เมื่อ Network มี Router เพียงไม่กี่ตัว เราสามารถสร้าง Static Route เพื่อกำหนดเส้นทางด้วยตนเองได้ แต่เมื่อ Network มีหลาย Router หลาย Subnet และมีเส้นทางสำรองจำนวนมาก การบริหาร Static Route ทุกเส้นทาง อาจซับซ้อนขึ้นอย่างรวดเร็ว
Dynamic Routing จึงเข้ามาช่วยให้ Router แลกเปลี่ยน Routing Information และคำนวณเส้นทางตามหลักการ ของ Routing Protocol ที่ใช้งาน
บทความนี้จะวางพื้นฐานตั้งแต่ Static Routing และ Dynamic Routing ไปจนถึงภาพรวมของ RIP, OSPF, EIGRP และ BGP เพื่อเตรียมเข้าสู่ OSPF ในบทต่อไป
สารบัญ
- Routing คืออะไร?
- Static Routing
- Dynamic Routing คืออะไร?
- ทำไมต้องใช้ Dynamic Routing?
- Convergence คืออะไร?
- IGP และ EGP ต่างกันอย่างไร?
- RIP คืออะไร?
- OSPF คืออะไร?
- EIGRP คืออะไร?
- BGP คืออะไร?
- เปรียบเทียบ Routing Protocol
- Administrative Distance
- Cisco Lab
- Verification
- Troubleshooting
- Routing Security
- Cisco Commands
- FAQ
ภาค 1: จาก Static Routing สู่ Dynamic Routing
Routing คืออะไร?
Routing คือกระบวนการที่ Router หรือ Layer 3 Device ใช้ข้อมูลใน Routing Table เพื่อเลือกเส้นทางสำหรับ IP Packet ไปยัง Destination Network
Source Network
|
v
Router A
|
v
Router B
|
v
Router C
|
v
Destination Network
Router ไม่จำเป็นต้องรู้ ตำแหน่งของ Host ทุกเครื่อง แต่ต้องมี Routing Information ที่เพียงพอสำหรับ Destination Prefix ที่ต้องการเดินทางไป
Static Routing
Static Routing คือการที่ ผู้ดูแล Network กำหนด Route ด้วย Configuration โดยตรง
ตัวอย่าง:
ip route 192.168.20.0 255.255.255.0 10.0.0.2
Topology:
192.168.10.0/24
|
v
Router A
|
10.0.0.0/30
|
v
Router B
|
v
192.168.20.0/24
Router A ไม่จำเป็นต้องใช้
Dynamic Routing Protocol
หาก Administrator
กำหนดเส้นทางไป
192.168.20.0/24
ด้วย Static Route ไว้แล้ว
ข้อเด่นของ Static Routing
- เส้นทางถูกกำหนดอย่างชัดเจน
- ไม่ต้องแลกเปลี่ยน Routing Update แบบ Dynamic Protocol
- เหมาะกับเส้นทางที่เรียบง่ายและคงที่
- เหมาะกับ Default Route และ Stub Network ในหลาย Design
ข้อจำกัด
- ต้องบริหาร Route ด้วยตนเอง
- จำนวน Configuration เพิ่มตาม Network
- Topology Change อาจต้องแก้ Configuration
- Redundancy ที่ซับซ้อนต้องใช้กลไกเพิ่มเติม
Dynamic Routing คืออะไร?
Dynamic Routing ใช้ Routing Protocol เพื่อให้ Router แลกเปลี่ยนหรือเรียนรู้ Routing Information ตามการทำงานของ Protocol
Router A
|
| Routing Information
|
v
Router B
|
| Routing Information
|
v
Router C
Routing Protocol จะใช้ Algorithm, Metric และ Rules ของตัวเองในการประมวลผล ข้อมูลเส้นทาง
ตัวอย่าง Protocol ที่สำคัญ:
RIP
OSPF
EIGRP
BGP
ทำไม Network ขนาดใหญ่จึงใช้ Dynamic Routing?
