روتر چیست و چگونه کار می‌کند ؟

روترها را می‌توانیم در بیشتر خانه‌ها، شرکت‌ها و سازمان‌ها پیدا کنیم. شاید خودتان متوجه نباشید، اما شما نیز اکنون به یک روتر متصل هستید تا بتوانید به شبکه اینترنت دسترسی پیدا کنید.

روتر چیست ؟ روتر قطعه‌ای از سخت‌افزار شبکه است که امکان برقراری ارتباط را بین شبکه خانگی و محلی شما مانند رایانه شخصی و سایر دستگاه‌های متصل به اینترنت فراهم می‌کند.

روتر‌های مورد استفاده در شبکه‌های خانگی کوچک‌تر هستند و اگر بخواهیم دقیق‌تر بگوییم دروازه محلی نام دارند اما هیچ یک از ما آن‌ها را به این نام نمی‌شناسیم.

یک دروازه محلی می‌تواند با استفاده از پروتکل‌های گوناگون دو شبکه را به هم متصل کند. با ما در ادامه مطلب همراه باشید تا با انواع روتر، نحوه کار روتر و تنظیمات آن بیشتر آشنا شویم.

روتر چیست ؟

روتر اولین خط امنیتی از نفوذ به شبکه است. فعال کردن بالاترین سطح امنیت در روتر، مواردی را مانند فایروال روشن می‌کند و بهترین راه برای محافظت از سیستم و اطلاعات رایانه‌تان در برابر حملات و تهدیدهای احتمالی است.

روترها دارای نرم‌افزاری به نام ثابت‌افزار یا سفت‌افزار هستند (Firmware) که باید توسط تولید کننده روتر منتشر شود.

اکثر روترها تنها با کابل‌های شبکه به سایر دستگاه‌های شبکه متصل می‌شوند و برای کار کردن در ویندوز یا دیگر سیستم عامل‌ها نیازی به نصب درایور ندارند. با این حال، روترهایی که با یواس‌بی یا ثابت افزار به رایانه متصل می‌شوند، معمولا برای عملکرد صحیح به نصب درایور نیاز دارند.

روترها اغلب به عنوان سرورهای DHCP در شبکه‌های کوچک‌تر عمل کرده و آدرس آی‌پی‌های منحصر به‌فرد صادر می‌کنند. سرورهای DHCP یا پروتکل پیکربندی پویای میزبان (Dynamic Host Configuration Protocol) پروتکلی است که در دستگاه‌های شبکه‌ای استفاده می‌شود و به هر دستگاه متصل، یک آی‌پی اختصاص می‌دهد. 

اکثر روترها توسط شرکت‌هایی مانند موتورولا، دی‌لینک، سیسکو، بلکین، تریدنت و لینک‌سیس تولید می‌شوند، اما روترهای مختلف دیگری نیز در بازار وجود دارند. روتر میکروتیک نیز میان خریداران از محبوبیت خاصی برخوردار است.

همان طور که در تصاویر زیر مشاهده می‌کنید، انواع روتر با شکل‌ها، رنگ‌ها و اندازه‌های مختلف وجود دارند.

نحوه عملکرد روتر

روترها یک مودم (مانند فیبر، کابل یا مودم DSL) را به دستگاه‌های دیگر متصل می‌کنند تا امکان برقراری ارتباط بین این دستگاه‌ها و اینترنت فراهم شود. اکثر روترها، از جمله روتر وای فای یا بی‌سیم معمولا چندین پورت شبکه برای اتصال همزمان چندین دستگاه مختلف به شبکه اینترنت دارند.

یک روتر معمولا به‌صورت فیزیکی و به کمک یک کابل شبکه از طریق اینترنت یا پورت WAN به مودم و سپس دوباره از طریق کابلی دیگر به کارت رابط شبکه در دستگاه‌های دارای سیم متصل می‌شود.

روترهای بی‌سیم می‌توانند با استفاده از استانداردهای بی‌سیم گوناگون به دستگاه‌هایی که خود نیز از این استانداردها پشتیبانی می‌کنند، متصل شوند. مودم‌ها و روترها دستگاه‌های مختلفی هستند، حتی با وجود این که در یک زمینه یکسان استفاده می‌شوند و دستگاه‌هایی نیز با عملکرد همزمان روتر و مودم کابلی یا بی‌سیم وجود دارند.

آدرس آی‌پی اختصاص داده شده به WAN یا شبکه گسترده اینترنت، یک آدرس آی‌پی عمومی و آدرس آی‌پی که به شبکه محلی متصل شده، یک آدرس خصوصی است. این آدرس آی‌پی خصوصی که مخصوص روتر شما است، معمولا دروازه محلی پیش‌فرض دستگاه‌های مختلف در شبکه است.

WAN یا Wide Area Network یا همان شبکه گسترده، یک شبکه رایانه‌ای است که می‌توان گفت ناحیه جغرافیایی وسیعی را در بر می‌گیرد و از امکانات انتقال خدمات دهندگان عمومی استفاده می‌کنند، برای مثال از یک کشور به کشوری دیگر.

روتر وای فای یا بی‌سیم و روترهای سیمی با اتصالات متعدد به عنوان سوئیچ‌های شبکه ساده عمل می‌کنند که به دستگاه‌ها اجازه برقراری ارتباط با یکدیگر را می‌دهند. به‌عنوان مثال، چندین رایانه متصل به روتر می‌توانند پیکربندی شوند تا فایل‌ها و چاپگرها را با یکدیگر به اشتراک بگذرانند.

