روتر شبکه یک دستگاه فیزیکی یا قابلیت مجازی است که از طریق ارتباط شبکه به کار افتاده و برای دریافت، آنالیز و ارسال حجم داده‌ها بین کامپیوترها استفاده میشود. روترها کاربرد بسیار مهمی در شبکه‌ها دارند و می‌توان گفت، بدون داشتن آن‌ها ارتباطات کامپیوتری از کارکرد صحیح ساقط خواهد شد.
این دستگاه‌ها با در نظر گرفتن آی‌پی آدرس مقصد و پروتکل‌ها، محل صحیح ارسال داده‌ها را تعیین می‌کنند. با نگاهی به بازار تجهیزات شبکه، می‌توانید برندهای معروفی را مشاهده کنید که روترها را تولید می‌کنند و از مهم‌ترین آن‌ها سیسکو، میکروتیک، اچ‌پی، دی‌لینک و تی‌پی لینک هستند.
روترها پک‌های داده را دریافت کرده و آن را از طریق یک مسیر بهینه به محل مورد نظر ارسال می‌کنند؛ این دستگاه‌ها در منازل، ادارات و سازمان‌ها برای برقراری ارتباط استفاده می‌شوند و امکان ارتباط روتر شبکه با همدیگر وجود دارد؛ همچنین برای انتقال داده‌ها از پروتکل‌های استاندارد استفاده میشود؛ ضمنا قیمت روترها معمولا نسبت به سایر تجهیزات مانند هاب شبکه یا سوئیچ شبکه گران‌تر است.
کاربرد روتر چیست؟
همان‌طور که از نام این محصولات پیدا است، ابزارهای روتر از طریق یک مسیر بهینه و تعیین شده داده‌ها را از شبکه دریافت کرده و آن را به مقصد مورد نظر انتقال می‌دهند. این تجهیزات در واقع، در لایه سوم مدل OSI شبکه کار می‌کنند که به صورت زیر است.
باید اشاره کرد که روتر شبکه به عنوان یک دستگاه هوشمند نیز شناخته میشود؛ چرا که بهترین محل انتقال داده را تشخیص داده و آن را بین دو نقطه منتقل می‌کند؛ کاربردهای اصلی روتر شبکه به صورت زیر است:
- انتقال سریع و بهینه اطلاعات و اتصال سخت‌افزار به همدیگر
- استفاده برای شبکه‌های محلی یا گسترده برای ارتباط پرسرعت
- کاربرد برای اعمال محدودیت استفاده داده در کاربران مختلف
- ایجاد ارتباط بین دو یا چند شبکه محلی و اتصال آن‌ها به یکدیگر
تفاوت روتر با مودم در شبکه چیست؟
قبل از اشاره به تفاوت روتر و مودم، بهتر است بگوییم امروزه این دو دستگاه در یک پک برای استفاده در منازل ارائه می‌شوند. در حقیقت، شما با خرید یک مودم صاحب یک Router نیز می‌شوید که با دریافت اطلاعات از شبکه آن را بین دستگاه‌ها مانند لپ تاپ یا تلفن همراه به اشتراک می‌گذارد.
اغلب، کاربران این دو نام را به عنوان مودم می‌شناسند اما تفاوت‌های زیادی بین آن‌ها وجود دارد. یک مودم اطلاعات را از اینترنت و شبکه جهانی دریافت می‌کند و این در حالی است که روترها از طریق مسیرهای بهینه این اطلاعات را به دستگاه‌های دیگر ارسال می‌کنند.
در عمل، بدون داشتن یک مودم (Modulator / Demodulator) ارتباط شما با اینترنت امکان پذیر نخواهد بود، این دستگاه سیگنال‌های آنالوگ روی خط تلفن را تحلیل کرده و از طریق آن اطلاعات اینترنت را دریافت می‌کند؛ در نهایت، این اطلاعات به بخش Router ارسال خواهد شد تا شما در دستگاه تلفن همراه یا لپ تاپ خود از آن استفاده کنید.
پس از دریافت و تحلیل داده‌های اینترنت از طریق مودم، این روترها خواهند بود که می‌توانند آن را بین دستگاه‌های مختلف توزیع کنند و حتی می‌توان روترها را به صورت چند گانه با هم لینک کرده و داده‌ها را بین آن‌ها به اشتراک گذاشت.