สมมติมี Router:
R1 --- R2 --- R3 --- R4 --- R5
| | | | |
LAN LAN LAN LAN LAN
ถ้าใช้ Static Route ทั้งหมด Administrator ต้องดูแล เส้นทางจำนวนมาก และเมื่อ Topology เปลี่ยน อาจต้องแก้ Configuration หลายอุปกรณ์
Dynamic Routing ช่วยให้:
- Router แลกเปลี่ยน Routing Information
- เรียนรู้ Network ที่เกี่ยวข้องตาม Protocol
- คำนวณ Path ตาม Metric/Algorithm
- ตอบสนองต่อ Topology Change ตามกลไกของ Protocol
- รองรับ Network Design ที่ซับซ้อนขึ้น
Convergence คืออะไร?
คำสำคัญเมื่อศึกษา Dynamic Routing คือ Convergence
โดยแนวคิดหมายถึง ช่วงที่ Routing System ปรับตัวหลังเกิดการเปลี่ยนแปลง จน Router ที่เกี่ยวข้อง มี Routing State ที่สอดคล้อง กับ Topology ใหม่ตาม Protocol
Normal Network
|
v
Link Failure
|
v
Protocol detects change
|
v
Routing information changes
|
v
Routes recalculated
|
v
Forwarding adjusts
ระยะเวลาและกระบวนการ Convergence แตกต่างกันตาม Protocol, Timer, Topology, Failure Detection และ Configuration
ภาค 2: IGP และ EGP
IGP และ EGP ต่างกันอย่างไร?
ก่อนเปรียบเทียบ RIP, OSPF, EIGRP และ BGP ต้องเข้าใจคำว่า Autonomous System หรือ AS ก่อน
ในบริบท Routing AS คือกลุ่ม Network ภายใต้การบริหารและ Routing Policy ที่สัมพันธ์กัน และมีหมายเลข AS เมื่อใช้ Protocol เช่น BGP ในบริบทที่ต้องระบุ ASN
ภาพแนวคิด:
+-----------------------+
| AS 65001 |
| |
| R1 --- R2 --- R3 |
| |
+-----------------------+
|
| BGP
|
+-----------------------+
| AS 65002 |
| |
| R4 --- R5 |
| |
+-----------------------+
IGP — Interior Gateway Protocol
ใช้ Routing ภายใน Autonomous System หรือ Routing Domain ตาม Design
ตัวอย่าง:
- RIP
- OSPF
- EIGRP
EGP ในบริบทปัจจุบัน
สำหรับ Interdomain Routing Protocol สำคัญคือ BGP — Border Gateway Protocol ซึ่งใช้แลกเปลี่ยน Routing Information ระหว่าง Autonomous Systems และยังใช้ iBGP ภายใน AS เพื่อกระจาย BGP Routes ตาม Architecture
ภาค 3: Routing Protocol สำคัญ
RIP คืออะไร?
RIP — Routing Information Protocol เป็น Distance-Vector Routing Protocol ที่ใช้ Hop Count เป็น Metric
แนวคิด:
Path A
R1 --- R2 --- Destination
Fewer Hops
Path B
R1 --- R3 --- R4 --- R5 --- Destination
More Hops
RIP เลือก Path โดยพิจารณา Hop Count ตามกฎของ Protocol
RIP ถือว่า Route ที่มี Metric 16 ไม่สามารถเข้าถึงได้ ดังนั้นจำนวน Hop ที่ใช้งานได้จึงมีขีดจำกัด
RIPv1 และ RIPv2
RIPv1 เป็น Classful Protocol รุ่นเก่า ขณะที่ RIPv2 รองรับ Classless Routing Information และมีความสามารถที่เหมาะกับ IPv4 Network มากกว่า RIPv1
OSPF คืออะไร?
OSPF — Open Shortest Path First เป็น Link-State Interior Gateway Protocol ที่ใช้ SPF Algorithm ในการคำนวณเส้นทาง
Metric ของ OSPF คือ:
Cost
แนวคิด:
R2
/ \
/ \
R1 R4
\ /
\ /
R3
OSPF Router แลกเปลี่ยน Link-State Information เพื่อสร้างมุมมอง Topology ตาม OSPF Architecture จากนั้นคำนวณ Shortest Path ด้วย SPF
OSPF มีแนวคิดสำคัญ เช่น:
- Router ID
- Neighbor
- Adjacency
- Link-State Advertisement — LSA
- Link-State Database — LSDB
- SPF
- Cost
- Area
- Backbone Area 0
- DR / BDR บน Network Type ที่เกี่ยวข้อง
หัวข้อเหล่านี้จะเป็นแกนหลัก ของบทความ OSPF ถัดไป
EIGRP คืออะไร?
