آشنایی با اجزای اصلی روتر سیسکو

در زیر،  تصویر چند مورد از روتر‌های سیسکو را مشاهده می‌کنید.

ما قصد داریم شما را با اجزای اصلی یک روتر سیسکو، آشنا کنیم و کاربرد آن‌ها را توضیح دهیم.

اجزای اصلی یک روتر سیسکو:

• رابط‌ها
• پردازنده (CPU)
•  IOS
• ایمیج RXBoot
• RAM
• NVRAM
• ROM
• فلش مموری
• Configuration Register

رابط‌ها

رابط‌ها، به ما اجازه می‌دهند از روتر استفاده کنیم. در واقع رابط‌ها، پورت‌های سریال یا پورت‌های اترنت هستند که از آن‌ها برای اتصال روتر به  LAN خود استفاده می‌کنیم. رابط‌ها انواع متفاوتی وجود دارند، اما ما فقط به مهم‌ترین‌ آن‌ها می‌پردازیم.

برخی از نام‌هایی که سیسکو به رابط‌ها داده است عبارتند از، E0 (اولین رابط اترنت)، E1 (دومین رابط اترنت)، S0 (اولین رابط سریال)، S1 (دومین رابط سریال)، BRI 0 (اولین کانال B برای ISDN اصلی) و BRI 1 (دومین کانال B برای ISDN اصلی).

در تصویر زیر، می‌توانید نمای پشتی روتر Cisco را مشاهده کنید‌. رابط‌های مختلف آن به‌وضوح قابل مشاهده هستند.( فقط روترهای ISDN)

اگر دقت کنید، می‌بینید که این روتر سوکت تلفن هم دارد. زیرا، این یک روتر ISDN است و تلفن دیجیتال را به خط ISDN متصل می‌کند. با این حال، باید قبل از خرید بدانید که که شما معمولا روترهایی با رابط ISDN S/T و ISDN U را با هم دریافت نمی‌کنید. هر خط ISDN، نیاز به یک Terminator Network (NT) دارد که در سمت مشتری نصب شده است و شما تجهیزات خود را بعد از آن متصل می‌کنید. رابطISDN S/T، فاقد دستگاه NT است، بنابراین برای استفاده از روتر، به یک دستگاه NT نیاز خواهید داشت. از طرفی دیگر، یک رابط ISDN U دارای دستگاه NT است که در روتر تعبیه شده است.

برای مشاهده نحوه اتصال روتر با استفاده از رابط‌های مختلف ISDN، به تصویر زیر توجه کنید:

به غیر از رابط‌های ISDN، ما همچنین یک رابط اترنت داریم که به دستگاه‌ موجود در LAN شما، معمولا هاب یا کامپیوتر، متصل می‌شود. در صورت اتصال به پورت uplink Hub، سوئیچ کوچک را روی "Hub" تنظیم کنید، اما در صورت اتصال به کامپیوتر، باید آن را روی "Node" تنظیم کنید. این سوئیچ، به سادگی کابل را از straight through (Hub) به x-over  (Node)، تبدیل می‌کند.

پورت کنسول آن، یک کانکتور Female DB9 است که با استفاده از کابل مخصوص، به پورت سریال کامپیوتر خود متصل می‌کنید و به شما این امکان را می‌دهد تا روتر را مستقیما پیکربندی کنید.

پردازنده (CPU)

همه روترهای Cisco دارای یک پردازنده اصلی هستند که وظایف اصلی روتر را انجام می‌دهد. پردازنده، IRQهایی ایجاد می‌کند تا با سایر قطعات الکترونیکی روتر، ارتباط برقرار کند. روترهای سیسکو، از پردازنده‌های Motorola RISC، استفاده می‌کنند. در یک روتر معمولی، استفاده از CPU، معمولا بیشتر از 20% نمی‌شود.

Internetwork Operating System (IOS)

IOS، سیستم‌عامل اصلی است که روتر با آن کار می‌کند. IOS، در فرایند بوت روتر، لود می‌شود. معمولا، حجم آن بین 2 تا 5 مگابایت است، اما بسته به سری روتر، می‌تواند بسیار بزرگتر باشد. IOS، در حال حاضر بر روی نسخه 12 است و سیسکو هر چند ماه یک بار نسخه‌های زیرمجموعه مانند 12.1، 12.3 را برای رفع اشکالات کوچک و همچنین افزودن قابلیت‌های اضافی منتشر می‌کند.

در سری 1600 و بالاتر، IOS را بر روی فلش کارت PCMCIA دریافت می‌کنید. سپس، این فلش کارت به شکافی که در پشت روتر قرار دارد وارد می‌شود و روتر، ایمیج IOS را لود می‌کند. معمولا، این ایمیج سیستم‌عامل، فشرده می‌شود. بنابراین، روتر برای استفاده از آن باید آن را در حافظه خود از حالت فشرده خارج کند.

