شرکت سیسکو یکی از بزرگترین تولیدکنندگان تجهیزات شبکه و زیرساخت در دنیا می باشد . مرکز این شرکت واقع در شهر سن خوزه در ایالت کالیفرنیا می باشد.محصولات این شرکت با نام های تجاری سیسکو ، لینکسیس و ساینتیفیک آتلانتا به بازار ارائه می شوند . شعار فعلی این شرکت این است : “به شبکه انسان خوش آمدید” ، جالب اینجاست بدانید که معاون ارشد این شرکت یک ایرانی تبار به اسم “محسن معظمی” است. پر طرفدارترین محصول شرکت سیسکو مسیریاب ها یا روتر های آن هستند ، در ادامه با عناوینی از این محصولات و تشکیلاتی که در آنها بکار رفته است صحبت خواهیم کرد.

آشنایی با Routerهای سیسکو

معرفی IOS سیسکو

Routerها و Switchهای Cisco، نرم افزار خاصی را با نامInternetwork Operating System و یا IOS اجرا می نمایند .IOS ، هسته روترها و اکثر سوئیچ های تولید شده توسط سیسکو ، محسوب می گردد. در واقع IOS سیستم عامل این تجهیزات است و وظیفه اصلی یک سیستم عامل برقراری ارتباط بین سخت افزار و نرم افزار و ترجمه مطالب به زبان یکدیگر است .یکی از مهمترین عواملی که شرکت سیسکو را تبدیل به عظیم ترین تولیدکننده دستگاههای رایج شبکه نموده است، استفاده از یک سیستم عامل اختصاصی و بسیار کارآمد به نام IOS می باشد. IOS یک سیستم عامل با محیط متنی است که مخصوص تجهیزات سیسکو می باید.درصورتی که بخواهید تنظیمات یا پیکربندی خاصی را روی Routerها یا Switchهای سیسکو اعمال کنید، باید به صورت متنی این تنظیم را در محیط دستوری IOS وارد نمایید.

IOS سیستم عامل Router و Switchها و تجهیزات سیسکو می باشد. شبیه یک سیستم عامل Linux و Windows که بر روی PCها و Serverها استفاده می شود. IOS با تجهیزات سخت افزاری سیسکو کار می کند و در واقع پل ارتباطی بین کاربر و سخت افزار سیسکو است که اجازه تنظیم دستگاه را به او می دهد.این سیستم عامل به منظور مدیریت روترهای شرکت سیسکو طراحی شده بود ولی به تدریج کاربرد این نرم افزار در روی دستگاههای سوئیچ سیسکو نیز گسترش یافت. حتی برخی از کمپانی های سازنده دستگاههای شبکه نیز از این سیستم عامل برای مدیریت دستگاههای خود بهره می برند.

امکانات IOS سیسکو

این سیستم عامل شامل محدوده وسیعی از امکانات و دستورات کاربردی برای مدیریت عملکرد دستگاههای سیسکو می باشد که از آن یک نرم افزار انعطاف پذیر، قابل اطمینان و امن ساخته است.

• پشتیبانی از انواع مختلف تکنولوژی های ارتباطی : این سیستم عامل از تمامی تکنولوژی های لایه دوم که امروزه در محیط های LAN و WAN بکار می رود، پشتیبانی می نماید؛ مانند شبکه های بی سیم ،ارتباط از طریق فیبرهای نوری و یا سیم های مسی.
• قابلیت انعطاف : دستگاههای سیسکو دارای بدنه ای ثابت و یا Modular می باشند که به مشتریان امکان خریداری امکانات بیشتر و نصب آنها را روی دستگاه می دهد. تمامی دستگاهها از یک CLI بهره می برند که باعث آسانتر شدن مدیریت روی این سیستم ها شده است.

دسترسی به CLI یا محیط وارد کردن دستورات

نوع دسترسی به محیط CLI بستگی کامل به نوع دستگاهی که استفاده می کنیم دارد . با اینکه اکثرا برای به محیط CLI از طریق پورت کنسول اقدام می شود ، ولی باز هم در دستگاههای مختلف روش کار نسبت به همدیگر تفاوت دارد. به عنوان نمونه اگر روتر قادر به یافتن Configuration File و اجرای آن نباشد، در آن صورت یک مرحله Setup اجرا خواهد شد و شامل سوالاتی می شود که بر حسب جواب های داده شده، Configuration File مربوطه ایجاد شده و روتر شروع به کار خواهد نمود.بعد از اینکه مدیریت اولیه دستگاه از طریق پورت کنسول انجام گرفت، می توان به وسیله روشهای دیگر مثل Web ، Telnet ، SNMP ، Browser و یا نرم افزارهایی مانند Cisco works 2000 مراحل مدیریتی دیگر را انجام داد.