EIGRP — Enhanced Interior Gateway Routing Protocol เป็น Routing Protocol ที่มีประวัติและการใช้งาน เกี่ยวข้องอย่างมากกับ Cisco
EIGRP ใช้ DUAL — Diffusing Update Algorithm ในการคำนวณและรักษา Loop-Free Paths ตามการทำงานของ Protocol
Metric เป็น Composite Metric ซึ่งในการตั้งค่า K-values ปกติ พิจารณาปัจจัยหลัก เช่น:
- Bandwidth
- Delay
คำสำคัญของ EIGRP:
Neighbor
|
v
Topology Table
|
v
Successor
|
+---- Feasible Successor
|
v
Routing Table
EIGRP มีแนวคิด Feasible Distance, Reported Distance, Successor และ Feasible Successor ที่แตกต่างจาก OSPF
BGP คืออะไร?
BGP — Border Gateway Protocol เป็น Protocol หลัก สำหรับ Interdomain Routing ระหว่าง Autonomous Systems บน Internet
Enterprise
AS 65001
|
|
ISP A
AS 64501
|
|
Internet
|
|
ISP B
AS 64502
BGP ไม่ได้เลือก Path ด้วย Metric เดี่ยวแบบ RIP หรือ OSPF แต่ใช้ Path Attributes และ Best-Path Selection Process
ตัวอย่างแนวคิดที่เกี่ยวข้อง:
- AS_PATH
- NEXT_HOP
- LOCAL_PREF
- MED
- Weight ใน Cisco Implementation
ภาค 4: เปรียบเทียบ Routing Protocol
Static, RIP, OSPF, EIGRP และ BGP ต่างกันอย่างไร?
| Routing | ประเภท | หลักการสำคัญ | Metric / Selection | บริบทการใช้งาน |
|---|---|---|---|---|
| Static | Manual | Administrator กำหนด Route | ไม่มี Dynamic Protocol Metric | เส้นทางคงที่, Stub, Default, Backup ตาม Design |
| RIP | IGP / Distance Vector | แลกเปลี่ยน Routing Information | Hop Count | การศึกษา, Legacy, Network บางประเภท |
| OSPF | IGP / Link State | LSDB + SPF | Cost | Enterprise และ Multi-Router IP Networks |
| EIGRP | IGP | DUAL | Composite Metric | Networks ที่ออกแบบใช้ EIGRP โดยเฉพาะ |
| BGP | Interdomain / Path Vector | Policy + Path Attributes | Best-Path Process | Internet, ISP, Multi-AS, Enterprise Edge บาง Design |
ตารางนี้เป็นการเปรียบเทียบ ตามกลไกและบริบท ไม่ได้หมายความว่า Protocol หนึ่ง สามารถแทนอีก Protocol ได้ทุกสถานการณ์
Administrative Distance เกี่ยวข้องอย่างไร?
