روتر

روتر چیست؟

روتر (Router) یکی از تجهیزات شبکه است که بستری را فراهم می کند تا بسته های حاوی داده (Data Packets) به مقصد برسند و مسیریابی بسته ها در لایه سوم یا همان لایه شبکه اتفاق می افتد. این دستگاه به طور معمول برای اتصال شبکه های محلی به اینترنت استفاده می شود و در جهت های مختلف، اطلاعات را جابجا می کند. به روتر رهیاب یا مسیریاب نیز می گویند.

مشخصات فنی یک روتر می تواند بسته به نوع و مدل روتر متفاوت باشد و هر مدل روتر ممکن است دارای مشخصات منحصر به فرد باشد. اما برخی از مشخصات مهم شامل موارد زیر می شود.

• سرعت انتقال داده (Data Transfer Rate): نشان دهنده حداکثر سرعت انتقال داده در شبکه است، که ممکن است بر حسب مگابیت یا گیگابیت در ثانیه اندازه گیری شود.
• تعداد پورت ها (Number of Ports): شامل تعداد پورت اترنت برای اتصال به دستگاه های سیمی و تعداد پورت های USB و یا اتصالات دیگر
• استانداردهای ارتباطی (Communication Standards): نشان دهنده استاندارد هایی مانند IEEE 802.11ac برای Wi-Fi یا استانداردهای Ethernet که روتر پشتیبانی می کند.
• فرکانس (Wi-Fi Frequency) Wi-Fi: در صورتی که روتر بی سیم استفاده می شود، فرکانس وای فای 2.4 یا 5 گیگاهرتز نیز یک مشخصه مهم است.
• قابلیت های امنیتی (Security Features): مانند پشتیبانی از ویژگی های WPA3 برای امنیت Wi-Fi و قابلیت اجرای پروتکل های امنیتی مانند WPA2 یا VPN
• پشتیبانی از (Quality of Service): QoS، این ویژگی به کاربر اجازه می دهد تا اولویت بندی کند که کدام داده ها در شبکه با اولویت بالاتر انتقال پیدا کنند.
• قابلیت های مدیریت (Management Features): مانند وب گاه مدیریتی، پشتیبانی از پروتکل های مدیریت شبکه مانند SNMP صورت می گیرد.
• قابلیت های مسیریابی (Routing Features): شامل پشتیبانی از پروتکل های مسیریابی مانند RIP OSPF یا BGP است.

انواع روتر

هایپر صنعت فامکو به عنوان با سابقه فروش 20 ساله در زمینه تجهیزات مختلف شبکه و یکی از بزرگ ترین تامین کنندگان تجهیزات اکتیو شبکه در ایران، انواع روترها را با کاربری های مختلف به شرح زیر ارائه می دهد.

• روتر خانگی
• روتر تجاری
• روتر ارائه دهنده اینترنت
• روتر چندلایه
• روتر بی سیم

همچنین روترها به چند نوع اصلی تقسیم می شوند و از لحاظ ساختاری و تخصصی به چند مدل روتر تقسیم می شوند که شامل روتر بی سیم (روتر وای فای) که تحت عنوان Wireless Router شناخته می شوند و انواع دیگر روتر، روتر سیمی، روتر غیر متمرکز، روتر مجازی و روترهای مسیریاب اصلی را شامل می شوند. همچنین هر یک از این انواع روترها ویژگی ها و کاربردهای خاص خود را دارند که در ادامه انواع روترها را بر حسب کاربری بررسی می کنیم.

روتر خانگی (Home Router)

 این نوع روترها معمولاً برای استفاده در محیط خانگی یا دفاتر کوچک طراحی شده و غالباً ویژگی هایی مانند وای فای و پورت های اترنت را دارند.

روتر تجاری (Business Routers)

 روتر های تجاری به روترهایی می گویند که برای محیط های تجاری و کسب و کارهای بزرگ طراحی شده و امکانات پیشرفته تری دارند. از جمله این امکانات می توان به مدیریت شبکه و امنیت بیشتر اشاره نمود.

روتر ارائه دهنده اینترنت (ISP Routers)

 این نوع روترها توسط ارائه دهندگان اینترنت (ISP) برای اتصال کاربران به اینترنت استفاده می شود.

