چرا روتر بومی؟
روتر چیست؟
روترها برای انتقال داده و بسته‌ها بین شبکه‌های مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند و به صورت کلی وظیفه‌ی هدایت ترافیک‌ها را در شبکه بر عهده دارند. روتر بومی نیز ازین موضوع مستثنا نیست. دنیای شبکه، دنیای بسیار گسترده‌ای است و روز به روز به اهمیت آن افزوده میشود. شبکه‌های کامپیوتری متشکل از اجزا و تجهیزات متفاوتی هستند و به صورت کلی به دو بخش اکتیو و پسیو تقسیم می‌شوند. از ضروری‌ترین و مهمترین تجهیزات در بخش اکتیو، انواع روترها و سوییچ‌های لایه دو و لایه سه هستند. از روتر به عنوان زیر ساخت یا هسته‌ی اینترنت نام برده میشود. در بین تجهیزات شبکه، روترها هوشمندترین تجهیزات به حساب می‌آیند. روترها از تنوع بالایی در بازار برخوردار بوده و کاربران با توجه به نیاز و نوع کاربری می‌توانند از آنها استفاده کنند. در بین تمامی محصولات و تجهیزات موجود در بازار، فقدان تجهیزات شبکه با کیفیت و کارایی بالا که تولید داخل باشند به وضوح مشاهده میشود.
روتر چگونه کار میکند؟
روترها می‌توانند بصورت محلی با local در بستر LAN استفاده کرد و همچنین آنها را می‌توان بصورت گسترده تر در بستر WAN به کار گرفت. بعنوان مثال می‌توان برای انتقال داده‌ها در یک شعبه به شعبه‌ی دیگر محل کارتان از روتر استفاده نمایید و یا اینکه برای ارتباط بین شبکه‌های دور دست از آن بهره ببرید و داده‌ها را با سایر روترهای یک شبکه به اشتراک بگذارید.
روترها برای مسیریابی و انتقال داده‌های خود از پروتکل‌های مسیریابی نظیر EIGRP , OSPF , RIP , BGP و … استفاده می‌نمایند. روتر توسط پروتکل‌های مسیریابی آدرس IP مقصد که در سرآیند هر بسته قرار دارد را تحلیل کرده و آن را با جدول مسیریابی خود مقایسه کرده تا مسیر بعدی را تعیین نماید و با این روش روتر یک لیست از جداول مسیریابی به منظور انتقال داده‌ها به مقصدهای خاص شبکه ایجاد میکند.
تاریخچه روتر بومی
در سال‌های اخیر به دلیل رشد تکنولوژی و محدودیت‌های موجود در کشور، متخصصان داخلی با تکیه بر دانش و پشتکار، قدم در بومی‌سازی محصولات مختلف در حوزه‌ی شبکه‌های کامپیوتری گذاشته‌اند. یکی از مهمترین محصولات زیرساختی در این حوزه، روتر بومی و سوییچ بومی میباشد. به دلیل اهمیت بالا و حساسیت این محصولات در دنیای شبکه، بومی‌سازی این محصولات کمک چشمگیری در رفع مسائل امنیتی و عملکردی موجود میکند.
در این مقاله سعی بر این است تا با روتر بومی، روش‌های متداول ساخت آن و مزایا و معایب آن آشنا شده و بتوانیم به سوال ” به چه روتری، روتر بومی گفته میشود؟” پاسخ دهیم.
اوایل دهه 80 شمسی در دانشگاه تهران، ایده ساخت روتر بومی در قابل پروژه‌های دانشجویی ارائه شد. چندین سال بعد این ایده در قالب پروژه‌های مطرح کشوری به صورت جدی‌تر پیش برده شد. در اواخر دهه 80، به واسطه‌ی پیشرفت تکنولوژی در داخل کشور و در دسترس قرار گرفتن منابع مطالعاتی، شرکت ژرف پویان توس هم پا به این عرصه گذاشت و در حال حاضر تعداد قابل توجه روتر بومی امن در بستر زیرساخت شبکه‌های سازمانی مطرح و حساس کشوری، مورد استفاده قرار میگیرد.
