روتر شبکه چیست

طبق اکثر تعاریف، هدف روتر شبکه با نام آن تعریف می شود – بسته ها را از یک مکان به مکان دیگر هدایت می کند. اما در طول چندین دهه شبکه اینترنتی، ارزش روتر به طور قابل توجهی افزایش یافته است و به شرکت ها عملکردهای اضافی مانند امنیت شبکه، فیلتر محتوا، کیفیت خدمات و موارد دیگر را ارائه می دهد.

در سطح پایه، روتر دستگاهی است که شبکه‌ها را به یکدیگر متصل می‌کند و بسته‌های داده را از یک مکان به مکان دیگر منتقل می‌کند تا به مقصد نهایی خود برسند. در یک شبکه محلی (LAN)، روتر می‌تواند به چندین دستگاه اجازه دهد که از یک اتصال اینترنتی مشترک استفاده کنند. به عنوان مثال، یک روتر خانگی به کاربران این امکان را می‌دهد که لپ‌تاپ‌ها، گوشی‌های هوشمند و تبلت‌ها (و تعداد زیادی دستگاه دیگر) را به طور همزمان به اینترنت متصل کنند.

روتر چگونه کار می کند

محتوای دیجیتال، چه ایمیلی که از یک کارمند به مشتری ارسال می‌شود و چه تماس ویدئویی زنده، به صورت بسته‌های داده در سراسر شبکه‌های شرکتی و اینترنت جهانی ارسال می‌شود. این بسته‌ها شامل آدرس مقصد هستند؛ برای مثال، اگر داده‌ها از طریق اینترنت منتقل شوند، این آدرس معمولاً یک آدرس IP است.

روتر مسیر سریع‌ترین برای ارسال بسته داده را تعیین می‌کند تا محموله آن به مقصد برسد. این مشابه این است که یک اپلیکیشن GPS روی تلفن هوشمند سریع‌ترین مسیر را برای رسیدن به مقصد محاسبه کند، با در نظر گرفتن همه پیچ‌ها و جاده‌هایی که باید طی شوند و همچنین شرایط ترافیکی لحظه‌ای.

یک تفاوت کلیدی این است که هر روتر فردی در طول مسیر، مسیر کامل را تعیین نمی‌کند، بلکه تنها ارتباط بعدی را برای رسیدن به مقصد نهایی مشخص می‌کند. روتر این کار را با مشاوره با جدول مسیریابی داخلی خود انجام می‌دهد؛ جدولی که شامل لیستی از مسیرها به مقاصد مختلف شبکه است.

روتر عنوان بسته را می‌خواند تا مشخص کند به کجا باید برود و سپس بسته را به روتر شبکه بعدی در مسیر بهینه ارسال می‌کند. بسیاری از روترها همچنین قادرند به بسته‌های دیگر اطلاع دهند که کدام مسیرها را انتخاب کنند یا بسته‌ها را بر اساس شرایط کنونی (مانند ترافیک سنگین شبکه) به مسیرهای مختلف برای یک مقصد معین هدایت کنند. این معمولاً به عنوان مسیریابی پویا یا مسیریابی تطبیقی شناخته می‌شود، که در مقایسه با مسیریابی استاتیک که در آن مسیرها در شبکه عموماً ثابت هستند، قرار دارد.

در یک شبکه خانگی یا دفتر کوچک، روتر به یک مودم یا درگاه متصل است که اتصال اینترنت (معمولاً از طریق پهنای باند ارائه شده توسط یک ارائه‌دهنده خدمات اینترنت) را به خانه یا کسب‌وکار متصل می‌کند. روترها شامل پورت‌های اترنت برای اتصال دستگاه‌ها به شبکه هستند و همچنین امکانات بی‌سیم (از طریق Wi-Fi) را برای اتصال دستگاه‌هایی مانند لپ‌تاپ‌ها، گوشی‌های هوشمند یا تبلت‌ها فراهم می‌کنند.

