روتر چیست و چه کاربردی در شبکه دارد؟

شبکه های کامپیوتری از اجزا و دستگاه‌های گوناگونی تشکیل شده‌اند که هر کدام وظیفه مشخصی دارند. شبکه های کامپیوتری از دو بخش نرم افزاری (اکتیو) و بخش سخت افزاری (پسیو) تشکیل شده‌اند. یکی از مهم­ترین دستگاه‌های اکتیو شبکه، روتر است. در ادامه به بررسی روتر و وظایف آن می‌پردازیم. با توسعه شبکه آداکهمراه باشید.

• روتر چیست؟
• روتر در کدام لایه شبکه کار می کند؟
• روتر چگونه کار می کند؟
• تفاوت سوییچ با روتر
• تفاوت روتر با مودم چیست؟ آیا روتر همان مودم است؟
• مودم بخریم یا روتر؟
• نحوه استفاده از روتر
• روش های مسیریابی یا  Routing در روتر

برای آشنایی با شبکه مقاله “شبکه چیست؛ تعریف کامل انواع شبکه و توپولوژی های آن” و برای آشنایی با تجهیزات شبکه مقاله “تجهیزات اکتیو و پسیو شبکه چیست؟” را مطالعه کنید.

روتر چیست؟

روترها وظیفه دارند تا داده‌ها را بین شبکه‌های مختلف مسیریابی و منتقل کنند. اگر ما فقط یک شبکه داشته باشیم که در یک محدوده و رنج IP فعالیت می‌­کند، و اگر فعالیت کاربران در درون شبکه باشد و با خارج از شبکه ارتباطی صورت نگیرد، نیازی به استفاده از روتر نیست.

روتر دستگاهی سخت افزاری است اما می‌توان با بعضی از نرم افزارها، کارکرد روتر فیزیکی را شبیه سازی کرد. تفاوت روترهای سخت افزاری و نرم افزاری این است که روترهای نرم افزاری، توان و پایداری روتر های سخت افزاری را ندارند.

روتر در کدام لایه شبکه کار می کند؟

مسیریاب یا روتر همانطور که از نامش پیداست وظیفه مسیر دهی به بسته های دیتا را از مبدا به مقصد به عهده دارد. روترها در مدل osi در لایه سوم شبکه یا همان network کار می‌کنند. لایه نتورک قلب یک شبکه است. روترها گاهی دو شبکه محلی را به هم وصل می کنند (LAN 2 LAN) و گاهی بین یک شبکه گسترده و شبکه محلی (LAN 2 WAN) قرار داده می‌شوند.

خواندن محتوای “مدل OSI چیست؟” را برای آشنایی با لایه های مدل مرجع OSI پیشنهاد می‌کنیم.

روتر چگونه کار می کند؟

نحوه کارکرد روتر بر اساس مدل osi در لایه سوم (Network) قرار دارد. روترها در داخل خود یک جدول مسیر یابی یا Routing Table دارند که بر اساس این جدول می‌توانند بسته‌ها را بین شبکه‌ها رد و بدل کنند. تصویری که مشاهده می­‌کنید یک جدول مسیریابی است که در آن اطلاعاتی مانند، آدرس شبکه‌های موجود، اولویت مسیر ها (Metric) و روتر بعدی (Next hop) بیان شده است.

روتر بر اساس این جدول مسیریابی از مسیر های موجود برای رسیدن به شبکه مورد نظر استفاده می­‌کند. انواع روترها برای شبکه‌های بی سیم یا وایرلس و هم برای شبکه های کابلی مورد استفاده قرار می­‌گیرند. روتر های بی سیم و روتر های کابلی، کارکرد یکسانی دارند تفاوت آن‌ها فقط در این است که از شبکه‌های با تکنولوژی های گوناگون پشتیبانی می­‌کنند.

برایآشنایی با دیفالت گیت وی، مقاله “default gateway چیست+ تنظیمات default gateway” را مطالعه کنید.