روتر بومی چیست؟
محصولی بومی است که برای ساخت و تولید آن، تکنولوژی تولید و دانش فنی در اختیار تولیدکننده باشد و همچنین براساس نیاز مصرف‌کننده داخلی محصول را طراحی و بهبود دهد. به تجهیزی، روتر بومی اطلاق میشود که در کنار طراحی سخت‌افزار بومی، از سیستم عامل بومی نیز بهره ببرد. این روترها بایستی پشتیبانی کامل از تمامی استانداردهای موجود را فراهم کنند تا بتوانند با سایر محصولات موجود در زیرساخت شبکه‌ی مشتریان، انطباق و سازگاری داشته باشند.
لازم به ذکر است طراحی روتر بومی باید به نحوی انجام شود که توانایی اعمال تغییرات و رفع نیازهای خاص هر مشتری را داشته باشد. در واقع سازنده روتر بومی باید بتواند محصول را دائما توسعه دهد و با تکنولوژی و نیاز بازار پیش برود.
روش های ساخت روتر بومی
- بر اساس طراحی سخت افزاری و نرم افزاری
- بر اساس طراحی نرم افزاری بر پایه معماری سخت افزار چند منظوره Network Appliance
- بر اساس طراحی مجازی
انواع روتر بومی
روتر بومی را می‌توان با توجه به گستردگی و نوع شبکه، میزان ترافیک و شرایط محیطی‌ای که در آن مستقر می‌شوند و مورد استفاده قرار می‌گیرند، به چند دسته‌ی کلی زیر تقسیم‌بندی کرد:
- کسب و کارهای کوچک small business
این رده روتر بومی مناسب کسب و کارهای کوچک و امروزی میباشد و به همین دلیل مقرون‌به‌صرفه و معمولا در ابعادDesktop ارائه میشود. مصرف‌کنندگان اصلی این رده مشتریان خانگی و شرکت‌هایی با نیازمندی‌های مشخص و محدود هستند. معمولا حداکثر گذردهی این رده روتر بومی 1000 Mbps است و عموما تا 250 کاربر را میزبانی می‌نمایند.
- سازمانی Branch
این رده روتر بومی مناسب استفاده در شبکه‌های LAN و WAN هستند و از قابلیتهای پیشرفته‌تری پشتیبانی میکنند؛ معمولا در ابعاد rackmount ارائه می‌شوند و مناسب استفاده در اتاق‌های سرور هستند. یکی از اهداف این رده روتر بومی ارائه راه‌حل‌های یکپارچه و متمرکز برای امنیت و بهینه‌سازی شبکه میباشد. در این رده از قابلیتهای مرکز تلفنی VOIP به همراه QoS نیز پشتیبانی میشود. معمولا حداکثر گذردهی این رده از روتر بومی تا 10 گیگابیت میباشد.
- زیرساخت یا ارائه سرویس (Service Provider)
این رده روتر بومی در لبه شبکه‌های سازمانی و ارائه‌دهندگان خدمات زیرساخت شبکه قرار میگیرد .تمرکز این رده محصولات بر مواردی نظیر ارائه سرویس‌ها با کمترین میزان تاخیر، کارایی بالا، توان حداکثر گذردهی و فراهم کردن قابلیتهای زیرساختی و سخت‌افزارهای بسیار قوی میباشد. این رده از روترها از فناوری MPLS پشتیبانی میکنند و تنوع همه جانبه‌‌ی اینترفیس‌ها و پروتکل‌ها را دارند.
مصرف‌کنندگان اصلی این رده، سازمان‌‌های بزرگ و ارگان‌های دولتی و شرکتهای فراهم کننده‌‌ی سرویس مانند ISP ها و مخابرات می‌باشند.
- صنعتی Industrial
این رده از روتر بومی برای کار در محیط‌های صنعتی و خشن طراحی و تولید شده است. تمرکز اصلی این رده از محصولات بر فراهم کردن زیرساخت ارتباطی امن، قابل اطمینان و توسعه‌پذیر برای محیط‌های صنعتی و ارائه سرویس و خدمات در محیط‌هایی با شوک، ضربه یا لرزش، گرد و خاک زیاد، رطوبت بالا و دمای بسیار بالا یا پایین میباشد. طراحی این رده به صورت high availability است و دارای افزونگی یا redundancy می‌باشند. مصرف‌کنندگان اصلی این رده، صنایع نفت و گاز، صنایع حمل و نقل و شرکتهای توزیع نیروی برق می‌باشند.