یک خانه یا دفتر کوچک معمولاً به یک روتر شبکه برای فراهم کردن اتصال LAN و اینترنت نیاز دارد. اما شرکت‌های متوسط و بزرگ معمولاً از چندین روتر برای اتصال دستگاه‌ها درون یک LAN استفاده می‌کنند و سپس به یک روتر لبه (edge router) متصل می‌شوند تا به اینترنت وصل شوند.

تفاوت بین روتر و سوئیچ چیست

روترها گاهی با سوئیچ‌ها اشتباه گرفته می‌شوند، که همچنین وظیفه هدایت و مسیریابی ترافیک شبکه را انجام می‌دهند، اما اهداف متفاوتی دارند. روترها در لایه ۳ – لایه شبکه – عمل می‌کنند و به‌طور اساسی برای اتصال شبکه‌ها به شبکه‌های دیگر استفاده می‌شوند.

در مقایسه، سوئیچ‌ها معمولاً در لایه ۲ – لایه پیوند داده – عمل می‌کنند و وظیفه آنها اتصال دستگاه‌ها در یک شبکه محلی (LAN) و مدیریت ترافیک داخلی آن است.

از سوی دیگر، سوئیچ‌ها معمولاً در لایه ۲ عمل می‌کنند و بسته‌ها را برای توزیع ترافیک به دستگاه‌های مختلف درون شبکه محلی (LAN) متصل و مرتب می‌کنند. برخی از سوئیچ‌ها می‌توانند در لایه ۳ عمل کنند و برخی از روترها نیز می‌توانند وظایف سوئیچینگ را انجام دهند، اما به‌طور کلی، سوئیچ‌ها در شبکه محلی (LAN) فعالیت می‌کنند، در حالی که روترها معمولاً شبکه‌های محلی را به اینترنت و سایر روترها در شبکه‌های وسیع (WAN) متصل می‌کنند.

تفاوت بین روتر و مودم چیست

مودم (یا درگاه) دستگاهی است که اتصال اینترنتی ارائه شده توسط یک ارائه‌دهنده خدمات اینترنت (ISP) را (که معمولاً از طریق یک اتصال پهنای باند مانند کابل، فیبر نوری یا DSL است) به خانه یا کسب‌وکار متصل می‌کند. مودم یا درگاه سپس می‌تواند به روتر متصل شود تا یا یک اتصال سیمی مستقیم به یک کامپیوتر فراهم کند، یا به‌طور معمول، چندین اتصال به دستگاه‌های مختلف در شبکه محلی (LAN) ارائه دهد – مانند کامپیوترها، گوشی‌های هوشمند، تبلت‌ها، کنسول‌های بازی، تلویزیون‌ها، یخچال‌ها و غیره.

انواع روترها

روترها در اندازه‌های مختلفی عرضه می‌شوند که بستگی به تعداد دستگاه‌هایی که باید متصل شوند و یا عملکردهای خاص روتر دارد. به‌طور کلی، روترها به یکی از دسته‌های زیر تقسیم می‌شوند:

روترهای هسته‌ای (Core Routers) این نوع روترها معمولاً توسط شرکت‌های بزرگ، ارائه‌دهندگان خدمات اینترنت (ISP) و ارائه‌دهندگان خدمات ابری استفاده می‌شوند و مسئول انتقال حجم بالای بسته‌های داده درون شبکه هستند. گاهی اوقات این روترهای هسته‌ای بخشی از «پشتوانه اینترنت» (Internet Backbone) محسوب می‌شوند. آنها به‌طور معمول در «هسته» شبکه عمل می‌کنند، به همین دلیل نامشان این است.

روتر لبه (Edge Router) روتر لبه به‌طور کلی روترهایی هستند که با روترهای هسته‌ای و شبکه‌های خارجی ارتباط برقرار می‌کنند و معمولاً در “لبه” یا حاشیه شبکه قرار دارند. این روترها از پروتکل Border Gateway Protocol (BGP) برای ارسال و دریافت داده‌ها از شبکه‌های محلی (LAN) و شبکه‌های وسیع (WAN) استفاده می‌کنند.

