راوتر (حوسبة)

هذا المقال هو عن جهاز شبكات. إذا كنت تريد أداة المشغولات الخشبية، انظر راوتر (مشغولات خشبية).

الراتور router هو جهاز تشبيك يقوم بتمرير حزم البيانات بين شبكات الحاسوب. يقوم الراوتر بمهام "توجيه الحركة" على الإنترنت. عادة ما تمرر حزمة البيانات من راوتر لآخر عن طريق الشبكات التي تشكل الشبكة البينية حتى تصل لوجهتها.

راوتر منزلي أو مكتبي صغير يوضح وصلات كابل خط هاتف ADSL شبكة الإيثرنت.

راوتر سيسكو ASM/2-32EM موصل في CERN عام 1987

يتصل الراوتر بخطي بيانات أو أكثر من شبكات مختلفة. عندما تأتي حزمة بيانات من أحد الخطوط، يقرأ الراوتر معلومات العنوان الموجود في الحزمة ليحدد وجهتها الأخيرة. بعدها، يستخدم تلك المعلومات في جدول التسيير أو سياسة التسيير، والتي توجه الحزمة للشبكة التالية في رحلتها. يشكل هذا شبكة بينية overlay.

من أشهر أنواع الراتورات الراوتر المنزلي أو المكتبي الصغير الذي يقوم ببساطة بتمرير البيانات، مثل صفحات الوب، البريد الإلكتروني، التراسل الفوري، الڤيدوهات بين الحواسب المنزلية والإنترنت. ينبغي أن يوصل هذا الراوتر بكابل أو راوتر الدي إس إل الخاص بالمالك، والذي يصل الإنترنت عن طريق مزود خدمة الإنترنت. الراوترات الأكثر تطوراً، مثل راوترات الشركات، تصل شبكات الأعمال الضخمة براوترات مركزية والتي تمرر البيانات بسرعة عالية على إمتداد خطوط الألياف البصرية للعمود الفقري للإنترنت.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 المعدات والبرمجيات

• التسيير أو التوجيه في يومنا هذا كثيرا ما يرتبط مع الميثاق الشبكي النسخة 4 (IPv4)، في حين أن الهجرة إلى الميثاق الشبكي النسخة 6 (IPv6) انطوت على توجيه هذا الميفاق.
• المسيرات الأولى في عام 1960 كانت ببساطة حواسيب عادية مصغرة.ورغم أن الحواسيب العادية يمكن أن تستخدم للتسيير، فإن المسيرات الحديثة بصفة عامة تشمل معدات إضافية لتسريع المهام الحساسة مثل نقل الحزمات.هذه المسيرات المتخصصة ليست دائما متوافقة مع (IPv6)، ذاكرة ذات قياس صغير غير متقلبة قادرة على حفظ الظبط الرئيسي في حالة خرق لحظات القطاع.
• المسيرات الحالية لنقل البيانات تلعب دورا مماثل من خلال المقاسم الهاتفية للصوت.

هذا النوع من المعدات لا يتطلب التخزين المغناطيسي:

1. سيسكو (Cisco)
2. بلكن (belkin)
3. جونيبر (Juniper)
4. سبيد تاتش (Speedtouch)
5. شرونوس (chronos trendchip) صنع في تايوان
6. أفايا Avaya

وهناك أنواع كثيرة لمهام أكبر:

1. نوع لاستقبال إشارة dsl أو شبكات الربط local loop (دائرة مغلقة)
2. نوع لربط الشبكات ببعضها البعض.

 تعريف الراوتر

الراوتر أو الموجّه هو جهاز شبكي يتألف من مجموعة من العتاد والبرمجيات يستخدم لربط اثنتين أو أكثر من الشبكات الفرعية المختلفة بواسطة الإشارات السلكية واللاسلكية.يستخدم في الشبكات الواسعة wan مثل شبكة الإنترنت. يعمل الموجه في طبقة الشبكة وهي الطبقة الثالثة من الطبقات التي اصطلحت عليها منظمة OSI (Open System Interconnection).

 مستويات عمل الموجه

يعمل الموجه على مستويين:

1. مستوى تحكم: حيث يقوم بإيجاد أفضل طريق (أو أفضل واجهة) لإرسال الطرود عبره إلى المستقبل.
2. مستوى تمرير ونقل: حيث يقوم بعملية النقل الفعلي للطرود المستقبلة من واجهة الاستقبال لواجهة الإرسال التي اختارها في المرحلة السابقة.

يعتمد الموجه على جدول التوجيه Routing table لإيجاد أقصر طريق للطرد.

 أنواع الراوترات

للموجهات عدة أنواع من حيث الحجم والخدمة المقدمة:

1. موجهات للمكاتب الصغيرة والاستخدامات المنزلية Small Office Home Office (SOHO)
2. موجهات لمزودات الخدمة والمؤسسات الكبيرة.

إن أشهر أنواع الموجهات تلك التي تنتجها شركة CISCO، إلا أنها باهظة الثمن نسبياً، فيما يلي فصائل موجهات Cisco.

 فصائل الراوترات

سندرس كمثال عليها أقسام موجهات CISCO.

