قابلیت ها و کاربردهای انواع روترهای شبکه سیسکو و مقایسه آنها

شناخت دقیق انواع روتر سیسکو و ویژگی های منحصر به فرد هر یک، به منظور انتخاب مناسب ترین روتر در هر محیط شبکه ای، امری حیاتی برای متخصصان این حوزه و تمام کسانی است که از این دستگاه ها در محل کار و سکونت خود بهره می برند. به علاوه؛ با شناخت دقیق روترهای سیسکو، مدیران و تکنسین های شبکه قادر خواهند بود از حداکثر پتانسیل آن ها بهره برداری کنند، بهینه ترین پیکر بندی را برای شبکه خود اعمال نمایند و در صورت بروز مشکلات، عیب یابی و رفع آن ها را با سرعت و دقت بیشتری انجام دهند.

در این نوشته آموزشگاه فن و کار انواع مختلف روترهای سیسکو، از جمله روترهای سری 1800، 2800، 3800 و 7600 و … را معرفی و بررسی کرده و در ادامه به مقایسه ویژگی های فنی این روترها، کاربردهای هر یک و عوامل موثر در انتخاب آن ها خواهیم پرداخت. به علاوه، درباره مفاهیم کلیدی مرتبط با این روترها (مانند معماری و ساختار داخلی، قابلیت های مسیریابی، امنیت و مدیریت شبکه و …) نیز توضیحات لازم را ارائه می کنیم.

تاریخچه و تحولات روترهای سیسکو

اولین روترهای سیسکو در دهه 1980 میلادی با هدف برقراری ارتباط بین شبکه های مختلف در محیط های دانشگاهی و تحقیقاتی طراحی شدند. این روترهای اولیه، دستگاه های ساده ای بودند که از پردازنده های کم قدرت و حافظه های محدود استفاده می کردند. با گذشت زمان و افزایش پیچیدگی شبکه ها، کمپانی سیسکو به توسعه روترهایی با قابلیت ها و عملکرد بالاتر روی آورد. در دهه 1990، با گسترش استفاده از اینترنت و نیاز به انتقال حجم بالایی از داده ها، این روترها به یکی از اجزای جدایی ناپذیر زیر ساخت های شبکه ای تبدیل شدند.

دوره کامل آموزش سیکو در پنج ترم شامل آموزش شبکه های cisco ccna، کارشناسی سیسکو ، کارشناس امنیت سیسکو، کارشناس ارشد شبکه سیسکو و کارشناس ارشد امنیت شبکه سیسکو

سیر تکامل روترهای سیسکو

تحولات و تغییرات متعددی که این تجهیزات در گذر زمان از چند دهه قبل تا به امروز داشته اند؛ به شرح زیر است.

• نسل اول: عمدتا بر پایه یک سیستم عامل IOS (Internet Operating System) ساده کار می کردند و از قابلیت های محدودی برخوردار بودند.
• نسل دوم: با معرفی نسل دوم روترهای سیسکو، قابلیت های جدیدی مانند مسیریابی چند پروتکلی، پشتیبانی از VLAN (Virtual Local Area Network) و کیفیت خدمات (QoS) به این دستگاه ها اضافه شد.
• نسل سوم: این روترها با بهره گیری از پردازنده های قدرتمندتر و حافظه های بالاتر، قادر به پشتیبانی از شبکه هایی با پهنای باند بالا و پیچیدگی بیشتر شدند. افزون بر آن، قابلیت های امنیتی این روترها نیز به طور قابل توجهی بهبود یافت.
• نسل چهارم: موفق شدند با معرفی معماری جدید Cisco Express Forwarding (CEF) و قابلیت های پیشرفته مسیریابی، عملکرد و مقیاس پذیری این دستگاه ها را به سطح جدیدی ارتقا دهند.
• نسل پنجم: با استفاده از تکنولوژی های نوینی مانند SDN (Software-Defined Networking) و NFV (Network Functions Virtualization)، به سمت اتوماسیون و برنامه پذیری بیشتر حرکت کردند.

معماری داخلی و ساختار روترهای سیسکو

قطعات به کار رفته در روترها و نحوه چیدمان آن ها، با توجه به نسل و مدل دستگاه، متفاوت است؛ اما به طور کلی، می توان اجزای اصلی یک روتر سیسکو را به شرح زیر تقسیم بندی کرد:

انواع مختلف روترهای سیسکو و مقایسه آن ها

این دستگاه ها به منظور پاسخ گویی به نیازهای گوناگون شبکه، در انواع و مدل های متنوعی تولید می شوند. هر یک از این روترها، ویژگی ها و قابلیت های منحصر به فردی دارند که آن ها را برای پروژه ها و مصارف خاصی مناسب می سازد. در این بخش، به معرفی انواع مختلف روترهای سیسکو و مقایسه مشخصات آن ها می پردازیم.

