روتر شبکه

در دنیای ارتباطات و شبکه‌های کامپیوتری، یکی از مهم‌ترین دستگاه‌ها در زمینۀ انتقال داده‌ها و اتصال شبکه‌های مختلف به یکدیگر یا به اینترنت، روتر است که به صورت فیزیکی یا مجازی، اطلاعات را از شبکه‌ای به شبکۀ دیگر و یا اینترنت ارسال می‌کند. عملکرد اصلی روترها ارسال بسته‌های داده بین شبکه‌های مختلف بر اساس جدول مسیریابی یا Routing Table است که این فرآیند از طریق پروتکل‌هایی مانند RIP، IGRP، EIGRP، OSPF و IS_IS  انجام می‌شود. به عبارت دیگر زمانی که یک مجموعۀ داده وارد روتر می‌شود، روتر آن را بررسی نموده و با انتخاب بهترین مسیر برای رسیدن به IP مقصد، آن دسته را به شبکۀ مناسب ارسال می‌نماید که ممکن است این شبکه، یک شبکۀ محلی باشد یا یک شبکۀ خارجی مانند اینترنت.

عملکرد روتر

به‌طور کلی روترها مراحل زیر را برای مسیریابی طی می‌کنند:

1. دریافت داده: این دستگاه در وهلۀ اول، اطلاعاتی که از طریق یک دستگاه دیگر یا یک شبکه وارد می‌شود را دریافت می‌نماید.
2. بررسی آدرس: روتر به‌عنوان یک ابزار مسیریابی، به هریک از دستگاه‌ها، یک آدرس IP محلی اختصاص می‌دهد و از این طریق آدرس مقصدی که اطلاعات باید به آن وارد شود را بررسی می‌کند. این مقصد می‌تواند یک دستگاه دیگر یا اینترنت باشد.
3. تصمیم‌گیری در مورد مسیریابی: روترها بر اساس آدرس مقصد که در (header) بسته‌های داده تعیین شده و همچنین با استفاده از جدول مسیریابی، بهترین و امن‌ترین مسیر را برای ارسال اطلاعات مشخص می‌کنند.
4. ارسال داده‌ها: در مرحلۀ آخر و پس از تصمیم‌گیری، روتر اطلاعات را به بسته‌هایی تقسیم نموده و از طریق پروتکل‌های گوناگون، آن‌ها را به شبکۀ مقصد یا روتر بعدی منتقل می‌کند تا در نهایت به مقصد برسد.

کاربرد روتر در شبکه‌های کامپیوتری

ارتباط شبکه‌های مختلف

روتر امکان ارتباط شبکه‌های گوناگون به یکدیگر را با فرمت‌ها و پروتکل‌های مختلف فراهم می‌کند و از این طریق اجازه می‌دهد داده‌ها از یک شبکه به شبکۀ دیگر در سریع‌ترین زمان ممکن، منتقل شوند.

مسیریابی بهینه

روتر با بررسی انواع مسیرهای انتقال داده از طریق شناسایی آدرس IP مقصد و جدول مسیریابی که در خود این دستگاه قرار دارد، بهترین راه را برای انتقال اطلاعات انتخاب نموده و بدین صورت در بهبود کارایی و اقزایش سرعت ارسال و دریافت داده‌ها تاثیر مهمی خواهد گذاشت. 

مدیریت و امنیت شبکه

این دستگاه به عنوان نقطۀ ورودی شبکه، از ابزارها و فناوری‌های نوینی مانند فایروال، فیلترینگ و … برای ارتقاء امنیت داده‌ها استفاده می‌کند؛ به‌عنوان مثال با استفاده از DHCP (پروتکل پیکربندی میزبان پویا) و اجرای NAT (Network Address Translation)، آدرس‌های IP را به دستگاه‌ها اختصاص داده و امکان به اشتراک‌گذاری یک آدرس IP عمومی بین چندین دستگاه در یک شبکۀ محلی را برای حفاظت از آن در برابر دسترسی‌های غیرمجاز فراهم می‌کند.

انواع روتر

روتر بی‌سیم (Wireless router): این دستگاه‌ها از امواج رادیویی برای اتصال شبکه‌ها استفاده می‌کنند و مناسب استفادۀ خانگی یا در ادارات کوچک هستند. 

روتر هسته ای( Core router) : روترهای هسته ای به دلیل اهمیت بالای خود، در این دسته‌بندی در راس جدول قرار می‌گیرند. آن‌ها معمولا در مرکز شبکه‌های بزرگ جای گرفته و میلیون‌ها  packet داده را در هر ثانیه انتقال می‌دهند و به دلیل ظرفیت بالای خود در ارسال بسته‌ها، برای انجام کارهای تخصصی کاربرد فراوانی دارند.

