روتر شبکه چیست

شبکه های کامپیوتری از اجزا و دستگاه‌های گوناگونی تشکیل شده‌اند که هر کدام وظیفه مشخصی دارند. شبکه های کامپیوتری از دو بخش نرم افزاری (active) و بخش سخت افزاری (passive) تشکیل شده‌اند. یکی از مهمترین دستگاه‌های اکتیو شبکه، روتر است. که ما در ادامه مقاله روتر شبکه چیست به توضیحاتی در رابطه با این دستگاه می‌پردازیم.

روتر شبکه چیست:

روتر شبکه دستگاهی است که برای ارسال و دریافت داده‌ها در شبکه‌های کامپیوتری استفاده می‌شود. وظیفه اصلی یک روتر، مسیریابی و ارسال بسته‌های داده بین شبکه‌های مختلف است. روترها معمولاً دارای چندین پورت شبکه هستند که می‌توانند به دستگاه‌های مختلفی مانند: کامپیوترها، سوئیچ شبکه، دستگاه‌های شبکه و … متصل شوند.

هر پورت شبکه روتر می‌تواند به یک شبکه متصل شود. روترها معمولاً دارای یک آدرس IP برای هر پورت شبکه هستند و با استفاده از این آدرس‌ها، بسته‌های داده می‌توانند به راحتی مسیریابی شوند. روترها به عنوان بخشی از زیرساخت شبکه‌های کامپیوتری بزرگ استفاده می‌شوند و به دلیل وظیفه مسیریابی پیچیده، معمولاً در شبکه‌های بزرگ و پیچیده استفاده می‌شوند.

انواع روتر شبکه چیست:

روترها بر اساس عملکرد، نوع ارتباط، و نوع شبکه‌ای که در آن استفاده می‌شوند، دسته‌بندی می‌شوند. برخی از انواع روترها عبارتند از:

1. روترهای خانگی: روترهایی هستند که برای استفاده در خانه و شبکه‌های کوچک طراحی شده‌اند. این نوع روتر معمولاً دارای چند پورت اترنت هستند و قابلیت اتصال به اینترنت از طریق ADSL، کابل مودم یا کابل فیبر نوری را دارند.
2. روترهای سرویس دهی: روترهایی هستند که برای استفاده در شبکه‌های بزرگ و سرویس دهی به کاربران طراحی شده‌اند. این روترها قابلیت پردازش ترافیک بالا را دارند و می‌توانند به طور همزمان با تعداد بالایی از کاربران ارتباط برقرار کنند.
3. روترهای صنعتی: روترهایی صنعتی به روتر هایی گفته میشود که برای استفاده در صنایع و محیط‌های صنعتی طراحی شده‌اند. این روترها معمولاً دارای پوشش حفاظتی برای مقاومت در برابر شرایط آب و هوایی و شوک و لرزش هستند.
4. روترهای بی‌سیم: روترهایی بی سیم نیز برای ارتباط با دستگاه‌های بی‌سیم مانند: تلفن همراه، لپ تاپ و تبلت طراحی شده‌اند. این روترها به عنوان نقطه دسترسی بی‌سیم به شبکه‌های کامپیوتری استفاده می‌شوند.
5. روترهای امنیتی: به روتر هایی گفته میشود که برای حفاظت از شبکه‌های کامپیوتری در برابر حملات اینترنتی طراحی شده‌اند. این روترها قابلیت آتش‌سوزی (Firewall)، شنودگر (Sniffer)، جلوگیری از حملات دی‌اس (DDoS) و سایر ویژگی‌های امنیتی را دارا هستند.

روتر شبکه در کدام یک از لایه های شبکه کار میکند:

روترها در لایه سه شبکه از مدل OSI که به عنوان مدل مرجع برای توضیح عملکرد پروتکل‌های شبکه استفاده می‌شود، عمل می‌کنند. لایه سوم یا لایه شبکه در مدل OSI، مسئول مسیریابی بسته‌های داده در شبکه است. در این لایه، بسته‌های داده با استفاده از آدرس IP مسیریابی می‌شوند تا به مقصد خود برسند. روترها در این لایه با استفاده از جدول مسیریابی (Routing Table)، بسته‌های داده را به مقصد مورد نظر هدایت می‌کنند.

همچنین، روترها مسئول تقسیم بندی شبکه به زیرشبکه‌ها و مدیریت ترافیک شبکه نیز هستند. به عنوان مثال، در یک شبکه بزرگ، روترها می‌توانند ترافیک بین زیرشبکه‌های مختلف را مدیریت کنند و بسته‌های داده را به سمت زیرشبکه‌های مورد نیاز هدایت کنند.

