روتر در کدام لایه است؟

وقتی صحبت از دنیای شبکه می شود، یکی از اولین اجزایی که به ذهن می رسد، روتر است. این دستگاه نقشی اساسی در هدایت بسته های داده بین شبکه های مختلف دارد.

روتر در چه لایه ای کار می کند؟

اما سوال مهمی که بسیاری از علاقه مندان به شبکه می پرسند این است که روتر در چه لایه ای کار می کند؟، پاسخ دقیق این است که روتر در لایه سوم مدل OSI یعنی لایه شبکه فعالیت می کند. این لایه مسئول مسیریابی یا همان Routing بسته های داده از مبدا به مقصد در شبکه های مختلف است.

نقش روتر در ارتباطات شبکه

نقش روتر در دنیای ارتباطات شبکه بسیار حیاتی است. اگر روتر ها را از اینترنت و شبکه های سازمانی حذف کنیم، ارتباط بین شبکه های مختلف عملا غیر ممکن می شود. روتر ها مانند پلی هستند که جزایر جدا از هم (شبکه های مختلف) را به یکدیگر متصل می کنند.

روتر با تحلیل آدرس های IP مبدا و مقصد تصمیم می گیرد که بسته های داده از چه مسیری عبور کنند تا سریع تر و امن تر به مقصد برسند. به این ترتیب، اگر شبکه را یک شهر شلوغ با خیابان های متعدد تصور کنیم، روتر ها همانند چراغ های راهنمایی و رانندگی هوشمند هستند که جریان ترافیک را هدایت می کنند و از بروز ازدحام و تصادف جلوگیری می کنند.

روتر و مدل  OSI

برای درک بهتر جایگاه روتر، باید مدل OSI  را بررسی کنیم. این مدل مفهومی هفت لایه دارد که هر کدام وظایف خاصی را بر عهده دارند.

روتر در لایه سوم یعنی لایه شبکه قرار می گیرد. در این لایه، وظیفه اصلی تعیین مسیر برای انتقال بسته ها و مدیریت آدرس های IP  است. در حالی که لایه های پایین تر مانند: لایه فیزیکی و لایه پیوند داده با ارسال فیزیکی بیت ها و فریم ها سر و کار دارند، روتر ها در سطح بالاتری کار می کنند و بر نحوه رسیدن بسته ها به مقصد نظارت دارند.

همچنین روتر ها می توانند با استفاده از پروتکل های مسیریابی مانند: OSPF و BGP مسیر های بهینه را شناسایی و انتخاب کنند. این توانایی باعث می شود که حتی در صورت بروز قطعی یا ازدحام در بخشی از شبکه، روتر بتواند مسیر جایگزین را پیدا کند و ارتباط همچنان برقرار بماند.

در نتیجه، اگر بخواهیم دوباره تاکید کنیم، پاسخ به سوال روتر در چه لایه ای کار می کند این است که روتر در لایه سوم مدل OSI  (لایه شبکه) فعالیت دارد و نقش حیاتی در مدیریت ترافیک بین شبکه ها ایفا می کند.

پروتکل های مهم در استفاده از روتر

روتر ها بدون استفاده از پروتکل های مسیریابی نمی توانند مسیر درست را برای ارسال بسته ها تشخیص دهند. این پروتکل ها مانند: قوانین راهنمایی و رانندگی برای روتر ها هستند که مشخص می کنند هر بسته از چه مسیری عبور کند. مهم ترین پروتکل های مورد استفاده در روتر ها عبارتند از:

• پروتکل OSPF

پروتکل OSPF یا Open Shortest Path First یکی از پر کاربرد ترین پروتکل های مسیر یابی داخلی است، این پروتکل بر اساس الگوریتم کوتاه ترین مسیر کار می کند و به روترها کمک می کند بهترین مسیر را در شبکه های بزرگ سازمانی پیدا کنند.
 

• پروتکل BGP

پروتکل BGP یا Border Gateway Protocol پروتکل اصلی مسیریابی در اینترنت است. این پروتکل توسط روترهای مرزی مورد استفاده قرار می گیرد تا مسیرهای بین شبکه های بزرگ و مستقل (AS) را مدیریت کند. در واقع بدون BGP، اینترنت امروزی عملا از کار می افتد.
 

• پروتکل RIP

پروتکل RIP یکی از قدیمی ترین پروتکل های مسیریابی است که بر اساس تعداد گام یا Hop بین مقصد و مبدا کار می کند. گرچه امروزه کمتر استفاده می شود، اما در شبکه های کوچک و آموزشی هنوز کاربرد دارد.

