نحوه پیکربندی رابط Loopback در روتر و سوئیچ سیسکو
رابط Loopback یک رابط مجازی است که می‌تواند در یک دستگاه شبکه ایجاد شود و تقریبا مانند یک رابط فیزیکی عمل کند. این رابط های مجازی را می‌توان بر روی سوئیچ یا روتر سیسکو پیکربندی کرد که کاربردهای بسیاری هم دارند. در یان مطلب ما قصد داریم نحوه پیکربندی و کارکرد آن را با یکدیگر بررسی کنیم. همچنین به شما نشان می‌دهیم که این اینترفیس مجازی چطور در یک شبکه IP مدرن مفید واقع می‌شود.
تاریخچه Loopback
اصطلاح Loopback به دوران تلفن آنالوگ بر میگردد. این مفهوم شامل راه اندازی یک اتصال، به گونه ای است که هر سیگنال ارسالی از یک دستگاه بلافاصله و فقط توسط همان دستگاه دریافت می‌شود. در این نوع اتصال سیگنال اساسا به فرستنده بازگشت داده می‌شود. این روش عموما برای انتقال خطوط دسترسی تلفن استفاده می‌شده است.
آدرس Loopback
این اصطلاح در شبکه های IP به روش های مختلفی مورد استفاده قرار گرفته است. یکی بلوک آدرس لوپ بک 127.0.0.0/8 است که در RFC 5735 تعریف شده است. آدرس‌های IP در این محدوده مانند 127.0.0.1 برای مثال می‌تواند توسط میزبان برای ارجاع به خود استفاده شود. این همچنین به عنوان یک آدرس Localhost نیز شناخته می‌شود. ارتباط با چنین آدرسی اساسا باعث می‌شود که دستگاه فرستنده با خودش ارتباط برقرار کند.
رابط Loopback
روش دیگری که از این اصطلاح در آن استفاده شده است، که نباید نباید آن را با آدرس Loopback اشتباه بگیریم مفهوم رابط Loopback است. این یک رابط شبکه مجازی لایه 3 است که می‌تواند مانند هر رابط دیگر ایجاد و استفاده شود. در حقیقت این یک لوپ بک واقعی نیست، زیرا میزبان برای برقراری ارتباط با خودش از آن استفاده نمی‌کند. اما می‌تواند برای ارتباط با سایر دستگاه‌های شبکه بکار رود.
رابط Loopback چیست؟
یک رابط Loopback یک موجودیت منطقی دارد که می‌تواند در یک روتر یا یک سوئیچ ایجاد شود. و هنگامی که ایجاد می شود، بسیاری از ویژگی‌های یک پورت لایه 3 در روتر یا یک رابط مجازی سوئیچ شده SVI روی یک سوئیچ را دارد.
می‌توان به آن یک آدرس IP اختصاص داد تا یک آدرس مک مجازی دریافت کند و می تواند هم منبع و هم مقصد داده ها با موجودیت های دیگر شبکه باشد. تنها چیزی که در مقایسه با پورت فیزیکی لایه 3 روی روتر کم دارد، امکان اتصال به یک زیر شبکه با میزبان اضافی است.
نحوه پیکربندی رابط Loopback
رابط‌های Loopback را می‌توان به راحتی در روترها و سوئیچ‌های سیسکو پیکربندی کرد. در زیر پیکربندی مربوط به هر مورد را خواهید دید.
پیکربندی یک رابط Loopback در روتر سیسکو
اولین کاری که باید انجام دهید این است که دستور Loopback رابط را در حالت پیکربندی جهانی برای ایجاد یک رابط لوپ بک صادر کنید. به خروجی خط فرمان زیر توجه کنید:
R1#configure terminal
Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.
R1(config)#interface loopback ?
<0-2147483647> Loopback interface number
R1(config)#interface loopback
به هر رابط لوپ بک یک شماره رابط Lopback اختصاصا داده می شود. این عدد می تواند بین 0 تا 2147483647 باشد.
