روتر شبکه، کاربرد و مزایا

روتر Router شبکه چیست؟ در واقع یک مسیریاب است که کاربرد و مزایای آن پیدا کردن مسیر برای پکت های Packet  شبکه را به عهده دارد. ابزارهای شبکه کامپیوتری در عرصه ی جهانی روز بروز پیشرفته تر می شوند. ولی در کل از دو بخش نرم افزاری و سخت افزاری تشکیل شده‌اند. به عبارتی روتر شبکه ابزاری است. که بسته‌های داده‌ای دستگاه‌های موجود در شبکه را به هدف تعیین شده می رساند و با این کار آن‌ها را به اینترنت متصل می‌کند.

روتر شبکه‌های رایانه‌ای مختلف را به هم متصل می‌کند. وقتی دو گره از دو شبکه مجزا بخواهند برای یکدیگر داده بفرستند، باید یک مسیریاب بین آن‌ها واسطه شود که آن هم روتر است. برای متصل کردن شبکه محلی به اینترنت نیز روتر کاربردی و پر مزایا است. مسیریاب، شبکه محلی اعم از خانگی یا اداری‌ را از طریق مودم به اینترنت متصل می‌کند. اگر فعالیت کاربران در درون شبکه باشد و با خارج از شبکه ارتباطی صورت نگیرد، نیازی به استفاده از کاربرد روتر نیست.

انواع روتر شبکه

روتر شبکه دارای دو نوع سخت افزاری و نرم افزاری هستند.

نکته ای که باید اینجا بیان کرد این است که یکی از مهم ترین دستگاه‌های اکتیو شبکه، روتر است. ولی در واقع روتر دستگاهی سخت افزاری(پسیو) است ولی می‌توان با بعضی از نرم افزارها(اکتیو)، کارکرد روتر فیزیکی را شبیه سازی کرد. تفاوت روترهای سخت افزاری و نرم افزاری این است که روترهای نرم افزاری، توان و پایداری روترهای سخت افزاری را ندارند.

روترهای سخت افزاری :

روتر های سخت افزاری شبکه از ۲ یا چند پورت (اینترفیس) تشکیل می‌شوند. و امکان اتصال به یک لینک خاص WAN از نوع Relay ، ISDN و ATM را دارند . این روترها نسبت به نوع نرم افزاری ، سرعت و اعتماد پذیری بیشتری دارند. همچنین پاسخگوی مسیریابی سنگین هستند. روترهای سخت افزاری میکروتیک و سیسکو دونمونه از برندهای معروفی هستند که در ایران استفاده می‌شوند.

روترهای نرم افزاری :

روترهای نرم افزاری در سیستم عامل‌هایی مانند لینوکس ، مک و ویندوز پیاده سازی می شوند. و از نظرعملکردی، عملکردشان شبیه به روترهای سخت افزاری است. سخت افزار روتر های نرم افزاری تنها سرور است و قابلیت Routing بر روی این سرور تعریف شده است.

مسیریابی در روتر:

مسیریابی در روتر به دو صورت است:

• مسیریابی در روتر از طریق استاتیک (Static): مدیر شبکه با آگاهی از اطلاعات مربوط به شبکه های موجود و مسیرهای آن ها، مسیرها و شبکه ها را بصورت دستی درون جدول اضافه می کند. مسیر ایجاد شده در جدول روتینگ باقی می ماند و صرفا به صورت دستی حذف می شود. اما این روش در شبکه های بزرگ مناسب نیست.
• مسیریابی در روتر از طریق پویا (Dynamic) می باشد: با استفاده از پروتکل های مسیریابی شبکه ها و مقصدهای بسته های اطلاعاتی شناسایی می شوند. بهترین مسیر جهت ارسال بسته اطلاعاتی به مقصد انتخاب می شود. همچنین اگر در سمت دیگر شبکه تغییری اتفاق بیفتد، مسیریابی به طور خودکار بروزرسانی می شوند. نیازی به به روزرسانی مسیر به صورت دستی نیست. در واقع هنگام بروز تغییرات در شبکه ، پیام هایی به روترها می فرستاده می شود. تا از تغییرات مطلع شوند، روتر با استفاده از مسیرهای الگوریتم مسیریابی  تغییرات را به روز می کند. یعنی مسیرهای مسیریابی در جدول محاسبه و به روز می شوند. پروتکل های RIP ، EIGRP، BGP و  OSPF از جمله پروتکل های مسیریابی می باشد.