روتر غیرمتمرکز (Edge router) :روتر غیر متمرکز یا مرزی، از کم‌ترین ظرفیت بین روترها برخوردار است و معمولا به منظور برقراری ارتباط بین یک شبکۀ داخلی و یک شبکۀ خارجی مورد استفاده قرار می‌گیرد یا به روترهای اصلی وصل می‌شود و به همین دلیل مناسب استفاده در محیط‌های کوچک است.

روتر سیمی (Wired router) : این دستگاه همان‌طور که از نامش پیداست، به کمک سیم یا کابل‌های اترنت و از طریق یک یا چند پورت به رایانه یا دستگاه‌های دیگر متصل شده و به دلیل کیفیت و قدرت بالای خود، قابل استفاده در سازمان‌ها و محیط‌های بزرگ است.

روتر مجازی  (Virtual Routers): نوعی نرم‌افزار است که با اجرای آن بر روی سرور، سوئیچ‌های شبکه و یا رایانه‌های شخصی، عملکردی مشابه روترهای ذکرشده در مسیریابی ارائه می‌شود بدون این‌که تغییری در ساختار فیزیکی محیط ایجاد شود. این نوع روتر امکانات کمتری نسبت به روترهای فیزیکی دارد و مناسب برای استفاده در محیط‌های ابری است.

مزایای استفاده از روتر

روترهای شبکه به‌عنوان یکی از اجزای ضروری در شبکه‌های کامپیوتری، امکان اتصال دو یا چند دستگاه به اینترنت یا به یکدیگر را فراهم می‌کنند و بدین جهت نقش مهمی در مدیریت ترافیک داده، ارائۀ امنیت شبکه و اطمینان از ارتباط کارآمد و قابل اعتماد ایفا می‌کنند.

روترهای Cisco

یکی از برترین‌ها در این زمینه، شرکت Cisco است که با تولید و عرضۀ روترهای باکیفیت و قدرتمند و هم‌چنین برخورداری از قابلیت‌های پیشرفتۀ شبکه‌سازی، در سطح جهانی محبوبیت پیدا کرده است.

یکی از ویژگی‌های قابل توجه روترهای این شرکت، قابلیت‌های امنیتی هوشمند آن‌ها است که به حفاظت از شبکه در برابر تهدیدات کمک می‌کنند. آنها از پروتکل‌های امنیتی مختلفی مانند فایروال، وی‌پی‌ان و سیستم‌های کنترل دسترسی، پشتیبانی می‌کنند و محیط شبکه را امن و ایمن می‌سازند.

به علاوه روترهای سیسکو به دلیل قابلیت مقیاس‌پذیریشان نیز شناخته می‌شوند. آن‌ها متناسب با الزامات شبکه طراحی شده‌اند و به مرور زمان قابلیت رشد و تغییر دارند. به عبارتی این دستگاه‌ها با قابلیت افزایش پهنای باند و ترافیک‌های داده و پشتیبانی از افزایش تعداد دستگاه‌های متصل، توانایی توسعۀ شبکه را به‌طور موثر و همگام با نیاز سازمان‌ها دارند. 

کیفیت بالای سرویس (QoS) نیز یکی از شاخصه‌های کلیدی روتر سیسکو است. با قابلیت‌های QoS (Quality of service)،   مدیران شبکه قادر خواهند بود تا نوع خاصی از ترافیک را با اولویت بالاتری بررسی کنند. هدف اصلی این سرویس نیز، اطمینان از ارائۀ خدمات شبکه با کیفیت عالی و تاخیر کم است.

راهنمای انتخاب و خرید روتر

انتخاب روتر بسته به نیازهای خاص سازمان‌ها که شامل مواردی همچون نوع استفاده، سرعت موردنیاز، تعداد و نوع پورت‌ها، قابلیت‌های امنیتی و بودجۀ سازمان می‌شود، صورت می‌گیرد. اما به‌طورکلی یک روتر خوب باید سرعت و امنیت بالایی داشته باشد و با داشتن تعداد پورت‌های کافی و قابلیت‌های مدیریتی و پیشرفته، بتواند قدرت پردازش بیشتری ارائه داده و ترافیک‌ها و درخواست‌ها را به صورت بهینه و متعادلی بین شبکه‌ها و دستگاه‌ها توزیع کند.

در این زمینه، روترهای Cisco 3800 series router، Cisco 2900 series router و سایر روترهای ساخت این شرکت، از امکانات فوق‌العاده‌ای برخوردارند و به دلیل قابلیت‌های پیشرفتۀ شبکه‌سازی، برخورداری از به‌روزترین مکانیسم‌های امنیتی، مقیاس‌پذیری گسترده، کیفیت سرویس، مدیریت آسان، اطمینان بالا و دوام، گزینه‌های مناسبی برای استفاده در محیط‌های کاری کوچک یا شرکت‌های بزرگ با تنوع در نیازها هستند.