|
مسیر یک بسته
روترهایی که بخش اصلی اینترنت را تشكيل می دهند می توانند مسیرهایی را که بسته ها می گیرند آرایش مجدد دهند زیرا آنها به اطلاعاتی که بسته داده ها را احاطه کرده نگاه می کنند و به همدیگر درباره شرایط خط از قبیل تاخیرات در دریافت و ارسال داده ها و ترافیک در بخش های مختلف شبکه اطلاعات می دهند. اگرچه تمام روتر ها هم اینقدر کارهای زیاد انجام نمی دهند. روتر ها در اندازه های مختلف می آیند. به عنوان مثال:
اگر اشتراک اتصال اینترنت را بین دو کامپیوتر بر مبنای ویندوز فعال کرده باشید، شما در حال استفاده از یکی از کامپیوتر ها ( کامپیوتر با اتصال اینترنت) به عنوان یک روتر ساده می باشید. در این مورد روتر کار خیلی کمی را انجام می دهد ( به سادگی در داده ها نگاه می کند تا ببیند مورد در خواست کدامیک از کامپیوتر ها می باشد) که می تواند در پس زمینه سیستم بدون تأثیر قابل توجه بر برنامه های دیگری که ممکن است در حال اجرای آن باشید، عمل نماید.
روترهای کمی بزرگتر، نوعی که از آن برای اتصال شبکه یک اداره کوچک به اینترنت استفاده می گردد، قدری کار بیشتری انجام می دهند. این روتر ها مکرراً قواعدی را درباره امنیت شبکه اداره اجرا می کنند ( و تلاش می نمایند شبکه را از حملات قطعی ایمن نمایند). آنها ترافیک را به اندازه کافی اداره می کنند برای اینکه آنها معمولاً دستگاه های stand-alone می باشند تا نرم افزاری که روی یک سرور اجرا گردد.
بزرگترین روتر ها، آنهایی که برای اداره داده ها در نقاط عمده ترافیک در اینترنت استفاده می شوند، هر ثانیه میلیون ها بسته داده ها را اداره می کنند و برای آرایش شبکه به مؤثرترین شکل کار می نمایند. این روتر ها سیستم های بزرگی هستند که بیشتر در مشارکت با سوپر کامپیوترها می باشند تا سرورهای اداره شما.
مسيريابي بسته ها: یک مثال
بیایید نگاهی به یک روتر با اندازه متوسط بیاندازیم. در مثال ما روتر فقط با دو شبکه سر و کار دارد: یکی شبکه اداره با حدوداً 50 کامپیوتر و دستگاه و دیگری شبکه اینترنت. شبکه اداره با یک اتصال Ethernet مشخصاً یک اتصال 100base-T به روتر متصل گردیده است( 100base-T به این معناست که اتصال100 مگابیت در ثانیه می باشد و از یک کابل زوج به هم تابیده شبیه به نوع هشت سیمه از کابلی که تلفنتان را به پریز دیوار متصل می کنید، استفاده می نماید). از طرفی دو اتصال مابین روتر و ISP مخفف Internet Service Provider ( فراهم کننده سرویس اینترنت) وجود دارد. یکی اتصال T-1 می باشد که 1.5 مگابیت در ثانیه را پشتیبانی می نماید. دیگری خط ISDN است که 128 کیلوبیت در ثانیه را پشتیبانی می نماید. جدول پیکربندی در روتر می گوید که تمام بسته های خروجی از خط T-1 استفاده کنند مگر آنکه بنا به دلایلی ( مثلاً قطع کابل در اثر حفاری یک بیل مکانیکی) این خط در دسترس نباشد. در صورتی که این خط قابل استفاده نباشد، آنگاه ترافیک خروجی به خط ISDN می رود. در این روش خط ISDN جهت اطمینان در مقابل بروز مشكل برای خط سریعتر T-1 می باشد و برای سوئیچ کردن در موقع به وجود آمدن اشكال نیازی به انجام هیچ کاری به وسیله فردی از پرسنل اداره نمی باشد. در واقع جدول پیکربندی روتر می داند که چه کاری انجام دهد.