يتألف الموجه من لوحة أم Mother board تتوضع عليها وحدة معالجة مركزية CPU وذاكرة وقطع داخلية أخرى هي:

• ذاكرة ROM للقراءة فقط.
• ذاكرة Flash.
• ذاكرة وصول عشوائية RAM.
• ذاكرة وصول عشوائي غير قابلة للإزالة NVRAM.
• واجهة Interface.

 الذاكرة ROM

ذاكرة قراءة فقط تحوي الكود المصدري للوظائف الأساسية.تحتوي على أربعة مكونات أساسية:

• (power on self test) Post: أول ما يتم تحميله عند الإقلاع تقوم بتفحص العتاد.
• Bootstrap: كل نظام تشغيل يملك نوعين من الملفات: ملفات الإقلاع وملفات النظام، بداية يتم تحميل ملفات الإقلاع ثم تقوم

ملفات الإقلاع بتحميل ملفات النظام.Bootstrap هو محمل الإقلاع من cisco، وهو يملك مسار ملفات الإقلاع.

• Mini IOS: يُحمل تلقائياً من الـ ROM يمثل مجموعة صغيرة من الـ CISCO IOS.
• ROM Monitor:يمكنك استخدامه للإقلاع يدوياً باستخدام الأوامر.

 الذاكرة Flash

وهي نمط من الذواكر تستخدم في تخزين نسخة مضغوطة من ملفات نظام CISCO IOS ،عادة يتوضع فيها ملف وحيد. يختلف حجم هذه الذاكرة حسب السلسلة ونوع الموجه وهي تتراوح بين 8-64 KB. يقوم محمل الإقلاع الـ BootStrap بتحميل النظام IOS من الذاكرة Flash في عملية الإقلاع الطبيعية. يستخدم الأمر show flash في عرض معلومات هذه الذاكرة ومحتوياتها.

 ذاكرة الوصول العشوائي RAM

وهي ذاكرة وصول عشوائي لكنها سريعة الزوال لا تحفظ البيانات بشكل دائم تتضمن الإعدادات الحالية للموجه، كما تزودنا بواجهة للتعامل مع المستخدم، تؤثر هذه الواجهة بشكل مباشر على أداء الموجه، وتكون ملفات النظام فيها غير مضغوطة وتعرف بمشغل الإعدادات.

يستخدم الأمر show running configuration في الكشف عن حالة هذه الذاكرة.

 ذاكرة الوصول العشوائي غير القابلة للإزالة NVRAM

وهي ذاكرة وصول عشوائي لكنها سريعة الزوال لا تحفظ البيانات بشكل دائم تتضمن الإعدادات الحالية للموجه، كما تزودنا بواجهة للتعامل مع المستخدم، تؤثر هذه الواجهة بشكل مباشر على أداء الموجه، وتكون ملفات النظام فيها غير مضغوطة وتعرف بمشغل الإعدادات.

يستخدم الأمر show startup-configuration في الكشف عن حالة هذه الذاكرة.

 الواجهة Interface

الموجه هو عبارة عن نقطة اتصال ذات واجهات متعددة، تتصل كل واجهة مع شبكة مختلفة، ويقوم الموجه بنقل البيانات المارة بين هذه الشبكات عبر الواجهات.

كل واجهة لها عنوان خاص بها.

هنالك العديد من الواجهات المتاحة على الموجه مثل واجهة كبل الـ Ethernet للشبكات المحلية LAN وسلسلة من الواجهات المتزامنة وغير المتزامنة للشبكات الواسعة WAN، يختلف عدد هذه الواجهات ونوعها بحسب سلسلة الموجه ونوعه. يحتوي الموجه على الأقل على منفذ Ethernet واحد ومنفذ WAN واحد (عادة يكون ISDN BRI) تعرض بعض الموجهات أوامر تتعلق بالواجهات مثل:

• • الأمر show interface الذي يعرض الحالة الكاملة لجميع الواجهات في الموجه.
• الأمر Show interface serial 0 الذي يعرض الحالة الكاملة لواجهة معينة.
  • الأمر Show ip interface brief الذي يعرض معلومات قصيرة ومختصرة ولكنها كافية مثل IPaddresses، وحالة كل واجهة بالموجه.

 الاستخدامات

 الولوج

A screenshot of the LuCI web interface used by OpenWrt. This page configures Dynamic DNS.

 الحماية

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 إعادة توجيه

Avaya ERS 8600 (2010)

الهدف الرئيسي لجهاز التوجيه (الراوتر) هو ربط عدة شبكات وتوجيه الحزم إما نحو الشبكات المتصلة مباشرة أو نحو شبكات أكثر بعدًا. يعتبر الراوتر جهازًا من الطبقة 3 لأن قرار التوجيه الرئيسي يعتمد على معلومات الطبقة 3 في حزمة بروتوكول الإنترنت (IP)، وتحديدًا على عنوان IP الهدف. عندما يستلم الراوتر حزمة، يقوم بالبحث في جدول التوجيه للعثور على أفضل تطابق بين عنوان IP الهدف للحزمة وأحد العناوين في جدول التوجيه. عند العثور على تطابق، يتم تجليد الحزمة في إطار بيانات الرابط الطبقة 2 للواجهة الصادرة المشار إليها في إدخال الجدول.

