روتر یا مسیریاب چیست؟

روتر شبکه، مسیریاب و یا روتر اینترنت عبارات رایج و پرکاربردی در دنیای شبکه هستند. اما به راستی روتر چیست و چه کاربردی دارد؟ روترها که یکی از تجهیزات اکتیو شبکه هستند، شبکه‌های محلی را به شبکه‌های گسترده و یا اینترنت متصل می‌کنند. سپس با یافتن بهترین و سریع‌ترین مسیر ممکن در شبکه، اطلاعات را به مقصد موردنظر فرستنده هدایت می‌کنند. برای این که بتوانید خرید روتر را به راحتی انجام دهید، شناخت راجع به عملکرد و کاربردهای آن‌ها بسیار کمک‌کننده است. در ادامه به بررسی عملکرد و کاربرد روترها در شبکه می‌پردازیم:

وظیفه روتر چیست و چگونه کار می کند؟

همان‌طور که گفتیم، روترها داده‌های مختلف را بین دو یا چند شبکه کامپیوتری جابه‌جا می‌کنند. اگر اطلاعات رد و بدل شده بین دو سیستم را همچون یک پاکت پستی حاوی اطلاعات مختلف (آدرس، دیتا، فایل تصویری و...) در نظر بگیریم، روتر مثل دفاتر پستی عمل می‌کند تا مرسولات را از کوتاه‌ترین و بهترین مسیر ممکن به مقصد برساند. آدرس پستی هر سیستم در شبکه، معادل آدرس IP آن است. به‌این‌ترتیب، روترها عملیات مسیریابی پکت‌های داده را با توجه‌ به آدرس IP ثبت شده درون هر بسته انجام می‌دهند. حال پاسخ به این سوال که روتر در کدام لایه است و یا در کدام سطح از مدل OSI فعالیت می‌کند، بدیهی به نظر می‌رسد. روترهای معمول که با آدرس IP و جدول مسیریاب سروکار دارند، در لایه سوم مدل OSI یا لایه شبکه عمل می‌کنند.

انواع روتر

روترها را از جنبه‌های مختلفی می‌توان تقسیم‌بندی کرد. در صفحه راهنمای خرید روتر آنها را از لحاظ جایگاه فعالیت در شبکه به انواع روتر core، روتر edge و روتر branch دسته‌بندی کردیم. در اینجا به معرفی روترهای فیزیکی و مجازی می‌پردازیم:

1.    روترهای فیزیکی: این نوع روتر برای ارسال و توزیع بسته‌های داده بین شبکه‌ها طراحی شده است. تعیین بهترین مسیر انتقال هر بسته از راه تجزیه و تحلیل آدرس IP مقصد در جدول مسیریابی داخلی انجام می‌شود. بنابراین، روترهای معمول علاوه بر اتصال شبکه‌های محلی به یکدیگر و تشکیل شبکه‌های گسترده، امکان اتصال به اینترنت را برای اجزای داخلی شبکه‌ها فراهم می‌کنند.

2.     روترهای مجازی: در مقابل، روترهای مجازی پیاده‌سازی نرم‌افزاری از یک روتر فیزیکی هستند و برای شبیه‌سازی عملکرد آنها طراحی شده‌اند. این روترها می‌توانند بر روی یک سرور استاندارد اجرا شده و با استفاده از فناوری مجازی‌سازی به‌عنوان ماشین‌های مجازی ایجاد شوند. آنها از منابع سخت‌افزاری مشترک برای انجام پردازش و مسیریابی ترافیک شبکه استفاده می‌کنند. روترهای مجازی از پروتکل‌های مسیریابی و سایر خدمات شبکه پشتیبانی می‌کنند و معمولاً در محیط‌هایی مانند شبکه‌های مبتنی بر نرم‌افزار (SDN)، مجازی‌سازی عملکرد شبکه (NFV) و محیط‌های رایانش ابری برای بهبود استفاده از منابع و ساده‌سازی مدیریت شبکه مورداستفاده قرار می‌گیرند.

