روتر
روتر
روتر چیست؟ آموزش تعمیر انواع برد های الکترونیکی :تعمیر اینورتر و PLC، تعمیر برد لوازم خانگی ، تعمیر برد تجهیزات پزشکی و… ارائه مدرک فنی و حرفه ای آموزش تعمیر برد توسط دکتر میلاد طاهریان.
روتر چیست؟
این دستگاه ها یک دستگاه شبکه می باشد که بستری را برای فرستادن و دریافت داده ها در شبکه های کامپیوتری به وجود می آورد. اصلی ترین وظیفه این دستگاه ها، هدایت بسته های داده بین شبکه هاست تا این توانایی را داشته باشد که ارتباط بین دستگاه ها در شبکه های مختلف را برقرار نماید.
این دستگاه ها در شبکه های محلی (LAN) و شبکه های گسترده (WAN) مورد استفاده قرار می گیرند. در یک شبکه محلی، روتر به عنوان نقطه وصل بین دستگاه های مختلفی که به یک شبکه متصل می باشند، عمل می کند. روترها توانایی تفکیک شبکه ها بر طبق آدرس IP را دارند و بسته های داده را براساس آدرس مقصد به شبکه های مورد نظر راهنمایی می نمایند.
در شبکه های گسترده، این دستگاه ها از طریق لینک های ارتباطی متصل به یکدیگر، شبکه ها را به هم متصل می نمایند و به انتقال داده بین شبکه های مختلف و فرستادن بسته های داده بین شبکه ها کمک می نمایند. روترها معمولاً پروتکل های مسیریابی را مورد استفاده قرار می دهند تا بهترین مسیر برای ارسال داده را در شبکه بیابند.
این دستگاه ها به صورت سختافزار یا نرمافزاری پیاده سازی میشوند. در شبکه های کوچکتر، روترها امکان دارد دارای ویژگی های دیگری مانند فایروال یا سوئیچینگ شبکه نیز شوند.
روتر ها انواع مختلفی دارند برای نمونه:
- سرویس دهنده اینترنت (ISP Routers): این نوع این دستگاه ها توسط ارائه دهندگان خدمات اینترنت مورد استفاده قرار می گیرند. آنها توانایی وصل شدن به شبکه اینترنت خارجی (WAN) را دارند و برای توزیع اتصال اینترنت به مشترکین خدمات اینترنت مورد استفاده می گیرند.
- خدمات (Service Routers): این نوع این دستگاه ها برای استفاده در شبکه های خدمات ارائه دهندگان (مانند شبکههای ارتباطی عمومی) طراحی گشته اند. آنها قابلیت پردازش ترافیک شبکه بالا، مقیاس پذیری و امکانات پیشرفته را دارا هستند.
- بی سیم (Wireless Routers): این نوع این دستگاه ها قابلیت اتصال دستگاه ها به شبکه از طریق ارتباط بی سیم (Wi-Fi) را فراهم می نمایند. آنها این قابلیت را دارند که به عنوان نقطه دسترسی بی سیم (Access Point) نیز عمل نمایند و به دستگاه های قابل پشتیبانی اجازه دسترسی به شبکه را بدهند.
- خانگی (Home Routers): این نوع این دستگاه ها برای استفاده در محیط خانگی و کوچک ترین شبکهها طراحی گشته اند. آنها معمولاً علاوه بر توانایی مسیریابی، ویژگی هایی مانند سوئیچینگ شبکه (Switching) و توانایی اتصال به اینترنت (به عنوان مودم) را نیز دارا هستند.
- مخصوص شبکه (Enterprise Routers): این نوع این دستگاه ها برای استفاده در شبکههای بزرگتر و سازمانی طراحی گشته اند. آنها دارای ویژگی های پیشرفته تری می باشند، مانند پشتیبانی از پروتکل های مسیریابی پیچیده تر، امنیت بالا و قابلیت های مدیریت شبکه پیشرفته.
همینطور، برای اهداف به خصوصی مانند استفاده در شبکه های حمل و نقل، شبکه های صنعتی، شبکههای حسگرها و دیگر موارد، سایر انواع خاصی نیز وجود دارند که طبق نیازهای خاص و محیط استفاده متفاوت می باشند. هر نوع روتر دارای خصوصیات، قابلیت ها و محدودیت های خود می باشد و برای استفاده مناسب، باید با نیازها و محدودیتهای مربوطه هماهنگ گردد.
آموزش تعمیر انواع برد الکترونیک
کاربردهای روتر:
در ادامه به بعضی از استفادهها و کاربردهای مختلف انواع این دستگاه ها اشاره خواهیم کرد:
- روترهای خدمات (Service Routers):
- ارائه خدمات شبکه: این دستگاه های خدمات جهت ارائه خدمات شبکه مانند شبکه های خصوصی مجازی (VPN)، شبکه های ارتباطی خصوصی (MPLS)، خدمات امنیتی، بهینه سازی ترافیک و خدمات کیفیت خدمات (QoS) مورد استفاده قرار می گیرند.