IOS، یکی از مهم‌ترین بخش‌های روتر است و بدون آن روتر تقریبا بی‌استفاده است.  فقط به خاطر داشته باشید که برای لود کردن IOS، داشتن فلش کارت (همانطور که در بالا با روتر سری 1600 توضیح داده شد)، ضروری نیست. در واقع، شما می‌توانید اکثر روترهای Cisco را طوری پیکربندی کنید که ایمیج سیستم‌عامل را از سرور TFTP شبکه یا از روتر دیگری که چندین ایمیج IOS را برای روترهای مختلف در خود نگه می‌دارد، لود کند.

ایمیج RXBoot

ایمیج RXBoot که به عنوان Bootloader نیز شناخته می شود، چیزی بیش از یک نسخه cut-down از IOS واقع در ROM  (حافظه فقط خواندنی) روتر، نیست. اگر فلش کارت برای لود کردن IOS نداشتید، می‌توانید روتر را برای لود ایمیج RXBoot پیکربندی کنید که به شما این امکان را می‌دهد تا عملیات جزئی را انجام دهید و رابط‌های مختلف را up یا down کنید.

RAM  (Random Access Memory)

 RAM یا حافظه دسترسی تصادفی، جایی است که روتر IOS و فایل پیکربندی را لود می‌کند. دقیقا مانند حافظه کامپیوتر شما، جایی که سیستم‌عامل همراه با برنامه‌های مختلف، در آن لود می‌شود، عمل می‌کند. میزان RAM مورد نیاز روتر شما، بستگی به اندازه ایمیج و فایل پیکربندی IOS شما دارد. برای نشان دادن میزان RAM مورد بحث ما، در بیشتر موارد، برای روترهای کوچکتر (تا سری 1600 ) از 12 تا 16 مگابایت، کافی است. در حالی‌که، روترهای بزرگتر با ایمیج IOS بزرگتر، به 32 تا 64 مگابایت نیاز دارند. جداول مسیریابی نیز در RAM سیستم ذخیره می‌شوند، بنابراین اگر جداول مسیریابی بزرگ و پیچیده‌ای دارید، بدیهی است که به RAM بیشتری نیاز خواهید داشت.

 (Non-Volatile RAM) NVRAM

NVRAM، یک حافظه ویژه است که روتر پیکربندی خود را در آن نگه می‌دارد. وقتی روتر را پیکربندی می‌کنید و سپس پیکربندی را ذخیره می‌کنید، در NVRAM ذخیره می‌شود. این حافظه در مقایسه با RAM سیستم، اصلا بزرگ نیست. در سری Cisco 1600، تنها 8 کیلوبایت است، در حالی‌که در روترهای بزرگتر، مانند سری 2600، اندازه آن 32 کیلوبایت است. به طور معمول، هنگامی که یک روتر راه‌اندازی می‌شود، پس از لود کردن ایمیجIOS، فایل پیکربندی را از NVRAM برای پیکربندی روتر، لود می‌کند. NVRAM، با لود شدن مجدد روتر یا حتا خاموش شدن آن، پاک نمی‌شود.

(Read Only Memory) ROM

ROM، برای راه‌اندازی و نگه‌داری روتر استفاده می‌شود که برخی از کدها و برنامه‌ها، مانند Bootstrap و POST شامل آن می‌شوند. این برنامه‌ها، به روتر کمک می‌کنند تا هنگام روشن شدن یا لود مجدد، برخی از تست‌های اولیه و فرایند بوت را انجام دهد. شما نمی‌توانید هیچ‌کدام از کدها را در این حافظه تغییر دهید، چیزی اضافه کنید یا حذف کنید، زیرا این حافظه، فقط خواندنی است.

فلش مموری

فلش مموری، همان کارتی است که در قسمت IOS در مورد آن صحبت کردیم. این فلش مموری، تنها  یک کارت EEPROM (حافظه قابل برنامه‌ریزی و قابل پاک شدن) است. این کارت، در یک شکاف مخصوص که معمولا در پشت روتر است، قرار می‌گیرد و چیزی بیش از ایمیج‌های IOS، ندارد. می‌توانید محتویات آن را از طریق کنسول روتر، حذف کنید. معمولا، حجم آن برای روترهای کوچکتر (سری 1600)، 4  مگابایت است و بسته به مدل روتر، می‌تواند افزایش یابد.

Configuration Register

Configuration Register، تعیین می‌کند که آیا روتر قصد دارد ایمیج IOS را از Flash  یا سرور TFTP خود بوت کند یا فقط تصویر RXBoot  را لود کند. این، یک رجیستر 16 بیتی است. به عبارت دیگر، دارای 16  صفر و یک است. نمونه‌ای از آن در هگزادسیمال یا مبنای 16، 0x2102 است که باینری آن نیز برابر 0010 0000 0001 0010 می‌شود.