روترها شبکه های کامپیوتری را به یکد یگر وصل کرده واطلاعاتی را که بین آنها رد و بدل میشودتنظیم می نمایند. یک روتر در هر بار فقط میتواند یک قطعه ی اطلاعاتی را منتقل کند. وقتی داده هابه شبکه ی کامپیوتری می رسند شکسته شده و به قطعات کوچکتری که بسته نام دارد تبد یل میشوند.هر بسته ی داده ای حاوی اطلاعات کنترل کننده مانند آدرسی که مقصد نهایی بسته را نشان میدهد باشد.روتر ها همچنین با مودمهای کابلی و Dsl متفاوت میباشند. روتر ها دارای اندازه های مختلفی هستند.یک روتر معمولی میتواند امکان به اشتراک گذاری اتصال اینترنتی را میان 250 کامپیوتر فراهم کند.

ویژگی های عمومی روتر ها  

تمام روتر ها کامپیوتر های موجود در شبکه را به یکدیگر و نیز به اتصال اینترنتی وصل می کنند . صرف نظر از این وظیفه ی عمومی روترها ویژگی های دیگری نیز دارند :دیواره ی آتش تعبیه شده: چنین ویژگی به شما اجازه میدهد که در شبکه تان تنها از یک آدرسIp برای اتصال اینترنتی استفاده نمایید. بزرگترین مزیت امنیتی روش فوق این است که کاربران میتوانند منابع شبکه شان را به اشتراک بگذارند بی آنکه سایر کامپیوتر ها ی موجود دراینترنت از حضور آنها مطلع شوند . البته سایرین میتوانند به آدرس Ip روتر دسترسی داشته باشند ولی برای یافتن آدرس Ip تک تک کامپیوتر ها باید وقت بسیاری را صرف نمایند.اتصال بی سیم : یکی از مزایای دیگر روتر ها امکان برقراری اتصالات بی سیم میباشد.برای دسترسی به این امکان باید از روتر بی سیم استفاده کرد. ویژگی بی سیم بودن این روترها این مزیت را دارد که می توان بدون نیاز به کابل کشی ومشکلات مربوط به آنهاسیستمهایی را که دراتاقهای مختلف یک خانه و یا یک اداره قرار دارند با هم شبکه کرد.

آشنائی با مفهوم روتينگ

روتينگ ( Routing ) يکی از مهمترين ويژگی های مورد نياز در يک شبکه به منظور ارتباط با ساير شبکه ها است. در صورتی که امکان روتينگ پروتکل ها وجود نداشته باشد ، کامپيوترها قادر به مبادله داده نخواهند بود .

تعريف

از روتينگ به منظور دريافت يک بسته اطلاعاتی ( packet ) از يک دستگاه و ارسال آن از طريق شبکه برای دستگاهی ديگر و بر روی شبکه ای متفاوت ، استفاده می گردد . در صورتی که شبکه شما دارای روتر نباشد ، امکان روتينگ داده بين شبکه شما و ساير شبکه ها وجود نخواهد داشت . يک روتر به منظور مسيريابی يک بسته اطلاعاتی ، می بايست آگاهی لازم در خصوص اطلاعات زير را داشته باشد :

آدرس مقصد

روترهای مجاور که با استفاده از آنان امکان اخذ اطلاعات لازم در خصوص شبکه های از راه دور، فراهم می گردد .

مسيرهای موجود به تمامی شبکه های از راه دور

بهترين مسير به هر يک از شبکه های از راه دور

نحوه نگهداری و بررسی اطلاعات روتينگ

 

 

 

همگرائی ( Convergence )  

فرآيند مورد نياز برای تمامی روترهای موجود  در يک شبکه به منظور بهنگام سازی جداول روتينگ و ايجاد يک نگرش سازگار از شبکه با استفاده ار بهترين مسيرهای موجود . در زمان انجام فرآيند فوق ( همگرائی ) ، داده کاربر ارسال نخواهد شد .

مسير پيش فرض ( Default Route  )

يک مسير استاندارد درج شده در جدول روتينگ که به عنوان اولين گزينه در نظر گرفته می شود . هر بسته اطلاعاتی که توسط يک دستگاه ارسال می گردد در ابتدا به مسير پيش فرض ارسال خواهد شد . در صورتی که مسير فوق مشکل داشته باشد ، يک مسير ديگر انتخاب می گردد .