به طور کلی، روترها در لایه شبکه کار می‌کنند و برای مسیریابی بسته‌های داده در شبکه و تقسیم بندی شبکه به زیرشبکه‌ها و مدیریت ترافیک شبکه و همچنین ارتباط بین شبکه‌های مختلف استفاده می‌شوند.

روتر شبکه چگونه کار میکند:

روترها به عنوان دستگاه‌های شبکه، بسته‌های داده را دریافت کرده و آن‌ها را در شبکه مسیریابی می‌کنند. برای این کار، روترها معمولاً دارای حداقل دو پورت شبکه هستند که به دو شبکه مختلف متصل می‌شوند. وقتی یک بسته داده به یک پورت ورودی روتر وارد می‌شود، روتر باید تصمیم بگیرد که بسته را به کدام پورت خروجی به سمت مقصد بفرستد. برای این کار، روتر از جدول مسیریابی استفاده می‌کند که شامل اطلاعات مربوط به شبکه‌های متصل به هر پورت است.

در جدول مسیریابی، هر شبکه با یک آدرس IP و یک ماسک زیرشبکه (Subnet Mask) مشخص می‌شود. وقتی یک بسته داده به روتر وارد می‌شود، روتر از آدرس مقصد بسته استفاده می‌کند تا بفهمد کدام شبکه و زیرشبکه مورد نظر است. سپس با استفاده از جدول مسیریابی، روتر تصمیم می‌گیرد که بسته را به کدام پورت خروجی بفرستد تا به مقصد برسد.

در مسیریابی بسته‌های داده، روترها از پروتکل‌های مسیریابی مانند OSPF ،BGP و RIP استفاده می‌کنند تا اطلاعات مربوط به شبکه‌ها را با یکدیگر به اشتراک بگذارند و به روز رسانی‌های لازم را انجام دهند. بنابراین، به طور خلاصه، روترها برای مسیریابی بسته‌های داده در شبکه‌های کامپیوتری به کار می‌روند و با استفاده از جدول مسیریابی و پروتکل‌های مسیریابی، بسته‌های داده را به سمت مقصد مورد نظر هدایت می‌کنند.

تفاوت بین سوئیچ با روتر:

سوئیچ (Switch) و روتر (Router) دو دستگاه متفاوت در شبکه‌های کامپیوتری هستند که از طریق آن‌ها بسته‌های داده در شبکه مسیریابی می‌شوند. اما تفاوت‌هایی بین آن‌ها وجود دارد:

• لایه مورد استفاده: سوئیچ در لایه دوم (لایه پیوند داده) مدل OSI عمل می‌کند و برای ارتباط بین دستگاه‌های شبکه و ارسال بسته‌های داده درون شبکه به کار می‌رود. در حالی که روتر در لایه سوم (لایه شبکه) عمل می‌کند و برای مسیریابی بسته‌های داده در شبکه به کار می‌رود.
• نوع شبکه: سوئیچ معمولاً در شبکه‌های محلی (LAN) استفاده می‌شود و برای اتصال دستگاه‌های مختلف در یک شبکه به کار می‌رود. در حالی که روتر در شبکه‌های گسترده‌تر (WAN) مورد استفاده قرار می‌گیرد و برای اتصال شبکه‌های مختلف به یکدیگر و ارسال بسته‌های داده بین آن‌ها به کار می‌رود.
• مسیریابی: سوئیچ درون شبکه، مسیریابی بسته‌های داده را انجام می‌دهد و بسته‌های داده را به دستگاه‌های مربوطه در شبکه ارسال می‌کند، اما قابلیت مسیریابی بسته‌ها بین شبکه‌ها را ندارد. در حالی که روتر قابلیت مسیریابی بسته‌های داده بین شبکه‌ها را دارد و با استفاده از جدول مسیریابی، بسته‌های داده را به سمت مقصد مورد نظر هدایت می‌کند.
• آدرس دهی: سوئیچ برای ارسال بسته‌های داده در شبکه از آدرس MAC استفاده می‌کند، در حالی که روتر برای مسیریابی بسته‌های داده در شبکه از آدرس IP استفاده می‌کند.
• قابلیت امنیتی: روتر قابلیت‌های امنیتی بیشتری نسبت به سوئیچ دارد و می‌تواند از طریق ویژگی‌هایی مانند آتش‌سوزی (Firewall)، شنودگر (Sniffer)، جلوگیری از حملات دی‌اس (DDoS) و سایر ویژگی‌های امنیتی، شبکه را در برابر حملات اینترنتی محافظت کند. در حالی که سوئیچ امکانات امنیتی کمحدودتری دارد و معمولاً تنها قابلیت‌های ساده‌ای مانند آدرس دهی MAC را دارد.

