عنوان
|
نويسنده
|
مشاهده
|
روتر و جايگاه آن در شبكه های WAN |
مديريت آموزش |
23098 |
با توجه به جایگاه داده در عصر حاضر و لزوم نگاه جامع به این مقوله مهم ، بر آن شدیم تا محوریت فعالیت های خود را بر روی این موضوع متمرکز نمائیم . از این رو گروه فابک با شعار فناوری اطلاعات برای کسب وکار شکل گرفت و خدمات خود را از طریق سایت www.fabak.ir به مخاطبان محترم عرضه می نماید
 |
روتر و جايگاه آن در شبكه های WAN
روتر و جايگاه آن در شبكه های WAN
روتر يكی از دستگاه های شبكه ای مهم
و حياتی است
كه از آن در شبكه های
LAN و WAN
استفاده می گردد . در اين مطلب پس از آشنائی اوليه با روتر ، با جايگاه آن در شبكه
های WAN آشنا خواهيم شد .
آشنائی اوليه با روتر
روتر يك نوع كامپيوتر خاص است كه دارای
عناصر مشابه يك كامپيوتر استاندارد شخصی نظير پردازنده ، حافظه ، خطوط داده و
اينترفيس های
مختلف ورودی و خروجی است. روترها به منظور انجام عمليات بسيار خاص كه
عموما" نمی توان آنان را توسط كامپيوترهای شخصی انجام داد ، طراحی شده اند . مثلا"
با استفاده از روتر می توان دو شبكه را به يكديگر متصل تا در ادامه امكان مبادله
اطلاعات بين آنان فراهم گردد . روتر ، همچنين بهترين مسير ارسال داده از يك شبكه به
شبكه ای ديگر را تعيين می نمايد.
كامپيوترها به
منظور اجرای برنامه های نرم افزاری به يك سيستم عامل نياز دارند ، اين وضعيت در
روترها نيز وجود داشته و آنان نيز جهت اجرای فايل های پيكربندی به يك سيستم
عامل كه به آن
IOS ( برگرفته از Internetwork Operating System
software ) گفته می شود ، نياز خواهند داشت . فايل های پيكربندی شامل
دستورالعمل ها و پارامترهائی می باشند كه بر اساس آنان ترافيك ورودی و خروجی
روتر كنترل می گردد . مثلا" روترها با استفاده از پروتكل های روتينگ ، قادر به
اتخاذ تصميم مناسب در خصوص بهترين مسير بسته های اطلاعاتی می باشند .
حافظه های RAM ، NVRAM ، فلش ،
ROM و اينترفيس ها مهمترين عناصر داخلی يك روتر می باشند
كه در ادامه به بررسی هر يك از آنان خواهيم پرداخت .
حافظه RAM ( برگرفته از random access memory ) : حافظه
RAM كه به آن DRAM ( حافظه
RAM پويا ) نيز گفته میشود دارای خصوصيات و وظايف زير
می باشد :
-
ذخيره جداول روتينگ
-
نگهداری
ARP Cache
-
نگهداری
fast-Switching cache
-
نگهداری و پشتيبانی از
صف های حاوی بسته های اطلاعاتی
-
ارائه حافظه موقت برای
فايل پيكربندی
در زمان روشن كردن روتر
-
عدم نگهداری اطلاعات پس
از خاموش كردن و يا راه اندازی مجدد روتر
حافظه NVRAM
( برگرفته از nonvolatile random-access
memory )
: حافظه
NVRAM يا غيرفرار دارای خصايص و وظايف زير
می باشد :
حافظه فلش
: حافظه فلش دارای خصايص و وظايف زير
می باشد :
-
نگهداری
IOS ( سيستم عامل )
-
بهنگام سازی نرم افزار
بدون ضرورت تعويض و يا جايگزينی تراشه های موجود بر روی پردازنده
-
نگهداری اطلاعات پس از