الراوتر عادة ما لا يتفحص حمولة الحزمة، ولكنه ينظر إلى العناوين في الطبقة 3 لاتخاذ قرار التوجيه، بالإضافة إلى معلومات أخرى اختيارياً في العنوان للإشارة إلى مثل جودة الخدمة (QoS)، على سبيل المثال. بالنسبة للتوجيه النقي لبروتوكول الإنترنت، يتم تصميم الراوتر لتقليل المعلومات الحالية المرتبطة بالحزم الفردية. بمجرد توجيه الحزمة، لا يحتفظ الراوتر بأي معلومات تاريخية حول الحزمة.

يمكن أن يحتوي جدول التوجيه ذاته على معلومات مستمدة من مصادر متنوعة، مثل تكوين مسارات افتراضية أو ثابتة يدويًا، أو إدخالات ديناميكية من بروتوكولات التوجيه حيث يتعلم الراوتر المسارات من الراوترات الأخرى. يمكن أن يكون المسار الافتراضي هو تلك المستخدمة لتوجيه جميع حركة المرور التي لا تظهر بشكل آخر في جدول التوجيه، وهو شائع وضروري في الشبكات الصغيرة، مثل المنزل أو الأعمال التجارية الصغيرة حيث يرسل المسار الافتراضي ببساطة كل حركة مرور غير محلية إلى مزود خدمة الإنترنت. يمكن تكوين المسار الافتراضي يدويًا (كمسار ثابت)، أو تعلمه من خلال بروتوكولات التوجيه الدينامي، أو الحصول عليه من خلال DHCP.

يمكن للراوتر تشغيل أكثر من بروتوكول توجيه في نفس الوقت، خاصة إذا كان يعمل كراوتر حدودي لنظام مستقل بين أجزاء من شبكة تعمل ببروتوكولات توجيه مختلفة. في حالة القيام بذلك، يمكن استخدام إعادة التوزيع (بشكل عام بانتقاء) لمشاركة المعلومات بين البروتوكولات المختلفة التي تعمل على نفس الراوتر.

بالإضافة إلى تحديد الواجهة التي يتم إرسال الحزمة إليها، والتي يتم التعامل معها أساساً من خلال جدول التوجيه، يتعين أيضاً على الراوتر إدارة الازدحام عندما تصل الحزم بمعدل أعلى مما يمكن للراوتر معالجته. ثلاث سياسات تستخدم عادة هي "tail drop" و "random early detection (RED)" و "weighted random early detection (WRED)". "Tail drop" هي الأبسط والأسهل تنفيذًا: يقوم الراوتر ببساطة بإسقاط الحزم الواردة الجديدة بمجرد استنفاذ مساحة الذاكرة المخصصة في الراوتر. يسقط RED حزم البيانات تحتمل احتماليًا في وقت مبكر عندما يتجاوز الطابور جزءًا معينًا مُعدَّلاً مُسبقًا من الذاكرة، حتى يصل إلى الحد الأقصى المحدد مُسبقًا، عندما يسقط جميع حزم الواردة، مع العودة إلى "tail drop". يمكن تكوين WRED لإسقاط الحزم بسرعة أكبر اعتمادًا على نوع المرور.

وظيفة أخرى يقوم بها الراوتر هي تصنيف حركة المرور واتخاذ قرار بأي حزمة يجب معالجتها أولاً. يتم ذلك من خلال خدمة الجودة (QoS)، وهو أمر حيوي عند تنفيذ Voice over IP، لعدم إدخال تأخير زائد.

وظيفة أخرى يقوم بها الراوتر تسمى التوجيه القائم على السياسة حيث يتم بناء قواعد خاصة لتجاوز القواعد المشتقة من جدول التوجيه عند اتخاذ قرار بتوجيه حزمة.

قد يتم أداء بعض الوظائف من خلال دائرة متكاملة خاصة بالتطبيق (ASIC) لتجنب فوق رئيسية الوقت لجدولة وحدة المعالجة المركزية لمعالجة الحزم. وقد يتعين أداء البعض الآخر من خلال وحدة المعالجة المركزية لأن هذه الحزم تحتاج إلى اهتمام خاص لا يمكن التعامل معه بواسطة دائرة متكاملة خاصة.

 انظر أيضاً

• DECbit

• Mobile broadband modem
• تسيير (شبكات)
• راوتر لاسلكي
• ضبط إعدادات الراوتر
• أجهزة مقوي الواي فاي

 وصلات خارجية

ابحث عن راوتر في
قاموس المعرفة.

• Internet Engineering Task Force, the Routing Area last checked 21 January 2011.
• Internet Corporation for Assigned Names and Numbers
• Network Router Analyzer
• North American Network Operators Group
• Réseaux IP Européens (European IP Networks)
• American Registry for Internet Numbers
• Router Default IP and Username Database
• Router clustering
• Asia-Pacific Network Information Center
• Latin American and the Caribbean Network Information Center
• African Region Internet Registry

قالب:Routing software