روتر چيست و چگونه كار مي كند

روترها بخش مهمي از تكنولوژي هايي هستند كه امروزه ما در زندگي روزمره خود از آن استفاده مي كنيم. اما متاسفانه دقيقا ضرورت وجود آنها را درك نكرده و كارايي آنها را نمي دانيم. در حقيقت بسياري از افراد در رابطه با عملكرد روتر ها و تفاوت آنها با مودم ها، سوئيچ هاي شبكه و هاب ها چيزي نمي دانند. خوشبختانه ما در اين مقابله در رابطه با روترها توضيحات كاملي خواهيم داد تا شما بهتر بتوانيد درك درستي از اين دستگاه ها داشته باشيد.

در واقع روتر ها روترها وظيفه دارند تا داده‌ها را بين شبكه‌هاي مختلف مسيريابي و منتقل كنند. اگر ما فقط يك شبكه داشته باشيم كه در يك محدوده و رنج IP فعاليت مي‌­كند، و اگر فعاليت كاربران در درون شبكه باشد و با خارج از شبكه ارتباطي صورت نگيرد، نيازي به استفاده از روتر نيست. همچنين اين روترها مي توانند به صورت نرم افزاري و سخت افزاري مورد استفاده قرار گيرند اما يك تفاوت عمده ميان اين دو وجود دارد و آن اين است كه روترهاي نرم افزاري، توان و پايداري روترهاي سخت افزاري را ندارند.

نحوه عملكرد روتر در شبكه:

روترها در مدل osi در لايه سوم شبكه يا همان network كار مي‌كنند. لايه نتورك قلب يك شبكه است. روترها گاهي دو شبكه محلي را به هم وصل مي كنند (LAN 2 LAN) و گاهي بين يك شبكه گسترده و شبكه محلي (LAN 2 WAN) قرار داده مي‌شوند.

نحوه عملكرد روتر در شبكه به اين صورت است كه روترها دستگاه ها را در يك شبكه به وسيله انتقال بسته هاي اطلاعاتي به يكديگر متصل مي نمايد. اين اطلاعات را مي توان بين دو دستگاه و يا يك دستگاه به اينترنت ارسال كرد. روتر ها اين كار را با اختصاص يك آدرس IP محلي به هر يك از دستگاه ها در شبكه انجام مي دهد. اين كار انتقال اطلاعات را در شبكه تضمين كرده و از هدر رفتن آن در شبكه جلوگيري مي نمايد.

براي اين كه نقش روترها را در شبكه بهتر درك كنيد داده ها را به عنوان يك بسته در نظر بگيريد كه جهت ارسال به آدرس نياز دارد تا به دست گيرنده درست برسد. شبكه كامپيوتري شما مانند يك جاده است به همين دليل دانستن موقعيت مكاني در آن به دليل وسعت زياد كافي نيست. بسته هاي اطلاعاتي به راحتي مي توانند به صورت محدود و يا به آدرس اشتباهي بروند.

روتر ها با اختصاص IP بسته ها را به آدرس درست هدايت مي كنند. همچنين قادر هستند كه كليه بسته هاي اطلاعاتي را ارسال و يا حتي به فرستنده بازگردانند. اين ارسال اطلاعات به سرعت انجام شده به طوري كه اصلا متوجه نخواهيم شد.

نحوه عملكرد روترها :

عمليات روتينگ به معناي فرآيند ارسال داده IP از يك شبكه به شبكه ديگر است. در واقع روتر ها دستگاه هايي هستند كه به شبكه متصل شده و كار انتقال داده را انجام مي دهند. روترها در واقع به 2 بال شبكه (NIC) متصل هستند كه يك بال به يك شبكه و ديگري به شبكه ديگر متصل است. در واقع اين دستگاه ها مي توانند تعداد شبكه هاي زيادي را به يكديگر متصل نمايند و براي آنها يك NIC در نظر بگيرد.

پيكربندي دو شبكه با يك روتر بسيار آسان است. مانند شكل زير:

اما زماني كه شبكه ما بزرگتر و در نتيجه تعداد روتر ها بيشتر مي شود شرايط كمي پيچيده تر خواهد شد. براي مثال زماني كه ما مي خواهيم سه شبكه را توسط روتر يه يك ديگر متصل نماييم دو روش وجود دارد:

1ـ يكي از روش ها اين است كه اين سه شبكه را توسط دو روتر يه يك ديگر متصل نماييد. مانند شكل زير:

در اين روش زماني كه روتر B يا A غير فعال مي شود هيچ مسيري وجود ندارد كه زير شبكه A به زير شبكه C برسد. بنابراين جهت انتقال اطلاعات از زير شبكه A به زير شبكه C نياز به فعال بودن هر دو روتر A و B مي باشد.                       

2ـ يكي ديگر از روش ها اتصال سه شبكه به وسيله 3 روتر مي باشد. مانند شكل زير:

كار روترها تنها انتقال اطلاعات در شبكه نمي باشد. در واقع آنها همواره به دنبال سريعتر مسير جهت انتقال اطلاعات هستند.