- مجازی Virtual
این روترها به شکل مجازی و مستقل از سخت‌افزار بوده و می‌توانند قابلیت‌ها و سرویس‌های شبکه را در محیط‌های مجازی ارائه دهند. شایان ذکر است که این رده قابلیتهای نرم‌افزاری محدودتری نسبت به سایر رده‌ها داشته و از لحاظ کارایی در ابعاد گسترده دارای محدودیت است. موارد استفاده از این رده، محیط‌های آزمایشگاهی و شبکه‌هایی است که از جنبه‌ی امنیت و زیرساخت، اهمیت بالایی ندارند.
علاوه بر این، از نظر طراحی استاندارد شبکه و موقعیت قرارگیری روتر در شبکه، می‌توان روترها را به سه دسته‌ی روترهای لایه دسترسی یا Access، لایه توزیع یا Distribute و لایه هسته یا Core دسته‌بندی کرد. روتر و سوییچ بومی بر اساس نرخ گذردهی و قابلیتهای نرم‌افزاری و سخت‌افزاری در این رده‌ها قرار می‌گیرند.
سازندگان روتر بومی باید پشتیبانی بلندمدت محصول خود را تضمین کنند تا در صورتی که نیاز جدیدی از سوی مصرف‌کنندگان مطرح شد، یا بهبودی در استانداردهای جهانی به وجود آمد، بتوانند در سریع‌ترین زمان ممکن، محصول خود را منطبق با نیازها و استانداردها توسعه دهند. محصولات بومی باید کمترین هزینه آموزش را برای کارشناسان فنی سازمان‌ها به همراه داشته باشند و خط فرمانی مشابه با محصولات متداول و پرکاربرد در زیرساخت‌های کشوری فراهم کنند.
مزایای روتر بومی
امنیت در روتر مسئله ی قابل توجهی است . در شبکه های LAN ترافیک بصورت همه پخشی یا Broadcast کار میکنند . در این حالت بسته ها برای تمام تجهیزات موجود در شبکه ارسال میگردد در صورتی که روتر عملکردی متفاوت دارد . با داشتن روتر در شبکه اطلاعاتی که در بستر شبکه منتقل میشود هم در دسترس تمامی قسمت ها قرار میگیرد اما تنها بخش خاصی که مقصد نهایی بسته ها است میتواند این اطلاعات را دریافت کرده و بخواند این موضوع در تمامی برند های روتر نظیر سیسکو و میکروتیک و تی پی لینک و … وجود دارد . روتر بومی ژرف علاوه بر بهره گیری ازین مسئله به طراحی الگوریتم های امنیتی بومی در سرویس های خود نیز پرداخته است
روتر بومی عملکرد شبکه ها را افزایش میدهند فرض کنید یک دانشگاه دارای 16 مرکز باشد و همه ی آنها دارای ترافیک تقریبا یکسانی باشند لذا ترافیک همه آنها از طریق یک لینک ارتباطی در شبکه پخش میشود اما در صورتی که شبکه به دو زیر شبکه هر یک با 8 مرکز تقسیم شود میزان بار ترافیکی شبکه نصف میشود . و به تبع آن عملکرد شبکه افزایش پیدا میکند
در روتر بومی با بهره گیری از سرویس load balancing و استفاده از قابلیت redundancy در برخی از سرویس ها و پروتکل ها به افزایش عملکرد شبکه کمک شایانی میکند
روتر بومی نیز قابلیت اطمینان را افزایش میدهند. اگر یک شبکه به هردلیلی با مشکل مواجه شود و down شود و یا اینکه بدلیل مشکلات passive ارتباط قسمتی از شبکه قطع شود ، عملکرد روتر ها و سایر قسمت های شبکه تحت تاثیر قرار نمیگیرد روترها قسمت های مختلف شبکه را از هم جدا میکنند به همین خاطر در صورت بروز مشکل در یک قسمت بازهم شبکه کار میکند و مشکلی در انتقال اطلاعات بوجود نمی آید . روتر بومی ژرف موفق به کسب گواهینامه های امنیتی و عملکردی از آزمایشگاه های معتبر داخلی و خارجی نیز شده است
روتر بومی را می‌توان با توجه به گستردگی و نوع شبکه، میزان ترافیک و شرایط محیطی‌ای که در آن مستقر می‌شوند و مورد استفاده قرار می‌گیرند، به چند دسته‌ی کلی زیر تقسیم‌بندی کرد: 1- کسب و کارهای کوچک small business 2- سازمانی Branch 3- زیرساخت یا ارائه سرویس Service Provider 4- صنعتی Industrial 5- مجازی Virtual
همچنین بدلیل تولید داخلی روتر بومی امکان تغییر در آن با توجه به نیاز مصرف کننده نیز فراهم میباشد
یکی از مزیت‌های روتر بومی ژرف عملیاتی بودن بیش از دو هزار دستگاه از تولیدات شرکت ژرف در پنج سال گذشته در شبکه‌های مختلف است که باعث شده بسیاری از مشکلات و خطاهای محصول نمایانگر شود و تیم‌های فنی ما مشکلات را رفع نمایند. برتری دیگر در مبحث داشتن دانش کامل تولید است که سبب شده نیازهای جدید مشتریان مرتفع شود. برگزاری کلاس های آموزشی و همچنین پشتیبانی از محصولات فروخته شده از مزایای دیگر روتر بومی ژرف میباشد که معمولا شرکتهای خارجی در ایران این کار را انجام نمی‌دهند .مزیت دیگری که می‌توانم نام برد امنیت بالای روتر بومی شرکت ژرف پویان است .