پادکست با موضوع روتر چیست و چه کاربردی دارد؟

۱- اخبار تکنولوژی

استعفا مدیرعامل آمازون، افزایش سهم اینتل در بازار CPU، حفظ حریم خصوصی کاربران، آسیب‌پذیری روترهای سیسکو و تلاش توسعه دهندگان برای اجرایی سیستم‌عامل‌های مختلف روی لپ‌تاپ‌های جدید اپل بخشی از خبرهای فناوری این پادکست است.

۲- پرونده ویژه: روتر چیست و چگونه کار می کند؟

• روتر چیست و چگونه کار می کند؟
• تفاوت روتر و سوئیچ
• تفاوت روتر و مودم
• روش های مسیریابی در روتر
  
  

۳- مناسبت‌های ماه:

در این شماره از پادکست، به سراغ یکی از مناسبت های اسفند ماه، روز حمایت از مصرف کنندگان  رفتیم و درباره تاریخچه این روز و .. را صحبت کردیم. در ادامه بشنوید.

در این پادکست به همراه بخش تخصصی، اخبار تکنولوژی و مناسبت‌های ماه را هم می‌توانید پیگیری کنید؛ این نسخه پادکست ۲۷ مگابایت حجم و ۳۰  دقیقه زمان دارد. زمان‌بندی این پادکست در جدول زیر آمده است:

دانلود

بخش پرونده ویژه ۱۲ مگابایت حجم و ۱۳ دقیقه زمان دارد.

دانلود

تفاوت سوییچ با روتر

دو دستگاه پرکاربرد در بخش اکتیو شبکه، سوییچ و روتر است. همانطور که در سوییچ شبکه چیست اشاره شده، سوییچ‌ها در شبکه وظیفه دارند تا بسته‌ها را درون یک شبکه جا­به‌­جا کنند که به این فرآیند سوییچینگ گفته می­‌شود. اما سوییچ‌ها توانایی این را ندارند که بسته‌ها را بین شبکه‌های دیگر تبادل کنند. آنها می‌توانند درون یک Broadcast Domain داده‌ها را انتقال دهند. (البته سوئیچ های لایه سه می‌توانند کار مسیریابی را انجام دهند.)

هر شبکه بر اساس نوع ساختار و طراحی که دارد شامل محدوده ای از IP‌ها است، به هر رنج IP در شبکه Broadcast Domain گفته می‌شود.

تفاوت روتر با مودم چیست؟ آیا روتر همان مودم است؟

معمولا روتر و مودم به اشتباه با یکدیگر یکسان فرض می‌شوند، در صورتی که این دو کارکرد کاملاً متفاوتی دارند. مودم در شبکه وظیفه دارد تا داده‌ها را به سمت ISP (سرویس دهنده اینترنت) بفرستد و همچنین داده‌هایی را از سوی ISP دریافت کند. مودم (Modem) مخفف کلمه های Modulator/Demodulator است و برای اینکه بتواند سیگنال های دیجیتالی را که از کامپیوتر دریافت می‌کند روی خط تلفن ارسال کند، آنها را به سیگنال های آنالوگ تبدیل می­‌کند و دقیقاً برعکس همین فرآیند در مراکز ارائه دهنده اینترنت صورت می­‌گیرد یعنی سیگنال دیجیتال به سیگنال آنالوگ تبدیل می‌شود. برای آشنایی با مودم، مقاله “مودم چیست و چه کاربردی دارد؟” را بخوانید.

اما روتر دستگاهی است که داده‌ها را بین شبکه های مختلف مسیریابی یا اصطلاحاً Route می‌کند. به این کار روتینگ می‌گویند. برای مثال شما یک شبکه  Lan دارید و همکار شما نیز یک شبکه Lan در طبقه‌ای دیگر دارد و هر دو شبکه رنج IP یا Broadcast Domain کاملاً متفاوتی با هم دارند. اگر شما بخواهید داده‌ای را برای همکارتان در شبکه دیگر ارسال کنید، باید حتماً از یک روتر استفاده کنید تا بتوانید داده‌ها را بین شبکه‌ها مسیریابی کنید در غیر این صورت هیچ بسته‌ای نمی تواند خارج از محدوده شبکه رد و بدل شود.