از نظر تئوری شما می توانید این تعداد رابط لوپ بک را در یک روتر ایجاد کنید. با این حال قبل از اینکه حتی به ایجاد تعداد زیادی از منابع نزدیک شوید، به سرعت حافظه و منابع CPU دستگاه را تمام خواهید کرد. ححالا بیایید یک رابط لوپ بک با شماره رابط 1 ایجاد کنیم:
R1(config)#interface loopback 1
R1(config-if)#
*Jan 4 09:39:01.352: %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface Loopback1, changed state to up
یک پیام Syslog ظاهر می شود که به ما اطلاع می دهد که رابط Loopback1 ظاهر شده است. این نشانه خوبی است زیرا اکنون در حالت پیکربندی رابط هستیم، همان حالتی که هنگام پیکربندی یک رابط فیزیکی وارد می‌شویم.
بیایید یک آدرس IP را در این رابط لوپ بک پیکربندی کنیم:
R1(config-if)#ip address 192.168.100.1 255.255.255.0
R1(config-if)#
بیایید نگاهی به تمام رابط های این روتر خاص بیندازیم:
R1#show ip interface brief
Interface IP-Address OK? Method Status Protocol
GigabitEthernet0/0 10.255.1.235 YES NVRAM administratively down down
GigabitEthernet0/1 192.168.12.1 YES NVRAM up up
Loopback0 1.1.1.1 YES NVRAM up up
Loopback1 192.168.100.1 YES manual up up
R1#
ما تمام اینترفیس ها را روی روتر می بینیم، از جمله رابط های فیزیکی و لوپ بک و همچنین آدرس‌های IP اختصاص داده شده اند.
پیکربندی یک رابط Loopback در سوئیچ سیسکو
یک رابط لوپ بک را می توان روی یک سوئیچ سیسکو به روشی مشابه پیکربندی کرد. دستورات تقریبا یکسان هستند. دستورات زیر یک لوپ بک با شماره رابط 1 ایجاد می کنند و یک آدرس IP به آن اختصاص می دهند:
SW1(config)#interface loopback 1
SW1(config-if)#
*Jan 4 09:50:33.620: %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface Loopback1, changed state to up
SW1(config-if)#ip address 10.10.10.1 255.255.255.0
SW1(config-if)#exit
SW1(config)#exit
SW1#
با استفاده از دستورات زیر می توانیم تایید کنیم که Loopback به درستی پیکربندی شده است:
SW1#show ip interface brief
Interface IP-Address OK? Method Status Protocol
GigabitEthernet0/0 unassigned YES unset up up
GigabitEthernet0/1 unassigned YES unset up up
GigabitEthernet0/2 unassigned YES unset up up
SW1#
در این مرحله سوئیچ با یک رابط لوپ بک و یک SVL که با آدرس های IP پیکربندی شده اند، پیکربندی می‌شود. بقیه اینترفیس ها به عنوان سوئیچ پورت کار می کنند یعنی تنها در لایه 2 کار می‌کنند.
ما می‌توانیم با پینگ کردن آن به این صورت تایید کنیم که رابط Loopback به درستی کار می‌کند.
SW1# ping 10.10.10.1
دنباله escape را تایپ کنید تا لغو شود.
:Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 10.10.10.1, timeout is 2 seconds
!!!!!
Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 1/1/1 ms
تفاوت بین SVL و رابط لوپ بک توجه داشته باشید که حتی اگر یک SVL و یک Loopback هر دو رابط لایه 3 مجازی هستند، اما در نحوه عملکرد آنها متفاوت است.
اولا SVL روی یک VLAN خاص وجود دارد و معمولا به عنوان دروازه پیش فرض برای هر میزبان متصل به آن VLAN عمل می کند. یک رابط لوپ بک روی یک سوئیچ به هیچ VLAN ای تعلق ندارد و باید یک آدرس IP در یک زیر شبکه داشته باشد که از زیر شبکه های مرتبط با هر VLAN خاصی متمایز باشد.