مزایا روتر در شبکه های کامپیوتری:

ا- مزایای روتر زمانی مهم می شود که در شبکه کامپیوتری ارتباط گره‌ها به وسیله سوئیچ ها برقرار می‌شود و یک شبکه محلی را تشکیل می‌هد. اما شبکه‌های محلی با مجموعه آدرس‌های IP متفاوت نمی‌توانند مستقیماً با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. دلیل این مسئله تفاوت در Subnet Mask این شبکه‌ها می‌باشد. فعالیت اصلی روتر برقراری ارتباط بین شبکه‌هایی با Subnet Mask متفاوت است. روترها پایه و اساس ارتباط جهانی اینترنت و هوشمندترین دستگاه شبکه است.

روترها در شبکه‌ به عنوان Gateway تعریف می‌شوند؛ در جایی که دو یا چند شبکه باید به هم متصل شوند. روتر‌ها با ارسال و دریافت سربرگ (Header) و جدول‌ها بهترین مسیر را برای ارسال اطلاعات بین دو شبکه محلی محاسبه می‌کنند. هر روتر حداقل به دو شبکه یا بیشتر متصل می‌شود. این دو شبکه می‌توانند از یک سو شبکه محلی و از سوی دیگر شبکه اینترنت باشند. روتر‌ها برای انجام فعالیت تعریف شده‌شان از تعدادی پروتکل استفاده می‌کنند.

2- روترها برای شبکه‌های تجاری و اینترنت دارای مزایای زیادی است. قبل از اینکه شبکه خانگی باب شود، روترها تنها در مراکز تجاری و مدارس یافت می‌شدند و برای هر کدام هزاران دلار هزینه صرف می‌شد همچنین نیاز به آموزش فنی ویژه برای راه اندازی و مدیریت آن‌ها وجود داشت. روترهای شبکه بزرگترین و قدرتمندترین ستون فقرات اینترنت هستند. این روترها باید تعداد بیت‌های بسیار زیادی را در میان شبکه‌های ارائه‌دهنده سرویس اینترنت (ISP) یا بین آن‌ها مدیریت کنند.

3- روترهای پهن باند خانگی زمانی که خانوارها چندین رایانه را در یک جا جمع کردند و می‌خواستند اتصال اینترنت خانگی را به اشتراک بگذارند، روترها تبدیل به دستگاه‌های مصرف‌کننده ی پر مزایایی شدند. شبکه‌های خانگی از پروتکل اینترنت (IP) برای اتصال کامپیوترها به یکدیگر و به اینترنت استفاده می‌کنند. نسل‌های اولیه روترهای خانگی از شبکه‌های سیمی با کابل‌های اترنت پشتیبانی می کردند، در حالی که روترهای بی‌سیم (wireless) جدیدتر از Wi-Fi همراه با اترنت پشتیبانی می‌کنند.

اصطلاح روتر پهن باند برای هر روتر سیمی یا بی‌سیم (wireless) خانگی که برای به اشتراک گذاشتن یک اتصال اینترنت پهن باند استفاده می‌شود، به‌کار می‌رود. روترهای خانگی اغلب هزینه 100 دلار یا کمتر دارند. آن‌ها به نحوی ساخته می‌شوند که نسبت به روترهای تجاری بطور مقرون به‌صرفه‌تر هستند زیرا آن‌ها ویژگی‌های کمتری را ارائه می‌دهند.

روترهای خانگی بسیاری از  مزایای شبکه خانگی را ارائه می دهند: به اشتراک گذاری اتصالات اینترنت خانگی برای چندین دستگاه- فایروال شبکه خانگی اصلی و پشتیبانی‌های امنیتی دیگر- توانایی تغییر تنظیمات پیکربندی روتر از مرورگرهای وب-یک نوع از روترهای Wi-Fi قابل ‌حمل به نام روترهای مسافرتی به افراد و خانواده‌هایی که مایل به استفاده از روتر شخصی در مکان‌های دیگر نزدیک خانه هستند، ساخته شده است.