مدیریت شبکه با استفاده از پروتکل های CDP و LLDP

مدیریت شبکه با استفاده از پروتکل‌ های CDP و LLDP روشی کاربردی برای شناسایی تجهیزات متصل و بررسی ارتباط میان دستگاه‌ های شبکه است. این پروتکل‌ ها اطلاعاتی مانند نام دستگاه، مدل، آدرس مدیریتی، شماره پورت و قابلیت‌ های تجهیزات همسایه را نمایش میدهند. به کمک این اطلاعات، مدیر شبکه میتواند ساختار فیزیکی و مسیر اتصال دستگاه‌ ها را با دقت بیشتری بررسی کند. پروتکل CDP بیشتر در سوئیچ سیسکو استفاده میشود و اطلاعات کاملی از دستگاه‌ های متصل مستقیم ارائه میدهد. در مقابل، LLDP یک استاندارد عمومی است و در شبکه‌ هایی که از تجهیزات برند های مختلف تشکیل شده‌اند، کاربرد گسترده‌تری دارد.

آشنایی با پروتکل‌های CDP و LLDP در مدیریت شبکه

مدیریت شبکه چیست؟ پروتکل‌ های CDP و LLDP ابزار هایی هستند که به تجهیزات شبکه کمک میکنند دستگاه‌ های متصل به خود را شناسایی کنند. این پروتکل‌ ها بدون نیاز به جست‌ و جوی دستی، اطلاعاتی درباره همسایه‌ های مستقیم هر سوئیچ یا روتر ارائه میدهند. برای مثال، مدیر شبکه میتواند متوجه شود هر دستگاه از طریق کدام پورت به شبکه متصل شده است. همچنین نام تجهیز، نوع دستگاه، قابلیت‌ های آن و در برخی موارد آدرس مدیریتی قابل مشاهده خواهد بود. این اطلاعات هنگام بررسی رک‌ های شلوغ یا شبکه‌ هایی با تعداد زیادی کابل بسیار ارزشمند است.

این پروتکل میتواند روتر، سوئیچ شبکه، تلفن تحت شبکه و اکسس پوینت متصل را معرفی کند. به همین دلیل CDP در شبکه‌ های سیسکویی یکی از ابزار های ساده و سریع برای شناخت ساختار اتصالات محسوب میشود. LLDP برخلاف CDP به برند خاصی وابسته نیست و توسط تجهیزات شرکت‌ های مختلف پشتیبانی میشود. این ویژگی باعث میشود در شبکه‌ های ترکیبی بتوان از یک روش مشترک برای شناسایی دستگاه‌ ها استفاده کرد. Switches از طریق LLDP مشخصات خود را در بازه‌ های زمانی معین برای تجهیزات مجاور ارسال میکنند.

دستگاه دریافت‌کننده نیز این اطلاعات را برای مدت مشخصی در جدول همسایه‌ های خود نگهداری میکند. مدیر شبکه با مشاهده این جدول میتواند مسیر واقعی اتصال تجهیزات را سریع‌ تر پیدا کند. LLDP برای شناسایی تلفن‌ های ویپ، اکسس پوینت‌ ها، سوئیچ‌ ها و برخی سرور ها نیز کاربرد دارد. نسخه LLDP-MED امکانات بیشتری برای اعلام Voice VLAN و تنظیمات مرتبط با تلفن‌ های تحت شبکه فراهم میکند. در نتیجه این پروتکل برای شبکه‌ هایی که از چند برند مختلف تشکیل شده‌اند، انتخاب کاربردی‌ تری است.آشنایی با CDP و LLDP باعث میشود مدیر شبکه برای پیدا کردن محل اتصال دستگاه‌ ها زمان کمتری صرف کند.

محیط مدرن مدیریت شبکه با نمایشگر داشبورد CDP و LLDP، نمایش توپولوژی شبکه و دستگاه‌های متصل در یک اتاق عملیات IT با سرورهای پیشرفته و طراحی حرفه‌ای.

