روتر و کاربرد آن در شبکه

روتر چیست چه کاربرد و وظیفه ای در شبکه دارد؟

روتر چیست؟ وچه کاربردی دارد؟ روتر را میتوانیم یکی از مهمترین دستگاه های اکتیو شبکه در نظر بگیریم، حتما میدانید که در شبکه های کامپیوتری ما دو بخش نرم افزار ( اکتیو) و بخش سخت افزاری ( پسیو) داریم که روتر یکی از مهمترین اجزا در بخش نرم افزار و یا همان اکتیو شبکه محسوب میشود که در این مقاله قصد داریم شما را با این دستگاه آشنا کنیم .

 در این مقاله یاد خواهیم گرفت که روتر در کدام لایه شبکه و چگونه کار میکند، همچنین تفاوت بین روتر و سوییچ در شبکه را بررسی خواهیم کرد ، یادخواهیم گرفت که چه تفاوتی میان روتر و مودم است و در شبکه خود نیاز است مودم خریداری کنیم یا روتر، به طور خلاصه میتوانیم بگوییم این مقاله در رابطه با اینکه روتر چیست و چه کاربردی در شبکه دارد نیاز شما را برطرف خواهد کرد

کاربرد روتر در شبکه چیست ؟

برای اینکه بدانیم کاربرد روتر در شبکه چیست؟ وظیفه روتر در شبکه این است که داده های داخل شبکه را مسیریابی کند و انتقال دهد، زمانی که ما شبکه  ای داریم که کاربران نیازی به خارج شدن از شبکه را ندارند و همچنین محدوده رنج ip که در شبکه است فقط همین یک رنج باشد، نیازی به استفاده از روتر در شبکه نخواهیم داشت اما اگر نیاز داشته باشیم از این شبکه خارج شویم و با ip دیگری وارد شبکه دیگری شویم نیاز به روتر در شبکه حس میشود.

 نکته ای که لازم میدانم به آن اشاره کنم این است که در اصل روتر یک دستگاه سخت افزاری است اما برای صرفه جویی در هزینه و کاربرد بهتر معمولا از روترهای نرم افزاری شبیه سازی شده روتر های فیزیکی استفاده میکنند، یکی از اصلی ترین تفاوتی که میان روتر های نرم افزار و روتر های سخت افزار است این است که توان و پایداری روتر های نرم افزار از سخت افزاری پایین تر است.

روتر با چه ساختاری کار میکند؟

روتر ها بر مبنای مدل osi در لایه سوم شبکه network کار میکنند، روتر ها از یک جدول مسیریابی که درون خود قرار داده اند برای مسیریابی بسته های داده بین شبکه استفاده میکنند که به این جدول routing table گفته میشود، با توجه به مسیر هایی که در این جدول نوشته شده است این امکان برای روتر فراهم میشود که داده ها را بین شبکه های مختلف انتقال دهد،

جدول مسیریابی روتر با توجه به مسیر هایی که در آن ثبت شه است بهترین مسیر را برای رسیدن داده ها و بسته ها به مقصد همیشه در نظر میگیرد.

روتر ها در دو نوع کابلی و بی سیم در بازار موجود هستند که کارکرد یکسانی دارند ، که در شبکه های مختلف با تکنولوژی های مختلف مورد استفاده قرار میگیرد

روتر در کدام یک از لایه های شبکه کار می کند؟

یکی از سوالاتی است که افرادی که در کار شبکه ورود میکنند در اولین سوالات خود این موضوع برای آنها سوال میشود که روتر در کدام یک از لایه های شبکه کار میکند؟ تا به اینجا متوجه شدیم که روتر ها وظیفه مسیردهی به بسته های دیتا را بر عهده دارند و در لایه سوم یعنی network کار میکنند، همانطور که خودتان هم میدانید لایه شبکه و یا لایه نتورک قلب شبکه محسوب میشود و بسیار مهم است، روتر ها ممکن است شبکه های محلی LAN 2 LAN  را به هم متصل کنند و یا در بین شبکه های گسترده تری قرار داده شود که LAN 2 WAN  را به هم متصل کنند. به صورت کلی میتوانیم بگوییم وظیفه روتر این است که بین دو یا چند شبکه ارتباط برقرار کند و بسته های دیتا را در این شبکه ها مسیردهی کند.

