راوتر (شبكات)

جهاز التوجيه الأساسية

مسيّر سيسكو1800

مسيّرات سيسكو7600

المُوجّه أوالمسيّر أوالراوتر (بالإنجليزية: router)‏، هوجهاز يستخدم في شبكات الحاسوب لتوجيه رزم البيانات فيما بينها. تقوم المُوجّهات بالتحكم بحركة المعطيات في شبكة الإنترنت. تُنقل الرزم في الشبكة من موجه إلى موجه، انطلاقاً من مصدرها حتى تصل إلى وجهتها.

يصل المُوجّه بين شبكتين أوأكثر، ويتصل بشكل مباشر مع جميع شبكة عبر أحد منافذه،قد يكون لكل شبكة فضاء عناوين خاص بها، ويستضيف منفذ المُوجّه أحد عناوين الشبكة، عندما يستقبل أحد منافذ الموجه رزمة بيانات، فإنّه يقوم بقراءة المعلومات الموجودة في ترويسة الرزمة، وتحديداً عنوان الوجهة، ثُمّ يقوم بالبحث عن ما يقابله في جدول التوجيه الخاص به، أوبحسب سياسة التوجيه المتبعة، على الموجه بعد ذلك قرار تسيير الحزمة بإتجاه وجهتها، وبحسب مسقطه على مسار الحزمة فإنه يحدد مسارها إلى شبكة مجاورة مناسبة أوالموجّه التالي المناسب، أويوصلها إلى وجهتها النهائية.

المعدات والبرمجيات

التسيير أوالتوجيه في يومنا هذا كثيرا ما يرتبط مع الميثاق الشبكي النسخة أربعة (IPv4)، في حين حتى الهجرة إلى الميثاق الشبكي النسخةستة (IPv6) انطوت على توجيه هذا الميثاق.
المسيرات الأولى في عام 1960 كانت ببساطة حواسيب عادية مصغرة.ورغم حتى الحواسيب العادية يمكن حتى تستخدم للتسيير، فإن المسيرات الحديثة بصفة عامة تضم 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 الضبط الرئيسي في حالة خرق لحظات القطاع.
المسيرات الحالية لنقل البيانات تلعب دورا مماثل من خلال المقاسم الهاتفية للصوت.

هذا النوع من المعدات لا يحتاج التخزين المغناطيسي:

سيسكو(Cisco)
بلكن (belkin)
جونيبر (Juniper)
سبيد تاتش (Speedtouch)
شرونوس (chronos trendchip) خلق في تايوان
أفايا أفايا

وهناك أنواع كثيرة لمهام أكبر:

نوع لاستقبال إشارة dsl أوشبكات الربط local loop (دائرة مغلقة)
نوع لربط الشبكات ببعضها البعض.

تعريف الموجه

الموجّه Router هوجهاز شبكي يتألف من مجموعة من العتاد والبرمجيات يستخدم لربط اثنتين أوأكثر من الشبكات الفرعية المتنوعة بواسطة الإشارات السلكية واللاسلكية، ويستخدم في الشبكات الواسعة wan مثل شبكة الإنترنت. يعمل الموجه في طبقة الشبكة Network layer وهي الطبقة الثالثة من الطبقات التي اصطلحت عليها منظمة OSI (Open System Interconnection)

مستويات عمل الموجه

يعمل الموجه على مستويين:

مستوى تحكم: حيث يقوم بإيجاد أفضل طريق (أوأفضل قابلة) لإرسال الطرود عبره إلى المستقبل.
مستوى تمرير ونقل: حيث يقوم بعملية النقل العملي للطرود المستقبلة من قابلة الاستقبال لقابلة الإرسال التي اختارها في الفترة السابقة.

يعتمد الموجه على جدول التوجيه جدول توجيه لإيجاد أقصر طريق للطرد.

