روتر چیست و انواع و وظایف آن کدام است؟

مسیریاب‌ها یا روترها شبکه‌های رایانه‌ای را به یکدیگر متصل و بسته‌های داده را بین گره‌های شبکه‌ها مبادله می‌کنند. وقتی همه گره‌ها در یک شبکه باشند می‌توان داده را با استفاده از سوئیچ یا حتی هاب از گره‌ای به گره دیگر انتقال داد. اما اگر گره‌‌ای از یک شبکه بخواهد برای گره شبکه دیگری داده بفرستد، مسیریاب (روتر) لازم است. مسیریاب‌ها (روترها) را بر حسب شاخص‌های مختلف می‌توان به دسته‌های گوناگونی تقسیم‌ کرد؛ مثلا روترهای خانگی و تجاری، روترهای بی‌سیم و کابلی، روترهای میانی و مرزی و...

در ادامه با اتاق سرور دات کام همراه باشید.

وظیفه مسیریاب (روتر) در شبکه چیست؟

مسیریاب (روتر)، شبکه‌های رایانه‌ای مختلف را به هم متصل می‌کند. وقتی دو گره از دو شبکه مجزا بخواهند برای یکدیگر داده بفرستند، باید یک مسیریاب بین آن‌ها میانجیگری کند. برای متصل کردن شبکه محلی به اینترنت نیز مسیریاب لازم است. مسیریاب، شبکه محلی اعم از خانگی یا اداری‌ را از طریق مودم به اینترنت متصل می‌کند.

وقتی دو یا چند شبکه به هم متصل هستند، ارتباط گره‌های آن‌ها با هم به‌سادگی ارتباط گره‌های درون یک شبکه نیست، زیرا اولا هر شبکه شناسه مختص خود را دارد که گره‌های خارج از آن شبکه باید آن را بدانند تا بتوانند سمتش داده بفرستند. دوم این‌که اگر بین شبکه مبدا و شبکه مقصد، شبکه‌های دیگری هم موجود باشند، معمولا برای ارسال داده از مبدا به مقصد بیش از یک مسیر وجود خواهدداشت. مسیریاب‌ (روتر)، مسیرهای مختلفی را که از طریق آن‌ها می‌توان بسته را به مقصد رساند تشخیص می‌دهد و پس از ارزیابی شاخص‌های مختلف، یکی از مسیرها را که اغلب بهینه‌ترین‌شان است، برای انتقال بسته داده (data packet) برمی‌گزیند.

اگر لازم باشد که بسته در مسیر خود تا مقصد از چندین مسیریاب عبور کند، همه آن مسیریاب‌ها همین رویه را در پیش می‌گیرند؛ یعنی مسیر و ایستگاه بعدی بسته را تعیین می‌کنند و بسته را به آن‌جا می‌فرستند.

مسیریاب‌ها در ارتباطات اینترنتی نیز نقش مهمی دارند. اینترنت متشکل از هزاران شبکه و میلیون‌ها گره است. پس وقتی پیغامی در اینترنت مبادله می‌شود، گاهی از مسیرها و مسیریاب‌های متعددی عبور می‌کند تا به مقصد برسد.

در مدل اُ اس آی، مسیریاب جزو تجهیزات لایه سوم یا لایه شبکه است. لذا داده‌ها را به‌شکل بسته‌ دریافت و ارسال می‌کند و از روی نشانی آی‌پی به هویت‌شان پی می‌برد.

تفاوت مسیریاب (روتر) و سوئیچ:
سوئیچ‌ شبکه با اتصال دستگاه‌های گوناگون به یکدیگر، شبکه محلی می‌سازد و مسیریاب‌ (روتر) شبکه‌های محلی را به هم متصل می‌کند. به عبارت دیگر، سوئیچ‌ بین گره‌های یک شبکه ارتباط ایجاد می‌کند و مسیریاب بین گره‌های شبکه‌‌های مختلف.