منظور از پروتکل CDP در سوئیچ شبکه چیست؟

پروتکل CDP یکی از قابلیت‌ های اختصاصی شرکت سیسکو است که تایید و تشخیص دستگاه ها با پروتکل CDP انجام می شود. برای شناسایی تجهیزات متصل به شبکه است. نام این فناوری از عبارت Cisco Discovery Protocol گرفته شده و عملکرد آن در لایه دوم شبکه انجام میشود. این پروتکل به دستگاه‌ های سیسکو اجازه میدهد بدون انجام تنظیمات پیچیده، مشخصات خود را برای تجهیزات مجاور ارسال کنند. منظور از تجهیزات مجاور، دستگاه‌ هایی هستند که به‌ صورت مستقیم و از طریق کابل شبکه به یکدیگر متصل شده‌اند. سوئیچ‌ ها، روتر ها، تلفن‌ های سیسکو معمولاً از CDP پشتیبانی میکنند.

هر دستگاه پیام‌ های CDP را در بازه‌ های زمانی مشخص از طریق پورت‌ های فعال خود در شبکه منتشر میکند. تجهیز مقابل نیز پیام دریافت‌ شده را بررسی کرده و مشخصات دستگاه فرستنده را در جدول همسایه‌ های خود نگهداری میکند. به این ترتیب مدیر شبکه میتواند بدون مراجعه حضوری، تجهیزات متصل به هر پورت را به‌ سرعت شناسایی کند. یکی از ویژگی‌ های کاربردی CDP، فعالیت مستقل آن از آدرس IP و تنظیمات لایه سوم شبکه است. بنابراین حتی زمانی که آدرس‌ دهی تجهیزات کامل نشده باشد، ارتباط فیزیکی میان آنها قابل شناسایی خواهد بود.

این قابلیت در مراحل اولیه نصب سوئیچ‌ ها، راه‌اندازی روتر ها و بررسی مسیر های کابل‌ کشی اهمیت زیادی دارد. با پیکربندی پروتکل CDP میتوان نام دستگاه همسایه، مدل سخت‌ افزار و نوع سیستم‌عامل نصب‌ شده روی آن را مشاهده کرد. همچنین شماره پورت دستگاه فعلی و رابطی که در سمت مقابل کابل به آن متصل شده است، مشخص میشود. در برخی تجهیزات، آدرس مدیریتی و نقش دستگاه مانند سوئیچ، روتر یا تلفن IP نیز قابل مشاهده است. این اطلاعات به مدیر شبکه کمک میکند نقشه واقعی ارتباط میان تجهیزات را با مستندات موجود مقایسه کند. در نتیجه خطا هایی مانند اتصال کابل به پورت نامناسب یا نصب دستگاه اشتباه سریع‌ تر تشخیص داده میشوند.

پروتکل LLDP چیست؟

پروتکل LLDP روشی استاندارد برای معرفی خودکار تجهیزات متصل به یک لینک شبکه است. این نام از عبارت Link Layer Discovery Protocol گرفته شده و در لایه دوم مدل OSI فعالیت میکند. برخلاف برخی فناوری‌ های اختصاصی، LLDP به شرکت یا سازنده مشخصی محدود نیست. استاندارد IEEE 802.1AB چارچوب عملکرد و شیوه تبادل اطلاعات این پروتکل را تعیین کرده است. نحوه عملکرد و کارایی LLDP به این صورت بوده که دستگاه‌ های سازگار، مشخصات خود را در فاصله‌ های زمانی منظم از طریق رابط‌ های فعال ارسال میکنند. تجهیز دریافت کننده نیز داده‌ های دریافتی را برای مدت مشخصی در جدول همسایه‌ های خود ثبت میکند.

