP به صورت پیش فرض

• تنظیم پارامترهای پیشرفته به منظور گرفتن نتایج مورد نظر

به عنوان مثال :

اگر بخواهید روتر R1  را بصورت دائم به عنوان Master Router برگزینید باید اولویت آن از روتر R2 بالاتر باشد و حالت Preampetable را به صورت Mode=Yes قرار دهید.

 

Soft Configuration

تنظیمات مربوط به روتر R1:

/interface vrrp add interface=ether1 vrid=49 priority=150

/ip address add address=192.168.1.1/24 interface=ether1

/ip address add address=192.168.1.254/32 interface=vrrp1

 

تنظیمات مربوط به روتر R2:

/interface vrrp add interface=ether1 vrid=49 priority=100

/interface vrrp add interface=ether1 vrid=49 priority=100

/ip address add address=192.168.1.2/24 interface=ether1

/ip address add address=192.168.1.254/32 interface=vrrp1

 

برای اینکه بتوانید از VRRP  به عنوان Load Balancer استفاده کنید باید دو گروه virtual routing با ID های متفاوت ایجاد کنید.

 

تنظیمات مربوط به روتر R1:

 

/ip address add address=192.168.1.1/24 interface=ether1

/interface vrrp add interface=ether1 vrid=49 priority=150

/interface vrrp add interface=ether1 vrid=77 priority=100

/ip address add address=192.168.1.253/32 interface=vrrp1

/ip address add address=192.168.1.254/32 interface=vrrp2

تنظیمات مربوط به روتر R2:

/ip address add address=192.168.1.2/24 interface=ether1

/interface vrrp add interface=ether1 vrid=49 priority=100

/interface vrrp add interface=ether1 vrid=77 priority=150

/ip address add address=192.168.1.253/32 interface=vrrp1

/ip address add address=192.168.1.254/32 interface=vrrp2

مزیت ها و معایب VRRP

در صورت بروز مشکل فیزیکی به سرعت به آن پاسخ داده می‌شود و به آسانی می‌توان دستگاه ها را جایگزین یکدیگر نمود بدون آنکه زمان زیادی از دست رود یا Routing Table نیاز به اصلاح داشته باشد.

مزایا:

  • پاسخ سریع در صورت بروز مشکل فیزیکی
  • جایگزینی آسان دستگاهها بدون از دست دادن زمان یا نیاز به اصلاح Routing Table

معایب:

  • ریست بعضی از کانکشنها در شبکه های نامگذاری شده

 

ByPass

در شکل زیر منابع بر روی روتربوردها از طریق ByPass را خواهید دید.

 

Power Redundancy

می توان روتربوردها را همزمان با جک DC و POE اینجکتور تغذیه کرد و با این کار هنگامی که برق قطع می شود زمان از دست نمی رود که در این مورد ولتاژ بالاتر انتخاب شده است.

برای پشتیانی شبکه و پشتیبانی voip با شرکت تیلاتل در تماس باشید.

کانفیگ Sham-link در سیسکو

یک ابر MPLS ساده ایجاد کرده که کانفیگ Sham-link در سیسکو  دو سایت به آن متصل هستند. هدف این است که  از طریق MPLS و اهرم OSPF  اتصال بین PE و CE برقرار شود. این کار بسیار آسان بود و مدیریت آن بسیار ساده می باشد. با افزودن پیوند خصوصی بین سایت های شعبه و HQ ، متوجه خواهید شد که OSPF دیگر از ابر MPLS استفاده نمی کند بلکه از لینک خصوصی استفاده می کند.کانفیگ Sham-link در سیسکو

توپولوژی شبکه:ما دو سایت داریم که از طریق ابر MPLS به یکدیگر متصل می شوند.کانفیگ Sham-link در سیسکو

 

 

 

از حلقه های C1 به حلقه های C2 ارتباط وجود دارد.

C1(config-if)#do ping 5.5.5.5

Type escape sequence to abort.
Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 5.5.5.5, timeout is 2 seconds:
!!!!!

دستور trace route را برای تایید مسیر گرفته شده اجرا می کنیم.

