روتر

تازه ها

روتر

نظرات ()

روتر یکی از دستگاه های شبکه ای مهم و حیاتی است که از آن در شبکه های LAN و WAN استفاده می گردد . در این مطلب پس از آشنائی اولیه با روتر ، با جایگاه آن در شبکه های WAN  آشنا خواهیم شد .

آشنائی اولیه با روتر

روتر یک نوع کامپیوتر خاص است که دارای عناصر مشابه یک کامپیوتر استاندارد شخصی نظیر پردازنده ، حافظه ، خطوط داده و اینترفیس های مختلف ورودی و خروجی است. روترها به منظور انجام عملیات بسیار خاص که عموما” نمی توان آنان را توسط کامپیوترهای شخصی انجام داد ‌، طراحی شده اند . مثلا” با استفاده از روتر می توان دو شبکه را به یکدیگر متصل تا در ادامه امکان مبادله اطلاعات بین آنان فراهم گردد . روتر ، همچنین بهترین مسیر ارسال داده از یک شبکه به شبکه ای دیگر را تعیین می نماید.

کامپیوترها  به منظور اجرای برنامه های نرم افزاری به یک سیستم عامل نیاز دارند ، این وضعیت در روترها  نیز وجود داشته و آنان نیز جهت اجرای فایل های پیکربندی به یک سیستم عامل که به آن IOS ( برگرفته از Internetwork Operating System software  ) گفته می شود ، نیاز خواهند داشت .  فایل های پیکربندی شامل دستورالعمل ها و پارامترهائی می باشند که بر اساس آنان ترافیک ورودی و خروجی روتر کنترل می گردد . مثلا” روترها با استفاده از پروتکل های روتینگ ، قادر به اتخاذ تصمیم مناسب در خصوص بهترین مسیر بسته های اطلاعاتی می باشند .

روتر و جایگاه آن در شبکه های WAN شبکه های LAN و WAN حافظه های RAM ، NVRAM ،‌ فلش ، ROM و اینترفیس

حافظه های  RAM ، NVRAM ،‌ فلش ، ROM و اینترفیس ها مهمترین عناصر داخلی یک روتر می باشند که در ادامه به بررسی هر یک از آنان خواهیم پرداخت .

حافظه RAM ( برگرفته از random access memory )   : حافظه RAM که به آن DRAM ( حافظه RAM پویا ) نیز گفته می‌شود دارای خصوصیات و وظایف زیر می باشد  :

*ذخیره جداول روتینگ
*نگهداری ARP Cache
*نگهداری fast-Switching cache
*نگهداری و پشتیبانی از صف های حاوی بسته های اطلاعاتی
*ارائه حافظه موقت برای فایل پیکربندی در زمان روشن کردن روتر
*عدم نگهداری اطلاعات پس از خاموش کردن و یا راه اندازی مجدد روتر

حافظه  NVRAM  ( برگرفته از nonvolatile random-access memory ) :  حافظه NVRAM  یا غیرفرار  دارای خصایص و وظایف زیر می باشد :

*محل نگهداری فایل پیکربندی راه اندازی روتر
*نگهداری اطلاعات پس از خاموش کردن و یا راه اندازی مجدد روتر

حافظه فلش : حافظه فلش دارای خصایص و وظایف زیر می باشد :

*نگهداری IOS ( سیستم عامل )
*بهنگام سازی نرم افزار بدون ضرورت تعویض و یا جایگزینی تراشه های موجود بر روی پردازنده
*نگهداری اطلاعات پس از خاموش کردن و یا راه اندازی مجدد روتر
*قابلیت ذخیره چندین نسخه از نرم افزار IOS
*امکان حذف اطلاعات ( یک نوع خاص از حافظه های ROM  با قابلیت  حذف الکترونیکی اطلاعات :  EEPROM  )

حافظه ROM  ( برگرفته از Read-only memory )  ، حافظه ROM و یا فقط خواندنی  دارای خصایص و وظایف زیر می باشد :

*نگهداری دستورالعمل های لازم برای اشکال زدائی و اجرای برنامه POST  ( برگرفته از power-on self test )*ذخیره برنامه راه اندازی روتر  موسوم به bootstrap و نرم افزار اولیه سیستم عامل
*تعویض تراشه های موجود بر روی برد اصلی در صورت نیاز به ارتقاء نرم افزار ذخیره شده

اینترفیس ها : اینترفیس ها دارای خصایص و وظایف زیر می باشند :

*روتر را به شبکه متصل می نمایند ( ورود و خروج فریم ها ) .
*اینترفیس ها ممکن است بر روی برد اصلی و  یا به عنوان ماژول های جداگانه ارائه گردند .

جایگاه روتر در شبکه های LAN و WAN
با این که می توان از روتر برای تقسیم ( Segmentation ) یک شبکه محلی استفاده نمود ولی‌ مهمترین کاربرد آن به عنوان یک دستگاه شبکه ای در شبکه های WAN می باشد . شکل زیر نحوه استفاده از روتر دریک شبکه محلی را نشان می دهد .

استفاده از روتر دریک شبکه محلی ( منبع : سایت سیسکو )

از تکنولوژی های WAN  در اکثر موارد به منظور اتصال روترها به یکدیگر استفاده می گردد و  روترها با اتصالات مبتی بر WAN با یکدیگر ارتباط برقرار می نمایند . روترها  مسئولیت ایجاد ستون فقرات در شبکه های داخلی بزرگ ( اینترانت ) و یا اینترنت را برعهده داشته و در لایه سوم مدل مرجع OSI فعالیت می نمایند ( اتخاذ تصمیم بر اساس آدرس های شبکه ) .
انتخاب بهترین مسیر و سوئیچینگ فریم ها به اینترفیس مناسب از مهمترین وظایف یک روتر محسوب می گردد. روترها به منظور انجام وظایف فوق جداول روتینگی را ایجاد ( ایستا و یا پویا )  تا به کمک آن اقدام به مبادله اطلاعات شبکه با سایر روترها نمایند . یک مدیر شبکه می تواند با پیکربندی مسیرهای ایستا ، اطلاعات جداول روتینگ را سازماندهی و مدیریت نماید ولی عموما” اطلاعات موجود در جداول روتینگ به صورت پویا و با استفاده از یک پروتکل روتینگ ذخیره و بهنگام می گردند . مسئولیت پروتکل روتینگ ، مبادله اطلاعات توپولوژی شبکه ( مسیر ) با سایر روترها می باشد .
یک شبکه به منظور ارتباط با سایر شبکه ها می بایست به درستی پیکربندی گردد . اینچنین شبکه هائی امکانات زیر را ارائه می نمایند :

*آدرس دهی پیوسته و سازگار
*انتخاب بهترین مسیر
*روتینگ ایستا و یا پویا
*سوئیچینگ