مسیریاب یا روتر سیسکو

مسیریاب (router) دستگاه یا ابزاری در شبکه است که نقش تحویل پیامها و اطلاعات را بر عهده دارد. هرگونه ترافیکی (صوتی، تصویری، داده، اطلاعات و …) که باید از سایتی به سایت دیگر انتقال داده شود به وسیله روتر انجام شده و جلوی ترافیکهای ضروری را می گیرد (به نوعی فیلتر می کند) که این مزیت باعث صرفه جویی در پهنای باند و هزینه ها و از همه مهمتر افزایش سرعت می شود. در شبکه های کوچک، در جایی که تعداد کامپیوترها محدود است از سوئیچ استفاده می شود و برای اتصال شبکه های مختلف LAN به همدیگر از Router استفاده می شود که قابلیتها و مزایای بسیاری را برای ما فراهم می کنند.(مثل قابلیت پردازش حجم زیادی اطلاعات با سرعت مناسب، قابلیت فیلتر کردن به وسیله نوشتن access_list ها و…، قابلیت NAT و PAT و …)

نام در نظر گرفته شده برای روترها، متناسب با کاری است که انجام می دهند :” ارسال داده از یک شبکه به شبکه ای دیگر” . مثلا در صورتیکه یک شرکت دارای شعبه ای در تهران و شعبه ای در اهواز باشد، به منظور اتصال آنها به یکدیگر می توان از یک خط Leased اختصاصی که به هریک از روترهای موجود در دفاتر متصل می گردد،استفاده نموده و هرگونه ترافیک لازمی ارسال خواهد شد. Routerها دستگاه هایی هستند که در لایه سوم عمل کرده و از آدرسهای لایه سوم برای هدایت درست ترافیک شبکه به مقصدهای خود استفاده می نمایند. هر روتر دارای جدول Routing می باشد که حاوی اطلاعاتی در مورد مسیرهای موجود به مقصدهای مختلف ، آدرسهای مربوط به دستگاههای دیگر شبکه و پارامتری به نام Metric است. Metric ارزش هر مسیر به مقصد را بیان می کند.)

بدین صورت اگر مسیرهای مختلفی برای رسیدن به مقصد داشته باشیم، روتر بهترین مسیر را انتخاب خواهد کرد.انواع مختلف Metric وجود دارد که هریک از پروتکلهای Routing ، از Metric مخصوص به خود استفاده می کنند. مثلا پروتکل RIP از پارامتر Hop Count و پروتکل EIGRP از Bandwidth ، Delay، Frame size ، Load و Reliability به عنوان Metric استفاده می کنند. بایستی در اینجا یک نکته را ذکر کنم که Routerها برای مسیریابی و پیداکردن بهترین مسیر و هدایت بسته ها از Routing Protocolها یا پروتکل های مسیریابی استفاده می کنند.Routing protocolهای مختلفی وجود دارد مثل RIP، EIGRP، OSPF و … که در مقالات بعدی به شرح این مطالب می پردازم.

روترها بعد از دریافت پیام ابتدا عدد مربوط به network پیام رسیده را با موارد موجود در جدول Routing خود مقایسه کرده و در صورت وجود مشابهتی بین آنها ،پیام رسیده را در بهترین مسیر انتخابی به مقصد هدایت می کند، در غیر اینصورت پیام رسیده از بین خواهد رفت.( برخلاف دستگاههایی مثل Bridgeها و Switchها که در این مواقع، اقدام به پخش اطلاعات رسیده در تمام Interfaceهای خود می کند ) در واقع جدول مسیریابی یا Routing Table مانند یک دفترچه تلفن عمل می کند و درخواست ما را به درستی راهنمایی میکند ، می دانید که روتر در لایه سوم عمل می کنند و برای حل مشکلات ناشی از Broadcasting به اتصال انواع Media به همدیگر و …. به کار می روند.سیسکو محصولات روتر خود را در دسته بندی های مخصوصی قرار داده که انتخاب نوع روتر موردنظر برای مصرف کنندگان راحت تر گردد. این دسته بندی ها یا به اصطلاح فنی تر سری ها به صورت زیر هستند که به مثالهایی از آنها اشاره شده است:

عناصر اصلی در یک روتر سیسکو

روترهای سیسکو دارای 6 عنصر یا قسمت اصلی هستند که هر کدام به نوبه خود نقشی را در ساختار مسیریاب بر عهده دارد ، در ادامه به معرفی مختصری از عناوین هر یک از این عناضر خواهیم پرداخت که به ترتیب :

اینترفیس (Interface) با رابط

اینترفیس یا رابط اتصال جهت اتصال Router به شبکه های LAN و WAN به کار می رود که اینترفیس ها یا بر روی برد اصلی Router متصل می باشند یا به صورت Module به روتر اضافه می شوند. در واقع هر اینترفیس را میتوانید یک کارت شبکه از روتر فرض کنید، هر روتر با توجه به قابلیت های ارائه شده ،دارای اینترفیس های متعددی است. برای هریک از اینترفیس های روتر از یک نام خاص استفاده می شود . اینترفیس اترنت (First Ethernet Interface : E0) یا اینترفیس سریال (First Serial Interface : S0) ،Fast Ethernet port ، Auxiliary port ، Console port .

پردازنده ( CPU )

تمامی روترهای سیسکو دارای یک پردازنده اصلی می باشند که مسولیت انجام عملیات اصلی در روتر را برعهده دارند . پردازنده با تولید وقفه ( IRQ ) با سایر عناصر موجود در روتر ارتباط برقرار می نماید . روترهای سیسکو از پردازنده های RISC موتورولا استفاده می نماید.

حافظه RAM یا Random Access Memory

RAM حافظه دسترسی تصادفی و ناپایدار است که وظایفی را به شرح زیر در Router انجام می دهد:

1. نگهداری از جدول Routing Table
2. نگهداری از ARP Cache
3. نگهداری از Packet Buffering
4. نگهداری از Running-config یا فایل پیکربندی فعال که به Active Config File هم معروف است.
5. محتویات RAM در زمان خاموش بودن Router نگهداری می شود، در صورتیکه Router خاموش شود، همه محتویات RAM پاک می شود، به عبارت دیگر RAM یک حافظه ناپایدار است.

حافظه Non-Volatile یا NVRAM

NVRAM یک حافظه قابل خواندن، نوشتن و پایدار است که وظایفی را به شرح زیر در Router انجام می دهد:

1. نگهداری از فایل Startup-config که شامل تنظیمات و پیکربندی های دائمی Router است.
2. NVRAM یک حافظه پایدار می باشد و با خاموش شدن روتر محتویات آن پاک نمی شود.

حافظه ROM یا Read Only Memory

ROM یک حافظه فقط خواندنی است که وظیفه راه اندازی اولیه Router که شامل نگهداری از برنامه اولیه bootstrap و همچنین نگهداری از یک نسخه اولیه با امکانات محدود از IOS به نام Mini-IOS که در صورتیکه IOS اصلی در دسترس نباشد یا دچار مشکل شود را بر عهده دارد ، جهت Boot شدن روتر از Mini-IOS استفاده می شود، که با استفاده از آن بتوانید مشکلات مربوط به IOS اصلی را برطرف و در صورتی که IOS دچار مشکل شده است، بتوانید آن را با یک نسخه جدید جایگزین نمایید.

حافظه Flash

این حافظه از نوع EEPROM)Electrical Erasable Read Only Memory Programmable) می باشد.Flash یک حافظه قابل خواندن و نوشتن و پایدار است که وظایفی را به شرح زیر در router انجام می دهد:

1. نگهداری از سیستم عامل Router که به IOS معروف است.
2. با خاموش شدن Router محتویات Flash پاک نمی شود.
3. امکان نگهداری از چندین نسخه IOS متفاوت درون Flash امکانپذیر است.

امیدوارم مورد توجه شما دوستان قرار گرفته باشه ، تا مقاله بعدی فعلا خدانگهدار

نویسنده : عاطفه حسین زاده
منبع : انجمن حرفه ای های فناوری اطلاعات ایران