روتر و مودم چه تفاوتی با هم دارند؟

بسیاری از افراد فرض را بر این میگذارند که روتر همان مودم است! اما اینطور نیست روتر مودم نیست! پس تفاوت روتر با مودم چیست؟ مودم و روتر کاربرد کاملا متفاوتی دارند، مودم وظیفه تبدیل سیگنال های آنالوگ به دیجیتال و برعکس را دارد در صورتی که روتر وظیفه مسیریابی را بر عهده دارد، مودم داده ها را از سمت شرکت ارائه دهنده اینترنت یعنی isp دریافت میکند و آن را به سیگنال های دیجیتال برای کامپیوتر ها تبدیل میکند و برعکس اینکار را زمانی که اطلاعاتی از کامپیوتر دریافت میکند انجام میدهد.

حالا همانطور که متوجه شدین وظیفه روتر این است که داده ها را بین شبکه های مختلف مسیریابی کند که به این کار اصطلاحا ما Route میگوییم و دقیقا به همین دلیل است که نام این دستگاه روتر است! به  انجام اینکار نیز روتینگ گفته میشود، فرض کنید شما یک شبکه lan دارید و با شرکت دیگری در حال کار هستید که شبکه lan دیگری دارند، و هر دو شبکه رنج IP یا Broadcast Domain کاملاً متفاوتی دارند، حالا زمانی که میخواهید یک داده ای را به شبکه دیگر ارسال کنید لازم است این داره روتینگ و یا مسیریابی شود.  بدون روت کردن داده ها نمیتوانند درست بین شبکه ها انتقال پیدا کنند.

به صورت کلی و کوتاه میتوانیم بگوییم روتر کار مسیریابی داده ها را انجام میدهد و مودم کار تبدیل آنالوگ به دیجیتال و یا برعکس را انجام میدهد.

تفاوت سوییچ با روتر در چیست؟

همه ما میدانیم که سوییچ و روتر دو دستگاهی هستند که جزو پرکاربرد ترین دستگاه ها و یا دیوایس های شبکه محسوب میشوند اما چه تفاوتی میان روتر و سوییچ وجود دارد؟ آیا میتوانیم آنها را به جای هم استفاده کنیم یعنی به جای روتر از سوییچ  استفاده کنیم؟ سوییچ در شبکه این وظیفه را دارد که داده های داخل شبکه را جا به جا کند که به این فرایند سوییچینگ هم گفته میشود، اما روتر بسته های دیتا را بین شبکه های دیگر جا به جا میکند و سوییچ توانایی تبادل بسته ها بین شبکه ها را ندارد! سوییچ میتواند درون یک Broadcast Domain داده‌ها را انتقال دهد. تنها نکته ای که لازم است اینجا به آن اشاره کنیم این است که سوییچ هایی داریم که سوییچ لایه 3 نام دارند این سوییچ ها توانایی مسیریابی را نیز دارند.

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. که سوییچ در این  Broadcast Domain  میتواند داده ها را جا به جا کند.