این فرایند بدون ایجاد ارتباط پیچیده و بدون وابستگی مستقیم به آدرس‌ دهی IP انجام میشود. به همین دلیل LLDP ابزاری مناسب برای شناخت سریع ارتباطات موجود در سطح محلی شبکه است. مزیت اصلی LLDP زمانی مشخص میشود که تجهیزات چندین برند در یک زیرساخت استفاده شده باشند. سوئیچ‌ ها، روتر ها، تلفن‌ های ویپ، سرور ها و اکسس پوینت‌ ها میتوانند از این روش پشتیبانی کنند. در نتیجه یک سوئیچ سیسکو قادر است اطلاعات تجهیزی از برند دیگری را نیز دریافت کند. پیام‌ های LLDP از قسمت‌ های منظمی به نام TLV تشکیل میشوند که هرکدام داده مشخصی را حمل میکنند.

بخش Type نوع اطلاعات، قسمت Length اندازه آن و Value مقدار اصلی داده را مشخص میکند. این ساختار منظم اجازه میدهد مشخصات مختلف دستگاه به‌ صورت قابل‌فهم میان تجهیزات ردوبدل شود. شناسه دستگاه، نام پورت، توضیحات سیستم و آدرس مدیریتی از جمله اطلاعات قابل انتقال هستند. توانایی‌های تجهیز و جزئیات رابط شبکه نیز ممکن است در پیام‌ های ارسالی قرار بگیرند. LLDP به مدیر شبکه نشان میدهد هر دستگاه از کدام پورت و به چه تجهیزی متصل شده است. این قابلیت برای بررسی کابل‌کشی، شناسایی اتصال‌ های اشتباه و تکمیل مستندات بسیار مفید خواهد بود.

تفاوت CDP و LLDP در سوئیچ سیسکو چیست؟

سوال پر تکرار کاربران این بوده که پروتکل CDP چیست و چه تفاوتی با LLDP دارد؟ باید گفت،CDP و LLDP از نظر هدف به یکدیگر نزدیک هستند، اما برای محیط‌ های شبکه‌ ای متفاوتی طراحی شده‌اند. CDP یک فناوری اختصاصی سیسکو است و بیشترین هماهنگی را میان محصولات همین شرکت ایجاد میکند. در مقابل، LLDP بر پایه استاندارد IEEE 802.1AB توسعه یافته و به تولیدکننده مشخصی وابسته نیست. هر دو پروتکل در لایه دوم فعالیت میکنند و تجهیزات قرارگرفته در دو سمت یک لینک را معرفی میکنند.

برای استفاده از آنها نیازی نیست ابتدا ارتباط IP میان دستگاه‌ ها برقرار شده باشد. ازاین‌رو حتی هنگام پیکربندی اولیه یا ناقص بودن تنظیمات شبکه نیز میتوان همسایه‌ ها را مشاهده کرد. تفاوت اصلی زمانی نمایان میشود که شبکه از تجهیزات یک برند یا چند برند مختلف تشکیل شده باشد. انتخاب درست میان آنها به نوع تجهیزات و شیوه طراحی زیرساخت سازمان بستگی دارد. CDP اطلاعات تجهیزات سیسکو را با قالب و فیلد های اختصاصی خود میان دستگاه‌ ها مبادله میکند.

این موضوع امکان نمایش جزئیاتی مانند مدل سخت‌افزار، نسخه نرم‌افزار و نقش دستگاه را فراهم میسازد. LLDP داده‌ ها را در بخش‌ های استاندارد TLV قرار میدهد تا برند های مختلف آنها را درک کنند. بنابراین در شبکه‌ ای شامل سیسکو، میکروتیک، جونیپر، آروبا یا دیگر سازندگان، عملکرد هماهنگ‌ تری دارد. هر دو فناوری قادرند نام همسایه، رابط محلی و شماره پورت سمت مقابل را مشخص کنند. CDP برای مدیریت تلفن‌ های IP سیسکو امکانات مناسبی در اختیار مدیر شبکه قرار میدهد.

