روتر در شبکه چیست؟ تابع پایه توضیح داده شده است

محتوای Enterprise Networking Planet و توصیه‌های محصول از نظر سردبیری مستقل هستند. وقتی روی پیوندهای شرکای ما کلیک کنید، ممکن است درآمد کسب کنیم. اطلاعات بیشتر.

روتر یکی از اصلی‌ترین اتصالات اینترنت، دستگاهی است که چندین دستگاه را فعال می‌کند برای اتصال به اینترنت و تسهیل ارسال بسته های داده به آدرس های مقصد مربوطه. با استفاده از تکنیک های مسیریابی پویا، روتر داده ها را بررسی می کند و کارآمدترین مسیر را برای جریان اطلاعات از بین مسیرهای مختلف موجود انتخاب می کند.

روتر دقیقاً چه کاری انجام می دهد؟

وظیفه اصلی یک روتر ارسال (یا مسیریابی) بسته های داده بین شبکه ها است. در شبکه ها، بسته های داده واحدهای اولیه اطلاعاتی هستند که از طریق اینترنت منتقل می شوند. هر بسته داده حاوی یک آدرس IP مبدا و یک آدرس IP مقصد است. کار روتر است مسیریابی کارآمد یک بسته IP از ایستگاه مبدا به ایستگاه مقصد بدون هیچ مانعی.

روترها همچنین دارای ویژگی های متنوع دیگری هستند، از جمله:

• ساده سازی مدیریت: با توجه به تعداد محدود آدرس‌های IP موجود، روترها از ترجمه آدرس شبکه (NAT) استفاده می‌کنند که به چندین دستگاه اجازه می‌دهد یک آدرس IP عمومی واحد را به اشتراک بگذارند. NAT همچنین امنیت شبکه را بهبود می بخشد و مدیریت شبکه را ساده می کند.
• فیلتر کردن بسته ها: روترها بسته های ورودی و خروجی را برای ترافیک مشکوک با استفاده از تکنیک های فیلتر نظارت می کنند. آنها تصمیم می گیرند که بسته ها را بر اساس فیلترهای غربالگری مانند شماره پورت، آدرس IP و پیام های پروتکل پیام کنترل اینترنت (ICMP) مجاز یا رد کنند.
• مسیریابی پویا: در مسیریابی پویا، روترها با تغییرات در شبکه ها سازگار شوید و بهترین مسیر را بر اساس شرایط بلادرنگ انتخاب کنید. اگر یک روتر نقصی را در بخش شبکه تشخیص دهد، با جدول مسیریابی خود مشورت می کند و ترافیک را به یک مسیر جایگزین هدایت می کند.
• طبقه بندی ترافیک: با استفاده از کیفیت خدمات (QoS)، مسیریاب ها اولویت بندی می کنند که کدام ترافیک رفتار ترجیحی بیشتری داشته باشد.

روترها چگونه کار می کنند؟

هنگامی که روتر یک بسته داده را دریافت می کند، هدر IP او را می خواند تا بفهمد به کجا می رود. برای شروع، جدول مسیریابی خود را بررسی می کند که مسیرها را به مقصدهای مختلف شبکه شرح می دهد. این جداول مسیریابی از الگوریتم هایی برای کمک به انتخاب بهترین مسیر برای رسیدن به آن مقصد استفاده می کنند.

سپس روتر بسته ها را تا زمانی که به مقصد برسند به گره بعدی می فرستد و امکان انتقال داده ها را فراهم می کند.

اجزای یک روتر شبکه

روتر شبکه از اجزای داخلی و خارجی تشکیل شده است. اجزای داخلی عبارتند از:

• پردازنده: روترها دارای پردازنده‌هایی هستند که می‌توانند بهینه‌ترین مسیر را برای بسته‌ها و در عین حال پیگیری آن‌ها را تعیین کنند.
• حافظه: این روتر از انواع مختلفی از حافظه مانند RAM، حافظه فقط خواندنی (ROM)، فلش و رم غیر فرار (NVRAM) استفاده می کند.
  • رم: RAM حافظه اصلی در روترها است، اما فقط داده ها را به طور موقت ذخیره می کند. اگر روتر خاموش باشد، تمام داده ها حذف می شوند.
  • فلاش: فلش مموری نوعی حافظه غیر فرار است که برای ذخیره سیستم عامل روتر طراحی شده است. محتوای ذخیره شده در حافظه فلش حتی زمانی که روتر خاموش است تحت تأثیر قرار نمی گیرد.
  • NVRAM: NVRAM نوعی رم غیر فرار است که می تواند داده ها را حتی پس از خاموش شدن روتر ضبط کند.
• رابط ها/پورت ها: روترها از چندین رابط / پورت مانند اترنت و سریال برای اتصال به کابل های مختلف پشتیبانی می کنند. در اترنت، روتر از FastEthernet و GigabitEthernet پشتیبانی می کند در حالی که سریال از HDLC، PPP و Frame Relay پشتیبانی می کند.

