روتور در اینترنت چیست

بدون شک اینترنت یکی از بزرگترین پیشرفتهای مخابراتی قرن بیستم می باشد. اینترنت اجازه می دهد مردم سرتاسر دنیا در عرض چند ثانیه به یکدیگر e-mail بفرستند. همچنین به شما اجازه می دهد مقالات را همراه با چیزهای دیگر در وب سایت ها بخوانید. ما همگی عادت نموده ایم که بخش های مختلفی را که از اینترنت به خانه و محل کارمان می آیند، ببینیم – صفحات وب، پیغامهای e-mail و فایل های دانلود شدنی که همگی اینترنت را رسانه ای پویا و ارزشمند می سازند. اما هیچ یک از این بخشها بدون وجود قطعه ای از اینترنت که احتمالاً تاکنون ندیده اید، هرگز در کامپیوترتان ساخته نخواهند شد. در حقیقت اغلب مردم با مهمترین تکنولوژی که اجازه می دهد اینترنت در همه حال موجود باشد یعنی روتر(Router) یا مسیریاب، هرگز سرو کار ندارند.

آیا تا به حال فکر کرده اید هنگامیکه پیغامی را در غالب e-mail برای دوستی در آن سوی دیگر کشور می فرستید، آن پیغام چگونه می داند که به جای یکی از میلیون ها کامپیوتر دیگر در دنیا به کامپیوتر دوستتان منتهی گردد؟ بیشتر کارها برای رسیدن پیغام از یک کامپیوتر به کامپیوتر دیگر توسط روترها انجام می شود، زیرا آنها دستگاههائی قاطع هستند که اجازه می دهند پیغام ها مابین شبکه ها جریان یابند تا اینکه در داخل شبکه ها.

اجازه دهید نگاهی به آنچه در یک روتر بسیار ساده ممکن است انجام شود بیاندازیم. تصور کنید شرکت کوچکی را که گرافیک های سه بعدی متحرک برای ایستگاههای تلویزیونی محلی می سازد. در این شرکت ده کارمند هر کدام با یک کامپیوتر وجود دارد. چهار نفر از این کارمندان انیماتور هستند در حالیکه بقیه در بخش های فروش، حسابداری و مدیریت می باشند. انیماتورها هنگامیکه روی پروژه هایشان کار می کنند، نیاز دارند تعداد زیادی از فایلهای بسیار بزرگ را با یکدیگر ردوبدل کنند. جهت انجام این کار آنها از یک شبکه استفاده خواهند نمود.

وقتی که یک انیماتور یک فایل را به انیماتور دیگر می فرستد، این فایل بسیار بزرگ عمده ظرفیت شبکه را استفاده نموده و باعث می شود شبکه برای کاربران دیگر بسیار کند اجرا گردد. یکی از دلایلی که یک کاربر شدیداً فعال می تواند کل شبکه را تحت تأثیر قرار دهد، ناشی از روشی است که Ethernet کار می کند. هر بسته اطلاعاتی فرستاده شده از یک کامپیوتر بوسیله تمام کامپیوتر های دیگر در شبکه محلی دیده می شود. سپس هر کامپیوتر بسته را بررسی می کند و تصمیم می گیرد که آیا برای آدرسش با معنی می باشد یا خیر. این روش طرح بنیانی شبکه را ساده نگه می دارد ولی همچنانکه اندازه شبکه یا سطح فعالیت آن افزایش می یابد، آثار و عواقب اجرائی به دنبال دارد. برای آنکه کار انیماتورها با کار دیگر گروهها در ادارات دیگر تداخل پیدا نکند، شرکت دو شبکه را طرح ریزی می کند؛ یکی برای انیماتورها و دیگری برای بقیه شرکت. یک روتر دو شبکه را به هم پیوند داده و هر دو شبکه را به اینترنت وصل می کند.

روتر تنها دستگاهی است که هر پیغام فرستاده شده به وسیله هر کامپیوتر در هر یک از شبکه های شرکت را می بیند. وقتی یک انیماتور یک فایل بزرگ را به انیماتور دیگر می فرستد، روتر به آدرس گیرنده نگاه می کند و ترافیک را در شبکه انیماتورها نگاه می دارد. از طرف دیگر وقتی یک انیماتور یک پیغامی را جهت در خواست چک صورت حساب هزینه به حسابدار می فرستد، روتر آدرس گیرنده را می بیند و پیغام را بین دو شبکه ارسال می کند.