- روترهای خانگی (Home Routers):
- اتصال به اینترنت در منزل: این دستگاه های خانگی برای به وجود آوردن اتصال به اینترنت در منزل استفاده می گردند. آنها به عنوان مودم بی سیم و یا از طریق کابل اتصال به اینترنت را فراهم می نمایند و به دستگاه های مختلف مانند تلفن های همراه، رایانه ها، تلویزیون ها و دستگاه های هوشمند قابلیت دسترسی به اینترنت را خواهند داد.
- به اشتراک گذاری فایل و چاپگر: این دستگاه های خانگی معمولاً دارای پورت های شبکه وایرلس و کابلی می باشند که امکان به اشتراک گذاری فایل و چاپگر بین دستگاه های مختلف را به وجود می آورند.
- کنترل والدین: برخی از این دستگاه های خانگی قابلیت کنترل والدین دارند که به والدین این قابلیت را می دهد محتوای اینترنتی قابل دسترسی برای فرزندان خود را مدیریت نمایند و زمان استفاده آنها را محدودیت بدهند.
- روترهای حسگر (Sensor Routers):
- شبکه های حسگری: این دستگاه های حسگر برای متصل کردن و مدیریت شبکه های حسگری (مانند شبکههای اینترنت اشیا) که از حسگرها و دستگاه های جمع آوری داده به وجود آمده اند، استفاده می گردند.
- روترهای سرویس دهنده اینترنت (ISP Routers):
- توزیع اتصال اینترنت: این دستگاه های سرویس دهنده اینترنت توسط ارائه دهندگان خدمات اینترنت برای توزیع اتصال اینترنت به مشترکین مورد استفاده قرار می گیرند. آنها قابلیت مدیریت ترافیک، نشانگرهای عملکرد شبکه و امکانات امنیتی را دارا هستند.
- روترهای مخصوص شبکه (Enterprise Routers):
- اتصال شبکه های بزرگ: این دستگاه های مخصوص شبکه به کمک قابلیت های پیشرفته ای که دارا هستند، توانایی اتصال و مدیریت شبکه های بزرگ را فراهم می نمایند. آنها مقیاس پذیری، عملکرد بالا، امنیت بالا و قابلیت مدیریت پیچیده را رقم می زنند.
- روترهای بی سیم (Wireless Routers):
- ایجاد شبکه بی سیم: این دستگاه های بیسیم قابلیت ایجاد شبکه بی سیم را فراهم می نمایند. این شبکه ها امکان اتصال دستگاههای مختلف مانند تلفن های همراه، رایانه ها، تبلت ها و دستگاه های هوشمند را برای منتقل کردن داده ها و دسترسی به اینترنت را به وجود می آورند.
- پوشش شبکه: روترهای بی سیم با قدرت سیگنال و پوشش شبکه خود، محدوده ارتباط بی سیم را مشخص می نمایند و در منتقل کردن داده ها و ایجاد ارتباط پایدار کمک می کنند.
- روترهای امنیتی (Security Routers):
- امنیت شبکه: این دستگاه های امنیتی از طریق امکاناتی مانند شبکه خصوصی افتراقی (VPN)، جدارههای آتش (Firewall) و سیستمهای تشخیص نفوذ (Intrusion Detection System) به افزایش امنیت شبکه یاری می رساند.
- روترهای صنعتی (Industrial Routers):
- شبکه های صنعتی: این دستگاه های صنعتی برای متصل کردن و مدیریت شبکه های صنعتی استفاده می گردند. آنها عملکرد صنعتی، مقاومت در مقابل شرایط سخت (مانند گرد و غبار، رطوبت و دما) و قابلیت اتصال به تجهیزات صنعتی را دارا هستند.
- روترهای حمل و نقل (Transportation Routers):
- حمل و نقل هوایی، زمینی و دریایی: روترهای حمل و نقل در صنعت حمل و نقل (مانند قطارها، هواپیماها، اتوبوسها و کشتیها) استفاده می گردند تا شبکه های ارتباطی و اطلاعاتی لازم برای عملکرد بهینه و امن این وسایل را فراهم نمایند.
البته این موارد تنها نمونه هایی از انواع روتر هستند.
اجزای روتر:
- حافظه (Memory): این دستگاه ها دارای حافظه برای ذخیره سازی اطلاعات و داده های مربوط به جدول های مسیریابی، جداول ARP و دیگر اطلاعات شبکه می باشند.