روتر چندلایه (Multilayer Router)

روترهای چند لایه قابلیت پشتیبانی از چندین لایه در مدل OSI را دارند و برای مسیریابی داده ها در شبکه های پیچیده استفاده می شوند.

روتر بی سیم (Wireless Router)

 این نوع روترها از فناوری بی سیم برای اتصال دستگاه ها به شبکه استفاده می کنند و معمولاً دارای قابلیت انتقال سیگنال وای فای (Wi-Fi) هستند.

مشخصات فنی روتر

اجزای روتر

به طور کلی روترها از 6 بخش اصلی تشکیل می شوند که هر یک از اجزای روتر، وظایف خاصی در مسیریابی و انتقال دیتا را بر عهده دارند.

• پردازنده: یکی از بخش های اصلی در روتر پردازنده آن می باشد که نقش آن، انجام اقدامات اصلی و ارتباط با سایر اجزای روتر از طریق ایجاد وقفه می باشد.
• حافظه RAM: حافظه رم یک حافظه کوتاه مدت می باشد که دسترسی آن به صورت تصادفی و ناپایدار است. تمام اطلاعات و دیتاهای در حال اجرا (Runing config) در این بخش قرار دارند که با قطع جریان برق این حافظه پاک می شود.
• حافظه NVRAM: تفاوت این حافظه با حافظه RAM در این است که این حافظه پایدار بوده و با قطع جریان برق اطلاعات از بین نمی رود. وظیفه این حافظه نگهداری از Runing-config می باشد.
• حافظه ROM: این حافظه فقط وظیفه راه اندازی روتر و نگه داری از سیستم عامل را بر عهده دارد و حافظه ای فقط خواندنی می باشد.
• حافظه FLASH: این حافظه که هم خواندنی و هم نوشتنی است، وظیفه نگه داری از سیستم عامل را به عهده دارد. این حافظه با خاموش شدن پاک نمی شود و قابلیت حفظ چندین IOS مختلف را دارد.
• اینترفیس یا رابط: وظیفه این بخش اتصال روتر به شبکه LAN یا WAN می باشد. این بخش یا بر روی برد اصلی روتر قرار دارد یا به صورت ماژول به روتر متصل می شود و با توجه به قابلیت های متفاوتی که روتر ارائه می دهد دارای اینترفیس های مختلفی می باشد مانند اینترفیس اترنت یا اینترفیس سریال و غیره.

نحوه عملکرد روتر

روتر به عنوان یک دستگاه مهم در شبکه عمل می کند و مسئولیت انتقال داده ها از یک شبکه به شبکه دیگر را بر عهده دارد. برای اینکه بدانیم روتر چگونه کار می کند، می توان محل قرار گیری روتر در ساختار شبکه را در عکس روتر زیر مشاهده کنید که این ساختار بیانگر عملکرد اساسی روترها است. روترها برای مسیریابی بهینه داده ها در شبکه های مختلف استفاده می شوند و کاربران به طور عمده از طریق یک واسط کاربری مدیریتی به نام وب گاه مدیریت یا پنل مدیریت با روتر ارتباط برقرار می کنند. این وب گاه یک صفحه اینترنتی است که امکان تنظیم و مدیریت تنظیمات مختلف روتر را فراهم می کند. برای دسترسی به این وب گاه مدیریت، معمولاً آدرس IP خاصی مانند 192.168.1.1 در مرورگر وارد می شود و سپس اطلاعات ورودی مانند نام کاربری و رمز عبور وارد می شود. این اطلاعات به صورت پیش فرض در دفترچه راهنمای روتر قابل دسترسی می باشد. در ادامه طرز کار روتر را شرح می دهیم.

1. دریافت داده: روتر اطلاعات را از یک شبکه ورودی مانند اینترنت یا یک شبکه محلی دریافت می کند و این اطلاعات ممکن است از طریق اتصالات سیمی یا بی سیم (Wi-Fi) به روتر وارد شود.
2. تجزیه و تحلیل پروتکل: سپس روتر اطلاعات را بررسی و تجزیه و تحلیل می کند تا متوجه نحوه مسیریابی آنها شود. این عمل شامل بررسی هدرهای پروتکل های مختلف مانند IP است.
3. تصمیم گیری در مورد مسیریابی: بر اساس اطلاعات دریافتی و تجزیه و تحلیل پروتکل، روتر تصمیم می گیرد که اطلاعات را به کدام مسیر (شبکه مقصد) هدایت کند و این عملیات به عنوان مسیریابی (Routing) شناخته می شود.
4. انتقال داده: روتر اطلاعات را بر اساس تصمیم گیری های مسیریابی به سمت مسیر مناسب ارسال می کن و این فرایند ممکن است از طریق اتصالات سیمی یا بی سیم انجام شود.
5. انتقال به مقصد: داده ها تا زمان رسیدن به مقصد، از طریق چندین روتر که در مسیر هستند در شبکه عبور می کنند.

