دنیای امروز عصر ارتباطات و تکنولوژی می باشد. به وجود آمدن شبکه جهانی و گسترده ای چون اینترنت نیازمند تجهیزات و راه های ارتباطی پیشرفته ای بود که بتواند امکان اتصال این شبکه را با دستگاه های مختلف در سراسر جهان برقرار سازد.
روترها بخش بسیار مهمی از تکنولوژی روز دنیا هستند به‌طوری که می‌توان گفت تقریبا همه‌ی ما از این وسیله در خانه خود استفاده میکنیم، ممکن است تعجب کنید که چطور امکان دارد که ما یک وسیله را در خانه داشته باشیم ولی حتی اسم آن را ندانیم. شما برای باز کردن این محتوا بر روی گوشی هوشمند یا کامپیوتر خود حتما به یک روتر وصل شده‌اید، حتی اگر در خانه روتر نداشته باشید سرویس دهنده اینترنت شما از چندین روتر در مسیر رسیدن اینترنت به گوشی شما و در نتیجه باز کردن این محتوی استفاده کرده است.
در این مقاله از مجله اینترنتی ایرانکمز قصد داریم تا به شما درباره روترها و نحوه کارکرد آنها ونقششان در زندگی روزمه توضیح دهیم، پس اگر به دنبال سوال های ذهنی خود در این رابطه هستید تا انتهای این مطلب با ما همراه باشید.
روتر چیست؟
به زبان ساده، یک روتر دستگاهی است که بسته‌های داده‌ای، دستگاه‌های موجود در شبکه را به مقصد مناسب رسانده و با این کار آنها را به اینترنت متصل می‌کند. این داده‌ها می‌توانند بین چند دستگاه در شبکه باشند یا از دستگاهی به سمت اینترنت فرستاده شوند. به‌طور کلی روتر مانند یک دستگاه توزیع کننده داده عمل می‌کند و مناسب‌ترین مسیرها را برای جابه‌جایی داده‌های کاربران انتخاب می‌کند.
علاوه بر جابه‌جایی اطلاعات در روتر این وسیله می‌تواند به امنیت شبکه کاربران بسیار کمک کند، روتر می‌تواند از اطلاعات کاربران در برابر تهدیدات امنیتی محافظ کند و یا حتی تصمیم بگیرد که کدام دستگاه متصل نسبت به سایر دستگاه های موجود در شبکه در اولویت قرار دارد.
روتر چگونه کار می کند؟
روتر یک آدرس آی پی (IP) به هر کدام از دستگاه‌های شبکه می‌دهد تا در هنگام دریافت و ارسال داده‌ها، آدرس مقصد یا مبدا خود را بداند. با این کار، روتر مطمئن خواهد بود که بسته‌های ارسالی یا دریافتی همیشه به مقصد صحیح خود خواهند رسید و در مسیر شبکه گم نمی‌شوند.
حال به طرح یک مثال ساده می پردازیم:
بسته‌های اینترنت را همانند بسته‌های پستی تصور کنید؛ هر بسته نیازمند یک آدرس است تا به دست دریافت کننده‌ی صحیح خود برسد. شبکه‌ی محلی رایانه‌ی شما نیز همانند یک کوچه‌ی فرعی در دل یک شهر است که تنها دانستن نام آن برای پستچی کافی نیست و او نمی‌تواند شما را در دنیای به این بزرگی تنها با نام یک کوچه پیدا کند.
از همین رو در صورت ناقص بودن اطلاعات، ممکن است بسته به خانه‌ی شخص دیگری تحویل داده شود،به همین جهت روتر اطمینان حاصل می‌کند که هر آدرس (دستگاه) یک شماره‌ی منحصر به فرد دارد تا بتواند با استفاده از آنها بسته‌های خود را به مسیر درست تحویل دهد.
اگر نیاز به بازگرداندن داده به فرستنده‌ی آن داشته باشید یا یک بسته‌ی دیگری را خودتان ارسال کنید، روتر شما مجددا این کار را انجام خواهد داد. با این که این کار برای هر بسته به صورت مجزا انجام میشود، ولی سرعت آن به قدری زیاد است که در کمتر از چند میلی ثانیه کار آن انجام میشود و حتی در صورت ارسال چند بسته از چند دستگاه مختلف نیز تاخیر خاصی احساس نخواهد شد.
روتر به عنوان یک دستگاه هوشمند شناخته می شود به این دلیل که مجموعه‌ای از قوانین برای روترها در نظر گرفته شده و طبق این قوانین، آنها بهترین مسیر برای انتقال داده‌ها را با توجه به آدرس IP داده شده مقصد محاسبه میکنند.