مسير ايستا ( Static Route )  

يک مسير دائم که به صورت دستی درون يک جدول روتينگ درج می گردد . مسير فوق حتی در موارديکه ارتباط غير فعال است در جدول روتينگ باقی مانده و  صرفا" به صورت دستی حذف می گردد .

مسير پويا ( Dynamic Route )

 يک مسير که به صورت پويا ( اتوماتيک ) و متناسب با تغييرات شبکه ، بهنگام می گردد .مسيرهای پويا نقطه مقابل مسيرهای ايستا می باشند .

آشنائی با پروتکل های روتينگ

پروتکل های روتينگ به منظور استفاده در روترها ، ايجاد شده اند . پروتکل های فوق ،  بدين منظور طراحی شده اند که امکان مبادله اطلاعات جداول روتينگ  بين روترها را فراهم نمايد . تاکنون پروتکل های متفاوتی به منظور استفاده در شبکه هائی با ابعاد گوناگون ، طراحی و پياده سازی شده است .  

  مفاهيم اوليه

روتر يكی از دستگاه های شبكه ای مهم و حياتی است كه از آن در شبكه های LAN و WAN استفاده می گردد .

روتر يك نوع كامپيوتر خاص است كه دارای عناصر مشابه يك كامپيوتر استاندارد شخصی نظير پردازنده ، حافظه ، خطوط داده و اينترفيس های مختلف ورودی و خروجی است. روترها به منظور انجام عمليات بسيار خاص كه عموما" نمی توان آنان را توسط كامپيوترهای شخصی انجام داد ‌، طراحی شده اند . مثلا" با استفاده از روتر می توان دو شبكه را به يكديگر متصل تا در ادامه امكان مبادله اطلاعات بين آنان فراهم گردد . روتر ، همچنين بهترين مسير ارسال داده از يك شبكه به شبكه ای ديگر را تعيين می نمايد.

با اين كه می توان از روتر برای تقسيم ( Segmentation ) يك شبكه محلی استفاده نمود ولی‌ مهمترين كاربرد آن به عنوان يك دستگاه شبكه ای در شبكه های WAN می باشد .

WAN ( برگرفته از   wide-area network  ) ،‌ يك شبكه ارتباطی است كه يك حوزه جغرافيائی گسترده نظير يك شهرستان ، استان و يا كشور را تحت پوشش قرار می دهد. اين نوع شبكه ها دارای  مشخصات منحصربفرد مختص به خود می باشند كه آنان را از يك شبكه محلی متمايز می نمايد .

شبكه های WAN دارای تفاوت های عمده ای  نسبت به شبكه های LAN می‌باشند . مثلا" برخلاف يك شبكه LAN كه ايستگاه ها ، دستگاه های جانبی ، ترمينال ها و ساير دستگاه های موجود در يك ساختمان و يا منطقه جغرافيائی محدود و كوچك را به يكديگر متصل می نمايد ، شبكه های WAN امكان مبادله اطلاعات بين دستگاه های موجود در يك حوزه جغرافيائی گسترده را فراهم می نمايند .

شبكه های WAN در لايه فيزيكی و لايه data link مدل مرجع OSI كار می كنند . با استفاده از اين نوع شبكه ها ، می توان شبكه های محلی موجود در مكان های متعدد و مسافت های طولانی را به يكديگر متصل نمود .

از تكنولوژی های WAN  در اكثر موارد به منظور اتصال روترها به يكديگر استفاده می گردد و  روترها با اتصالات مبتی بر WAN با يكديگر ارتباط برقرار می نمايند . روترها  مسئوليت ايجاد ستون فقرات در شبكه های داخلی بزرگ ( اينترانت ) و يا اينترنت را برعهده داشته و در لايه سوم مدل مرجع OSI فعاليت می نمايند ( اتخاذ تصميم بر اساس آدرس های شبكه ) .

شبكه های WAN در لايه فيزيكی و data link مدل مرجع OSI  فعاليت می نمايند . مطلب فوق بدين معنی نمی باشد كه پنج لايه ديگر مدل مرجع OSI در شبكه های WAN جايگاهی ندارند . عبارت فوق بر اين نكته مهم تاكيد  می نمايد كه خصايصی كه يك شبكه WAN را از LAN متمايز می نمايد در لايه های فيزيكی و data link حضور موثر و كاملا" مشهودی را دارند . به عبارت ديگر ، استانداردها و پروتكل های استفاده شده در شبكه های WAN و در لايه های اول و دوم متفاوت با استانداردها و پروتكل های‌ استفاده شده در شبكه های محلی و در لايه های‌ مشابه می باشد .