مسیریابی روتر

برای مسیردهی به اطلاعات در بستر شبکه از روتر استفاده می شود، به عبارت دیگر روتر، چندین شبکه را با آدرس های متفاوت به هم متصل کرده و وظیفه آدرس دهی بین سیستم ها را بر عهده دارد. روتر ها به هر دستگاه یک آدرس IP اختصاص می دهند که در هنگام ارسال یا دریافت بسته ها به راحتی بتوانند این آدرس ها را شناسایی کنند تا داده ها به مقصد مورد نظر برسند و در مسیر شبکه گم نشوند. این انتقال اطلاعات می تواند بین چند دستگاه یا از یک دستگاه به سمت اینترنت باشد. مدیر شبکه به کمک روتر به آسانی می تواند به مدیریت و مسیریابی اطلاعات در شبکه بپردازد. همچنین در شبکه های سوئیچینگ بسته مثل اینترنت، مسیریابی بسته های پروتکل اینترنت بر حسب IP انتخاب شده تا از مبدا به سمت مقصد بروند. در تصویر زیر دو نوع مختلف مسیریابی قابل مشاهده است و برای اینکه بسته ها از کامپیوتر A به سمت کامپیوتر B بروند، باید از شبکه های 1، 3 و 5 عبور کرده یا از مسیر شبکه های 2 و 4 عبور کنند و مسیر رسیدن به مقصد از طریق مسیر شبکه های 2 و 4 کوتاه تر است. تصمیم گیری و انتخاب بین این دو مدل مسیریابی توسط روترهای شبکه صورت می گیرد.

تفاوت روتر و سوئیچ

روتر و سوئیچ دو تجهیز پر کاربرد در شبکه هستند که وظایف مختلفی را بر عهده دارند و بر اساس نیازهای خاص شبکه از یکی یا هر دو تجهیز استفاده می شود. روترها در مقایسه با سوئیچ ها دارای قابلیت اجرای پروتکل های پیشرفته تری هستند. در ادامه تفاوت های اصلی بین روتر و سوئیچ را مورد بررسی قرار می دهیم.

• لایه کارکردی: از نظر لایه کارکردی روتر در لایه 3 (لایه مسیریابی) مدل OSI عمل می کند و قابلیت مسیریابی داده ها بین شبکه های مختلف را بر عهده دارد و سوئیچ در لایه 2 (لایه تبدیل) مدل OSI عمل می کند و تبدیل اطلاعات بین دستگاه های متصل به یک شبکه محلی LAN را انجام می دهد.
•  وظایف اصلی: روتر، مسیریابی داده ها بین شبکه ها، اجازه اتصال به اینترنت، مدیریت ترافیک و پیاده سازی امنیت شبکه را انجام می دهد و سوئیچ، وظیفه متصل کردن دستگاه ها به یکدیگر در یک شبکه محلی و برقراری ارتباطات بین دستگاه ها را بر عهده دارد.
• تصمیم گیری مسیریابی: در روترها این تصمیم بر اساس آدرس IP و مسیریابی داده ها بر حسب شبکه مقصد می باشد و در سوئیچ ها تصمیم گیری بر اساس آدرس MAC و ارسال داده ها به دستگاه های متصل است.
• تعداد پورت ها: روترها معمولا دارای تعداد پورت اترنت کمتری هستند و معمولاً برای اتصال به اینترنت و شبکه های مختلف از آن استفاده می شود و سوئیچ ها دارای تعداد زیادی پورت اترنت برای اتصال دستگاه ها به یکدیگر هستند.
• استفاده در شبکه ها: از روترها برای اتصال شبکه های مختلف و مسیریابی داده ها در شبکه های گسترده استفاده شده و از سوئیچ ها برای اتصال دستگاه ها به یکدیگر در یک شبکه محلی مانند یک اتاق یا ساختمان استفاده می شود.