اجزای خارجی روتر عبارتند از:

• پورت WAN: پورت WAN به یک شبکه گسترده یا اینترنت متصل می شود.
• پورت LAN: پورت LAN به شبکه محلی متصل می شود و امکان ارتباط بین دستگاه های متصل را فراهم می کند.

انواع اصلی روترها

روترها اساساً یکسان بودند: قطعه‌ای از سخت‌افزار که به دستگاه‌ها اجازه می‌داد تا با یکدیگر در شبکه ارتباط برقرار کنند. اما روترها امروزه می توانند اشکال مختلفی داشته باشند. در اینجا برخی از رایج ترین آنها آورده شده است:

• روتر کابلی: نوع اصلی روتر، روترهای سیمی از کابل های اترنت فیزیکی استفاده می کنند به اشتراک گذاری داده ها در سراسر شبکه ها
• روتر بیسیم: روترهای بی سیم اتصال اینترنت Wi-Fi را از طریق نقاط دسترسی داخلی امکان پذیر می کنند. این روترها به طور گسترده در خانه ها و ادارات کوچک استفاده می شوند و می توانند چندین دستگاه را به طور همزمان پشتیبانی کنند.
• روتر لبه: روتر لبه است یک روتر سیمی یا بی سیم اختصاصی که در لبه یک شبکه قرار دارد. این روترها با شبکه های داخلی ارتباط برقرار نمی کنند. در عوض، آنها با شبکه های خارجی ارتباط برقرار می کنند.
• روتر مجازی: روترهای مجازی نوعی نرم‌افزار هستند که به رایانه‌ها اجازه می‌دهند مانند روترهای فیزیکی کارآمد باشند. آنها مشابه روترهای فیزیکی با به اشتراک گذاری بسته های داده کار می کنند و در صورت نیاز می توانند به سرعت بزرگ شوند. در نتیجه، آنها یک گزینه عالی برای مشاغلی هستند که به دنبال راه حل های شبکه با کارایی بالا هستند.
• روتر اصلی: روترهای هسته دیگری هستند در قالب روترهای تخصصی که داده ها را به هسته شبکه ارسال می کند. آنها برای سازمان های بزرگ ایده آل هستند و برای مدیریت ترافیک بالا طراحی شده اند.

رایج ترین مشکلات روتر چیست؟

روترها می توانند با مشکلات زیادی مواجه شوند. در زیر مشکلات رایج روتر و نحوه رفع آنها آورده شده است:

شبکه کند

شبکه‌های آهسته زمانی رایج هستند که چندین مشتری سعی می‌کنند به روتری متصل شوند که ممکن است ظرفیت کافی برای مدیریت همه آنها را داشته باشد یا نداشته باشد. در چنین مواردی، روتر ممکن است سرعت اینترنت یک یا چند دستگاه متصل را کاهش دهد.

برای رفع کندی شبکه، می‌توانید روتر را خاموش کنید و قبل از روشن کردن مجدد آن، 30 ثانیه صبر کنید.

سیگنال کم

اگر روتر شما قدیمی یا اشتباه باشد، می تواند سیگنال Wi-Fi را مسدود کند. علاوه بر این، تداخل فیزیکی مانند وسایل بزرگ یا دیوارهای ضخیم نیز می تواند منجر به کاهش قدرت سیگنال شود.

برای سیگنال Wi-Fi قوی، موانع بین روتر و دستگاه های بی سیم خود را بردارید. همچنین روتر خود را روی یک سطح بلند قرار دهید و آن را به روز نگه دارید. در یک منطقه بزرگ، ممکن است لازم باشد از یک یا چند توسعه دهنده Wi-Fi استفاده کنید.

داری خودت رو قفل میکنی

راه های مختلفی وجود دارد که می توانید روتر خود را مسدود کنید. ممکن است رمز عبور خود را فراموش کرده باشید یا هک شده باشد.