با داشتن یک عدد Router شما می‌توانید دستگاه‌ها را با هم شبکه کرده و ارتباط آن را برقرار کنید اما در صورت نداشتن مودم، امکان اتصال آن به اینترنت وجود ندارد؛ با داشتن تنها یک مودم شما می‌توانید یک دستگاه را به اینترنت متصل کنید اما امکان ارسال و توزیع اطلاعات به دستگاه‌های مختلف وجود ندارد؛ اما با داشتن یک مودم و Router شما می‌توانید به اینترنت متصل شوید و این ارتباط را بین دستگاه‌های متعدد به اشتراک بگذارید.
Router چگونه کار می‌کند؟
Router مانند یک کنترل کننده ترافیک هوایی (ترافیک و داده شبکه) عمل می‌کند که داده‌ها مانند هواپیماهایی هستند که مقاصد مختلف و منحصر به فردی دارند. در این بین، Router شبکه با استفاده از آی‌پی آدرس‌ها به انتقال پک‌های داده به مقاصد مشخص کمک می‌کنند.
برای همین کار، روترها برای انتقال بهینه از یک جدول روتینگ داخلی استفاده می‌کنند که شامل فهرستی از مقاصد مختلف در شبکه مورد نظر است. Router پس از دریافت پک داده، هدر آن را خوانده و آن را با جدول مشخص شده مقایسه می‌کند تا بهترین مسیر انتقال را تعیین کند.
جدول روتینگ چیست؟
در حالت کلی دو نوع جدول روتینگ وجود دارد که به صورت استاتیک و داینامیک بیان می‌شوند. نوع استاتیک به صورت دستی و یکباره پیکربندی میشود؛ در حالی که نوع داینامیک به صورت خودکار توسط شرایط و فعالیت شبکه پیکربندی شده و تنظیم میشود.
هر پک داده‌ای که توسط Router شبکه دریافت میشود، باید توسط یک مسیر مناسب به مقصد (IP) مورد نظر ارسال شود. برای این کار، روترها از اطلاعات جدول داخلی استفاده می‌کنند که شامل آی‌دی شبکه، آدرس‌های مقصد و اطلاعات رابط شبکه است.
با این اطلاعات یک Router تصمیم می‌گیرد که بهترین محل ارسال اطلاعات کدام است و در کنار آن، یک مرحله مهم نیز وجود دارد و روترها برای تطبیق آی‌پی مقصد و آی‌دی شبکه از سابنت ماسک استفاده می‌کنند که برای کارکرد بهینه Router از اهمیت بالایی برخوردار است.
مزایای روتر شبکه چیست؟
روترها بخش اساسی شبکه‌های کامپیوتری و توزیع داده‌ها هستند و می‌توان مزایای زیادی برای آن‌ها بیان کرد؛ امنیت بالایی در روترها از نظر انتقال اطلاعات تعیین شده است و داده‌ها در آن به صورت بهینه منتقل می‌شوند. همچنین با استفاده از پروتکل‌های بهینه شده و قوانین Router شبکه، اطلاعات در این ابزارها به صورت سریع و با در نظر داشتن بهترین محل ترافیک انتقال داده میشود.
در صورت اختلال برای بخشی از شبکه، روترها همچنان به کار خود ادامه می‌دهند و این کار منجر به قطع شدن کامل ارتباط نخواهد شد؛ همچنین در مورد کابل‌ها ما با محدودیت‌های انتقال مواجه هستیم اما روترها این مشکل را بر طرف کرده‌اند؛ با استفاده از قابلیت Repeater امکان افزایش عملکرد و قدرت انتقال داده‌ها وجود دارد.
انواع روتر چیست؟
شما با مراجعه به یک فروشگاه اینترنتی می‌توانید بسیاری از روترها را مشاهده کنید که برای اهداف مختلف و شرایط مورد نیاز طراحی و ساخته شده‌اند؛ خوشبختانه برندها نیز به این نیاز شبکه توجه دارند و از این نظر تنوع محصولات بالایی در بازار وجود دارد.
روتر شبکه بی‌سیم (WiFi)
روترهای شبکه بی‌سیم برای ارسال داده‌ها و ارتباط لپ تاپ، تلفن‌های هوشمند و سایر دستگاه‌ها به کار می‌روند و در کنار این قابلیت بی‌سیم، برای تعدادی از دستگاه‌ها نیز ارتباط LAN محلی فراهم می‌کنند؛ برد این روترها تا حد قابل قبولی می‌رسد و این تجهیزات گزینه‌ای عالی برای منازل و بخش‌های اداری هستند که کاربران متعددی دارند.