پروتکل LLDP نیز از طریق توسعه LLDP-MED میتواند اطلاعات Voice VLAN و سیاست‌ های صوتی را منتقل کند. در نتیجه LLDP برای شبکه‌ های ترکیبی و CDP برای محیط‌ های کاملاً سیسکویی انتخاب رایج‌تری است.در بعضی سازمان‌ ها فعال بودن همزمان CDP و LLDP پوشش شناسایی تجهیزات را گسترده‌ تر میکند. برای مثال، دستگاه سیسکو میتواند از CDP استفاده کند و هزمان تجهیزات سایر برند ها را با LLDP ببیند.

استفاده از پروتکل CDP و LLDP برای عیب‌یابی شبکه

CDP و LLDP هنگام بروز اختلال، مسیر بررسی مشکل را کوتاه‌ تر و دقیق‌ تر میکنند. مدیر شبکه با مشاهده اطلاعات همسایه‌ ها میتواند محل واقعی اتصال هر تجهیز را پیدا کند. برای نمونه، مشخص میشود یک اکسس پوینت یا تلفن ویپ به کدام پورت سوئیچ متصل است. اگر کابل دستگاه به پورتی متفاوت از مستندات وصل شده باشد، این اختلاف سریعاً آشکار میشود. همچنین نام رابط سمت مقابل کمک میکند دو سر یک ارتباط بدون بررسی دستی کابل‌ ها شناسایی شوند. این قابلیت در رک‌ های شلوغ و شبکه‌ هایی با تعداد زیاد سوئیچ، از اتلاف زمان جلوگیری میکند.

در نتیجه کارشناس میتواند پیش از تغییر تنظیمات، ساختار واقعی اتصال را به‌ درستی بررسی کند. این روش احتمال خطا در انتخاب پورت یا اعمال دستور روی رابط اشتباه را کاهش میدهد. در زمان قطع ارتباط، جدول همسایه‌ های CDP یا LLDP سرنخ مهمی درباره وضعیت لینک ارائه میدهد. اگر دستگاه قبلاً دیده میشد اما اکنون در جدول وجود ندارد، احتمال قطعی کابل مطرح خواهد بود. خاموش بودن تجهیز، خرابی پورت یا غیرفعال شدن پروتکل نیز میتواند علت ناپدیدشدن همسایه باشد. اگر همسایه همچنان مشاهده شود، میتوان بخشی از مشکلات فیزیکی ارتباط را کنار گذاشت.

سپس بررسی تنظیمات VLAN، حالت Trunk یا Access و محدودیت‌ های امنیتی پورت انجام میشود. اطلاعات مدل و نوع دستگاه نیز مشخص میکند آیا تجهیز درست به آن بخش متصل شده است یا خیر.برای مثال، مشاهده یک سوئیچ ناشناس روی پورت کاربر میتواند نشانه اتصال غیرمجاز باشد. به این ترتیب فرایند عیب‌یابی از حدس‌زدن خارج شده و بر اساس اطلاعات واقعی پیش میرود. CDP و LLDP در بررسی مشکلات تلفن‌ های IP و تجهیزات PoE نیز کاربرد قابل‌توجهی دارند. شناسایی تلفن روی پورت نشان میدهد ارتباط اولیه میان دستگاه و سوئیچ برقرار شده است.

مدیریت شبکه با استفاده از پروتکل‌های CDP و LLDP در محیط مدرن اتاق سرور با نمایش توپولوژی شبکه، سوئیچ‌ها، روترها و دستگاه‌های متصل

فعال‌سازی CDP در سوئیچ‌ های سیسکو

در تجهیزات مبتنی بر Cisco IOS یا IOS XE می‌توان CDP را به‌ صورت سراسری فعال کرد. دستورات ممکن است با توجه به مدل و نسخه سیستم‌عامل تفاوت جزئی داشته باشند، اما ساختار معمول برای مشاهده اطلاعات دقیق در مورد پروتکل CDP و راه اندازی آن به شکل زیر است:

configure terminal
cdp run
end

برای غیرفعال‌کردن CDP در کل دستگاه میتوان از دستور زیر استفاده کرد:

configure terminal
no cdp run
end

CDP را میتوان روی یک رابط مشخص نیز فعال یا غیرفعال کرد:

configure terminal
interface gigabitethernet1/0/10
cdp enable
end

برای غیرفعال‌کردن CDP روی همان پورت:

configure terminal
interface gigabitethernet1/0/10
no cdp enable
end

غیرفعال‌کردن CDP روی پورت‌ های متصل به کاربران یا شبکه‌ های غیرقابل اعتماد میتواند از انتشار غیرضروری اطلاعات دستگاه جلوگیری کند. در مقابل، روی لینک‌ های بین سوئیچ‌ ها، روتر ها و تجهیزات مدیریتی میتوان آن را فعال نگه داشت.

فعال‌سازی LLDP در سوئیچ‌ های سیسکو

برای فعال‌ کردن و پیکربندی پروتکل LLDP به‌ صورت سراسری در بسیاری از سوئیچ‌ های سیسکو میتوان از دستور زیر استفاده کرد:

configure terminal
lldp run
end

برای غیرفعال‌کردن LLDP در کل دستگاه:

configure terminal
no lldp run
end

روی هر رابط میتوان ارسال و دریافت پیام‌ های LLDP را جداگانه مدیریت کرد:

configure terminal
interface gigabitethernet1/0/10
lldp transmit
lldp receive
end

دستور lldp transmit ارسال اطلاعات دستگاه را فعال میکند و دستور lldp receive اجازه دریافت اطلاعات همسایه را میدهد.

برای جلوگیری از ارسال اطلاعات روی یک رابط میتوان از دستور زیر استفاده کرد:

no lldp transmit

برای جلوگیری از دریافت پیام‌ های LLDP نیز دستور زیر قابل استفاده است:

no lldp receive

این قابلیت به مدیر شبکه اجازه میدهد سیاست دقیق‌تری تعریف کند. برای نمونه، روی یک پورت ممکن است دریافت اطلاعات مجاز باشد، اما ارسال مشخصات دستگاه به سمت مقابل غیرفعال شود.

کاربرد پروتکل CDP و LLDP در سوئیچ شبکه

یکی از کاربرد های مهم مدیریت شبکه با استفاده از پروتکل های CDP و LLDP، تهیه فهرست دقیق‌تری از تجهیزات فعال در زیرساخت شبکه است. مدیر شبکه میتواند از اطلاعات این پروتکل‌ ها برای کنترل موجودی سوئیچ‌ ها، روتر ها و تجهیزات انتهایی استفاده کند. این داده‌ ها نشان میدهند چه دستگاه‌ هایی واقعاً در شبکه حضور دارند و هرکدام در کدام بخش مستقر شده‌اند. در پروژه‌ های توسعه شبکه، این اطلاعات برای تشخیص پورت‌ های درگیر و برنامه‌ریزی اتصال تجهیزات جدید مفید است.همچنین هنگام تعویض یک سوئیچ، میتوان ارتباطات موجود را پیش از جا به‌ جایی ثبت و بررسی کرد.
این کار احتمال قطع شدن ناخواسته سرویس‌ های مهم را در زمان تعمیرات یا ارتقای شبکه کاهش میدهد.

نرم‌افزار های مدیریتی نیز میتوانند اطلاعات CDP و LLDP را جمع‌آوری و نقشه ارتباطی تجهیزات را به‌ روزرسانی کنند. در نتیجه مستندات شبکه به وضعیت واقعی زیرساخت نزدیک‌ تر شده و نگهداری آن ساده‌تر خواهد شد. کاربرد دیگر این پروتکل‌ ها، کمک به راه‌ اندازی صحیح تجهیزات ارتباطی و سرویس‌ های سازمانی است. برای نمونه، سوئیچ میتواند نوع دستگاه متصل‌شده مانند تلفن ویپ یا اکسس پوینت را تشخیص دهد. پس از این شناسایی، مدیر شبکه میتواند تنظیمات مناسب پورت را برای همان نوع تجهیز اعمال کند. LLDP-MED در محیط‌ های تلفنی امکان اعلام اطلاعات Voice VLAN و اولویت ترافیک صوتی را فراهم میسازد.