สมมติ Cisco Router ได้รับ Route สำหรับ Prefix เดียวกัน จากหลาย Routing Sources
192.168.50.0/24
Static
AD 1
EIGRP Internal
AD 90
OSPF
AD 110
RIP
AD 120
Administrative Distance ช่วย Cisco Router เลือกระหว่าง Routing Sources ที่แข่งขันกันสำหรับ Prefix เดียวกัน ตาม Routing State และ Configuration
| Source | Default AD โดยทั่วไปบน Cisco |
|---|---|
| Connected | 0 |
| Static | 1 |
| eBGP | 20 |
| EIGRP Internal | 90 |
| OSPF | 110 |
| RIP | 120 |
| EIGRP External | 170 |
| iBGP | 200 |
ภาค 5: Cisco Dynamic Routing Lab
Lab: จาก Static Route ไปสู่ OSPF
Topology:
LAN A
192.168.10.0/24
|
|
R1
|
10.0.12.0/30
|
R2
|
10.0.23.0/30
|
R3
|
|
LAN C
192.168.30.0/24
IP Address Plan
| Device | Interface | IP Address |
|---|---|---|
| R1 | LAN | 192.168.10.1/24 |
| R1 | R1-R2 | 10.0.12.1/30 |
| R2 | R1-R2 | 10.0.12.2/30 |
| R2 | R2-R3 | 10.0.23.1/30 |
| R3 | R2-R3 | 10.0.23.2/30 |
| R3 | LAN | 192.168.30.1/24 |
ก่อนใช้ Dynamic Routing
R1 รู้จักเพียง Connected Networks ของตัวเอง
R1# show ip route
เช่น:
C 192.168.10.0/24
C 10.0.12.0/30
แต่ยังไม่จำเป็นต้องรู้จัก
192.168.30.0/24
จนกว่าจะมี Route
จาก Static หรือ Dynamic Routing
เปิด OSPF บน R1
R1(config)# router ospf 1
R1(config-router)# router-id 1.1.1.1
R1(config-router)# network 192.168.10.0 0.0.0.255 area 0
R1(config-router)# network 10.0.12.0 0.0.0.3 area 0
R2
R2(config)# router ospf 1
R2(config-router)# router-id 2.2.2.2
R2(config-router)# network 10.0.12.0 0.0.0.3 area 0
R2(config-router)# network 10.0.23.0 0.0.0.3 area 0
R3
R3(config)# router ospf 1
R3(config-router)# router-id 3.3.3.3
R3(config-router)# network 10.0.23.0 0.0.0.3 area 0
R3(config-router)# network 192.168.30.0 0.0.0.255 area 0
ตรวจสอบ OSPF หลัง Configuration
1. ตรวจ Neighbor
R1# show ip ospf neighbor
R1 ควรเห็น R2 เป็น OSPF Neighbor เมื่อ Configuration และ Link ถูกต้อง
2. ตรวจ Routing Table
R1# show ip route ospf
อาจเห็น Route เช่น:
O 192.168.30.0/24 [110/3] via 10.0.12.2
ค่าจริงของ Metric ขึ้นอยู่กับ Interface Cost และ Topology จริง ตัวเลขนี้เป็นเพียงตัวอย่าง สำหรับอธิบายรูปแบบ Output
3. ตรวจ OSPF Interfaces
R1# show ip ospf interface brief
4. ตรวจ OSPF Process
R1# show ip ospf
5. ทดสอบ Destination
R1# ping 192.168.30.1
6. ตรวจ Path
R1# traceroute 192.168.30.1
ภาค 6: Dynamic Routing Troubleshooting
Dynamic Route ไม่ขึ้น ตรวจอะไร?
1. Physical และ Interface
show ip interface brief
show interfaces
หาก Interface ไม่ทำงาน Routing Protocol ไม่สามารถแก้ปัญหา Physical Link ให้เราได้
2. IP Address และ Subnet
ตรวจว่า Interfaces บน Link เดียวกัน ใช้ Addressing ถูกต้อง
R1
10.0.12.1/30
R2
10.0.12.2/30
3. Ping Direct Neighbor
R1# ping 10.0.12.2
4. ตรวจ Routing Protocol
show ip protocols
5. ตรวจ Neighbor
สำหรับ OSPF:
show ip ospf neighbor
6. ตรวจ Interface ที่เข้าร่วม OSPF
show ip ospf interface brief
7. ตรวจ Routing Table
show ip route
show ip route ospf
8. ตรวจ Static Route ที่อาจแข่งขันอยู่
show running-config | include ^ip route
Static Route ที่มี AD ต่ำกว่า อาจถูกเลือกแทน Dynamic Route สำหรับ Prefix เดียวกัน
9. ตรวจ Prefix ที่ Specific กว่า
show ip route 192.168.30.10
ใช้ Destination จริงในการ Lookup เพื่อดูว่า Route ใด จะถูก Match
10. ตรวจ Return Path
Source
|
| Forward
v
Destination
|
| Return
v
Source
Routing ต้องใช้งานได้ ทั้งเส้นทางไปและกลับ สำหรับ Communication ที่ต้องมี Response
ภาค 7: Routing Security
Dynamic Routing ต้องคำนึงถึง Security อะไรบ้าง?