در اين روش جهت رسيدن به زير شبكه C دو مسير وجود دارد: 1ـ به طور مستقيم از زير شبكه A به C برود.2ـ از طريق زير شبكه B به زير شبكه C برسد. قطعا اين كار به دليل سرعت بيشتر به طور مستقيم از زيرشبكه A به C انجام مي شود. حال اين سوال پيش مي آيد يك روتر چگونه اين مسير را تشخيص مي دهد؟

روترها اين كار را با استفاده از ارزش متريك تشخيص مي داند. هر كدام از اين مسيرها داراي يك ارزش متريك اختصاص داده شده مي باشند. ارزش متريك درواقع يك مقدار ترجيحي مي باشد. در اين جا دو مسير وجود دارد كه يكي از آنها داراي ارزش متريك كمتري مي باشد، به همين دليل روتر انتقال را از طريق كمترين ميزان انجام مي دهد.

تفاوت روتر با مودم چيست:

از آنجايي كه امروزه مودم ها بسيار پيشرفته شده و داراي برخي از ويژگي هاي روتر ها هستند، ايجاد تمايز ميان اين دو بسيار مشكل شده است. اما افرادي كه روزهاي اوليه اينترنت را به ياد دارند كاملا به تفاوت ميان اين دو آشنا هستند.

جهت اتصال به اينترنت نياز به مودم داشته و جهت اتصال چندين دستگاه در شبكه و يا حتي خود مودم نياز به روتر خواهيد داشت. در واقع روتر ها اطلاعات را ميان چند دستگاه و حتي مودم انتقال مي دهند. مودم كانالي جهت انتقال اطلاعات از طريق اينترنت مي باشد.

تفاوت سوييچ شبكه با روتر چيست:

همانطور كه در مقاله سوئيچ شبكه چيست گفته شد، سوئيچ شبكه وظيفه دارد تا ديتاها را در درون شبكه جابه جا كنند، كه به اين فرآيند سوئيچينگ گفته مي شود. اما سوئيچ ها توانايي اين را ندارند كه ديتاها را بين شبكه هاي ديگر تبادل كنند.

آنها مي‌توانند درون يك Broadcast Domain داده‌ها را انتقال دهند. هر شبكه بر اساس نوع ساختار و طراحي كه دارد شامل محدوده اي از IP‌ها است، به هر رنج IP در شبكه Broadcast Domain گفته مي‌شود.

تفاوت روتر و هاب چيست:

به طور كلي مي توان گفت هاب و سوييچ هردو ارسال و دريافت داده را در يك شبكه ي محلي برعهده دارند و قادر به ارسل ديتا به خارج از شبكه خود نمي باشند و دليل اين موضوع اين است كه نمي توانند IP Address ها را ببينند و مسير يابي كنند و اينجاست كه بايد از ديوايسي به نام Router استفاده نمود.

هاب و سوئيچ براي ايجاد يك شبكه طراحي شده اند در صورتي كه وظيفه ي روتر اتصال شبكه هاي ايجاد شده توسط هاب و سوئيچ شبكه به يكديگر مي باشد.

تفاوت ميان روتر بي سيم و كابلي :

تفاوت ميان روتر بي سيم و كابلي در نوع اتصال آن مي باشد. يك روتر سيمي تنها داراي پورت هاي كابل شبكه است، در حالي كه يك روتر بي سيم (همچنين به عنوان يك روتر Wi-Fi شناخته مي شود) شامل آنتن ها و يك آداپتور بي سيم است كه اجازه مي دهد دستگاه ها بدون كابل برق وصل شوند. اكثر مودم ها و روتر ها شامل پورت هاي LAN و آنتن هستند.

انواع روش هاي مستريابي يا Routing در روتر:

به طور كلي دو روش مسيريابي در روترها وجود داريد كه شامل:

• مسيريابي استاتيك يا Static Route
• مسيريابي دايناميك يا Dynamic Route

ـ مسيريابي استاتيك يا Static Route:

در اين روش از مسيريابي مدير شبكه مي تواند به صورت دستي مسيرهايي را براي روتر تعريف نمايد. يعني در اين روش جدول مسيريابي به صورت دستي ايجاد شده و كاملا واضح است كه اين روش براي شبكه هايي با تعداد روتر كم مناسب خواهد بود. زيرا اگر بخواهيد تغييري را در روتري ايجاد كنيد مي بايست تنظيمات ساير روترها را نيز به صورت دستي تغيير دهيد.

ـ مسيريابي دايناميك يا Dynamic Route:

در اين روش روتر بر اساس پروتكل هاي مسيريابي كه توسط مدير شبكه تنظيم شده است، بهترين مسير را انتخاب مي­‌كند. مسيريابي دايناميك به روترها اجازه مي‌دهد به وسيله پروتكل هاي روتينگ همديگر را شناسايي كنند و مسيرهاي شبكه را ايجاد و تنظيم كنند. پروتكل هاي مسيريابي به روتر كمك مي­‌كنند تا بهترين مسير را براي انتقال بسته‌ها انتخاب كنند. برخي از پروتكل هاي مسيريابي عبارتند از: OSPF – EIGRP– RIP-IS IS و غيره.

برترين روتر هاي شبكه در ايران:

شركت هاي مختلفي در كل جهان روترهاي شبكه را توليد و به بازار عرضه مي كنند اما در اين ميان سه برند ميكروتيك، دي لينك و سيسكو از سايرين معروف تر بوده و بيشترين تقاضا را دارند. حال دراين ميان روتر هاي سيسكو در ايران بسيار پرفروش بوده و در صدر توليدكنندگان قرار دارد. لازم به ذكر است اين كمپاني روترهاي مختلفي را با قابليت ها و قيمت هاي مختلفي به بازار عرضه مي نمايد.

منبع : روتر چيست و چگونه كار مي كند