دو اصطلاح مسیریابی و راهگزینی چه نقشی در دنیای شبکه‌ بازی می‌کنند؟

راهگزینی و مسیریابی چیست؟

در یک شبکه انتقال داده‌ها توسط مسیریاب‌ها و سوییچ‌ها انجام می‌شود. به عبارت دقیق‌تر مسیریاب‌ها و سوییچ‌ها اجازه می‌دهند دستگاه‌های مختلف تحت شبکه با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. برخی از کاربران تصور می‌کنند این دو دستگاه یکسان با یکدیگر هستند، در حالی که تفاوت‌ها این دو بسیار زیاد است. ما در این مقاله قصد نداریم تفاوت میان سوییچ و مسیریاب را بررسی کنیم، بلکه در نظر داریم دو اصطلاح پیرامون این محصول شبکه یعنی Switching و Routing را بررسی کنیم تا شناخت بهتری از عملکرد شبکه‌ها و تجهیزات مرتبط با شبکه به دست آوریم.

سوییچ‌ها و مسیریاب‌ها با ساخت بلوک‌های ارتباطی اجازه می‌دهند داده‌ها به صدا و فیلم تبدیل شده و از طریق شبکه‌های سیمی و بی‌سیم مبادله شوند. هر دو دستگاه به میزان قابل توجهی هزینه‌ها را کاهش داده؛ امنیت را افزایش داده و باعث بهبود سرعت انتقال داده‌ها می‌شوند. هر یک از این دو فناوری در لایه‌های مختلف شبکه اجرا می‌شوند و هر کارشناس شبکه‌ای باید شناخت دقیقی از این مفاهیم داشته باشد. فرآیند راهگزینی (Switching) در لایه دوم مدل OSI انجام می‌شود و به معنای مبادله بسته‌های داده‌ای شبکه میان تجهیزات تحت شبکه محلی است. زمانی که درباره شبکه محلی صحبت می‌کنیم، به این موضوع اشاره داریم که داده‌ها قرار نیست از شکبه خارج شوند و تنها درون شبکه محلی قرار خواهند داشت. برعکس راهگزینی که در لایه دوم شبکه انجام می‌شود، مسیریابی (routing) به ارسال بسته‌های داده‌های میان شبکه‌های محلی مختلف اشاره دارد. سوییچ‌های شبکه بر مبنای ساختار آدرس سخت‌افزاری کارت شبکه (مک‌آدرس) می‌دانند که بسته‌ها (فریم‌ها) را باید به سمت چه مقصدی ارسال کنند. سوییچ‌ها دارای جدول آدرس سخت‌افزاری (Mac Address Table) هستند که در آن تمامی آدرس‌های مکی که پورت‌های سوییچ متصل شده‌اند را نگه‌داری می‌کنند. در لایه دوم مدل OSI بسته‌های اطلاعاتی فریم یا فریم اترنت نام دارند و سوییچ بر مبنای مکانیز جدول مک می‌تواند مبدا و مقصدی که فریم‌ها را شناسایی کند. با توجه به این‌که سوییچ‌ها دستگاه‌های متصل را بر مبنای جداول خود شناسایی می‌کنند، تنها از طریق رویکرد راهگزینی در شبکه‌ها LAN قادر به انجام فعالیت‌های خود هستند. دقت کنید در برخی منابع به جدول مک‌آدرس جدول CAM نیز گفته می‌شود.