همچنین تفاوت روتر و مودم را می توان مورد بررسی قرار داد، از این رو مودم دستگاهی است که شبکه های اینترنت خانگی را به اینترنت جهانی متصل می کند و روتر تجهیزی است که به تمامی تجهیزات بی سیم و سیمی مجوز اتصال همزمان را می دهد و می توانند بدون استفاده از اینترنت با یکدیکر ارتباط برقرار کنند.

راهنمای خرید روتر

در زمان خرید روتر حتما به قابلیت هایی نظیر کاربرد روتر مورد نظر و امنیت آن توجه داشته باشید و عموما روترهای مجهز به دو باند و پورت شبکه دارای پردازنده ای قدرتمند بوده و گزینه ای مناسب برای خرید محسوب می شوند. از دیگر قابلیت های روتر امکان کانکت با اپلیکیشن است که موجب می شود روتر را از راه دور کنترل کرده و به راحتی به مودم دسترسی داشته باشید و از دیگر قابلیت های مهم روتر، داشتن پورت USB و تعداد آنتن است. از ملاک های مهم تعداد آنتن در روترهای وای فای که مجهز به فناوری MIMO هستند می توان به تناسب با نوع کانفیگ MIMO در دستگاه های روتر اشاره نمود. مدل 2*2 دارای 2 آنتن و مدل های 3*3 مجهز به 3 آنتن و مدل 4*4 دارای 4 آنتن به صورت داخلی یا خارجی می باشند.

کاربرد روتر

• تنظیمات شبکه: تغییر تنظیمات مانند نام شبکه (SSID) و رمزعبور وای فای، تنظیمات IP، و تعیین اتصالات اینترنت
• پیکربندی امنیت: فعال یا غیرفعال کردن ویژگی های امنیتی مانند WPA2 یا WPA3 برای شبکه بی سیم
• مدیریت دستگاه ها: مشاهده و مدیریت دستگاه های متصل به شبکه از طریق روتر و اختصاص IP ثابت به دستگاه ها
• مدیریت پورت ها: پیکربندی پورت های مختلف روتر برای ایجاد سرویس ها یا اتصال به دستگاه های خاص
• پشتیبان گیری: ایجاد نسخه پشتیبان از تنظیمات روتر به منظور بررسی تغییرات.
• آپ گرید نرم افزار: به روزرسانی نرم افزار روتر برای بهبود عملکرد و افزودن ویژگی های جدید
• مشاهده وضعیت شبکه: مشاهده وضعیت اتصال به اینترنت، تعداد دستگاه های متصل و اطلاعات شبکه دیگر

مزایای روتر

• کیفیت ساخت بالا
• سخت افزار قدرتمند
• امنیت بالا
• دارای تنوع گسترده جهت استفاده در کسب کار های کوچک و سازمان های بزرگ با توجه به نیاز
• قابلیت مسیریابی به صورت هوشمند از طریق تخصیص آدرس IP به هر دستگاه
• قابلیت حفاظت از شبکه از طریق دیوار آتش (Firewall)
• اتصال دستگاه ها یا نقاط مختلف به یکدیگر با استفاده از یک شبکه
• تفکیک ترافیک شبکه
• دسترسی به بخش های مختلف در یک شبکه
• کنترل ترافیک شبکه
• ارتباط سریع تر بین دستگاه ها

قیمت روتر

از مهم ترین ملاک های تعیین قیمت روتر می توان به قابلیت هایی نظیر تعداد و نوع پورت ها، دارا بودن قابلیت POE، میزان حافظه رم، تعداد آنتن، سرعت انتقال داده، پشتیبانی از استاندرادهای ارتباطی، محدوده فرکانسی و قابلیت های مدیریتی اشاره نمود و در کنار این ویژگی ها نوع، مدل و برند روتر در تعیین قیمت نهایی تاثیر گذار است و می توان متناسب با نیاز خود یک روتر مناسب را خریداری کنید. روترهایی که تعادل بار دارند و از سرعت اینترنت ارائه شده پشتیبانی می کنند، گزینه مناسبی برای خرید هستند.