انواع برندهای روتر

شرکت‌های تولیدکننده تجهیزات شبکه از تنوع بسیار زیادی برخوردارند و هر یک از آنها روتر خود را با ویژگی‌ها، قابلیت‌ها و قیمت‌های مختلفی عرضه می‌کنند. بنابراین، مشتریان مختلف بر اساس نیازها و اولویت‌های خود، روتر متناسب با نیازهای شبکه خود را انتخاب می‌کنند. در بخش پایین، سه برند مطرح سازنده روترهای سازمانی را برای خرید روتر حرفه ای بررسی می‌کنیم:

	مزایا و معایب روترهای سیسکو تجهیزات شبکه سیسکو به دلیل فعالیت نمایندگانی در سراسر جهان به‌خوبی پشتیبانی می‌شوند. اما راه‌اندازی آنها به دلیل پیچیدگی بالا چالش‌برانگیز بوده و نیازمند سرمایه‌گذاری اولیه گران قیمتی است.
	مزایا و معایب روترهای  هواوی روترهای هواوی از قیمت مناسب‌تری نسبت به رقبای خود برخوردارند اما در برخی موارد، امکانات امنیتی و پشتیبانی کاربری آنها کمتر است. همچنین، قابلیت انعطاف‌پذیری و پیکربندی آنها کمتر از رقبایی مانند سیسکو یا جونیپر است.
	مزایا و معایب روترهای  جونیپر روترهای جونیپر با عملکرد بالا و امنیت قوی، پیکربندی منعطفی را فراهم می‌کنند، اما هزینه بالا و پیچیدگی در پیکربندی از معایب آنهاست.

علاوه بر روترهای سازمانی، در دسته روترهای خانگی نیز برندهای مطرح مختلفی وجود دارند که از مهم‌ترین آنها می‌توان به D-Link ،TP-Link، هواوی و روتر سیسکو اشاره کرد.

روترهای شبکه در کجا استفاده می شوند؟

تا اینجا با کاربردهای اصلی روترها در شبکه آشنا شدیم. برقراری اتصال به اینترنت، اتصال شبکه‌های محلی و گسترش شبکه‌های گسترده و از همه مهم‌تر عملیات مهم روتینگ یا مسیریابی. اما کاربرد روترها تنها به این موارد محدود نمی‌شود، دیگر کاربردهای روتر عبارت‌اند از:

• مسدودکردن یا اجازه دسترسی دستگاه‌ها یا وب‌سایت‌های خاص

• اولویت‌بندی داده‌ها یا به عبارتی استفاده از قابلیت QoS

•    ایجاد ارتباط امن با کمک پیاده سازی tunnel رمز نگاری شده

• ترجمه آدرس‌های IP کاربران به یک آدرس IP عمومی برای استفاده از سرویس‌های اینترنتی با استفاده از NAT

علاوه بر موارد بالا، یکی دیگر از ویژگی‌های مهم روترها برخورداری از قابلیت‌های پرکاربرد در فایروال‌ها همچون مکانیزم‌های tunneling و رمزگذاری و مواردی از این دست برای افزایش امنیت اطلاعات کاربران است. همچنین، قابلیت سوئیچینگ در این نوع روترهای پیشرفته با کمک نصب ماژول ها تعبیه شده است.

