آشنائی با سيستم عامل روتر 

 IOS ( برگرفته از  Internetwork Operating System  ) ، نرم افزاری است كه از آن به منظور كنترل روتينگ و  سوئيچينگ دستگاه های بين شبكه ای استفاده می گردد . آشنائی با IOS برای تمامی مديران شبكه و به منظور مديريت و پيكربندی دستگاه هائی نظير روتر و يا سوئيچ الزامی است .
در اين مطلب پس از معرفی اوليه IOS به بررسی برخی از ويژگی های آن خواهيم پرداخت .

IOS و ضرورت استفاده از آن
يك روتر و يا سوئيچ بدون وجود يك سيستم عامل قادر به انجام وظايف خود نمی باشند(همانند يك كامپيوتر ) . شركت سيسكو ،‌  سيستم عامل Cisco IOS را برای طيف گسترده ای از محصولات شبكه ای خود طراحی و پياده سازی نموده است . نرم افزار فوق، جزء لاينفك در معماری نرم افزار روترهای سيسكو می باشد و همچنين به عنوان سيستم عامل در سوئيچ های  Catalyst ايفای وظيفه می نمايد . بدون وجود يك سيستم عامل ، سخت افزار قادر به انجام هيچگونه عملياتی نخو اهد بود . ( عدم تامين شرايط لازم برای بالفعل شدن پتانسيل های سخت افزاری ) .
IOS ،‌ سرويس های‌ شبكه ای زير را ارائه می نمايد :

• عمليات روتينگ و سوئيچينگ

• دستيابی ايمن و مطمئن به منابع  شبكه

• قابليت توسعه و تغيير پيكربندی شبكه

ماهيت اينترفيس IOS
نرم افزار IOS از يك اينترفيس خط دستوری و يا CLI ( برگرفته از command-line interface  ) استفاده می نمايد. IOS يك تكنولوژی كليدی است كه از آن در اكثر خطوط توليد محصولات شركت سيسكو استفاده می گردد . عملكرد IOS با توجه به نوع دستگاه های بين شبكه ای متفاوت می باشد .
برای دستيابی به محيط IOS از روش های متعددی استفاده می گردد :

• console session : در اين روش با استفاده از يك اتصال سريال با سرعت پائين، كامپيوتر و يا دستگاه ترمينال را مستقيما" به پورت كنسول روتر متصل می نمايند . (  سرويس شبكه ای خاصی بر روی روتر پيكربندی نشده است )

• ارتباط Dialup : در اين روش با استفاده از مودم و از طريق پورت كمكی ( AUX ) با روتر ارتباط برقرار می گردد . ( سرويس شبكه ای خاصی بر روی روتر پيكربندی نشده است ) .

• استفاده از telnet : در اين روش می بايست حداقل يكی از اينترفيس ها با يك آدرس IP پيكربندی گردد و virtual terminal sessions برای login و رمز عبور پيكربندی شده باشد .

برای دستيابی به بخش رابط كاربر روتر و يا سوئيچ از يك برنامه ترمينال استفاده می گردد .  HyperTerminal متداولترين گزينه در اين رابطه می باشد.

حالات متفاوت رابط كاربر روتر
اينترفيس خط دستور و  يا CLI روترهای سيسكو از يك ساختار سلسله مراتبی تبعيت می نمايد . ساختار فوق كاربران را ملزم می نمايد كه  برای انجام هر نوع عمليات خاص به يك mode بخصوص وارد شوند. مثلا" برای پيكربندی يك اينترفيس روتر ، كاربر می بايست به mode پيكربندی اينترفيس و يا interface configuration mode وارد شود . هر mode پيكربندی دارای يك prompt  مختص به خود می باشد كه از طريق آن می توان دستورات مربوطه را تايپ و از  توان عملياتی آنان استفاده نمود .
IOS ،‌ يك سرويس مفسر دستور با نام EXEC را ارائه می نمايد . پس از درج هر دستور ، EXEC صحت آن را بررسی و پس از تائيد آن را اجراء می نمايد .  نرم افزار IOS  در جهت افزايش امنيت ، دو سطح متفاوت دستيابی  user EXEC mode و  privileged EXEC mode  با ويژگی زير را برای سرويس مفسر دستور ( EXEC ) در نظر می گيرد:

• user EXEC mode : در اين mode صرفا" می توان تعداد محدودی از دستورات مانيتورينگ را اجراء نمود. به اين مد view only نيز گفته شده و  نمی توان دستوراتی را  كه باعث تغيير در پيكربندی روتر می گردند ،‌ اجراء نمود . 