به طور خلاصه، سوئیچ و روتر دو دستگاه متفاوت در شبکه‌های کامپیوتری هستند که برای کاربردهای مختلف استفاده می‌شوند، و تفاوت‌هایی در لایه مورد استفاده، نوع شبکه، مسیریابی، آدرسدهی و قابلیت‌های امنیتی آن‌ها وجود دارد.

تفاوت روتر با مودم:

روتر و مودم دو دستگاه متفاوت در شبکه‌های کامپیوتری هستند که برای کاربردهای مختلف به کار می‌روند. در صورتی که مودم به عنوان دستگاهی برای اتصال به اینترنت به کار می‌رود، روتر برای مسیریابی بسته‌های داده در شبکه به کار می‌رود. در ادامه به تفاوت‌های بیشتر بین این دو دستگاه پرداخته می‌شود:

1. وظیفه اصلی: مودم به عنوان دستگاهی برای ارتباط با شبکه اینترنت و اتصال به اینترنت استفاده می‌شود. در حالی که روتر برای مسیریابی بسته‌های داده در شبکه به کار می‌رود.
2. نوع اتصال: مودم عموماً از اتصال به شبکه اینترنت با استفاده از تکنولوژی‌های DSL، کابل مودم یا فیبر نوری استفاده می‌کند. در حالی که روتر به شبکه اینترنت از طریق مودم یا ارتباطات دیگری مانند شبکه‌های انتقال داده یا خطوط تلفن همراه به واسطه ISP (ارائه دهنده خدمات اینترنت) متصل می‌شود.
3. فن آوری: مودم معمولاً از تکنولوژی‌های مانند: ADSL ،VDSL ،Cable ،Fiber و… بهره می‌برد. این تکنولوژی‌ها برای انتقال داده‌ها از طریق خطوط تلفنی، کابل‌های مودم، فیبر نوری و شبکه‌های دیگر استفاده می‌شوند. در حالی که روتر معمولاً از پروتکل‌های مسیریابی مانند: OSPF، BGP و RIP استفاده می‌کند تا اطلاعات مربوط به شبکه‌ها را با یکدیگر به اشتراک بگذارند و به روز رسانی‌های لازم را انجام دهند.
4. تعداد پورت‌ها: مودم معمولاً دارای یک یا دو پورت شبکه است که به دستگاه‌های مختلف مانند: رایانه شخصی، تلفن همراه و تبلت متصل می‌شوند. در حالی که روترها معمولاً دارای چندین پورت شبکه هستند که به دستگاه‌های مختلفی مانند رایانه شخصی، دستگاه‌های شبکه‌ای و دستگاه‌های IoT متصل می‌شوند.
5. قابلیت امنیتی: روتر قابلیت‌های امنیتی بیشتری نسبت به مودم دارد و می‌تواند ازطریق ویژگی‌هایی مانند: آتش‌سوزی (Firewall)، شنودگر (Sniffer)، جلوگیری از حملات دی‌اس (DDoS) و سایر ویژگی‌های امنیتی، شبکه را در برابر حملات اینترنتی محافظت کند. در حالی که مودم امکانات امنیتی کمتری دارد و معمولاً تنها از ویژگی‌های ساده‌ای مانند: NAT (Network Address Translation) و DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) برای مدیریت شبکه استفاده می‌کند.
6. قابلیت تنظیم: روترها از قابلیت تنظیم بیشتری برخوردارند و می‌توانند تنظیمات شبکه را کنترل کنند. علاوه بر این، روترها می‌توانند از پروتکل‌های مسیریابی مختلف استفاده کنند و به شبکه‌های مختلف به صورت همزمان خدمات رسانی کنند. در حالی که مودم‌ها به طور معمول تنظیمات پیش‌فرض را اعمال می‌کنند و کاربران تنها می‌توانند تنظیمات ساده‌ای را در آن‌ها تغییر دهند.

به طور خلاصه، مودم و روتر دو دستگاه متفاوت در شبکه‌های کامپیوتری هستند که برای کاربردهای مختلف استفاده می‌شوند، و تفاوت‌هایی در وظیفه اصلی، نوع اتصال، فن آوری، تعداد پورت‌ها، قابلیت‌های امنیتی و قابلیت تنظیم آن‌ها وجود دارد.

نحوه استفاده از روتر:

برای استفاده از روتر، ابتدا باید آن را به برق و شبکه اینترنت متصل کنید. برای این کار، بهتر است از کابل اترنت استفاده کنید تا به راحتی بتوانید ارتباط را بین روتر و دستگاه‌های شبکه‌ای خود برقرار کنید. سپس باید به روتر وصل شوید تا بتوانید تنظیمات مختلف را انجام دهید. بعد از اینکه به روتر وصل شدید، باید از طریق یک دستگاه متصل به شبکه اینترنت، مانند: یک رایانه شخصی یا یک تبلت، به روتر وصل شوید. در ادامه، می‌توانید از یک کابل اترنت یا شبکه بی سیم Wi-Fi استفاده کنید.