C1#traceroute 5.5.5.5

Type escape sequence to abort.
Tracing the route to 5.5.5.5

  1 192.168.14.1 12 msec 20 msec 24 msec
  2 192.168.12.2 [MPLS: Labels 18/20 Exp 0] 72 msec 88 msec 72 msec
  3 192.168.35.3 [MPLS: Label 20 Exp 0] 84 msec 56 msec 76 msec
  4 192.168.35.5 68 msec 84 msec 80 msec

جدول مسیریابی loopback های اعلان OSPF را از سایت های مشتری از طریق ابر MPLS نشان می دهد.

C2(config)#do sh ip route 
Codes: C - connected, S - static, R - RIP, M - mobile, B - BGP
D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area 
N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2
E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2
i - IS-IS, su - IS-IS summary, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2
ia - IS-IS inter area, * - candidate default, U - per-user static route
o - ODR, P - periodic downloaded static route

Gateway of last resort is not set

O IA 192.168.14.0/24 [110/11] via 192.168.35.3, 01:18:57, Ethernet0/0
C 192.168.45.0/24 is directly connected, Ethernet1/0
4.0.0.0/32 is subnetted, 1 subnets
O IA 4.4.4.4 [110/21] via 192.168.35.3, 01:18:57, Ethernet0/0
5.0.0.0/24 is subnetted, 1 subnets
C 5.5.5.0 is directly connected, Loopback0
C 192.168.35.0/24 is directly connected, Ethernet0/0

توجه داشته باشید که روترهای مشتری اطلاعاتی را از Ethernet0 / 0 دریافت می کنند – upward link به ISP برای دستگاه مشتری.

C1(config-if)#do sh ip ospf data

            OSPF Router with ID (192.168.14.4) (Process ID 2)

		Router Link States (Area 0)

Link ID         ADV Router      Age         Seq#       Checksum Link count
192.168.14.1    192.168.14.1    811         0x80000005 0x00EA53 1
192.168.14.4    192.168.14.4    882         0x80000008 0x00DF34 2

		Net Link States (Area 0)

Link ID         ADV Router      Age         Seq#       Checksum
192.168.14.4    192.168.14.4    882         0x80000003 0x00C686

		Summary Net Link States (Area 0)

Link ID         ADV Router      Age         Seq#       Checksum
5.5.5.5         192.168.14.1    811         0x80000003 0x001112
192.168.35.0    192.168.14.1    811         0x80000003 0x005F55

دیتابیس OSPF نشان می دهد که سایت دیگر مشتری ، روترهای بین منطقه ای هستند. LSA های بین منطقه ای نوع 3 شبکه 5.5.5.5 و uplink به ISP  شبکه 192.168.35.0 را نشان می دهند.اینها از طریق ابر MPLS اعلان می شوند و از خانواده آدرس MP-BGP SKY در OSPF vrf SKY می باشند.

اکنون چه اتفاقی می افتد که اتصال backdoor بین سایت های مشتری را فعال کنیم؟

لینک backdoor ترافیک را  می گیرد نه ابر MPLS.

با تأیید جدول  OSPF می توانیم این موضوع که لینک backdoor تمام ترافیک را مسیریابی می کند را تایید کنیم.

C1(config-if)#do sh ip route
Codes: C - connected, S - static, R - RIP, M - mobile, B - BGP
       D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area 
       N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2
       E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2
       i - IS-IS, su - IS-IS summary, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2
       ia - IS-IS inter area, * - candidate default, U - per-user static route
       o - ODR, P - periodic downloaded static route

Gateway of last resort is not set

C    192.168.14.0/24 is directly connected, Ethernet0/0
C    192.168.45.0/24 is directly connected, Ethernet1/0
     4.0.0.0/24 is subnetted, 1 subnets
C       4.4.4.0 is directly connected, Loopback0
     5.0.0.0/32 is subnetted, 1 subnets
O       5.5.5.5 [110/11] via 192.168.45.5, 00:00:01, Ethernet1/0
O    192.168.35.0/24 [110/20] via 192.168.45.5, 00:00:01, Ethernet1/0

 

مطمئناً اکنون می توانیم ببینیم که 5.5.5.5 و 192.168.35.0 که قبلاً توسط ابر MPLS اعلان می شدند ، اکنون توسط لینک backdoor اعلان شده اند. اگر سرپرست بخواهد سطح اینترفیس OSPF را تنظیم کند ، این مسیر را تحت تأثیر قرار نمی دهد.