روترها مانند رایانه‌های کوچکی هستند که برای رسیدگی و پردازش داده‌های ورودی و خروجی، حافظه و پردازنده دارند. همچنین می‌توان نرم‎افزارهای مختلفی مانند DD-WRT را روی آن‌ها بارگذاری کرد، درست مانند یک سیستم عامل روی رایانه.

برای مثال روتر میکروتیک، پردازنده بسیار قدرتمندی دارد که باعث سرعت بالای بازدهی شبکه و انتقال اطلاعات می‌شود. این روترها همچنین مقاومت بالایی دارند و می‌توانند در دماهای منفی بیست تا شصت درجه سانتی‌گراد به خوبی کار کنند.

یک روتر در لایه سوم شبکه در مدل مرجع OSI عمل می‌کند و از جدول‌های مسیریابی برای درک مسیر ترافیک اینترنتی بهره می‎برد. مدل OSI، یا اتصال متقابل سامانه‌های باز توصیفی هستند از چندین سیستم مخابراتی که به همین وسیله نیز به یکدیگر متصل می‌شوند.

ممکن است برای شما این سوال پیش آمده باشد که آیا می‌توانم از روتر بدون مودم استفاده کنم؟ بلی، تا زمانی که به شبکه بی‌سیم روتر متصل هستید می‌توانید داده‌ها را به چاپگرها، حافظه‌های جانبی و سایر دستگاه‌ها ارسال کنید. برای استفاده از اینترنت، به یک مودم و اشتراک یک شرکت ارائه دهنده خدمات اینترنت نیاز دارید.

تفاوت اصلی بین مودم و روتر این است که مودم سیگنال اینترنت را به کاربر ارائه می‌دهد. در مقابل، روتر یک سیگنال وای‌فای را پخش می‌کند تا به دستگاه‌های شما امکان برقراری ارتباط بی‌سیم با مودم و یکدیگر را بدهد.

مدیریت یک روتر

به احتمال زیاد، زمانی فرا خواهد رسید که باید در نحوه عملکرد شبکه و تنظیمات روتر خود، تغییراتی ایجاد کنید. این کار با دسترسی به نرم‌افزار روی روتر انجام می‌شود.

برای این کار، ممکن است دلایل زیر را داشته باشید:

• قصد تغییر رمز ورود روتر خود را دارید.
• می‌خواهید شبکه را رمزگذاری کنید.
• تنظیم قوانین اتصالات شبکه و پورت‌ها
• تغییر رمز وای‌فای
• انتخاب نام دیگری برای شبکه بی‌سیم خود
• به‌روزرسانی سیستم عامل روتر خود

بعضی دیگر از کارهای متداول مربوط به مدیریت روتر، شامل راه‌اندازی مجدد آن و تنظیم مجدد نرم‌افزار روتر است.

خرید روتر

چندین نکته را باید پیش از خرید روتر در نظر داشته باشید، مانند سرعت لازم برای پشتیبانی از سرعت اینترنت در دسترس و دستگاه‌های شما و همچنین قدرت آن برای اطمینان از دسترسی تمام دستگاه‌های شما به اینترنت.

به‌عنوان مثال، شاید شما یک روتر وای فای برای سرویس دهی به بسیاری از دستگاه‌ها مانند کنسول‌های بازی، رایانه‌ها، تبلت‌ها و گوشی‌های هوشمند خریداری کنید. اگر خانه شما کوچک باشد، ممکن است کار شما با تنها یک روتر راه بیافتد.

در حالی که در خانه‌های بزرگ‌تر یا شرکت‌ها  و سازمان‌های بزرگ با چندین بخش و اتاق، بهتر است از شبکه توری یا Mesh Network و گسترش‌دهنده وای‌فای استفاده کنید.

قابل ذکر است که هات‌اسپات‌ها یا نقطه اتصال وای‌فای موجود در گوشی‌های هوشمند شبیه به روترها هستند؛ زیرا چندین دستگاه را به یک اتصال اینترنت متصل می‌کنند.

سرعت روتر وای‌فای برحسب مگابیت بر ثانیه اندازه‌گیری می‌شود. این معیار نشان می‌دهد روتر با چه سرعتی می‌تواند داده‌های ورودی مانند سیگنال اینترنت را از یک دستگاه (برای مثال مودم شما) به دستگاهی دیگر (گوشی هوشمند یا رایانه) منتقل کند.

طی چند سال اخیر، سریع‌ترین روترهای وای‌فای بازار، از استانداردی به نام 802.11ac یا وایرلس AC استفاده می‌کردند اما در حال حاضر قرار است از استاندارد جدیدی به نام وای‌فای 6 رونمایی شده است.

هنگامی که قصد خرید یک روتر دارید، معمولا به سرعت اعلام شده در برگه راهنمای آن توجه بیشتری می‌کنید. برای مثال سریع‌ترین روترهای AC می‌توانند تا 5300 مگابیت بر ثانیه سرعت داشته باشند.

با این حال سرعت گفته شده، مجموع سرعت اینترنت تمام دستگاه‌های متصل به روتر خواهد بود، یعنی هر دستگاه سرعتی معادل 2167 مگابیت بر ثانیه خواهد داشت.

به‌طور کلی می‌توان گفت با توجه به شرایط استفاده از روترها، سرعت نوشته شده در دفترچه راهنما تنها یک عدد ایده‌آل است و به‌ندرت چنین سرعتی را تجربه خواهید کرد.