أنواع الموجهات

للموجهات عدة أنواع من حيث الحجم والخدمة المقدمة:

موجهات للممحرر الصغيرة والاستخدامات المنزلية Small Office Home Office (SOHO)
موجهات لمزودات الخدمة والمؤسسات الكبيرة.

إن أشهر أنواع الموجهات تلك التي تنتجها شركة CISCO.لكنها باهظة الثمن نسبياً، فيما يلي يوجد أقسام موجهات Cisco.

أقسام الموجهات

سندرس كمثال عليها أقسام موجهات CISCO.

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

ذاكرة ROM للقراءة فقط.
ذاكرة Flash.
ذاكرة وصول عشوائية RAM.
ذاكرة وصول عشوائي غير قابلة للإزالة NVRAM.
قابلة 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: جميع نظام تشغيل يملك نوعين من الملفات: ملفات الإقلاع وملفات النظام، بداية يتم تحميل ملفات الإقلاع ثم تقوم

ملفات الإقلاع بتحميل ملفات النظام.Bootstrap هومحمل الإقلاع من cisco، وهويملك 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 بقابلة للتعامل مع المستخدم، تؤثر هذه القابلة بشكل مباشر على أداء الموجه، وتكون ملفات النظام فيها غير مضغوطة وتعهد 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 بقابلة للتعامل مع المستخدم، تؤثر هذه القابلة بشكل مباشر على أداء الموجه، وتكون ملفات النظام فيها غير مضغوطة وتعهد بمشغل الإعدادات.

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

القابلة Interface

الموجه هوتعبير عن نقطة اتصال ذات قابلات متعددة، تتصل جميع قابلة مع شبكة مختلفة، ويقوم الموجه بنقل البيانات المارة بين هذه الشبكات عبر القابلات.

كل قابلة لها عنوان خاص بها.

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

الأمر show interface الذي يعرض الحالة الكاملة لجميع القابلات في الموجه.
الأمر Show interface serial 0 الذي يعرض الحالة الكاملة لقابلة معينة.
الأمر Show ip interface brief الذي يعرض معلومات قصيرة ومختصرة ولكنها كافية مثل IPaddresses، وحالة جميع قابلة بالموجه.

تسلسل الإقلاع في موجهات cisco

تشغيل الفحص الذاتي POST.
تحميل وتشغيل كود bootstrap.
البحث عن برمجيات النظام.
تحميل برمجيات النظام.
البحث عن الإعدادات.
تحميل الإعدادات.
التشغيل.

إيجاد النظام cisco IOS

بعد تحميل الـ bootstrap، يتم البحث عن النظام CISCO IOS بداية، في حالة الإقلاع الطبيعي تبحث عن نسخة ملفات النظام في الذاكرة Flash وإن لم توجد تحاول الإقلاع من الشبكة. إذا عثر أي معضلة في شبكة الإقلاع عندها يعمل وضع RXBOOT، وإن لم ننجح يبقى أمامنا الخيار الأخير وضع الـ ROMMON. ترتيب عمليات البحث:

تفحص إعدادت السجل.
تفحص إعدادت الـ NVRAM.
يبحث في الذاكرة Flash.
يحاول الإقلاع من الشبكة.
اللجوء لوضع RXBOOT.
اللجوء لوضع ROMMON.

ملاحظة: لمحاولة الإقلاع من الشبكة يجب حتى نعهد عناوين IPs الموجهات المجاورة وهذا ممكن من خلال مساعدة CDP (CISCO Discovery Protocol) بروتوكول الاستكشاف الخاص بـ CISCO.

مراجع

^ Oppenheimer, Pr (2004). Top-Down Network Design. Indianapolis: Cisco Press. ISBN .
^ "Security Considerations Of NAT" (PDF). University of Michigan. مؤرشف من الأصل (PDF) في 18 أكتوبر 2014.
^ Roberts, Lawrence (22 July 2003). "The Next Generation of IP - Flow Routing". مؤرشف من الأصل في 04 أبريل 2015. اطلع عليه بتاريخ 22 فبراير 2015.