سیستم عامل های روتر

روتر چیست؟

دستگاهی است که با نام‌های دیگر مسیریاب و رهیاب شناخته می‌شود. این دستگاه از تجهیزات شبکه رایانه ای است که مسئولیت هدایت دیتا پک‌ها را بر عهده دارد. در واقع روترها دیتا پک را در شبکه برای رسیدن به مقصد هدایت می‌کنند. به زبان ساده تر روترها اطلاعات را میان چند شبکه بسته بندی شده منتقل می‌کنند. روترها آدرس پروتکل اینترنت یا همان آی پی را بررسی می‌کنند سپس بهترین راه برای رسیدن به مقصد را محاسبه و بر اساس آن اطلاعات را ارسال می‌کنند. روترها برای اتصال دو یا چند شبکه محلی به کار می‌روند. همچنین روترها برای اتصال چندین خط شبکه بزرگ نیز مورد استفاده قرار می‌گیرند. علاوه بر آن مسیریاب‌ها می‌توانند انواع مختلف شبکه را به یکدیگر متصل کنند و شامل یک سیستم عامل اختصاصی مثل IOS ، حافظه فلش ، RAM و یک یا دو پردازشگر هستند. 

سیستم عامل‌های روترها

internetwork operating system یا همان IOS نرم افزاری است که برای مدیریت کردن و کنترل کردن روتینگ و سوئیچینگ دستگاه‌های بین شبکه ای مثل روترها ، hub و … کاربرد دارد. روترها و سوئیچ ها همانند کامپیوترها بدون وجود سیستم عامل قادر به انجام وظایف خود نمی‌باشند. در واقع بدون وجود سیستم عامل ، سخت افزار قادر به انجام هیچ گونه فرایندی نخواهد بود.  شرکت سیسکو سیستم عامل IOS را برای محدوده گسترده ای از محصولات شبکه ای پیاده سازی و اجرا کرده است. این نرم افزار به عنوان سیستم عامل در سوئیچ ها استفاده می‌شود. سیستم عامل IOS سرویس‌های شبکه ای اعم از دسترسی ایمن به منابع شبکه ، قابلیت تغییر و توسعه پیکربندی شبکه و عملیات های روتینگ و سوئیچینگ را دارا می‌باشد.

کاربرد روترها

زمانی که از چند روتر در در شبکه ها استفاده می‌شود، می‌توان اطلاعاتی را درباره آدرس مقصد با استفاده از پروتکل مسیریابی پویا تبادل کرد. روترها می‌توانند برای انواع اتصالات فیزیکی شبکه رابط هایی همچون کابل‌های مسی، فیبرهای نوری و یا انتقال بی سیم داشته باشند. همچنین امکان استفاده از آن‌ها به عنوان متصل کننده در یک یا چند گروه از دستگاه های کامپیوتری وجود دارد. به این دسته از گروه های منطقی کامپیوتری زیر شبکه می‌گوییم که هر کدام پیشوند شبکه ای متفاوتی دارند. هر روتر دو لایه عملیاتی دارد که شامل لایه کنترلی و لایه انتقالی دو لایه عملیاتی می‌باشد.

لایه کنترلی، جدول مسیریابی دارد که نشان می دهد دیتا پک از کدام مسیر و از طریق کدام رابط باید ارسال شود. لایه انتقالی، دیتا پک را بین رابط های ورودی و خروجی هدایت می کند. این فرایند باعث می شود دیتا پک ها به شبکه ای که متناسب با نوع اطلاعات داخل آن هستند هدایت شوند. برای انجام فرایند لایه انتقالی از داده های ذخیره شده موجود در جدول های لایه کنترلی استفاده می شود. 

ساختار روترها

هر روتر از دو بخش سخت افزار و نرم افزار تشکیل می‌شود. بخش نرم افزار شامل سیستم عامل و رابط کاربری است. متداول ترین اجزای آن شامل بدنه ، سخت افزار روتر ، رابط های شبکه ، سیستم عامل و رابط کاربری می باشند. 

انواع روترها

روترها دارای انواع مختلفی هستند که با توجه به خصوصیات و نحوه عملکرد آن‌ها هر کدام کاربرد متفاوتی دارند. در ادامه به معرفی پنج مورد از پر کاربردترین آن‌ها می‌پردازیم.

• روتر اصلی: 

از پر سرعت ترین و قدرتمندترین انواع است و معمولا توسط ارائه دهندگان خدمات اینترنت استفاده می شوند، علاوه بر آن اطلاعات را در امتداد ستون فیبر نوری ارسال می کنند و در مرکز اینترنت قرار دارند. 

• روتر لبه ای:

که با نام روتر دسترسی شناخته می‌شود نیز یکی از متداول ترین هاست. و ظرفیتی کمتر نسبت به سایر روترها دارد. روتر لبه ای در مرز شبکه های محلی و یا LAN قرار می گیرد و آن را به اینترنت عمومی، WAN ، شبکه محلی خارجی و … متصل می کند. 

• روتر branch:

با قابلیت‌هایی اعم از تقسیم زمان چند برابر ، مدیریت شبکه بی سیم و افزایش سرعت WAN یکی از پر کاربردترین‌ها می باشد. از کاربردهای این روتر می‌توان به متصل کردن مکان‌های دوردست سازمان به WAN اشاره کرد. branch در نهایت به روترهای اصلی مرکز شبکه متصل می‌شود. 

• روترهای منطقی:

در واقع دامنه‌های مسیریابی متعددی ایجاد و به تکرار کردن عملکرد سخت افزار می‌پردازند. این روتر ها دارای بخش های تقسیم بندی و تنظیم شده از سخت افزار شبکه سنتی(فیزیکی) هستند. روترهای منطقی زیر مجموعه ای از فرایندهایی که توسط روتر های فیزیکی قابل انجام است را انجام می‌دهند. هرکدام از آن‌ها می‌توانند شامل نمونه های بسیاری از مسیریابی و جدول های مسیریابی باشند.

• روتر بی سیم:

از اخرین و پرکاربردترین روترها به حساب می‌آَیند و دارای استانداردی هستند که امکان انتقال در مسافت های کوتاه را فراهم می‌سازد. علاوه بر آن، به همان روش در شبکه های محلی و یا تجاری کار می‌کند ولی شرایط تحرک بیشتر برای رایانه های قابل حمل و یا نوت بوک ها را فراهم می‌سازد. 

قابلیت‌های روترها

روتر ها نسبت به سایر دستگاه های شبکه دارای قابلیت های بیشتری هستند. سایر دستگاه های شبکه مانند سوئیچ ها و یا hub تنها قادر به انجام توابع اصلی شبکه می‌باشند. برای مثال hub ها صرفا برای انتقال دیتا بین رایانه و دستگاه شبکه کاربرد دارند. اما روتر ها علاوه بر انتقال اطلاعات وظیفه هایی همچون تجزیه و تحلیل دیتاها ، تغییر نحوه دسته بندی و ارسال آن ها به شبکه های دیگر را بر عهده دارند. روتر ها در شبکه های خانگی برای به اشتراک گذاشتن اتصال اینترنتی بین چند رایانه مورد استفاده قرار می‌گیرند.