การเปิด Routing Protocol หมายความว่า Router อาจรับ Routing Information จากอุปกรณ์อื่น ดังนั้น Trust Boundary มีความสำคัญ
ควรพิจารณา:
- เปิด Routing Protocol เฉพาะ Interface ที่จำเป็น
- ใช้ Passive Interface เมื่อเหมาะสม
- ใช้ Routing Authentication เมื่อ Protocol/Platform/Design รองรับและต้องการ
- ควบคุม Route Advertisement
- ใช้ Route Filtering และ Policy ตาม Design
- Monitor Neighbor State
- Monitor Routing Table Change
- ป้องกัน Management Plane ของ Router
Passive Interface
ใน OSPF LAN ที่มีเพียง End Devices มักไม่จำเป็นต้องสร้าง OSPF Neighbor กับ Client
ตัวอย่างแนวคิด:
router ospf 1
passive-interface gigabitEthernet 0/0
Network ที่ Interface นั้นเกี่ยวข้อง ยังสามารถถูก Advertise ตาม Configuration แต่ OSPF Hello/Adjacency Behavior บน Passive Interface จะถูกควบคุมตาม OSPF Implementation
Static และ Dynamic Routing ใช้ร่วมกันได้หรือไม่?
ได้ และเป็นเรื่องปกติ ในหลาย Network Design
ตัวอย่าง:
Internal Network
|
| OSPF
|
v
Edge Router
|
| Static Default Route
|
v
Firewall / ISP
หรือ:
Primary
OSPF Route
|
v
Normal Path
Backup
Floating Static Route
|
v
Backup Path
ดังนั้น Static Routing และ Dynamic Routing ไม่จำเป็นต้องเป็นคู่แข่งกัน แต่สามารถทำหน้าที่ต่างกัน ใน Architecture เดียวกัน
ภาพรวมการเรียน Routing จากจุดนี้
IP Addressing
|
v
Subnetting
|
v
Routing Table
|
v
Static Route
|
v
Default Route
|
v
Longest Prefix Match
|
v
Administrative Distance
|
v
Metric
|
v
Dynamic Routing
|
+-------------------+
| | |
v v v
RIP OSPF EIGRP
|
v
OSPF Neighbor
|
v
OSPF Adjacency
|
v
LSDB
|
v
SPF
|
v
Areas
Later:
BGP
|
v
Autonomous Systems
|
v
Internet Routing
จากโครงสร้างนี้ OSPF เป็นหัวข้อถัดไป ที่เหมาะสำหรับการเรียนเชิงลึก เพราะจะเชื่อม Dynamic Routing เข้ากับ Neighbor Discovery, Topology Database, Metric และ Route Calculation อย่างเป็นระบบ
Cisco Routing Commands ที่ควรรู้
| Command | หน้าที่ |
|---|---|
show ip route |
ดู IPv4 Routing Table |
show ip route connected |
ดู Connected Routes |
show ip route static |
ดู Static Routes ตาม Platform |
show ip route ospf |
ดู OSPF Routes |
show ip protocols |
ดู Routing Protocol Information |
show ip interface brief |
ดู IP Address และ Interface State |
show ip ospf |
ดู OSPF Process Information |
show ip ospf neighbor |
ดู OSPF Neighbor |
show ip ospf interface brief |
ดู OSPF Interfaces แบบสรุป |
show running-config | section router |
ตรวจ Routing Protocol Configuration ตาม IOS/IOS XE ที่รองรับ Syntax |
ping |
ทดสอบ IP Reachability |
traceroute |
ตรวจเส้นทางในระดับหนึ่ง |
คำถามที่พบบ่อย — FAQ
Dynamic Routing คืออะไร?
เป็นการใช้ Routing Protocol เพื่อให้ Router เรียนรู้หรือแลกเปลี่ยน Routing Information และคำนวณ Path ตาม Algorithm ของ Protocol แทนการกำหนด Route ทุกเส้นทาง ด้วย Static Configuration เพียงอย่างเดียว
Static Routing กับ Dynamic Routing ต่างกันอย่างไร?