در بحث سوئیچ لایه سه برتری این شرکت غیر از مواردی که در مورد روتر بومی مطرح گردید مزیت طراحی و امکان تولید سخت‌افزار در داخل کشور نیز میباشد که این مهم با تلاش چندین ساله بخش سخت‌افزار شرکت به‌دست آمده است.
معایب روتر بومی و سوییچ بومی
- قیمت مشابه با سایر برندهای متداول بازار در برخی از رده‌ها
- تفاوت‌های اندک در خط فرمان و دستورات
- عدم رقابت با محصولات دسته دوم refer
- مقاومت کارشناسان فنی در استفاده از روتر بومی
- عملکرد ضعیف محصولات بومی در سایر صنایع مانند صنایع خودروسازی
نتیجه گیری
با توجه به دغدغه‌های امنیتی و همچنین محدودیت محصولات خارجی در ارائه پشتیبانی، وجود روتر بومی و سوییچ بومی در داخل کشور امری بسیار مهم و ضروری قلمداد میشود. باید به این نکته توجه داشت که هر محصول ارائه شده را نمی‌توان به عنوان روتر بومی دسته‌بندی کرد، زیرا همانطور که در بالا اشاره شد، محصول بومی باید در چارچوب‌های استانداردهای جهانی قرار گرفته و در کنار بومی‌سازی، هدف ، وارد کردن کمترین هزینه به خریداران محصول را دنبال کند.
آینده نگری
تکنولوژی شبکه به سرعت در حال افزایش است و انتظار داریم شاهد تغییرات زیادی در چند دهه آینده باشیم. با افزایش هزینه‌ی نیروی انسانی و هزینه‌های مصرفی شبکه‌های کامپیوتر، راهکارهایی مانند SDN یا شبکه‌های مبتنی بر نرم‌افزار، برای کاهش هزینه‌های مدیریتی ارائه شده‌اند و پیش‌بینی میشود تا چندین سال آینده، اکثر شبکه‌ها به تکنولوژی SDN روی بیاورند. امروزه، عبارت “اینترنت اشیا” یا IOT را به دفعات می‌شنویم. در سال‌های اخیر اینترنت اشیا بخش عظیمی از دنیای فناوری اطلاعات و شبکه را به خود اختصاص داده است. اینترنت اشیاء با راهکارهای هوشمند خود در همه‌ی ابعاد زندگی بشر رخنه کرده و نویدبخش آینده ای بهره ور، دلپذیر و آسوده است. بنابراین با گسترش استفاده و محبوبیت اینترنت اشیا، و همچنین با توجه به نیاز روز افزون شبکه‌ها به SDN، روتر بومی در آینده در زمینه‌های IOT و SDN ورود پیدا خواهد کرد.
شما می توانید با دنبال کردن شبکه‌های اجتماعی و یا سایت شرکت ژرف پویان توس ویدیوهای آموزشی مختلفی در حوزه‌ی شبکه‌های کامپیوتری مشاهده نموده و اطلاعات بیشتری کسب نمایید.