روترها برای برقراری ارتباط بین دستگاه‌های مختلف و اینترنت از کابل شبکه، فیبر یا مودم DSL استفاده میکنند. اکثر روترها چندین درگاه برای اتصال هم‌زمان دستگاه‌های مختلف به اینترنت دارند. از این جهت روتر ها از روش های مسیریابی برای تعیین محل ارسال داده‌ها و محلی که ترافیک از آن می‌رسد استفاده میکنند.
روترها دارای دو نوع روش مسیریابی هستند:
- مسیریابی ایستا یا Static route
- مسیریابی پویا یا Dynamic route
مسیریابی ایستا یا Static route
در این روش تمام مسیر یابی‌ها برای اتصال شبکه‌های مختلف توسط تکنسین شبکه به صورت دستی پیکربندی می‌شوند و اگر روتر بسته‌ای را ارسال کند فقط از مسیر‌های تعریف شده عبور خواهد کرد. استفاده از این روش برای شبکه های بزرگ زمان بر بوده و راهکار سریعی نیست همچنین ممکن است بسته ها از بهترین مسیر عبور نکرده و سرعت ارسال نیز پایین بیاید.
؛ اما
مسیریابی پویا یا Dynamic route
در این روش پروتکلهای مسیریابی با قوانینی که در آنها گنجانده شده است، سرعت مسیریابی، کانفیگ و راه‌اندازی را خیلی بیشتر میکنند. این پروتکل‌ها در دو دسته Link state و Distance vector قرار می‌گیرند.
پروتکل‌هایی مانند EIGRP ،OSPF و … در این زمینه خیلی زیاد استفاده می‌شوند.
پروتکلهای مسیریابی روتر
پروتکل های مسیریابی راهی جهت شناسایی دیگر روتر های موجود در شبکه و همچنین افزایش سرعت ارسال و پویایی پیام های شبکه را مشخص میکنند.
پروتکل OSPF
پروتکل OSPF برای محاسبه بهترین مسیر رسیدن بسته‌ها به مقصد استفاده میشود.
پروتکل BGP
پروتکل BGP به شما کمک می‌کند تا نحوه انتقال بسته‌ها از طریق اینترنت را کنترل کنید.
پروتکل IGRP
پروتکل IGRP مشخص می‌کند که چگونه مسیریابی اطلاعاتی که بین دروازه‌های درون یک شبکه مستقل رد و بدل می‌شوند، انجام میشود.
پروتکل EIGRP
EIGRP پروتکلی است که، اگر روتر قادر به یافتن مسیری برای یک مقصد از جداول نباشد، مسیر را از همسایگان خودش می‌پرسد و آنها پرس‌وجو را به همسایگان خودشان منتقل میکنند، تا زمانی که روتر مسیر مناسب را پیدا کند.
پروتکل EGP
پروتکل EGP تصمیم می‌گیرد که چگونه می‌توان اطلاعات مسیریابی را بین دروازه دو میزبان همسایه که هرکدام روتر مخصوص به خودشان را دارند رد و بدل کرد. همچنین این پروتکل برای تبادل اطلاعات جدول مسیریابی بین میزبان‌ها در اینترنت استفاده میشود.
پروتکل RIP
پروتکل RIP تعیین می‌کند که چگونه روترها می‌توانند ضمن انتقال ترافیک بین شبکه‌های محلی، اطلاعات را به اشتراک بگذارند.
کاربرد روتر چیست؟
- روترها در سریع‌ترین زمان ممکن داده‌ها را انتقال می‌دهند؛ زیرا از لینک‌های STM برای اتصال استفاده میکنند. به همین دلیل است که در هر دو حالت با سیم و بدون سیم قابل‌استفاده هستند.
- روترها برای اتصال تجهیزات سخت‌افزاری به شبکه‌ها از راه دور استفاده می‌شوند.
- روترها امکان تعریف محدودیت دسترسی دارند؛ بنابراین موقع پیکره‌بندی این تجهیزات می‌توان به چند کاربر اجازه دسترسی به داده‌های کلی سایت را داد و برای بقیه تنها اجازه دسترسی به داده‌های محدودی را در نظر گرفت.
- بعضی از روترهای دارای درگاه USB میباشند، بنابراین از دستگاه های ذخیره سازی خارجی می‌توان برای اشتراک گذاری داده‌ها استفاده کنید.
- ارائه‌دهندگان خدمات اینترنت، از روترها برای ارسال اطلاعات از مبدأ به مقصد به‌صورت ایمیل، صفحه وب، تصویر، صدا یا فایل ویدئویی استفاده میکنند. علاوه بر این، روترها می‌توانند داده‌ها را با داشتن آدرس IP مقصد به سراسر جهان ارسال کنند.