C1(config-if)#do sh ip ospf data

            OSPF Router with ID (192.168.14.4) (Process ID 2)

		Router Link States (Area 0)

Link ID         ADV Router      Age         Seq#       Checksum Link count
5.5.5.5         5.5.5.5         19          0x80000009 0x00CB95 3
192.168.14.1    192.168.14.1    978         0x80000005 0x00EA53 1
192.168.14.4    192.168.14.4    18          0x8000000A 0x000AB8 3
192.168.35.3    192.168.35.3    1040        0x80000005 0x00459D 1

		Net Link States (Area 0)

Link ID         ADV Router      Age         Seq#       Checksum
192.168.14.4    192.168.14.4    1049        0x80000003 0x00C686
192.168.35.5    5.5.5.5         1048        0x80000003 0x006C82
192.168.45.5    5.5.5.5         19          0x80000001 0x00FDFC

شبکه 5.5.5.5 اکنون یک نوع LSA نوع 1 به همراه 192.168.35.3 است. همانطور که انتظار می رود با اجرای دستور trace route خواهیم دید:

C1#traceroute 5.5.5.5

Type escape sequence to abort.
Tracing the route to 5.5.5.5

  1 192.168.45.5 28 msec 24 msec 20 msec

لینک MPLS در OSPF مادامی که  backdoor وجود داشته باشد برگزیده نمی شود زیرا مسیرهای داخل منطقه به مسیرهای خارجی ترجیح داده می شوند. مسیری که در MPLS / VPN اعلان شده و به BGP وارد می شود ، اطلاعات مسیر را با خود عبور می دهد. این بدان معنی است که پس از اعلان مجدد BGP به OSPF ، مسیرها مارک مسیر خارجی خود را حفظ می کنند. بنابراین آنها به عنوان مسیرهای خارجی مشخص شده و دیگر توسط OSPF اعلان داده نمی شوند. آنها LSA خارجی  نوع 5 هستند. لینک backdoor مورد علاقه و متعاقباً مورد استفاده قرار می گیرد.

 

 

یک پیوند sham-OSPF می تواند این مشکل را برطرف کند. لینک sham OSPF یک لینک منطقی بین دو VRF ایجاد می کند. این پیوند ایجاد شده باعث می شود شرکت کننده MPLS PE در لینک sham به عنوان لینک  point to point در OSPF ظاهر شود. این پیوندها قادرند روترها را در دامنه OSPF فریب دهند که این یک مسیر بهتر است بنابراین LSA های نوع 1 یا 3 را حفظ می کند.

 

با استفاده از دو loopback روی دستگاه های مربوطه که در خانواده آدرس BGP می باشد و با مشتری VRF مطابقت دارد اعلان می شود که OSPF می تواند پیوندی را ایجاد کند که جذاب تر باشد.با استفاده از ناحیه فرمان

<area-id> sham-link <source-address> <destination-addres> cost <cost>

می توان این لینک را ساخت.

area 0 sham-link 33.33.33.33 11.11.11.11 cost 10
area 0 sham-link 11.11.11.11 33.33.33.33 cost 10

 

هنگامی که یک لینک OSPF sham تنظیم شده باشد ، پلی بین دو VRF ایجاد می کند. با اعلان یک نوع LSA (روتر) از طریق این لینک ، بانک اطلاعاتی OSPF این مسیر و مسیرهای اعلان شده در این لینک را قابل قبول می داند. این امر به این دلیل است که دیگر یک مسیر خارجی نباشد و تبدیل به یک مسیر درون منطقه ای شود.

جدول مسیریابی نشان می دهد که ما در حال یادگیری سایر مسیرهای سایت از طریق ابر MPLS هستیم.