روتر سیمی: این روترها معمولاً شامل پورت‌های اترنت هستند که امکان اتصال LAN را برای دستگاه‌هایی که از اترنت برای اتصال شبکه اصلی خود استفاده می‌کنند، فراهم می‌کنند. سایر دستگاه های شبکه در یک مرکز داده، و همچنین رایانه های رومیزی قدیمی که عملکرد بی سیم ندارند، به یک روتر سیمی متصل می شوند.

روتر بی سیم: مشابه روترهای سیمی، این روترها شامل یک رادیو بی سیم هستند که سیگنال های دیجیتال را به امواج رادیویی تبدیل می کند. یک لپ تاپ یا سایر دستگاه های تلفن همراه معمولاً داده ها را به صورت بی سیم به یکی از این روترها ارسال می کند. در یک سازمان بزرگ، نقاط دسترسی بی سیم (نه روترها) به انتقال داده ها به روتر سیمی قبل از ارسال داده ها از طریق اینترنت کمک می کنند. با این حال، برخی از روترهای پهناور (مانند کارت بی سیم 4G یا 5G که می تواند به لپ تاپ متصل شود) اتصال به اینترنت را فراهم می کند و یک روتر بی سیم در داخل آنها قرار می دهد. به عنوان مثال، گوشی هوشمندی که می تواند اتصال 4G/5G خود را با سایر کاربران به اشتراک بگذارد، اساساً مانند یک روتر بی سیم عمل می کند.

روتر مجازی: برنامه‌های نرم‌افزاری که عملکردهای مشابه یک روتر سخت‌افزاری را انجام می‌دهند – معمولاً در شبکه‌های تعریف‌شده نرم‌افزاری (SDN) استفاده می‌شود.

بعضی از عملکرد های روتر

روترها به طور فزاینده ای عملکردهای اضافی را برای یک کسب و کار انجام می دهند، با ویژگی هایی که یا روی خود روتر قرار می گیرند، یا روتر دستگاه های سخت افزاری دیگر را برای انجام آن وظایف متصل می کند. مثلا:

فایروال: بسیاری از روترها دارای عملکرد فایروال برای جلوگیری از ورود ترافیک مخرب به شبکه هستند، یا می توانند یک دستگاه شبکه فایروال مستقل (در مواردی که مشاغل بزرگتر هستند) متصل کنند.

کیفیت خدمات (QoS): برای شرکت هایی که نیاز دارند انواع خاصی از ترافیک را نسبت به سایرین اولویت بندی کنند، مانند ویدئو کنفرانس از طریق ایمیل، عملکرد QoS می تواند این اولویت ها را ایجاد کند (مثل ایجاد یک خط خودروی پرشمار در بزرگراه که اولویت را به گروه های خودرویی می دهد. ).

تنظیمات شبکه چندگانه: روترها می‌توانند شبکه‌های مهمان را ایجاد کنند که فقط دسترسی به اینترنت را فراهم می‌کنند، دسترسی به دستگاه‌های دیگر را در شبکه محلی محدود می‌کنند، یا روترها می‌توانند با ویژگی‌های دسترسی به شبکه کار کنند که دسترسی کاربران نهایی در شبکه به سرورها یا رایانه‌های خاصی را در شبکه محلی محدود می‌کند. مانند محدود کردن اکثر کارمندان از سرورها یا فایل های منابع انسانی).

با گذشت زمان، عملکرد روترها فراتر از اصول اولیه ارسال بسته ها از یک مکان به مکان دیگر ادامه خواهد یافت، زیرا شرکت ها از تجهیزات و نرم افزار خود برای انجام وظایف اضافی یا بسیار خاص استفاده می کنند.