خاموش كردن و يا راه اندازی مجدد روتر
-
قابليت ذخيره چندين
نسخه از نرم افزار IOS
-
امكان حذف اطلاعات ( يك نوع خاص از حافظه
های ROM با قابليت حذف
الكترونيكی اطلاعات :
EEPROM )
حافظه ROM ( برگرفته از
Read-only memory )
، حافظه ROM و
يا فقط خواندنی دارای خصايص و وظايف زير می باشد :
-
نگهداری
دستورالعمل های لازم برای اشكال زدائی
و اجرای برنامه POST ( برگرفته از power-on self
test )
-
ذخيره برنامه راه اندازی
روتر
موسوم به bootstrap
و نرم افزار اوليه سيستم عامل
-
تعويض تراشه های موجود
بر روی برد اصلی در صورت نياز به ارتقاء نرم افزار ذخيره شده
اينترفيس ها : اينترفيس ها دارای خصايص و وظايف زير می باشند :
جايگاه روتر در شبكه های LAN و WAN
با اين كه می توان از روتر برای تقسيم (
Segmentation ) يك شبكه محلی استفاده نمود ولی مهمترين
كاربرد آن به عنوان يك دستگاه
شبكه ای در شبكه های WAN می باشد . شكل زير نحوه استفاده
از روتر دريك شبكه محلی را نشان می دهد .

استفاده از روتر دريك شبكه محلی
( منبع : سايت سيسكو )
از تكنولوژی های
WAN در اكثر موارد به منظور اتصال روترها به يكديگر استفاده
می گردد و روترها با اتصالات مبتی بر WAN با
يكديگر ارتباط برقرار می نمايند . روترها مسئوليت ايجاد ستون فقرات در شبكه
های داخلی بزرگ ( اينترانت ) و يا اينترنت را برعهده داشته و در لايه سوم مدل مرجع
OSI فعاليت می نمايند ( اتخاذ تصميم بر اساس آدرس های
شبكه ) .
انتخاب بهترين مسير و سوئيچينگ فريم ها به اينترفيس مناسب از مهمترين وظايف يك روتر
محسوب می گردد. روترها به منظور انجام وظايف
فوق جداول روتينگی را ايجاد
( ايستا و يا پويا ) تا به كمك
آن اقدام به مبادله اطلاعات شبكه با ساير روترها نمايند .
يك مدير شبكه می تواند با پيكربندی مسيرهای ايستا
، اطلاعات جداول روتينگ را
سازماندهی و مديريت نمايد ولی عموما" اطلاعات موجود در جداول روتينگ به صورت پويا و
با استفاده از يك پروتكل روتينگ
ذخيره و بهنگام می گردند . مسئوليت پروتكل روتينگ
، مبادله اطلاعات توپولوژی شبكه ( مسير ) با سایر روترها می باشد .
يك شبكه به منظور ارتباط با ساير شبكه ها می بايست به درستی پيكربندی گردد .
اينچنين شبكه هائی امكانات زير را ارائه می نمايند :
جايگاه روتر در شبكه های WAN
شبكه های WAN در لايه فيزيكی و
data link مدل مرجع
OSI فعاليت می نمايند . مطلب فوق بدين معنی نمی
باشد كه پنج لايه ديگر مدل مرجع OSI در شبكه های
WAN جايگاهی ندارند . عبارت فوق
بر اين نكته مهم تاكيد می نمايد كه خصايصی كه يك شبكه WAN را از LAN
متمايز می نمايد در لايه های فيزيكی و data link
حضور موثر و كاملا" مشهودی را دارند . به عبارت ديگر ، استانداردها و پروتكل های
استفاده شده در شبكه های WAN و در لايه های اول و
دوم متفاوت با استانداردها و پروتكل های استفاده شده در شبكه های محلی و در لايه
های مشابه می باشد .
