روتر Router
روتر یا مسیر یاب یک دستگاه ارتباطی در شبکه‌های کامپیوتری است. روتر در محل اتصال دو شبکه جدا از هم قرار می‌گیرد تا کامپیوتر‌ها و دستگاه‌های موجود در هر شبکه بتوانند با شبکه دیگر ارتباط برقرار کنند. شبکه‌ها کامپیوتری بر اساس دسته‌بندی آدرس IP استفاده شده در آن‌ها از هم جدا می‌شوند. کامپیوتری که آدرس IP آن درون دسته‌بندی Subnet Mask شبکه قرار نداشته باشد نمی‌تواند به خودی خود با آن شبکه ارتباط برقرار کرده و به تبادل اطلاعات بپردازد. برای برقراری این ارتباط باید از مسیریاب یا روتر استفاده شود. روترها دستگاه‌هایی هستند که چند پورت اترنت با کانکتور RJ-45 روی آن‌ها تعبیه شده است. روتر اطلاعات را بین شبکه‌هایی که به آن متصل شده جا‌به‌جا می‌کند. امکان اتصال چند روتر به یکدیگر نیز وجود دارد که در این صورت تمامی شبکه‌هایی که به این مجموعه روترها متصل هستند قادر به تبادل اطلاعات با یکدیگر می‌باشند.
روش کار روتر یعنی انجام مسیریابی به دو صورت انجام می‌شود.
مسیریابی ایستا Static Route:
مسیریابی ایستا یا Static Route به این صورت انجام می‌شود که مسیریابی به ازای مقصد مورد نظر از قبل برای روتر مشخص شده است. این نوع مسیریابی توسط مدیر شبکه روی روتر تنظیم می‌شود. هر گاه روتر اطلاعاتی را دریافت می‌کند با توجه به مسیریابی که از قبل روی آن تنظیم شده بر اساس مقصد اطلاعات آن‌را مسیردهی می‌کند. این روش در شبکه‌های خصوصی بیشتر کاربرد دارد و در شبکه جهانی اینترنت از این روش مسیریابی استفاده نمی‌شود.
مسیریابی پویا Dynamic Route:
مسیریابی پویا یا Dynamic Route روشی از مسیریابی است که به صورت اتوماتیک انجام می‌شود. در این روش تنظیمات اولیه توسط مدیر شبکه روی روتر انجام می‌شود و پس از آن روتر بر اساس آن تنظیمات اقدام به مسیردهی و انجام عملیات روتینگ می‌کند. Dynamic Routing با استفاده از پروتکل‌های سطح بالایی انجام می‌شود که در ادامه معرفی استانداردهای و پروتکل های روترهای پیشرفته آن‌هارا بررسی می‌کنیم.
بیشتر بخوانید: تعریف جامعی از واقعیت مجازی (VR) – واقعیت افزوده (AR)
پروتکل‌های Dynamic Routing
پروتکل‌های بسیاری برای انجام عملیات Dynamic Routing وجود دارد. ابتدا باید بدانیم که پروتکل‌های مسیریابی به دو دسته تقسیم می‌شوند:
Distance Vector: این پروتکل‌ها عملیات مسیریابی را بر اساس فاصله تا مقصد انجام می‌دهند. این نوع پروتکل با توجه به تعداد روتر موجود در مسیر، ترجیح می‌دهد اطلاعات را از مسیر با تعداد روتر کمتر عبور دهد. به تعداد روترها در ارتباطات شبکه تعداد Hop می‌گویند.
Link State: پروتکل‌های مسیریابی Link State فرایند مسیریابی را با توجه به وضعیت لینک‌های ارتباطی تعیین می‌کند. در این پروتکل مسیر با کیفیت لینک بهتر اولویت دارد.
مهم‌ترین و عمومی‌ترین پروتکل‌های مسیریابی Dynamic را در ادامه معرفی استانداردهای و پروتکل های روترهای پیشرفته برمی‌شمریم.
پروتکل RIP
نام پروتکل RIP کوتاه شده عبارت Routing Information Protocol می‌باشد. این پروتکل از نوع Distance Vector است و بر اساس مسیر با تعداد روتر کمتر مسیردهی را انجام می‌دهد. این پروتکل با اعمال محدودیت روی تعداد Hop در مسیر از ایجاد Loop در ارتباط شبکه جلوگیری می‌کند. این محدودیت به این معناست که اگر اطلاعات تعداد مشخص شده Hop توسط پروتکل RIP را رد کند، این دیتا از بین می‌رود. Loop در شبکه به معنی چرخش بی‌نهایت سیگنال در شبکه بدون رسیدن به مقصد است. این پروتکل به دلیل به روز رسانی اطلاعات و دستورالعمل‌های ارتباطی زمان برقراری اولیه ارتباط نسبتاً زیادی دارد و قابل استفاده گسنرده در مجموعه بزرگی از روترها نیست. اما در شبکه‌های کوچک‌تر با تعداد روتر کم این پروتکل به دلیل روند راه‌اندازی بسیار ساده، استفاده می‌شود.
پروتکل EIGRP
این پروتکل مدل توسعه یافته پروتکل IGRP است و به معنی Enhanced Interior Gateway Routing Protocol است. این پروتکل از نوع Distance Vector است و بر اساس شمارش تعداد Hop مسیریابی می‌کند. این پروتکل به وسیله شرکت Cisco و به طور اختصاصی برای روترهای این شرکت معرفی شد. پروتکل EIGRP برخلاف پروتکل RIP اطلاعات ارتباط و مسیریابی را به صورت مداوم به روز رسانی نمی‌کند و فقط اطلاعات ضروری و تغییرات را انتقال می‌دهد. در نتیجه فشار زیاد از روی روتر برداشته شده و ظرفیت تبادل اطلاعات و مسیریابی آن افزایش می‌یابد. یکی از دلایل مهم ارتقای پروتکل IGRP عدم پشتیبانی آن از IPv4 Classless بود.
پروتکل OSPF
پروتکل OSPF از پرکاربردترین پروتکل‌های Dynamic Routing است. این پروتکل از نوع Link State بوده و جایگزین پروتکل RIP می‌باشد. در استفاده از این پروتکل تمامی تغییرات روترها به بقیه روترها گزارش داده می‌شود تا بر اساس کیفیت ارتباط روترها مسیریابی انجام شود. نام این پروتکل به معنی Open Shortest Path First می‌باشد.
پروتکل MPLS
پروتکل MPLS به معنای Multiprotocol Label Switching است. این پروتکل کاری شبیه به سوئیچینگ انجام می‌دهد با این تفاوت که اطلاعات را با برچسب گذاری از شبکه‌ای به شبکه دیگر منتقل می‌کند. پروتکل MPLS به پروتکل لایه 2/5 معروف است. عملکرد این پروتکل بین لایه دوم و سوم مدل OSI انجام می‌شود. این پروتک به جای استفاده از آدرس IP برای انتقال دیتا از برچسب‌هایی که روی بسته‌های اطلاعات می‌زند استفاده می‌کند. این پروتکل نیز در دسته پروتکل‌های مسیریابی Link State قرار می‌گیرد. استفاده گسترده‌ای در سیستم مخابراتی از این پروتکل مسیریابی می‌شود.
پروتکل BGP
پروتکل BGP پروتکل مسیریابی سطح بالایی محسوب می‌شود که در سطوح بالا در ساختار شبکه جهانی اینترنت از آن استفاده می‌شود. نام این پروتکل کوتاه شده Border Gateway Protocol و یک پروتکل Link State می‌باشد.