- از روتر برای راه‌اندازی مرکز عملیات شبکه (NOC) هم استفاده میشود. این بخش، مسئولیت مانیتورینگ رویدادها و مدیریت شرایط خاص شبکه را بر عهده دارد.
- روترها توسط تست‌کننده‌های نرم‌افزار برای ارتباطات WAN استفاده می‌شوند. به عنوان مثال، تصور کنید که مدیر نرم‌افزار یک سازمان در تهران حضور دارد و کارمند وی در شیراز است. در این حالت، روتر با استفاده از معماری WAN، روشی را برای به اشتراک‌گذاری ابزارهای نرم‌افزاری و اپلیکیشن‌های دیگر با مدیر فراهم می‌کند.
- در شبکه‌های بیسیم با پیکربندی VPN در روترها، می‌توان از مدل کلاینت-سرور استفاده کرد. در این حالت، روتر این امکان را برایتان فراهم می‌کند که اینترنت، ویدئو، داده‌ها، صدا و منابع سخت‌افزاری را به اشتراک بگذارید.
انواع روترها
روتر با سیم و بی سیم (WiFi)
در ابتدا به معرفی روترهای باسیم و بیسیم یا همان وای فای میپردازیم وتفاوت آن ها را مورد بررسی قرار میدهیم.
روترهای باسیم روترهایی هستند تنها دارای پورت LAN میباشند و از طریق کابل LAN یا به اصطلاح کابل شبکه ارتباط برقرار میکنند. در مقابل روتر های بیسیم یا به اصطلاح وای فای به آنتن وایرلس مجهز هستند که از طریق امواج رادیوئی ارتباط خود را برقرار میسازند.
در اصل تفاوت این دو نوع از روتر در نوع ارتباطی است. البته شایان ذکر است امروزه اکثر روترها هم پورت LAN و هم آنتن وایرلس را با هم دارند.
1- روتر Bridge یا Brouter
یک Brouter ترکیبی از روتر و Bridge یا پل است Brouter امکان انتقال داده‌ها بین شبکه‌ها را مانند یک پل فراهم می‌کند و مانند یک روتر می‌تواند در یک شبکه مسیریابی داده‌ها را به سیستم‌های شخصی انجام دهد؛ بنابراین Brouter دو کارکرد Bridge و روتر را با استفاده از مسیریابی بعضی از داده‌های ورودی برای هدایت در مسیر صحیح، با هم ترکیب می‌کند. البته، در این زمان داده‌های دیگر هم در بستر شبکه منتقل می‌شوند.
2- روتر هسته یا میانی (Core router)
یک روتر هسته، نوعی روتر است که می‌تواند داده‌ها را در یک شبکه مسیریابی کند، اما قادر به ردیابی داده‌ها بین شبکه‌ها نیست! این روتر، به اتصال تمام تجهیزات شبکه کمک می‌کند از این رو سیستم ارتباطی کامپیوترها و ستون فقرات شبکه‌ها است. روترهای هسته سریع‌ترین و قدرتمندترین نوع هستند که در مراکز اینترنت و ارسال اطلاعات (ISP ها) در امتداد فیبر اصلی یا فیبر نوری قرار داده می‌شوند. معمولا این روترها وظیفه مسیریابی روترهای مرزی را بر عهده دارند.
3- روتر مرزی (Edge router)
این مدل از روتر به روترهای میانی وصل می‌شوند و در دو مدل سیمی و بی سیم وجود دارند. روتر Edge به‌عنوان کم ظرفیت ترین (lower-capacity) وسیله در یک شبکه شناخته میشود. روتر مرزی این امکان را فراهم می‌کند که یک شبکه داخلی با شبکه‌های خارجی ارتباط برقرار کند، به همین خاطر این روتر به نام روتر دسترسی (access router) هم شناخته میشود. روتر Edge از یک BGP خارجی (Border Gateway Protocol) برای اتصال به شبکه‌های از راه دور از طریق اینترنت استفاده می‌کند.
دو نوع روتر Edge در شبکه سازی وجود دارد:
- روتر Subscriber edge
- روتر Label edge
روتر Subscriber edge متعلق به کاربر نهایی سازمان است و زمانی کار می‌کند که، دستگاه‌های مرزی فعالیت داشته باشند.
روتر Label edge در قسمت‌های مرزی شبکه‌های Multiprotocol Label Switching (MPLS) استفاده میشود. این روتر به‌عنوان یک دروازه بین LAN، WAN یا اینترنت عمل می‌کند.