روتر فوق علاوه بر مسیریابی بسته ها از یک نقطه به نقطه دیگر، قواعدی را برای محدود کردن اینکه چطور کامپیوترهایی از بیرون شبکه می توانند به کامپیوتر های داخل آن وصل شوند، و اینکه شبکه چطور برای دنیای خارج ظاهر شود و کارهای امنیتی دیگر دارد. در حالیکه اغلب شرکت ها همچنین یک قطعه خاص سخت افزاری یا نرم افزاری به نام دیوار آتش(Firewall) جهت اجرای امنیت دارند، قواعد در جدول پیکربندی یک روتر جهت ایمن نگهداشتن شبکه یک شرکت (یا خانواده) حائز اهمیت می باشد.
یکی از وظایف قاطع برای هر روتری، دانستن این مسئله است که چه وقتی یک بسته اطلاعات در شبکه محلی اش بماند. برای این منظور روتر از مکانیزمی به نام subnet mask استفاده می نماید. subnet mask شبیه به آدرس IP به نظر می آید و معمولاً خوانده می شود "255.255.255.0" این به روتر می گوید که تمام پيغام ها با فرستنده و گیرنده دارای آدرس مشترک در سه گروه عدد اول، در همان شبکه قرار دارند و نباید به شبکه دیگری بیرون فرستاده شود. در اینجا مثالی آورده می شود: کامپیوتری در آدرس 15.57.31.40 تقاضائی به کامپیوتری در آدرس 15.57.31.52 می فرستد. روتر که تمام بسته ها را می بیند، اولین سه گروه را در آدرس های فرستنده و گیرنده تطبیق می دهد (15.57.31)، و بسته را در شبکه محلی نگه می دارد (شما در مورد اینکه چطور آدرس ها کار می کنند در بخش بعد بیشتر خواهید آموخت.)
دانستن اینکه داده ها کجا فرستاده شوند
روتر ها یکی از انواع دستگاه هائی هستند که لوله کشی یک شبکه کامپیوتری را تکمیل می کنند. هاب ها، سوئیچ ها و روتر ها همگی سیگنال ها را از کامپیوتر ها یا شبکه ها گرفته و در امتداد کامپیوتر ها و شبکه های دیگر عبور می دهند، اما روتر تنها مورد این دستگاه هاست که هر بسته از داده ها را همچنان که عبور می دهد امتحان نموده و در مورد اینکه کجا برود تصمیم گیری می کند. روتر ها جهت انجام این تصمیم گیریها باید ابتدا درباره دو نوع از اطلاعات بدانند: آدرسها و ساختار شبکه.
هنگامیکه دوستی یک کارت تولد برایتان ارسال می کند که در خانه تان تحویل بگیرید، احتمالاً از آدرسی شبیه به این استفاده می کند:
Joe Smith 123 Maple Street Smalltown, FL 45678
این آدرس چند بخش دارد که هر کدام به افرادی که در سرویس پست، نامه را تا خانه تان جابجا می کنند، کمک می کند. کد پستی می تواند سرعت پردازش را بالا برد اما حتی بدون کد پستی هم ماداميكه دوستتان آدرس ایالت، شهر و خیابان را قید کرده باشد، کارت به خانه تان خواهد رسید. شما می توانید این آدرس را به عنوان آدرس منطقی (logical address) بپندارید، زیرا مسیری را که یک شخص می تواند پیغامی را به شما برساند، توصیف می کند. این آدرس منطقی یک آدرس فیزیکی (physical address) متصل می باشد که شما عموماً آنرا فقط زمانی که در حال خریدن یا فروختن بخشی از دارائی می باشید، می بینید. نقشه بازدید زمین و خانه با طول و عرض جغرافیائی یا جهات قطعه، توصیف قانونی یا آدرس فیزیکی آن دارائی را می دهد.
|