- آنتن ها (Antennas): روترهای بی سیم دارای آنتن هایی می باشند که قابلیت منتقل کردن و دریافت سیگنال بی سیم را به وجود می آورند. تعداد و نوع آنتن ها بسته به مدل روتر تغییراتی دارد.
- نرم افزار مدیریت (Management Software): این دستگاه ها دارای نرم افزار مدیریت می باشند که به مدیران شبکه توانایی پیکربندی، مانیتورینگ و مدیریت روتر را خواهند داد.
- پورت ها (Ports): این دستگاه ها پورت های ورودی و خروجی را دارا می باشند که از طریق آنها به دستگاه ها و شبکه های دیگر وصل می گردند. پورت ها این قابلیت را دارند که پورتهای WAN (Wide Area Network)، پورت های اترنت، پورتهای USB و خروجی های سریال باشند.
- سوئیچ ها (Switches): این دستگاه ها معمولاً دارای سوئیچهای داخلی می باشند که به طور داخلی ترافیک شبکه را مدیریت می نمایند و پورت ها را به یکدیگر وصل می نمایند.
- ماژول های جانبی (Expansion Modules): برخی از این دستگاه ها قادر به افزودن ماژول های جانبی هستند که امکاناتی مانند توانایی های بیسیم، پورت های اضافی، پشتیبانی از فیبر نوری و دیگر ویژگی های اضافی را به روتر اضافه خواهند کرد.
- پردازنده (Processor): این دستگاه ها دارای یک یا چند پردازنده می باشند که وظیفه پردازش دادهها و اجرای عملیات مختلف شبکه را عهده دار می باشند.
- سیستم عامل (Operating System): این دستگاه ها یک سیستم عامل را دارا می باشند که وظیفه اجرای پروتکل های شبکه، مدیریت روتر، مدیریت امنیت و دیگر وظایف مربوط به روتر را بر عهده دارد. سیستم عامل های معروف برای روترها شامل Cisco IOS، Juniper Junos، MikroTik RouterOS و OpenWRT می باشد.
مزایا و معایب روتر:
این دستگاه ها برای شبکه های کامپیوتری از اهمیت بسیار بالایی برخوردار می باشند و دارای مزایا و فواید زیادی می باشند. در ادامه مقاله به برخی از مزایا و فواید استفاده از روترها اشاره می کنیم:
- مسیریابی: این دستگاه ها برای مسیریابی بسته های داده در شبکه مورد استفاده قرار می گیرند. آنها توانایی این را دارند که اطلاعات مربوط به شبکه های متصل را در جداول مسیریابی خود ذخیره نمایند و براساس این اطلاعات، بسته ها را به مسیر مناسب هدایت نمایند. این امر موجب بهبود عملکرد شبکه، کاهش تاخیر و افزایش بهره وری می گردد.
- متصل شدن به شبکه های مختلف: این دستگاه ها توانایی اتصال به شبکه های مختلف را دارا هستند. آنها قابلیت این را دارند که به شبکه های محلی (LAN) و شبکه های گسترده (WAN) وصل گردند و امکان ارتباط بین شبکه ها را فراهم نمایند. این امر به کاربران اجازه می دهد تا با استفاده از شبکه های مختلف به منابع و سرویس های متصل شده دسترسی داشته باشند.
- مدیریت و راه اندازی آسان: این دستگاه ها دارای نرم افزارهای مدیریت کاربردی می باشند که به مدیران شبکه امکان پیکربندی، مانیتورینگ و مدیریت روتر را خواهند داد. این نرم افزارها دارای واسط کاربری گرافیکی بوده و تنظیمات پیشرفته را قابل دسترسی قرار می دهند.
- قابلیت مقیاس پذیری: این دستگاه ها توانایی مقیاس پذیری را دارا هستند، به این معنی که با افزودن ماژول های جانبی و ارتقاء پردازشگر و حافظه، می شود ظرفیت و عملکرد آنها را افزایش داد. این امر به سازمان ها و شرکت ها این قابلیت را خواهد داد که به تغییرات نیازهای شبکه خود و تعداد کاربران رسیدگی نمایند.
- مدیریت ترافیک: این دستگاه ها توانایی مدیریت و کنترل ترافیک در شبکه را فراهم می نمایند. آنها قادرند ترافیک را بین دستگاه های مختلف تقسیم نموده و از طریق مکانیزم هایی مانند Quality of Service (QoS) به تخصیص منابع شبکه طبق الویت ها و نیازهای مختلف کاربران پردازش کنند.