C1#sh ip route
Codes: C - connected, S - static, R - RIP, M - mobile, B - BGP
       D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area 
       N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2
       E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2
       i - IS-IS, su - IS-IS summary, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2
       ia - IS-IS inter area, * - candidate default, U - per-user static route
       o - ODR, P - periodic downloaded static route

Gateway of last resort is not set

C    192.168.14.0/24 is directly connected, Ethernet0/0
     33.0.0.0/32 is subnetted, 1 subnets
O E2    33.33.33.33 [110/1] via 192.168.14.1, 00:01:08, Ethernet0/0
C    192.168.45.0/24 is directly connected, Ethernet1/0
     4.0.0.0/24 is subnetted, 1 subnets
C       4.4.4.0 is directly connected, Loopback0
     5.0.0.0/32 is subnetted, 1 subnets
O       5.5.5.5 [110/31] via 192.168.14.1, 00:01:08, Ethernet0/0
     11.0.0.0/32 is subnetted, 1 subnets
O E2    11.11.11.11 [110/1] via 192.168.14.1, 00:01:09, Ethernet0/0
O    192.168.35.0/24 [110/30] via 192.168.14.1, 00:01:09, Ethernet0/0

trace route مسیری را که منتظر دیدن آن هستیم نشان می دهد.

C1#traceroute 5.5.5.5

Type escape sequence to abort.
Tracing the route to 5.5.5.5

  1 192.168.14.1 24 msec 20 msec 24 msec
  2 192.168.12.2 [MPLS: Labels 18/20 Exp 0] 84 msec 84 msec 72 msec
  3 192.168.35.3 [MPLS: Label 20 Exp 0] 76 msec 68 msec 64 msec
  4 192.168.35.5 76 msec 88 msec 72 msec

بنابراین اجازه دهید اکنون به بانک اطلاعاتی OSPF تنظیم شده با لینک Sham نگاهی بیندازیم.

C1#sh ip ospf data

            OSPF Router with ID (192.168.14.4) (Process ID 2)

		Router Link States (Area 0)

Link ID         ADV Router      Age         Seq#       Checksum Link count
5.5.5.5         5.5.5.5         76          0x8000000C 0x00986B 3
192.168.14.1    192.168.14.1    89          0x80000006 0x006622 2
192.168.14.4    192.168.14.4    79          0x8000000E 0x00D48F 3
192.168.35.3    192.168.35.3    90          0x80000006 0x001B28 2

		Net Link States (Area 0)

Link ID         ADV Router      Age         Seq#       Checksum
192.168.14.4    192.168.14.4    1543        0x80000003 0x00C686
192.168.35.5    5.5.5.5         1543        0x80000003 0x006C82
192.168.45.5    5.5.5.5         368         0x80000003 0x00F9FE

		Type-5 AS External Link States

Link ID         ADV Router      Age         Seq#       Checksum Tag
11.11.11.11     192.168.14.1    233         0x80000001 0x000736 3489660929
11.11.11.11     192.168.35.3    227         0x80000001 0x0067BE 3489660929
33.33.33.33     192.168.14.1    152         0x80000001 0x000FD5 3489660929
33.33.33.33     192.168.35.3    170         0x80000001 0x006F5E 3489660929

توجه کنید که لینک های Sham به عنوان یک نوع لینک بیرونی LSA نوع 5 اعلان شده اند. شبکه هایی که متعلق به سایت مشتری دیگر است از  لینک sham OSPF به عنوان روتر نوع LSA عبور می کنند.

هنگام تنظیم لینک sham ، مهم است که هزینه کمتری  نسبت به لینک backdoor تنظیم شود. با این کار ترافیک از ابر MPLS به عنوان لینک مورد نظر عبور می کند و در صورت خرابی ، از لینک backdoor برای حفظ اتصال استفاده می کند. مهم است که بخاطر داشته باشید که اگر یک لینک backdoor دارید باید آن را فعال کنید.

 

بنابراین یک لینک sham از ایجاد یک لینک بین loopback ها بیشتر می باشد. این رفتار OSPF را در پایگاه داده داخلی OSPF تغییر داده و تنظیم می کند.

 

برای پشتیانی شبکه و پشتیبانی voip با شرکت تیلاتل در تماس باشید.