Static Routing กำหนด Route โดย Administrator ส่วน Dynamic Routing ใช้ Routing Protocol ในการเรียนรู้และประมวลผล Routing Information
IGP คืออะไร?
Interior Gateway Protocol คือกลุ่ม Routing Protocol ที่ใช้ภายใน Autonomous System หรือ Routing Domain ตาม Architecture ตัวอย่างเช่น OSPF, RIP และ EIGRP
OSPF คืออะไร?
OSPF เป็น Link-State IGP ที่ใช้ Link-State Information, LSDB และ SPF Algorithm เพื่อคำนวณเส้นทาง โดยใช้ Cost เป็น Metric
RIP ใช้ Metric อะไร?
RIP ใช้ Hop Count เป็น Routing Metric และมีข้อจำกัดด้านจำนวน Hop ตาม Protocol
EIGRP ใช้ Metric อะไร?
EIGRP ใช้ Composite Metric โดยในการตั้งค่า K-values ปกติ Bandwidth และ Delay เป็นปัจจัยหลักที่เกี่ยวข้อง
BGP ใช้ Metric แบบ OSPF หรือ RIP หรือไม่?
ไม่ใช่ในลักษณะเดียวกัน BGP ใช้ Path Attributes และ Best-Path Selection Process เพื่อเลือก BGP Path
OSPF กับ BGP เหมือนกันหรือไม่?
ไม่เหมือนกัน OSPF เป็น IGP สำหรับ Routing ภายใน Routing Domain ส่วน BGP มีบทบาทสำคัญ ใน Interdomain Routing และการกำหนด Routing Policy ระหว่าง Autonomous Systems
สามารถใช้ OSPF และ Static Route พร้อมกันได้หรือไม่?
ได้ Network สามารถใช้ Dynamic Routing ภายใน และใช้ Static Route สำหรับเส้นทางเฉพาะ, Default Route หรือ Backup Path ตาม Design
Dynamic Routing ปลอดภัยกว่า Static Routing หรือไม่?
ไม่ควรสรุปจากประเภท Routing เพียงอย่างเดียว Dynamic Routing เพิ่มการแลกเปลี่ยน Routing Information จึงต้องออกแบบ Authentication, Neighbor Exposure, Route Filtering, Policy และ Management Security ให้เหมาะสม
เรียน Dynamic Routing แล้วควรเรียนอะไรต่อ?
ขั้นต่อไปควรลงรายละเอียด OSPF ตั้งแต่ Router ID, Neighbor, Hello Packet, Adjacency, LSDB, LSA, SPF, Cost ไปจนถึง Area 0
สรุป
เมื่อ Network มีขนาดใหญ่ขึ้น การกำหนด Static Route ทุกเส้นทางด้วยตนเอง อาจเพิ่มความซับซ้อน ในการบริหารและตอบสนอง ต่อ Topology Change
Dynamic Routing ใช้ Routing Protocol เพื่อจัดการ Routing Information ตาม Algorithm และ Metric ของแต่ละ Protocol
Routing
|
+------------------+
| |
v v
Static Dynamic
|
+-----------+-----------+
| | |
v v v
RIP OSPF EIGRP
BGP
|
v
Interdomain Routing
แนวคิดสำคัญที่ควรแยกให้ชัดคือ:
- RIP — Distance Vector และ Hop Count
- OSPF — Link State, SPF และ Cost
- EIGRP — DUAL และ Composite Metric
- BGP — Path Attributes และ Routing Policy
Static Routing ยังคงสามารถทำงานร่วมกับ Dynamic Routing ได้ และมักถูกใช้สำหรับ Default Route, Stub Network หรือ Backup Route ตาม Network Design
หลังจากเห็นภาพรวมแล้ว บทความลำดับต่อไปจะเข้าสู่ OSPF Fundamentals: Router ID, Neighbor, Hello Packet, Adjacency, LSDB, LSA, SPF, Cost และ Area 0 ซึ่งเป็นจุดเริ่มต้นของ การศึกษา OSPF อย่างเป็นระบบ
Share your thoughts here
Join the conversation and share your perspective on this article.