مسیریاب‌های شبکه در لایه سوم مدل OSI کار کرده و با بسته‌های اطلاعاتی سروکار دارند. در این‌جا مکانیزم آدرس‌دهی دیگر مبتنی بر آدرس سخت‌افزاری نیست، بلکه آدرس منطقی دستگاه‌ها یا همان آدرس آی‌پی برای ارسال و دریافت بسته‌ها استفاده می‌شود. در یک بسته اطلاعاتی آدرس مبدا و مقصد وجود دارد تا مسیریاب بر مبنای این آدرس بتواند بسته‌ها را به سمت مقصد هدایت کند. مسیریاب‌ها همانند سوییچ‌ها یک سری درگاه دارند که شبکه‌های مختلف به این درگاه‌ها متصل می‌شوند. همان‌گونه که متوجه شده‌اید مسیریاب‌ها ارتباط میان شبکه‌ها را برقرار می‌کنند. مسیریاب‌ها نیز همانند سوییچ‌ها جداول خاص خود را دارند که به آن‌ها جداول مسیریابی (Routing Table) گفته می‌شود. مکانیزم کاری این جداول شباهت زیادی به جداول مک دارد. روتر بر مبنای این جداول مشخص می‌کند که بسته‌های اطلاعاتی باید به چه مکانی ارسال شوند. مسیریاب‌ها قادر به شناسایی شبکه مبدا و مقصد هستند، اما سوییچ‌ها کامپیوتر یا دستگاه مبدا و مقصد را شناسایی می‌کنند.

امروزه در شبکه‌های بزرگ از سوییچ‌هایی استفاده می‌شود که قابلیت کار کردن در لایه‌های بالاتر را دارند و به آن‌ها سوییچ‌های لایه 3 نیز گفته می‌شود. سوییچ‌های فوق این توانایی را دارند تا در شبکه‌ها نقش مسیریاب را بازی کرده و در شبکه‌های محلی مجازی (VLAN) نیز به کار گرفته شوند. لازم به توضیح است که امروزه بیشتر سازمان‌ها از شبکه‌های محلی مجازی برای مدیریت ترافیک شبکه استفاده می‌کنند. با این حساب باید بگوییم که یک سوییچ لایه 3 در اصل یک روتر است و یک شبکه محلی مجازی نیز در اصل یک شبکه محلی واقعی است.

سوییچ‌ها و مسیریاب‌ها از چه فرآیندهایی پشتیبانی می‌کنند؟

در حالت کلی مسیریاب‌ها و سوییچ‌های شبکه قادر به پشتیبانی از فرآیندهای زیر هستند:

1. استراتژی‌های به‌اشتراک‌گذاری

سوییچ‌ها و مسیریاب‌ها به کارمندان یک سازمان اجازه می‌دهند به مستندات و برنامه‌های تجاری دسترسی داشته باشند و به این شکل راندمان انجام کارها توسط کارمندان را بهبود می‌بخشند. فناوری‌های مسیریابی و راهگزینی به کارمندان اجازه می‌دهند حتا زمانی که در مکان‌های مختلفی قرار دارند به برنامه‌های تجاری، اطلاعات و نرم‌افزارها دسترسی داشته باشند.

2. بهبود سرعت دسترسی به اطلاعات

بهبود سرعت دسترسی به اطلاعات مشتریان باعث می‌شود زمان پاسخ‌گویی کوتاه‌تر شود، زیرا کارمندان از طریق ایمیل، تماس‌های تلفنی یا در صورت لزوم ویدویی قادر هستند به مشکلات کلاینت‌ها رسیدگی کنند. برای دستیابی به این مهم، لازم است تا سازمان به یک شبکه پاسخ‌گو و قابل اعتماد دسترسی داشته باشد تا کارمندان بتوانند در کوتاه‌ترین زمان به اطلاعات دسترسی داشته باشند.

3.کوتا‌ه‌تر کردن هزینه‌های عملیاتی

فناوری‌های راهگزینی و مسیریابی نقش تاثیرگذاری اجازه می‌دهند دسترسی به شبکه‌های محلی و اینترنت در کوتاه‌ترین زمان فراهم شود. به‌اشتراک‌گذاری تجهیزاتی همچون چاپگرها، سرورها و دسترسی به اینترنت به میزان قابل توجهی هزینه‌های عملیاتی را کاهش می‌دهد.

4. بهبود امنیت

کاهش ریسک یکی از مهم‌ترین فاکتورهایی است که برای حفظ امنیت اطلاعات سازمانی باید به آن دقت شود. روترهای مجهز به دیوارآتش داخلی در تعامل با سامانه‌های پیشگیری از نفوذ قادر به بررسی داده‌های ورودی بوده و به این شکل از شبکه‌های سازمانی محافظت می‌کنند.