این قابلیت باعث میشود تلفن‌ های تحت شبکه با دخالت دستی کمتر در بخش صوتی شبکه قرار بگیرند. در برخی تجهیزات، اطلاعات مربوط به نیاز توان نیز میان دستگاه مصرف‌کننده و سوئیچ PoE مبادله میشود. این داده‌ ها برای مدیریت بهتر بودجه برق و جلوگیری از اختصاص نامناسب توان به پورت‌ ها کاربرد دارند. به این ترتیب نصب تعداد زیادی تلفن، دوربین یا اکسس پوینت با نظم و سرعت بیشتری انجام میشود. CDP و LLDP در کنترل تغییرات و بررسی انحراف از طراحی اصلی شبکه نیز ارزش بالایی دارند. اگر تجهیز جدیدی بدون هماهنگی به زیرساخت متصل شود، اطلاعات آن میتواند در گزارش همسایه‌ ها ظاهر شود.

نتیجه گیری و سوالات متداول

مدیریت شبکه با استفاده از پروتکل های CDP و LLDP نقش مؤثری در شناخت بهتر ساختار و تجهیزات یک شبکه دارند. این دو فناوری اطلاعات ضروری را مستقیماً از دستگاه‌ های قرارگرفته در دو سوی هر ارتباط دریافت میکنند. به کمک آنها میتوان وضعیت اتصال سوئیچ‌ ها، روتر ها، تلفن‌ های ویپ و اکسس پوینت‌ ها را بررسی کرد. این قابلیت نیاز به دنبال‌کردن دستی کابل‌ ها یا مراجعه مداوم به محل نصب تجهیزات را کاهش میدهد. CDP به دلیل هماهنگی عمیق با محصولات سیسکو، برای زیرساخت‌ های یکپارچه این شرکت مناسب‌تر است. در مقابل، LLDP امکان ارتباط و تبادل اطلاعات میان تجهیزات تولیدشده توسط برند های مختلف را فراهم میکند.

بنابراین انتخاب میان آنها باید بر اساس نوع تجهیزات، طراحی شبکه و نیاز های مدیریتی سازمان انجام شود. در برخی زیرساخت‌ ها نیز استفاده همزمان از هر دو پروتکل میتواند پوشش کامل‌تری ایجاد کند. ارزش واقعی CDP و LLDP تنها به معرفی دستگاه‌ های همسایه محدود نمی‌شود. اطلاعات آنها میتواند در تهیه نقشه شبکه، کنترل موجودی و به‌ روزرسانی مستندات مورد استفاده قرار گیرد. هنگام ایجاد تغییرات نیز مدیر شبکه میتواند ارتباطات فعلی را پیش از جا به‌ جایی تجهیزات ثبت کند.این موضوع خطر قطع ناخواسته سرویس‌ ها در زمان توسعه، تعمیر یا تعویض سوئیچ را کمتر میکند.

در زمان بروز اختلال، خروجی این پروتکل‌ ها نقطه مناسبی برای آغاز بررسی وضعیت ارتباط است. ناپدیدشدن یک همسایه میتواند احتمال وجود اشکال در کابل، پورت یا دستگاه مقابل را مطرح کند. وجود همسایه نیز مسیر بررسی را به سمت تنظیمات VLAN، Trunk، PoE یا محدودیت‌ های پورت هدایت میکند. به این ترتیب عیب‌یابی با اطلاعات واقعی انجام میشود و وابستگی به آزمون‌ و خطا کاهش پیدا میکند. فعال‌سازی CDP و LLDP باید متناسب با نقش هر رابط و سیاست امنیتی شبکه انجام شود. انتشار اطلاعات تجهیزات روی پورت‌ های غیرضروری ممکن است جزئیاتی از زیرساخت را در اختیار کاربران قرار دهد.