صرف نظر از دلیل، در صورت قفل شدن، می توانید رمز عبور روتر خود را با فشار دادن دکمه تنظیم مجدد به مدت حداقل 10 ثانیه بازنشانی کنید.

پروتکل های روتر

روترها از پروتکل های مسیریابی برای ساخت جداول مسیریابی که حاوی جزئیاتی در مورد آن هستند استفاده می کنند مسیرهای موجود برای شبکه های مختلف با این اطلاعات، روتر می تواند بهینه ترین مسیر را برای هر بسته داده تعیین کند.

انواع پروتکل های روتر

انواع مختلفی از پروتکل های روتر وجود دارد. در اینجا برخی از رایج ترین آنها آورده شده است:

پروتکل اطلاعات مسیریابی (RIP)

یکی از قدیمی ترین پروتکل های مسیریابی، RIP یک پروتکل دروازه داخلی است که از یک الگوریتم برداری فاصله استفاده می کند. مسیر بسته ها به مقصد مسیریابی برداری فاصله بهترین مسیر را برای بسته های داده با محاسبه ساده از تعداد مسیریاب هایی که بسته باید از آن عبور کند (یا “hop”) برای رسیدن به مقصد تعیین می کند.

با این حال، RIP بهترین گزینه برای شبکه های بزرگ و پیچیده نیست. دلیلش این است که فقط برای پخش به‌روزرسانی‌ها در هر 30 ثانیه طراحی شده است – که در روزهای اولیه شبکه کافی بود، اما نمی‌تواند حجم ترافیک شبکه مدرن را پشتیبانی کند – و فقط تا 15 پرش را پشتیبانی می‌کند.

نسخه جدیدتر این پروتکل، RIPv2 (و پسوند IPv6 آن، RIPng)، کاستی‌های RIP را بهبود می‌بخشد و ویژگی‌های اضافی مانند پخش چندگانه، احراز هویت رمز عبور، پوشاندن زیرشبکه با طول متغیر، سم معکوس و موارد دیگر را ارائه می‌کند – اما هنوز تا حد امکان محدود است. حداکثر 15 پرش

ابتدا کوتاهترین مسیر را باز کنید (OSPF)

OSPF یک پروتکل مسیریابی وضعیت پیوند است که برای محیط های TCP/IP طراحی شده است. محاسبه می کند بهترین مسیری که بسته ها باید طی کنند تا با استفاده از الگوریتم Dijkstra به مقصد برسند.

پروتکل دروازه مرزی (BGP)

BGP یک پروتکل دروازه است که برای جایگزینی EGP توسعه یافته است. وظیفه اصلی آن انتقال بسته های داده بین سیستم های مستقل (AS) با استفاده از بهترین الگوریتم انتخاب مسیر است. ویژگی های برجسته عبارتند از: پشتیبانی از مرحله بعدی، مسیریابی بین دامنه ای بدون کلاس (CIDR)، پروتکل کنترل انتقال (TCP)، و استفاده کارآمد از پهنای باند شبکه.

سیستم فوری به سیستم فوری (IS-IS)

IS-IS یک پروتکل وضعیت پیوند بدون کلاس است که از الگوریتم Dijkstra برای یافتن مسیر بهینه برای انتقال داده ها استفاده می کند. برای مسیریابی در سیستم های خودمختار استفاده می شود.

روتر در مقابل سوئیچ در مقابل مودم

در حالی که ممکن است روتر، سوئیچ و مودم شبیه به هم به نظر برسند، اما هر کدام به شکل متفاوتی استفاده می‌شوند و برای تسهیل اتصال به اینترنت برای خانه‌ها، مشاغل و سایر سازمان‌ها ترکیب می‌شوند.

خط آخر: روترها ارتباطات شبکه کارآمد را تسهیل می کنند

روتر به معنای واقعی کلمه جزء اصلی محاسبات شبکه مدرن است – بدون آن، اکثر اتصالات شبکه غیرممکن خواهد بود. یک روتر خوب، انتقال سریع، مطمئن و ایمن داده ها را در شبکه ها تضمین می کند.

مدیران شبکه باید درک جامعی از روترها، از جمله انواع و کاربردهای آنها داشته باشند. این دانش به آنها کمک می کند تا تصمیم بگیرند کدام روتر را برای سازمان خود انتخاب کنند و عملکرد شبکه خود را بهینه کنند.

در مورد بهترین راه حل ها و ارائه دهندگان Wi-Fi سازمانی برای به حداکثر رساندن کارایی و زمان کار در شبکه سازمان خود بیاموزید.