همچنین توجه داشته باشید که اگر حداقل یک رابط فیزیکی فعال به VLAN که SVI از کار می‌افتد.
توجه داشته باشید که در خروجی قسمت قبل، Vlan500 SVI پیکربندی شده دارای وضعیت down و پروتکل پایین است.
این به این دلیل است که هیچ پورت دسترسی فعالی به VLAN 500 اختصاص داده نشده است. یک رابط Loopback تحت تاثیر چنین محدودیت هایی قرار نمی‌گیرد و تا زمانی که سوئیچ برق داشته باشد همیشه فعال است.
چه چیزی رابط های لوپ بک را خاص می کند؟
چندین ویژگی رابط های Loopback آنها را به ویژه برای برنامه‌های کاربردی خاص مفید می‌کند:
- اگر یک کابل قطع شود یا یک رابط فیزیکی از کار بیفتد، رابط‌های Loopback از بین نمی‌روند.
- ترافیک ارسالی و مقصد به خود دستگاه شبکه را می توان با استفاده از آدرس IP رابط لوپ بک به جای آدرس یک رابط فیزیکی که سایر ترافیک از طریق آن عبور می‌کند، ارسال و دریافت کرد.
- یک رابط لوپ بک می‌تواند برای برقراری ارتباط مستقیم با دستگاهی که روی آن پیکربندی شده است با استفاده از SSH ، Telnet یا سایر پروتکل‌های ارتباطی استفاده شود، تا زمانی که حداقل یکی از اینترفیس‌های فیزیکی روی دستگاه فعال باشد.
موارد استفاده Loopback
ویژگی‌های فوق باعث می‌شود که رابط های حلقه بک برای عملیات‌های صفحه کنترل و نگهداری شبکه بسیار مفید باشند. برخی از مفیدترین کاربردهای رابط های حلقه بک عبارتند از:
- مدیریت دستگاه شبکه : مدیران می توانند با استفاده از رابط های CLI یا مدیریت وب با اتصال مستقیم به آدرس های IP اختصاص داده شده به رابط حلقه بک دستگاه، ارتباط با دستگاه های شبکه را به دست آورند.
- پروتکل های مسیریابی: بسیاری از پروتکل های مسیریابی مانند EIGRP، OSPF و BGP از آدرس های حلقه ای روترها و سوئیچ های L3 برای تخصیص شناسه روتر استفاده می کنند که به طور منحصر به فردی آن دستگاه را در دامنه مسیریابی شناسایی می‌کند.
- آدرس منبع و مقصد برای نظارت بر شبکه : بسیاری از سیستم های نظارت بر شبکه که از SNMP، Netflow یا IPSLA استفاده می کنند، می توانند از رابط های حلقه بک برای ارسال و دریافت داده های نظارتی استفاده کنند. از حلقه‌های بک نیز می‌توان برای محک زدن پینگ‌ها و ردیابی‌ها در یک شبکه برای ممیزی، آزمایش و مشاهده شبکه استفاده کرد.
توجه داشته باشید که بیشتر استفاده از رابط های حلقه بک مربوط به نگهداری، نظارت و نگهداری شبکه است. کاربران نهایی به ندرت با استفاده از رابط Loopback در یک دستگاه شبکه مواجه می‌شوند و هرگز هیچ سود مستقیمی از پیاده سازی آنها نخواهند داشت.
نتیجه
رابط های Loopback ساختارهایی هستند که از بسیاری جهات مفید هستند اما با این وجود توسط پروتکل‌ها، برنامه‌ها و برنامه‌های کاربردی دیگر مورد استفاده قرار می‌گیرند. به عنوان خود موجودیت‌ها، کاری بیشتر از ایجاد رابطی که از طریق آن ارتباط برقرار می‌شود، انجام نمی‌دهند. دانستن نحوه استفاده سایر نهادها از آنها بخش مهمی از درک بیشتر اهمیت آنها در شبکه است. امیدواریم این مطلب برای شما مفید بوده باشد برای خواندن مطالب بیشتر شبکه دیده بان را دنبال کنید.