سپس برای تنظیمات روتر، بهتر است به راهنمای کاربری آن مراجعه کنید. بیشتر روترها دارای یک رابط کاربری وب هستند که شما را به صفحه تنظیمات منتقل می‌کند. از طریق این رابط کاربری، می‌توانید تنظیمات مختلفی مانند نام کاربری و رمز عبور، شبکه بی سیم، پورت‌ها و فایروال را تنظیم کنید. همچنین برای استفاده بهینه از روتر و اطمینان از امنیت شبکه خود، بهتر است از مدیریت روتر با مرورگرهای مطمئن و آپدیت به روز آن استفاده کنید. همچنین باید از پسورد قوی برای ورود به روتر و اتصالات شبکه استفاده کنید تا از حملات دیگران به شبکه‌تان جلوگیری کنید.

تفاوت روتر های سیمی و بی سیم:

روتر سیمی و بی‌سیم در اصل دو نوع روتر هستند که برای ایجاد ارتباط به شبکه اینترنت استفاده می‌شوند، اما تفاوت اصلی بین آن‌ها در نحوه ارتباط با دستگاه‌ها است. روتر سیمی عموماً از طریق کابل شبکه به اینترنت متصل می‌شود و در این حالت، دستگاه‌ها نیاز به اتصال با سیم به روتر دارند تا بتوانند به اینترنت متصل شوند. در واقع، روتر سیمی به عنوان یک نقطه دسترسی برای اینترنت عمل می‌کند و بیشتر در محیط‌هایی مانند دفاتر و سازمان‌ها استفاده می‌شود.

اما روتر بی‌سیم دارای قابلیت ارسال و دریافت اطلاعات بی‌سیم است و بدون نیاز به کابل شبکه، دستگاه‌ها می‌توانند با آن ارتباط برقرار کنند. بنابراین، دستگاه‌هایی مانند تلفن‌های همراه، تبلت‌ها و لپ‌تاپ‌ها می‌توانند به راحتی با روتر بی‌سیم ارتباط برقرار کنند و به اینترنت متصل شوند. روتر بی‌سیم بیشتر در محیط‌های خانگی و کسب و کارهای کوچک استفاده می‌شود.

روش های مسیریابی در روتر:

در روترها، مسیریابی برای انتقال بسته‌های داده بین شبکه‌ها انجام می‌شود. به طور کلی، روش‌های مختلفی برای مسیریابی بسته‌های داده در روترها وجود دارد. در زیر توضیح مختصری از روش‌های مسیریابی در روترها آورده شده است:

• استاتیک: در این روش، مسیری که بسته‌های داده باید طی کنند، به صورت دستی توسط مدیر شبکه تعیین می‌شود. این روش برای شبکه‌های کوچک و ساده مناسب است و از پردازش کمتری نسبت به روش‌های دیگر استفاده می‌کند.
• RIP (Routing Information Protocol): این روش یکی از قدیمی‌ترین روش‌های مسیریابی است. در این روش، روترها اطلاعات مسیریابی خود را به دیگر روترها پخش می‌کنند و به صورت مداوم این اطلاعات به‌روزرسانی می‌شوند. این روش برای شبکه‌های کوچک و متوسط ​​مناسب است اما در شبکه‌های بزرگ، این روش به دلیل ترافیک بالا و هزینه بالای پردازش، کارایی ندارد.
• OSPF (Open Shortest Path First): این روش برای شبکه‌های بزرگ و پیچیده مناسب است. در این روش، هر روتر اطلاعات مسیریابی خود را به همسایگان خود ارسال می‌کند و در نتیجه همه روترها با هم بهترین مسیر را برای انتقال بسته‌های داده تعیین می‌کنند.
• BGP (Border Gateway Protocol): این روش برای شبکه‌های بزرگ و پیچیده استفاده می‌شود و برای اتصال به اینترنت استفاده می‌شود. در این روش، روترها با یکدیگر کار می‌کنند تا بهترین مسیر را برای انتقال بسته‌های داده به دست آورند. این روش برای شبکه‌های بزرگ و پیچیده بسیار مناسب است اما مراقبت‌های خاصی برای امنیت شبکه نیاز است. در کل، انتخاب روش مسیریابی مناسب بستگی به اندازه و پیچیدگی شبکه، ترافیک داده و امنیت شبکه دارد. هر روش مسیریابی مزایا و معایب خود را دارد و باید با توجه به نیازهای شبکه، به طور دقیق انتخاب شود.

بیشتر بخوانید: تجهیزات اکتیو و پسیو شبکه چیست