بی‌روتر (Brouter)
این نوع تجهیزات ترکیبی از ارتباط Bridge و Router است و ارتباط بریج را در یک شبکه امکان پذیر می‌کند. این محصولات می‌توانند داده‌ها را در یک شبکه به مسیر مشخص هدایت کنند.
روتر هسته (Core)
این تجهیزات در سازمان‌های بزرگ و بخش‌های تجاری مورد استفاده قرار می‌گیرند و نقش آن‌ها در جابجایی حجم بزرگی از دیتا تعیین شده است.
روتر لبه (Edge)
در حالی که روترهای Core نقش انتقال داده‌های عظیم را برعهده دارند، Router شبکه Edge در نقطه خارجی قرار می‌گیرند و با روترهای Core و شبکه‌های خارجی مانند LAN یا WAN ارتباط می‌گیرند.
روترهای پهن‌باند (Broadband)
این نوع تجهیزات زمانی استفاده می‌شوند که نیاز به سرعت زیاد شبکه است و در مواردی مانند ارتباط تلفنی VOIP در سازمان‌ها یا بخش‌های تجاری بزرگ مورد استفاده قرار می‌گیرند.
روترهای مجازی (Vrouter)
روترهای مجازی یکی از بهترین کاربردهای نرم افزارهای جدید هستند و توسط این قابلیت نرم افزاری شما می‌توانید یک شبکه امن و پر سرعت را بین دستگاه‌هایتان ایجاد کنید. برای نمونه، شبکه هات‌اسپات یکی از کاربردهای این روترها است که توسط آن می‌توانید ارتباط اینترنتی را بین گوشی خود و لپ تاپ‌تان به اشتراک بگذارید.
انواع Router شبکه از نظر نوع اتصال
از نظر نوع اتصال، شما با دو نوع Router بی‌سیم و Router با سیم در بازار روبرو هستید. Router شبکه بی‌سیم قدرت ارسال اطلاعات به صورت بی‌سیم و تا برد مناسبی را دارد و باید اشاره کرد که امنیت بالایی نیز برای این محصولات تعیین شده است.
روترهای شبکه که به صورت بی‌سیم اتصال را برقرار می‌کنند، دارای رابطهای WiFi هستند که امروزه در اکثر دستگاه‌های دیجیتال مانند تلفن همراه و تبلت ارائه شده است. این محصولات دارای مشخصاتی هستند که تعداد کاربران پشتیبانی شده و برد مفید آن از جمله مهم‌ترین آن‌ها است.
در کنار Router شبکه بی‌سیم، شما روترهای با سیم را نیز در اختیار دارید که معمولا با استفاده از کابل شبکه LAN ارتباط را برقرار می‌کنند. این محصولات همچنان در بسیاری از بخش‌های سازمانی، اداری یا فروشگاهی کاربرد دارند.
هاب، سوئیچ و Router شبکه
در حالت کلی سه نوع دستگاه اصلی و اساسی در شبکه‌های کامپیوتری در اختیار داریم که یک نقطه یا کامپیوتر را به نقطه دیگر متصل می‌کنند. این سه نوع دستگاه شامل هاب، سوئیچ و روتر شبکه هستند که همه این تجهیزات قابلیت ارتباط کامپیوترها با یکدیگر را دارند؛ با این حال می‌توان تفاوت‌هایی را نیز برای آن‌ها بیان کرد که به صورت زیر هستند:
هاب شبکه
هاب یک دستگاه پایه برای ارتباط کامپیوترها با یکدیگر است و این دستگاه از جدول روتینگ برای ارسال داده استفاده نمی‌کند. با این حال، یک هاب شبکه قدرت تشخیص مشکلات و خطاها را دارد و به دلایل مختلف، استفاده از آن برای ارسال اطلاعات حجیم به پورت‌های مختلف خطرات امنیتی زیادی دارد. این دستگاه نسبت به دو نوع دیگر ارزان‌تر است.
سوئیچ شبکه
سوئیچ سخت افزاری است که به صورت بهینه اطلاعات را به نقطه مشخص شده و در حالت دقیق ارسال می‌کند. هاب اطلاعات را به کامپیوترهای مختلف ارسال می‌کند و این در حالی است که با استفاده از سوئیچ شبکه، امکان تصمیم گیری بیشتری وجود دارد تا داده‌ها به نقطه دقیق آن ارسال شوند. همین کار منجر به بهره‌وری بیشتر در پهنای باند میشود.