تفاوت روتر با مودم چیست؟

یکی از چالش‌های مهم در زمینه روترها، موضوع شباهت ظاهری مودم و روتر و انتخاب بین این دو دستگاه است. چرا که این دو، تجهیزات یکسانی نیستند و هر کدام نقش متفاوت اما به همان اندازه مهمی در اتصال شبکه‌ها به یکدیگر و به اینترنت دارند. در مقاله تفاوت روتر و مودم به تفصیل به این موضوع پرداخته شده و در این بخش نیز به این سؤال پاسخ می‌دهیم که برای اتصال به اینترنت از روتر استفاده کنیم یا مودم؟ 
 

مودم مخفف "modulator-demodulator" و دستگاهی است که شبکه داخلی را از طریق یک اتصال فیزیکی به شرکت ارائه‌دهنده خدمات اینترنتی (ISP) متصل می‌کند. مودم‌ها با تبدیل سیگنال آنالوگ دریافتی از ISP به سیگنال دیجیتال و بالعکس، دروازه‌ای برای اتصال تجهیزات مختلف به شبکه اینترنت جهانی هستند. به‌عبارت‌دیگر، مودم‌ها با قرارگیری در لبه شبکه، وظیفه برقراری اتصال به اینترنت را بر عهده دارند. 

اما روترها علاوه بر لبه، درون شبکه نیز حضور دارند تا عملیات مسیریابی و اتصال شبکه‌های محلی مختلف را انجام دهند. بسیاری از تولیدکنندگان تجهیزات شبکه، روتر و مودم را در یک دستگاه واحد به نام روترهای وایرلس ترکیب می‌کنند. مثلا در شبکه‌های خانگی با حجم ترافیک جابجا شده کمتر، به دو دستگاه مجزا نیاز نیست و از روترهای وایرلس استفاده می‌شود. اما، در بسیاری از شبکه‌ها به ویژه شبکه‌های سازمانی با حجم ترافیک بالا که داده‌های زیادی را در کمترین زمان ممکن در سراسر شبکه جابجا می‌کنند، وجود روتر و مودم به صورت مجزا ضروری است. بر روی خیلی از روترهای پیشرفته امکان اتصال مودم‌های گوناگون به صورت ماژول داخل شاسی اصلی روتر فراهم شده است.

تفاوت روتر بی سیم و سیمی

روترهای سیمی داده ها را از طریق کابل‌های فیزیکی به اشتراک می گذارند و شبکه های محلی سیمی (LAN) ایجاد می کنند، اما روترهای بی‌سیم از آنتن برای اشتراک گذاری داده‌ها و ایجاد شبکه‌های محلی بی سیم (WLAN) استفاده می کنند. اگرچه انواع مختلف این روترها هم در شبکه ‌های سازمانی و هم در شبکه های خانگی مورد استفاده قرار می‌گیرند، اما از جنبه‌های مختلفی با هم تفاوت دارند، از جمله:

•   روترهای سیمی معمولاً پهنای باند بالایی ارائه می‌دهند (تا حدود 10/100/1000 مگابیت بر ثانیه) اما پهنای باند ارائه شده توسط روترهای بی سیم به میزان قابل توجهی کمتر است.

• علاوه بر این، روترهای سیمی با برقراری اتصال فیزیکی با تجهیزات، اتصال پایدارتری فراهم می‌کنند. اما، روترهای بی سیم تحت تأثیر مسافت قرار می‌گیرند و با افزایش مسافت، کیفیت اتصال ضعیف می‌شود.

• از سوی دیگر، فرآیند نصب و راه اندازی روترهای سیمی و بی سیم نیز بسیار متفاوت است. روترهای سیمی برای برقراری ارتباط بین سیستم‌ها و روتر به کابل‌های اترنت نیاز دارند که منجر به عبور کابل‌های متعدد درون شبکه می‌شود. همین موضوع فرایند نصب روترهای سیمی را پیچیده تر و تخصصی تر کرده است.

•  معمولا در شبکه‌های خانگی با حجم ترافیک پایین و تعداد کاربران محدود، روترهای بی سیم پاسخ گوی نیازهای شبکه هستند. اما در محیط های تجاری که اتصال قابل اعتماد و پایدار برای حجم ترافیک بالا بسیار مهم است، روترهای سیمی ضروری هستند. 
   