مودم بخریم یا روتر؟

مودم های ADSL خانگی هم سوییچ و روتر هستند و هم مودم. نام اصلی این دستگاه مودم روتر است. این دستگاه ها چند پورت Rj45 دارند که به کامپیوتر ها متصل می‌شود و یک پورت Rj11 یا همان سوکت تلفن دارد که کابل تلفن به آن وصل می‌شود. این دستگاه یک روتر داخلی دارد که ارتباط بین شبکه محلی شما و شبکه اینترنت را برقرار و مسیریابی می‌کند. مودم داخلی این دستگاه ها سیگنال های دیجیتال کامپیوتر و سیگنال های آنالوگ را به هم تبدیل می­‌کند.

اگر شما یک، شبکه دارید و نیازی به برقراری ارتباط با شبکه های دیگر ندارید، استفاده از روتر لازم نیست. اما اگر می­‌خواهید که شبکه محلی خود را به اینترنت متصل کنید باید هم مودم و هم روتر تهیه کنید.

نحوه استفاده از روتر

روتر ارتباط بین دو شبکه را برقرار می‌کند مثلا شبکه Lan محل کار شما و شبکه اینترنت، دو شبکه کاملاً مجزا هستند و برای اینکه بتوانید به شبکه اینترنت متصل شوید نیاز به روتر و مودم دارید. بدین صورت که یک کابل از مودم به روتر متصل می‌شود و حالا می‌­توانید کابل شبکه کامپیوتر خود را مستقیم به روتر وصل کنید یا اینکه یک کابل از روتر به سوییچ شبکه متصل کنید تا سیستم‌های بیشتری بتوانند از اینترنت استفاده کنند.

یکی از مطرح ترین برند های تولید کننده روتر، برند Cisco است. شرکت سیسکو از معتبر ترین تولید کننده های سخت افزار شبکه و تجهیزات مخابراتی محسوب می‌شود. شرکت توسعه شبکه آداکارئه دهنده انواع تجهیزات اکتیو و پسیو شبکه یکی از ارائه دهندگان روترهای سیکو در ایران است. علاوه بر خرید می‌توانید از خدمات و تعمیرات روترها و تجهیزات سیسکو در توسعه شبکه آداکاستفاده کنید.

روش های مسیریابی یا  Routing در روتر

Static Route یا استاتیک روتینگ

در روش مسیریابی استاتیک روتینگ، مدیر شبکه به صورت دستی مسیر هایی برای روتر تعریف می‌کند. یعنی مدیر شبکه به صورت دستی روترها را پیکر بندی و مسیرها را برای ارسال بسته‌های دیتا تنظیم می‌کند. جدول مسیریابی در این روش به صورت دستی ایجاد می‌شود و واضح است که این روش تنظیمات روتر در مورد شبکه‌های با روترهای کم و پیچیدگی کم مناسب است. به این دلیل که اگر بخواهید تغییراتی در روتری که Static Route دارد بدهید، باید تنظیمات تمام روترها را بر این اساس دوباره انجام دهید و جدول مسیریابی آنها را آپدیت کنید. بر اساس روش استاتیک روتینگ روتر بسته‌ها را فقط در این مسیرها انتقال می­‌دهد و اطلاعات در مورد شبکه‌هایی که به اینترفیس روتر متصل شده است به صورت دستی در روتر ایجاد می‌شود، ما آنها را به عنوان connected route می‌شناسیم.

Dynamic Route یا داینامیک روتینگ

در روش مسیر یابی داینامیک، روتر بر اساس پروتکل های مسیریابی که توسط مدیر شبکه تنظیم شده است، بهترین مسیر را انتخاب می­‌کند. داینامیک روتینگ به روترها اجازه می‌دهد به وسیله پروتکل های روتینگ همدیگر را شناسایی کنند و مسیرهای شبکه را ایجاد و تنظیم کنند. پروتکل های مسیریابی به روتر کمک می­‌کنند تا بهترین مسیر را برای انتقال بسته‌ها انتخاب کنند. برخی از پروتکل های مسیریابی عبارتند از: OSPF – EIGRP- RIP-IS IS و غیره.