این پروتکل ها به روتر کمک می کنند تا نقشه دقیقی از شبکه تهیه کرده و بر اساس آن تصمیم بگیرد که بسته ها را از کدام مسیر ارسال کند. در همه این موارد، باز هم تاکید می کنیم که روتر در چه لایه ای کار می کند سوالی است که پاسخ آن درک اهمیت این پروتکل ها را آسان تر می کند، چرا که همه آن ها مخصوص لایه شبکه طراحی شده اند.

کاربرد روتر ها در محیط های مختلف

روتر ها تنها به شبکه های سازمانی محدود نمی شوند، بلکه در محیط های مختلف نقشی کلیدی ایفا می کنند:

خانه ها

در خانه ها، روترها معمولاً به شکل روترهای بی سیم خانگی هستند که اینترنت را بین دستگاه های مختلف مانند تلفن همراه، لپ تاپ و تلویزیون هوشمند به اشتراک می گذارند. این روترها بسته های داده را از طریق مودم دریافت و در شبکه خانگی توزیع می کنند.

سازمان ها و شرکت ها

در محیط های سازمانی، روترها وظیفه اتصال چندین شبکه محلی (LAN) را به یکدیگر یا به اینترنت بر عهده دارند. این روترها باید امنیت، سرعت و مدیریت ترافیک بالاتری را نسبت به روترهای خانگی ارائه دهند و معمولاً از پروتکل های پیشرفته مسیریابی استفاده می کنند.

مراکز داده و شبکه های بزرگ

در مراکز داده، روترها مانند قلب تپنده عمل می کنند که جریان عظیم داده ها را بین سرورها و کاربران هدایت می کنند. در اینجا روترها باید توان پردازشی بسیار بالایی داشته باشند و بتوانند میلیون ها بسته داده را در هر ثانیه پردازش کنند.

شبکه های بین المللی و اینترنت

در بالاترین سطح، روتر ها نقش ستون فقرات اینترنت را ایفا می کنند. این روتر های عظیم در نقاط تبادل اینترنتی قرار دارند و مسیر ترافیک جهانی را هدایت می کنند. در این سطح، بدون وجود روتر ها، اتصال بین کشور ها و قاره ها ممکن نخواهد بود.

آینده روتر ها در شبکه  های مدرن

 با پیشرفت روز افزون فناوری، روتر ها نیز دستخوش تغییرات اساسی خواهند شد. آینده شبکه ها به سمت هوشمند سازی و خودکار سازی حرکت می کند و روتر ها نیز باید با این روند همگام شوند.

در شبکه های مدرن، انتظار می رود روتر ها از فناوری های هوش مصنوعی برای پیش بینی ترافیک و بهینه سازی مسیر ها استفاده کنند. همچنین با رشد اینترنت اشیا (IoT) و افزایش تعداد دستگاه های متصل، روتر ها باید توانایی مدیریت میلیون ها ارتباط همزمان را داشته باشند.

یکی دیگر از روند های آینده، استفاده از روتر های مجازی به جای سخت افزار های فیزیکی است. این روتر ها می توانند روی سرور های ابری اجرا شوند و با انعطاف پذیری بالا، هزینه های نگهداری و توسعه شبکه را کاهش دهند.

برای خرید اکسس پوینت میکروتیک کلیک کنید.

جمع بندی

در این مقاله به بررسی کامل این موضوع پرداختیم که روتر در چه لایه ای کار می کند و دریافتیم که روتر در لایه سوم مدل OSI یعنی لایه شبکه فعالیت دارد، روتر ها ستون های اصلی ساختار اینترنت و شبکه های امروزی هستند و بدون آن ها انتقال داده بین شبکه های مختلف ممکن نخواهد بود.

شناخت جایگاه روتر و نحوه عملکرد آن، یکی از اصول بنیادین درک معماری شبکه است و هر کسی که در حوزه فناوری اطلاعات فعالیت می کند باید به خوبی با آن آشنا باشد.

برای خرید تجهیزات میکروتیک از جمله روتر کلیک کنید.

سوالات متداول

روتر در چه لایه ای کار می کند؟

روتر در لایه سوم مدل OSI یعنی لایه شبکه فعالیت دارد و وظیفه اصلی آن مسیریابی بسته های داده بین شبکه های مختلف است.
 

آیا روتر ها می توانند بدون پروتکل مسیریابی کار کنند؟

خیر، بدون استفاده از پروتکل های مسیریابی مانند:  OSPF، BGP  و RIP، روترها نمی توانند مسیر مناسب برای ارسال بسته ها را تشخیص دهند.
 

کاربرد اصلی روتر در خانه چیست؟

در خانه، روتر اینترنت را از طریق مودم دریافت کرده و بین دستگاه های مختلف مانند: موبایل، لپ تاپ و تلویزیون هوشمند به اشتراک می گذارد.