چه زمانی به روتر شبکه نیاز داریم؟

اگرچه تا اینجا با سازوکار روترها آشنا شدیم، اما ممکن است همچنان در انتخاب روتر مردد باشید. در این بخش، ‌کاربردهای اصلی روترها را خلاصه می‌کنیم تا در انتخاب روتر برای شبکه خود به‌درستی تصمیم‌گیری کنید:

1.  مهم‌ترین کاربرد روترها اتصال شبکه‌های محلی به یکدیگر و یا اتصال آنها به اینترنت است. پس، اگر به دنبال دسترسی به اینترنت هستید یا می‌خواهید شعب سازمان خود را به یکدیگر و یا به دیتاسنترها متصل کنید، بدون تردید نیاز به استفاده از یک روتر دارید.

2. اگر در شبکه سازمانی خود از امکاناتی همچون VoIP، ویدئوکنفرانس و شبکه‌های وای‌فای استفاده می‌کنید و یا بخشی از کارکنانتان دورکار هستند، روتر یکی از ملزومات شبکه شماست.

3.  محافظت از اطلاعات ارزشمند کسب‌وکارها از بزرگ‌ترین دغدغه‌های هر کارفرمایی است. روترها با امکاناتی همچون مکانیزم‌های رمزگذاری یا فیلترینگ وب، داده‌های ورودی را بررسی کرده و در صورت نیاز مسدود می‌کنند.

4. اتصال به شبکه در نقاط دور از مرکز یکی از چالش‌های بزرگ شبکه است. روترهای پیشرفته با امکان انتخاب ماژول‌های مختلف برای ارتباط با بسترهای شبکه گسترده، امکان اتصال به شبکه را حتی در دور افتاده ترین نقاط فراهم می‌کنند.

حالت Bridge در روتر چیست؟

در حالت پیش‌فرض، پیکربندی روتر بر روی حالت روتر (router mode) قرار می‌گیرد. به عبارت ساده‌تر، تمامی پورت‌های روتر در لایه 3 قرار می‌گیرند و امکان تنظیم ادرس IP بر روی آنها فراهم است تا مثل دروازه‌ای میان شبکه داخلی و اینترنت عمل ‌کند. اما در برخی موارد نیاز به حالت پل (Bridge Mode) ایجاد می‌شود.
 

حالت پل یک ویژگی شبکه است که امکان اتصال پورت یک روتر به صورت لایه دو را برای متخصص شبکه فراهم می‌کند. در این حالت، پورت روتر به‌عنوان لایه دو تعیین می‌شود و interface BVI مسئول اختصاص آدرس‌های IP به دستگاه‌ها در شبکه است. پورتی که در حالت پل قرار دارد، به دستگاه دوم که می‌تواند یک روتر یا مودم باشد وصل می‌شود. این به این معنی است که interface BVI تمام ترافیک شبکه از جمله تخصیص آدرس‌های IP و رسیدگی به درخواست‌های DNS را مدیریت می‌کند و پورتی که در حالت پل قرار دارد، صرفا ارتباطات لایه دو را منتقل می‌کند.

جمع بندی

در این صفحه با سازوکار روترها و انواع آنها آشنا شدیم و تفاوت روترهای مختلف و برندهای مطرح را بررسی کردیم. روترها با اتصال شبکه‌های محلی و ایجاد شبکه‌های گسترده به کسب‌وکارها کمک می‌کنند تا عملکرد خود را به شکل قابل‌توجهی بهبود دهند. بنابراین، استفاده از روترهای مدرن و امن می‌تواند به سازمان‌ها کمک کند تا به‌سرعت به چالش‌های فناوری اطلاعات و ارتباطات و نیازهای مشتریان خود پاسخ دهند. در همین راستا، کارشناسان ما در افق داده‌ها ایرانیان آماده ارائه مشاوره در زمینه انتخاب بهترین روتر متناسب با نیازهای شبکه به شما کاربران محترم هستند. شما می‌توانید برای دریافت اطلاعات بیشتر با کارشناسان ما تماس بگیرید.