آیا لازم است روتر بخریم یا خرید مودم کافی است؟

یک نکته بسیار مهم را میخواهم با شما در میان بگذارم مودم های ADSL هم سوییچ هستند، هم مودم و هم روتر ، تا به اینجای مطلب با هر سه این دیوایس ها آشنا شدین و متوجه شدین که هر کدام چه کاربردی دارند بنابراین زمانی که میگویم مودم هر سه این دیواس هاست متوجه میشوید که کاربرد مودم هم انتقال داده داخل شبکه است، هم مسیریابی به بیرون شبکه و داخل شبکه و هم تبدیل آنالوگ به دیجیتال و برعکس! آیا میدانستید که مودم ADSl شما این همه کار را میتواند به تنهایی انجام دهد؟

مودم ها یک پورت  Rj11 دارند که از این طریق کابل تلفن به مودم متصل میشود و کار تبدیل آنالوگ به دیجیتال و برعکس را انجام میدهند همچنیند چندین پورت Rj45  را دارند که میتوانند کار مسیریابی درون شبکه ای را با آنها انجام دهند که این کار سوییچ است ، همچنین میتوانند بین شبکه محلی شما و شبکه اینترنت ارتباط برقرار کنند و مسیریابی را انجام دهند که این کار روتر هاست، پس در دل مودم شما یک روتر نهفته است!

در چه مواقعی نیاز به استفاده از روتر داریم ؟

استفاده از روتر در شبکه به این معنی است که شما میخواهید به شبکه ای با رنج دیگری متصل شوید بنابراین اگر یک شبکه دارید که نیازی به اتصال به انترنت ندارید و با شبکه ی دیگری قرار نیست در ارتباط باشید نیازی نیز به استفاده از روتر نخواهید داشت و میتوانید فقط با استفاده از یک مودمی که روتر هم نیست به راحتی کار خودتان را انجام دهید و یا فقط از یک سوییچ برای ارتباط بین شبکه داخلی استفاده کنید و هزینه خرید مودم را نیز نداشته باشید

چطور از روتر داخل شبکه استفاده کنیم؟

در نظر داشته باشید که شبکه ی داخلی که شما در محل کار خود ایجاد کرده اید و شبکه ی اینترنت دو شبکه کاملا مجزا از هم هستند که رنج آی پی کاملا متفاوتی دارند حالا برای اینکه بتوانید بین این دو شبکه ارتباط برقرار کنید لازم است از مودم و روتر استفاده کنید، بنابراین مراحل زیر را انجام میدهیم :

ابتدا یک کابل از مودم به روتر خود متصل میکنید

میتوانید با کابل شبکه روتر را به کامپیوتر خود متصل کنید یا یک کابل از روتر به سوییچ و کامپیوتر ها را به سوییچ متصل کنید تا بتوانید سیستم های بیشتری را در شبکه داشته باشید

روتر چه روش های مسیریابی یا  Routing دارد؟

در روتر ها ما دو روش برای مسیر یابی داریم یکی روش مسیر یابی داینامیک روتینگ و دیگری روش استاتیک روتیگ که در ادامه به توضیح هر دو این روش خواهیم پرداخت .

Dynamic Route یا داینامیک روتینگ

روش اولی که میخواهیم در رابطه با آن صحبت کنیم داینامیک روتیگ روتر است که در چنین حالتی این مدیر شبکه است که بر اساس پروتکل های مسیریابی تنظیمات لازم روتر را انجام میدهد و بهترین مسیر را برای انتقال بسته های دیتا در اختیار روتر قرار میدهد ، در حالتی که در حالت داینامیک روتیگ به روترها این اجازه داده میشود که به وسیله پروتکل های روتیگ همدیگر را شناسایی کنند و بر این مبنا مسیر های مورد نظر خود را انتخاب 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.

Static Route یا استاتیک روتینگ

در روش دیگری که روتر برای مسیر یابی از آن استفاده کند یعنی استاتیک روتینگ، مدیر شبکه به صورت دستی مسیر هایی را در روتر تعریف میکند. یعنی این شما هستید که به عنوان مدیر شبکه به صورت دستی روترها را پیکر بندی و مسیرها را برای ارسال بسته‌های دیتا تنظیم می‌کنید. 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 و انجام چنین کاری در شبکه های بزرگ و پیچیده امکان پذیر نیست. 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 که چنین کاری مقرون به صرفه نیست. 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.

میتوانید انواع روتر های موجود در فروشگاه را از این لینک مشاهده و بررسی نمایید .