لايه فيزيكی WAN ، اينترفيس بين
DTE ( برگرفته از data terminal equipment ) و
DCE ( برگرفته از data circuit-terminating equipment
) را تشريح می نمايد . عموما" ، DCE يك ارائه دهنده سرويس
و DTE دستگاه
ضميمه می باشد . به عبارت ديگر DTE ، دستگاه كاربر با
اينترفيس مربوطه است كه به لينك WAN متصل می گردد . در اين مدل ،
سرويس های ارائه شده به DTE از طريق يك مودم و يا
CSU/DSU در دسترس قرار می گيرد .
وظيفه اصلی يك روتر ، روتينگ است و روتينگ در لايه شبكه و يا لايه سوم مدل مرجع
OSI محقق می گردد ولی اگر يك شبكه
WAN در لايه های اول و دوم مدل مرجع OSI فعاليت
می نمايد ، آيا روتر يك دستگاه شبكه محلی و يا يك دستگاه WAN
است ؟ در پاسخ به سوال فوق می بايست گفت كه هر دو گزينه درست می باشند . يك روتر
ممكن است انحصارا" به عنوان يك دستگاه شبكه محلی ايفای وظيفه نمايد و يا ممكن است
منحصرا" وظيفه يك دستگاه WAN را در شبكه برعهده داشته
باشد و يا در برخی موارد كه در محدوده مرزی بين يك شبكه LAN
و WAN استفاده
می گردد ، در يك لحظه میتواند هم به
عنوان يك دستگاه شبكه محلی و هم به عنوان يك دستگاه WAN
وظايف محوله را انجام دهد .
يكی از وظايف روتر در شبكه های WAN ،مسيردهی بسته های
اطلاعاتی در لايه سوم است ولی روتر در يك شبكه محلی نيز دارای چنين مسئوليتی است .
بنابراين نمی توان روتينگ را به عنوان يك وظيفه اختصاصی برای روتر در شبكه
های WAN در نظر گرفت . زمانی كه يك روتر از استانداردها
و پروتكل های مرتبط با WAN در لايه های فيزيكی و data
link استفاده می نمايد ، وی به عنوان يك دستگاه WAN
در شبكه ايفای وظيفه می نمايد . اولين وظيفه روتر در يك شبكه
WAN روتينگ نمی باشد و اگر قرار است برای آن وظيفه ای اختصاصی را تعريف
نمائيم بهتر است
گفته شود كه مسئوليت روتر در شبكه های
WAN ، ارائه اتصالات
لازم بين استانداردهای مختلف
data link و فيريكی WAN است .
مثلا" يك روتر ممكن است دارای يك اينترفيس ISDN باشد كه از كپسوله سازی
PPP استفاده
می نمايد و همچنين دارای يك اينترفيس سريال
T1 باشد كه در آن از كپسوله سازی Frame Relay
استفاده می گردد . در چنين وضعيتی روتر می بايست قادر به انتقال بيت ها از
يك نوع سرويس ( نظير ISDN ) به سرويس ديگر ( نظير
T1 ) و تغيير كپسوله سازی data link از PPP به Frame Relay
باشد .
استانداردها و پروتكل های لايه فيزيكی و data link در
شبكه های WAN
برخیاز پروتكل ها و
استانداردهای لايه فيزيكی
عبارتند از :
-
EIA/TIA-232
-
EIA/TIA-449
-
V.24
-
V.35
-
X.21
-
G.703
-
EIA-530
-
ISDN
-
T1, T3, E1, and E3
-
xDSL
-
SONET (OC-3, OC-12, OC-48, OC-192)
برخی از پروتكل ها و
استانداردهای لايه data link
عبارتند از :
-
High-level data link
control (HDLC)
-
Frame Relay
-
Point-to-Point Protocol (PPP)
-
Synchronous Data Link Control (SDLC)
-
Serial Line Internet Protocol (SLIP)
-
X.25
-
ATM
-
LAPB
-
LAPD
-
LAPF