• privileged EXEC mode : در اين mode می توان به تمامی دستورات روتر دستيابی داشت . برای استفاده از اين mode  و در جهت افزايش امنيت ، می توان روتر را بگونه ای پيكربندی نمود كه كاربران را ملزم به درج نام و رمز عبور جهت دستيابی به روتر نمايد  .  Global configuration mode و ساير حالات متفاوت پيكربندی صرفا" از طريق privileged EXEC mode قابل دستيابی می باشند .

  EXEC  Mode	Prompt	كاربرد
  User	Router1>	بررسی وضعيت روتر
  privileged	Router1#	دستيابی به حالات متفاوت پيكربندی روتر

  
  شكل زير حالات متفاوت پيكربندی روتر را نشان می دهد .

همانگونه كه در شكل فوق مشاهده می گردد ،‌ جهت فلش قرمز رنگ به سمت Global Configuration Mode  و   Privileged mode  است . اين بدان معنی است كه جهت ورود به برخی حالات خاص پيكربندی می توان از طريق Global Configuration Mode  اقدام نمود و در برخی موارد ديگر اين كار از طريق  Privileged mode  انجام می گردد .
به منظور دستيابی به privileged EXEC mode  از طريق user EXEC mode ، از دستور enable استفاده می گردد . در صورتی كه روتر بگونه ای پيكربندی شده است كه جهت ورود به privileged EXEC mode  كاربران را ملزم به درج نام و رمز عبور می نمايد ، می بايست در اين مرحله رمز عبور را نيز وارد نمود. پس از درج صحيح رمز عبور ، به privileged EXEC mode وارد شده و با درج يك علامت سوال می توان دستورات و گزينه های  متعدد موجود در اين mode را مشاهده نمود . شكل زير نحوه  حركت بين  user EXEC mode و  privileged EXEC mode    را نشان می دهد .

ويژگی نرم افزار IOS
شركت سيسكو تاكنون نسخه های متفاوتی از نرم افزار IOS را پياده سازی نموده است . هر image دارای ويژگی های مختص به خود می باشد .عليرغم تنوع بسيار گسترده IOS images برای دستگاه های سيسكو ، ساختار اوليه دستورات پيكربندی در آنان مشابه می باشد و در صورت كسب مهارت لازم به منظور پيكربندی و اشكال زدائی يك دستگاه خاص ، می توان از تجارب موجود در  ارتباط با ساير دستگاه ها نيز استفاده نمود .
اسامی در نظر گرفته شده  برای هر يك از نسخه های  IOS  از سه بخش عمده تشكيل می گردد :‌

• محيطی كه image بر روی آن اجراء می گردد

• ويژگی منحصربفرد image

• محل اجراء image و وضعيت فشرده بودن آن

با استفاده از Cisco Software Advisor می توان ويژگی های خاصی از IOS  را انتخاب نمود . نرم افزار فوق يك ابزار محاوره ای است كه پس از نمايش وضعيت موجود ،  امكان انتخاب گزينه هائی متناسب با واقعيت های شبكه را فراهم می نمايد .
يكی از مهمترين مواردی كه در زمان انتخاب يك IOS image جديد می بايست به آن توجه گردد ، سازگاری آن با حافظه فلش و RAM است . نسخه های جديدتر عموما"  دارای امكانات بيشتری بوده و به حافظه بيشتری نيز نياز خواهند داشت . با استفاده از دستور Show version می توان وضعيت image موجود و حافظه فلش را مشاهده نمود . قبل از نصب يك نسخه جديد از نرم افزار IOS ، می بايست وضعيت حافظه آن به منظور اطمينان از وجود ظرفيت كافی ، بررسی گردد .
برای مشاهده ميزان حافظه RAM ،‌ از دستور Show version استفاده می گردد :

برای مشاهده ميزان حافظه فلش می توان از دستور Show flash استفاده نمود .