روتر و جايگاه آن در شبكه های WAN  

روتر يكی از دستگاه های شبكه ای مهم و حياتی است كه از آن در شبكه های LAN و WAN استفاده می گردد . در اين مطلب پس از آشنائی اوليه با روتر ، با جايگاه آن در شبكه های WAN  آشنا خواهيم شد .

آشنائی اوليه با روتر   

روتر يك نوع كامپيوتر خاص است كه دارای عناصر مشابه يك كامپيوتر استاندارد شخصی نظير پردازنده ، حافظه ، خطوط داده و اينترفيس های مختلف ورودی و خروجی است. روترها به منظور انجام عمليات بسيار خاص كه عموما" نمی توان آنان را توسط كامپيوترهای شخصی انجام داد ‌، طراحی شده اند . مثلا" با استفاده از روتر می توان دو شبكه را به يكديگر متصل تا در ادامه امكان مبادله اطلاعات بين آنان فراهم گردد . روتر ، همچنين بهترين مسير ارسال داده از يك شبكه به شبكه ای ديگر را تعيين می نمايد.

كامپيوترها  به منظور اجرای برنامه های نرم افزاری به يك سيستم عامل نياز دارند ، اين وضعيت در روترها  نيز وجود داشته و آنان نيز جهت اجرای فايل های پيكربندی به يك سيستم عامل كه به آن IOS ( برگرفته از Internetwork Operating System software  ) گفته می شود ، نياز خواهند داشت .  فايل های پيكربندی شامل دستورالعمل ها و پارامترهائی می باشند كه بر اساس آنان ترافيك ورودی و خروجی روتر كنترل می گردد . مثلا" روترها با استفاده از پروتكل های روتينگ ، قادر به اتخاذ تصميم مناسب در خصوص بهترين مسير بسته های اطلاعاتی می باشند .  

حافظه های  RAM ، NVRAM ،‌ فلش ، ROM و اينترفيس ها مهمترين عناصر داخلی يك روتر می باشند كه در ادامه به بررسی هر يك از آنان خواهيم پرداخت .

حافظه RAM ( برگرفته از random access memory )   : حافظه RAM كه به آن DRAM ( حافظه RAM پويا ) نيز گفته می‌شود دارای خصوصيات و وظايف زير می باشد  :

ذخيره جداول روتينگ

نگهداری ARP Cache

نگهداری fast-Switching cache

نگهداری و پشتيبانی از صف های حاوی بسته های اطلاعاتی

ارائه حافظه موقت برای فايل پيكربندی در زمان روشن كردن روتر

عدم نگهداری اطلاعات پس از خاموش كردن و يا راه اندازی مجدد روتر

حافظه  NVRAM  ( برگرفته از nonvolatile random-access memory ) :  حافظه VRAM  يا غيرفرار  دارای خصايص و وظايف زير می باشد :

محل نگهداری فايل پيكربندی راه اندازی روتر

نگهداری اطلاعات پس از خاموش كردن و يا راه اندازی مجدد روتر

حافظه فلش : حافظه فلش دارای خصايص و وظايف زير می باشد :

نگهداری IOS ( سيستم عامل )

بهنگام سازی نرم افزار بدون ضرورت تعويض و يا جايگزينی تراشه های موجود بر روی پردازنده

نگهداری اطلاعات پس از خاموش كردن و يا راه اندازی مجدد روتر

قابليت ذخيره چندين نسخه از نرم افزار IOS

امكان حذف اطلاعات ( يك نوع خاص از حافظه های ROM  با قابليت  حذف الكترونيكی اطلاعات :  EEPROM  )
حافظه ROM  ( برگرفته از Read-only memory )  ، حافظه ROM و يا فقط خواندنی  دارای خصايص و وظايف زير می باشد :

نگهداری دستورالعمل های لازم برای اشكال زدائی و اجرای برنامه POST  ( برگرفته از power-on self test )

ذخيره برنامه راه اندازی روتر  موسوم به bootstrap و نرم افزار اوليه سيستم عامل

تعويض تراشه های موجود بر روی برد اصلی در صورت نياز به ارتقاء نرم افزار ذخيره شده

اينترفيس ها : اينترفيس ها دارای خصايص و وظايف زير می باشند :

روتر را به شبكه متصل می نمايند ( ورود و خروج فريم ها ) .

اينترفيس ها ممكن است بر روی برد اصلی و  يا به عنوان ماژول های جداگانه ارائه گردند .