مسیریاب (روتر) چگونه کار می‌کند؟
وقتی مسیریاب (روتر) بسته‌ای دریافت می‌کند، ابتدا نشانی آی‌پی مقصد بسته را می‌خواند. اگر گره مبدا و گره مقصد، هر دو در یک شبکه باشند، مسیریاب، بسته را مستقیما به مقصدش می‌فرستد. اما اگر مقصد بسته، شبکه دیگری باشد، روتر با مراجعه به جدول مسیریابی خود (routing table) و انتخاب مسیر و ایستگاه آتی، بسته را به روتر بعدی ارسال می‌دهد. روتر بعدی نیز همین رویه را تکرار می‌کند تا سرانجام بسته به مقصد برسد.

جدول مسیریابی در شبکه چیست؟

جدول مسیریابی، پایگاه‌داده‌ای است که مسیرها مانند نقشه در آن‌ ذخیره می‌شوند. جدول مسیریابی شبکه به‌شکل فایل در حافظه رم روتر بارگذاری می‌شود. مسیریاب (روتر) با استفاده از اطلاعات جدول مسیریابی، مناسب‌ترین راه برای ارسال بسته‌ها را انتخاب می‌کند. اطلاعات مسیرهای شبکه‌های مجاور و شبکه‌های دور در جدول مسیریابی ذخیره می‌شود. مسیریاب با استفاده از این اطلاعات درمی‌یابد که برای انتقال بسته به مقصد، بهتر است آن را به کدام‌یک از روترهای بعدی تحویل دهد. روتر بعدی نیز به همین ترتیب عمل می‌کند تا نهایتا بسته به مقصد نهایی می‌رسد.

معمولا یک مسیر پیش‌فرض نیز تعیین می‌شود تا اگر روتر نتوانست بهترین مسیر برای انتقال بسته را پیدا کند، آن را از مسیر پیش‌فرض به مقصد بفرستد. معمولا روترهای ساده خانگی همه ترافیک خروجی را فقط از یک مسیر و آن‌هم مسیر پیش‌فرض به‌سمت آی‌اس‌پی هدایت می‌کنند.

مسیریاب‌ها یا روترهای خانگی:
کسانی که در خانه یا دفتر کارشان شبکه محلی کوچکی دارند، می‌توانند با استفاده از مسیریاب‌های ارزان‌قیمتی که برای این منظور طراحی شده‌اند، تمام گره‌های شبکه‌‌شان را به اینترنت (یا به شبکه دیگری) متصل کنند. شبکه محلی از طریق مسیریاب به مودم متصل می‌شود و مودم نیز شبکه محلی را به آی‌اس‌پی متصل می‌کند. امروزه مسیریاب‌ها یا روترهای خانگی اغلب دستگاه‌هایی چندمنظوره‌ هستند؛ به‌این معنا که شرکت‌های سازنده، قابلیت‌‌های چند دستگاه از جمله روتر، مودم و گاهی حتی ریپیتر (تکرارگر) را با هم ادغام و همه را در قالب دستگاهی یکپارچه ارائه می‌کنند. مسیریاب‌های خانگی در دو نوع کابلی و بی‌سیم عرضه می‌شوند

منظور از مسیریاب فیزیکی و مسیریاب مجازی چیست؟
مسیریاب‌ یا روتر شبکه در اصل دستگاهی الکترونیکی و سخت‌افزاری و از تجهیزات هوشمند و توان‌مند شبکه است. چنین دستگاهی مسیریاب فیزیکی یا سخت‌افزاری نامیده می‌شود. اما مسیریاب مجازی در واقع نرم‌افزاری است که کار روتر فیزیکی را شبیه‌سازی می‌کند. مسیریاب‌های مجازی معمولا روی سرورها اجرا می‌شوند. اما نسخه‌های ضعیف‌تری از آن را می‌توان روی رایانه‌های شخصی نیز راه‌اندازی کرد. مثلا کاربران ویندوز می‌توانند با تنظیم سیستم‌عامل‌شان رایانه خود را به مسیریاب مجازی تبدیل کنند. در کل، قدرت و قابلیت روترهای فیزیکی بیش از روترهای مجازی است.