4- روترهای پهنای باند (Broadband routers)
روترهای پهنای باند معمولا برای دسترسی کامپیوترها به اینترنت پرسرعت استفاده می‌شوند. این روترها موقع اتصال به اینترنت از طریق تلفن یا موقع استفاده از تکنولوژی VOIP مورد نیاز هستند. تمام روترهای پهنای باند دارای سه یا چهار پورت اترنت برای ارتباط با لپ‌تاپ‌ها و سیستم‌های دسکتاپ هستند. روترهای پهنای باند توسط شرکت‌های ارائه‌دهنده خدمات اینترنت (ISP ها) پیکربندی میشود. این روتر ها به‌عنوان مودم-روتر ADSL یا مودم-روتر DSL هم شناخته می‌شوند.
پبشنهاد میکنیم جهت درک بهتر مقاله مودم-روتر را بخوانید.
5- روترهای پردازشگر صوت و ویدئو
این نوع روترها در شبکه‌هایی استفاده می‌شوند که ویدیو وارد شبکه میشود و انواع سیگنال‌های صدا، ویدیو و… را مورد پردازش قرار می‌دهند و در بین شبکه و اینترنت جابه‌جا میکنند.
6- روتر مجازی
روتر مجازی یک فریمورک مبتنی بر نرم افزار است که عملکردی مشابه با روتر فیزیکی را دارد. در روتر مجازی از ظرفیت های کامپیوتر یا سرور به عنوان یک روتر استفاده میشود. بدون وجود یک روتر فیزیکی ساختن یک روتر مجازی غیرممکن است.
بیایید با یک روش ساده روتر مجازی بسازیم:
لبتابی را از طریق کابل شبکه به مودم خود وصل کنید. حال اگر نیازمند استفاده از اینترنت توسط تلفن همراه خود باشید میتوانید اینترنت لبتاب را Hotspot کرده و با تلفن همراهتان از طریق WiFi به اینترنت متصل شوید. در چنین حالتی شما یک روتر مجازی ساخته اید. لبتاب شما در اینجا در نقش یک روتر مجازی عمل کرده است.
مزایای روتر چیست؟
- استفاده از روترها باعث کاهش ترافیک شبکه میشود.
- روترها به آسانی به صورت بی سیم و سیمی به شبکه وصل می‌شوند.
- روتر امنیت بسیار بالایی دارد.
- روترها قسمت‌های مختلف شبکه را از هم جدا میکنند. به همین خاطر حتی در صورت بروز مشکل، باز هم شبکه کار می‌کند و مشکلی در انتقال اطلاعات به وجود نمی‌آید.
- روترها می‌توانند به انواع شبکه‌های WLAN و Wi-Fi متصل شوند.
روتر و مودم چه تفاوتی دارند؟
روتر وظیفه مسیریابی یا به عبارتی دیگر اتصال دو شبکه متفاوت با رنج شبکه و یا نوع و یا وسعت متفاوت را بر عهده دارد .
در مقابل مودم نیز وظیفه ارسال و دریافت اطلاعات از اینترنت را برعهده دارد. همچنین مودم های نسل جدید یک عمل مسیریابی انجام می‌دهند به این صورت که شبکه داخلی ما را با شبکه اینترنت برقرار میسازند. در این حالت می‌توان گفت که مودم یک نوع روتر داخلی دارد. این نوع دستگاه ها را به اصطلاح مودم-روتر هم مینامند.
مودم به غیر از این عمل مسیریابی ممکن است وظایف دیگری را نیز بر عهده داشته باشد وظایفی مثل آی پی دادن به شبکه و یا همان DHCP Server، سوئیچینگ و همچنین بیشتر مودم ها قابلیت این را دارند که به عنوان یک اکسس پوینت نیز فعالیت کنند.
پس مودم پیشنیاز های یک شبکه کوچک و عملا خانگی را به صورت کامل به وجود می‌آورد.
مودم بخریم یا روتر؟
سوالی که شاید برایتان پیش آمده باشد. اگر شما برای خانه خود قرار است این دستگاه ها را تهیه کنید و نیازی به ارتباط با شبکه های دیگر ندارید بهتر است که مودم تهیه نمایید و در اینصورت روتر نیاز نیست. اما اگر هدف شما اتصال و ارتباط با شبکه های محلی دیگر است نیاز است که یک روتر هم در کنار مودم تهیه نمایید.
با توجه به اینکه مودمهای امروزی درون خود یک روتر دارند که ارتباط شما را با دنیای اینترنت فراهم می کنند. اینگونه مودم های خانگی را می توان هم روتر هم مودم و هم سوئیچ نامید.
نتیجه گیری
در این مقاله با روتر و انواع آن و نحوه کارکرد و کاربردهای آن در شبکه آشنا شدیم و به اهمیت آن در شبکه پی بردیم. حال به راحتی می توانید جهت انتخاب روتر مورد نیاز خود در شبکه تصمیم گیری انجام دهید.
جهت راهنمایی و مشاوره خرید انواع مودم نیز می توانید با کارشناسان ایرانکمز ارتباط برقرار نمایید.