Router شبکه
روترها کاری مجزا در مقایسه با دو دستگاه دیگر انجام می‌دهند و قابلیت ارتباط یک شبکه با شبکه دیگر را فراهم می‌کنند. این تجهیزات در بخش‌های اداری و منازل ارتباط یک شبکه داخلی با شبکه‌های خارجی یا اینترنت را برقرار می‌کنند و دارای بسیاری از قابلیت‌ها مانند فایروال و مانیتورینگ ترافیک هستند.
چگونه یک Router شبکه خوب انتخاب کنیم؟
برای انتخاب Router باید محل استفاده و نیازهای خود را در نظر بگیرید. این تجهیزات دارای مشخصه‌های بسیاری هستند که شما می‌توانید مواردی مانند نوع اتصال، تعداد کاربران و فناوری‌های جدید را در نظر بگیرید.
نوع اتصال
اتصال روترهای شبکه به صورت با سیم و بی‌سیم است و برای تجهیزات بی‌سیم بهتر است به جدید بودن فناوری آن توجه داشته باشید تا امنیت و قدرت انتقال بهتری را دریافت کنید.
فناوری‌های به کار رفته
روترها نیز مانند مودم‌ها دارای قابلیت‌های اضافی هستند که می‌توان سیستم مانیتورینگ ترافیک، سیستم QoS، فایروال و تنظیمات امنیتی را بیان کرد.
وجود آنتن‌های خارجی
وجود آنتن خارجی در روترهای بی‌سیم نقش مهمی در قدرت سیگنال و برد آن دارد. در صورتی که برد و کیفیت سیگنال در محیطهای مختلف برایتان مهم است، بهتر است به این مشخصه روترها توجه کنید.
پشتیبانی از رابطهای اضافی
روترها دارای رابط‌هایی هستند که می‌توان مهم‌ترین آن‌ها را USB دانست. این رابطها امکان اتصال سریع و به صورت Plug & Play را در اختیار کاربر قرار می‌دهند و باید اشاره کرد که این قابلیت امکان اشتراک ارتباط بین دستگاه‌های مختلف مانند پرینترها را فراهم می‌کند.
موارد امنیتی مرتبط با Router شبکه چیست؟
برای استفاده از روترها و به خصوص در بخش‌های سازمانی و اداری بهتر است موارد مختلف امنیتی را در نظر داشته باشید. این تجهیزات شبکه نیز مانند سایر موارد عاری از خطرات امنیتی نیستند و ممکن است با حملات و نفوذ افراد سودجو مواجه شوند.
نفوذهای امنیتی با بدافزار کامپیوتر
تمامی روترهای سخت افزاری دارای نرم افزار یا Firmware هستند که به کارکرد بهینه و مناسب آن‌ها کمک می‌کند. این محصولات همواره باید به روز رسانی شوند تا مشکلات و باگ‌های نرم افزاری آن رفع شود. از جمله مهم‌ترین موارد امنیت شبکه‌های کامپیوتری در Router، نفوذ افراد سودجو و استفاده از بات نت‌ها برای مانیتور کردن و سرقت اطلاعات است.
حملات منع سرویس (DDoS)
بخش‌های بزرگ و کوچک همواره مورد حمله بدافزارها هستند و در کنار این مسئله، حملات DDoS یا حملات محروم سازی از سرویس از مهم‌ترین مشکلاتی است که ممکن است در ارتباط شبکه یا انتقال داده به وجود آید.
پسورد و نام کاربری روترها
تجهیزات شبکه با یوزرنیم و پسورد پیش فرضی ارائه می‌شوند که نکته اساسی پس از پیکربندی آن، تغییر این موارد به پسورد و یوزرنیم‌های امن و مطمئن است.
نتیجه گیری
شبکه‌های کامپیوتری یکی از حوزه‌های تخصصی مهندسی کامپیوتر و البته جزو محبوب‌ترین‌ها است. این بخش تخصصی دارای نکات بسیاری است و تجهیزات و لوازم متنوعی در آن استفاده میشود. یکی از مهم‌ترین این موارد مودم و Router شبکه است که در انواع بی‌سیم و با سیم در بازار عرضه شده‌اند. روترهای شبکه نقش ارتباط کامپیوترها را با یکدیگر برعهده دارند و امکان برقراری ارتباط یک شبکه با شبکه دیگر نیز با استفاده از آن‌ها وجود دارد.