- پشتیبانی از پروتکل های متعدد: این دستگاه ها قادر به پشتیبانی از پروتکل های مختلف شبکه را می باشند. آنها این توانایی را دارند که از پروتکل های مسیریابی مانند RIP (Routing Information Protocol)، OSPF (Open Shortest Path First) و BGP (Border Gateway Protocol) پشتیبانی نمایند و به ارتباط با شبکه های مبتنی بر IPv4 و IPv6 پردازش کنند.
- امنیت شبکه: این دستگاه ها از طریق مکانیزم های امنیتی مانند Firewall و Access Control Lists (ACLs) به امنیت شبکه کمک می نمایند. آنها توانایی این را دارند که دسترسی به شبکه را محدود نموده و ترافیک مشکوک را ردیابی نمایند. همچنین، روترها قادر هستند که شبکه های مجاز و غیرمجاز را جدا نمایند و به ایجاد محدودیت های امنیتی مانند VPN (Virtual Private Network) کمک کنند.
- اتصال بی سیم: برخی این دستگاه ها دارای قابلیت بیسیم (Wi-Fi) می باشند. این قابلیت به کاربران این اجازه را می دهد تا به صورت بیسیم به شبکه وصل گردند و بدون نیاز به کابل فیزیکی، از اینترنت و سرویسهای شبکه استفاده نمایند.
به طور کلی، این دستگاه ها ابزاری بسیار مهم برای مدیریت و اتصال شبکه های کامپیوتری می باشند. آنها بهبود عملکرد شبکه، امنیت، اتصالات بی سیم و قابلیت مقیاس پذیری را رقم می زنند.
استفاده از این دستگاه همراه با برخی معایب و مشکلات نیز همراه می باشد. در ادامه به برخی از معایب استفاده از روترها می پردازیم:
- پیکربندی پیچیده: برخی روترها دارای تنظیمات و پیکربندی پیچیده ای می باشند که نیازمند به دانش فنی و تخصصی هستند. مدیران شبکه باید مهارت های لازم برای پیکربندی و مدیریت روترها را دارا باشند. این ممکن است نیاز به آموزش و زمان بیشتری برای مدیریت شبکه را به وجود آورد.
- عدم پشتیبانی از استانداردهای جدید: این دستگاه توانایی این را دارد که به پشتیبانی از استانداردهای جدید شبکه بپردازند، اما در برخی موارد ممکن است نسخه نرم افزار روتر قدیمی باشد و توانایی پشتیبانی از استانداردهای جدید را نداشته باشند. این ممکن است موجب محدودیت در قابلیت ها و سرعت اتصال شبکه گردد.
- خطاهای انسانی: در هنگام پیکربندی و مدیریت روترها، خطاهای انسانی ممکن است را به مشکلاتی مانند عدم پشتیبانی از استانداردهای شبکه، تنظیمات نادرست، عدم بهروزرسانی نرمافزار و ضعف های امنیتی موجب گردد. این خطاها امکان دارد که باعث قطعی ارتباط شبکه گردند و باعث اختلال در عملکرد شبکه و اتصال اینترنت شوند. همچنین، اگر روترها به درستی پیکربندی نشوند، ممکن است موجب کم شدن سرعت اتصال شبکه یا ناتوانی در دسترسی به برخی از سرویس ها گردند.
- نقاط ضعف امنیتی: هر گونه دستگاه شبکه ای، از جمله این دستگاه، امکان دارد که نقاط ضعف امنیتی داشته باشد. اگر روتر به درستی تنظیم نگردد یا نسخه نرم افزار آن به روز نباشد، ممکن است مورد حملات و نفوذ قرار گرفته شود. بنابراین، باید توجه ویژه ای به امنیت روترها و تنظیمات امنیتی آنها داشت.
- هزینه: روترهای پیشرفته و قدرتمند معمولاً هزینه بالایی را شامل می شوند. برای سازمان ها و شرکت ها، خرید و نگهداری روترها ممکن است هزینه بر باشد. همچنین، نیاز به تهیه و تعمیر قطعات جانبی همچون ماژول ها و کابل ها نیز هزینه بر می باشد.
- محدودیت ها در قابلیت ارتقاء: برخی از این دستگاه ها محدودیت هایی در توانایی ارتقاء دارند. امکان دارد که نتوانید برخی از قابلیت ها را به روتر خود اضافه نمایید یا سرعت و ظرفیت آن را بهبود دهید. این ممکن است محدودیت هایی در توسعه و رشد شبکه به وجود آورد.
در کل، این دستگاه همراه با مزایا و معایب خود را دارند. برای انتخاب مناسب ترین روتر برای شبکه خود، باید تمامی خصوصیات و معایب هر دستگاه را با نیازها و محدودیت های خودتان مقایسه نمایید و به تصمیمی مطابق با شرایط خود رسیدگی کنید.
برای دیدن بیشتر مقالات به لینک های زیر سر بزنید:
دیدگاهتان را بنویسید