یکی از ابزارهایی که روتر جهت تصمیم گیری در مورد اینکه یک بسته را کجا باید بفرستد از آن استفاده می کند، جدول پیکربندی (Configuration Table) می باشد. جدول پیکربندی مجموعه ای از اطلاعات شامل موارد زیر می باشد:

اطلاعات در مورد اینکه کدامیک از اتصالات رهیافتی به گروه های خاصی از آدرس ها هستند

اولویت برای اتصالات مورد استفاده

قواعد جهت اداره نمودن روال عادی و موارد خاص ترافیک

در کوچکترین روترها یک جدول پیکربندی می تواند به سادگی نیم دوجین سطر باشد اما در روترهای خیلی بزرگ که انبوهی از پیغام های اینترنت را اداره می کنند، می تواند بزرگ و پیچیده باشد.

یک روتر دو کار مجزا و در عین حال مربوط به هم را به عهده دارد:

روتر  تضمین می کند اطلاعات به جایی که مورد نیاز نیست نرود. این امر جهت جلو گیری از مسدود شدن اتصالات کاربران بی تقصیر به وسیله حجم وسیع داده های کاربران فعال، به طور قاطع صورت می گیرد.

روتر مطمئن می سازد که اطلاعات به مقصد مورد نظر روانه می گردد.

در رابطه با دو شبکه کامپیوتری مجزا، یک روتر در انجام این دو کار شدیداً مفید می باشد. روتر دو شبکه را به هم متصل نموده، اطلاعات را از یکی به دیگری عبور می دهد و در بعضی موارد ترجمه پروتکل های مختلف بین دو شبکه را هم به انجام می رساند و به عبارتی آن دو را با هم تطبیق می دهد. روتر همچنین شبکه ها را از همدیگر محافظت نموده و از جاری شدن غیر ضروری ترافیک یک شبکه به شبکه دیگر جلوگیری می کند. همچنانکه تعداد شبکه های به هم پیوسته رشد می نماید، جدول پیکریندی برای اداره ترافیک آنها هم رشد نموده و قدرت پردازش روتر افزایش می یابد. ولی به هر حال مستقل از آنکه چه تعداد شبکه به هم پیوسته باشند، عملکرد و وظیفه اصلی روتر یکسان باقی می ماند. از آنجا که اینترنت یک شبکه کلان متشکل از ده ها هزار شبکه کوچکتر است، استفادۀ آن از روتر ها یک ضرورت مطلق می باشد.

هنگامیکه شما با شخصی در آن سوی کشور تماس تلفنی می گیرید، سیستم تلفن یک مدار ثابت میان شما و شخصی که با آن تماس گرفته اید بر قرار می سازد. این مدار ممکن است شامل نیم دوجین یا بیشتر پله هایی از طریق کابل های مسی، سوئیچ ها، فیبر نوری، لینک مایکروویو  و ماهواره باشد، اما این پله ها برقرار شده و در طی مدت تماس ثابت باقی می مانند. این معبر مداری به این معنی است که کیفیت خط میان شما و شخصی که با آن تماس گرفته اید در سرتاسر تماس ثابت می ماند اما بروز یک مشکل در هر بخشی از مدار ( احتمالاً افتادن یک درخت وسط یکی از خطوط مورد استفاده یا مشکل برق یکی از سوئیچ ها) منجر به پایان زود هنگام و ناگهانی تماس شما خواهد گردید. اما وقتی یک پیغام e-mail با یک ضمیمه به طرف دیگر کشور می فرستید، از روند بسیار متفاوتی استفاده می گردد.
داده های اینترنتی به شکل یک صفحه وب، یک فایل دانلودشدنی یا یک پیغام e-mail، روی سیستمی تحت عنوان شبکه راهگزینی بسته (packet-switching network) سیر می کنند. در این سیستم، داده ها در یک پیغام یا فایل به بسته بندی هایی به طول حدوداً ۱۵۰۰ بایت شکسته می شوند. هر کدام از این بسته بندی ها  شامل قسمتی که اطلاعات آدرس فرستنده، آدرس گیرنده، مکان بسته بندی در کل پیغام و اینکه چطور کامپیوتر گیرنده می تواند از سلامت بسته بندی رسیده اطمینان حاصل کند، می باشند. سپس هر کدام از داده ها که یک بسته (pocket) نامیده می شود، به مقصدش از طریق بهترین مسیر موجود فرستاده می شود ( مسیری که ممکن است به وسیله تمام یا هیچکدام از بسته های دیگر پیغام گرفته شود). این سیستم ممکن است در مقایسه با معبر مداری مورد استفاده به وسیله سیستم تلفن خیلی پیچیده به نظر برسد اما در یک شبکه طراحی شده برای داده ها دو مزیت بسیار بزگ برای طرح  packet-switching وجود دارد:

این شبکه توازن بار را میان بخش های مختلف تجهیزات بر یک مبنای میلی ثانیه به میلی ثانیه برقرار می سازد.

در این شبکه هنگامی که یک پیغام فرستاده می شود، در صورت وجود مشکل بخشی از تجهیزات، بسته ها با تعیین مسیری دیگر می توانند محل رخداد مشکل را دور زده و از تحویل کل پیغام اطمینان حاصل گردد.