روترهای سری 1800 و 2800

برای شبکه های کوچک و متوسط مناسب هستند و غالبا در محیط های اداری، شعبات و فروشگاه ها مورد استفاده قرار می گیرند. روترهای سری 1800 و 2800، قابلیت های مسیریابی ابتدایی اما قابل قبول، پشتیبانی از پروتکل های مسیریابی مختلف و قابلیت های امنیتی متوسط را در اختیار کاربران خود قرار می دهند.

روترهای سری 3800 و 3900

به منظور استفاده در شبکه های متوسط تا بزرگ طراحی و تولید شده اند و علاوه بر قابلیت های روترهای سری 1800 و 2800، از پردازنده های قدرتمندتر، حافظه بالاتر و امکانات مسیریابی پیشرفته تری برخوردار هستند. لازم به ذکر است؛ این دستگاه ها از فناوری های مجازی سازی و قابلیت های QoS (کیفیت سرویس) هم به خوبی پشتیبانی می کنند.

روترهای سری 4000

بیشتر در شبکه های بزرگ و پیچیده مورد استفاده قرار می گیرند و برخی از مهم ترین مشخصات فنی و مزایای آن ها به شرح زیر هستند:

• قابلیت های مسیریابی بسیار پیشرفته و مورد اطمینان
• امکانات و توانمندی های امنیتی قوی و کاربردی
• امکان بهره گیری از پروتکل های یافتن مسیر پیچیده و متنوع
• پشتیبانی از فناوری های مجازی سازی، کیفیت خدمات و قابلیت های مدیریت شبکه پیشرفته
• و …

روترهای سری 7600

روترهایی با مقیاس بسیار بزرگ هستند و در شبکه های فوق العاده گسترده و سرویس های مبتنی بر ابر مورد استفاده قرار می گیرند و قابلیت های ارائه شده توسط آن ها تا حد زیادی شبیه به سری 4000 می باشد؛ لذا برای جلوگیری از تکرار، این امکانات را مجددا بازگو نمی کنیم.

روترهای ISR

دستگاه های (Integrated Services Router) یا به طور مخفف ISR، ترکیبی از روتر و سوئیچ هستند و قابلیت های مربوط به مسیریابی، سوئیچینگ و امنیت را در یک دستگاه واحد ارائه می دهند. این روترها، به منظور استفاده در شبکه های کوچک و متوسط ایده آل و کاربردی هستند و به دلیل سادگی پیکر بندی و مدیریت، محبوبیت زیادی دارند.

روترهای ASR

برای جمع آوری ترافیک از شبکه های مختلف و مسیریابی آن به سمت مقصد مورد نظر استفاده می شوند. روترهای Aggregation Services Router نیز همانند سری هایی که پیش از این معرفی کردیم؛ می توانند فعالیت هایی از قبیل مسیریابی و پشتیبانی از پروتکل های یافتن مسیر پیچیده و نیز برقراری امنیت در شبکه را با بالاترین کیفیت و دقت انجام دهند.

روترهای NCS (Nexus 9000 Series)

به عنوان روترهای نسل جدید، برای شبکه های مبتنی بر ابر و مراکز داده طراحی شده اند. برخی از اصلی ترین توانمندی ها و امکانات تعبیه شده در این دستگاه ها شامل مسیر یابی دقیق و سریع، بهره گیری از روش های پیچیده و نوین برای پیدا کردن مسیر، پشتیبانی از تکنولوژی هایی مانند مجازی سازی، مدیریت شبکه، کیفیت خدمات دهی و …. می شوند.

دوره کامل آموزش میکروتیک در هفت ترم شامل آموزش MCTNA ، MTCWE ، MTCRE ، MTCTCE ، MTCUME ، MTCINE و آموزش MTCIPv6E

قابلیت های مسیریابی و سوئیچینگ روترهای سیسکو

مسیریابی، فرآیند تعیین بهترین مسیر برای انتقال بسته های داده از مبدا به مقصد است. روترهای سیسکو از الگوریتم های مسیریابی پیچیده و قدرتمندی استفاده می کنند که به آن ها امکان می دهد ترافیک شبکه را به طور هوشمندانه مدیریت نمایند. این الگوریتم ها با تحلیل اطلاعاتی مانند فاصله تا مقصد، پهنای باند موجود و میزان بار شبکه، بهترین مسیر را برای هر بسته داده انتخاب می کنند. علاوه بر این، روترهای مدل سیسکو از پروتکل های مسیریابی مختلفی مانند OSPF، EIGRP و BGP پشتیبانی می نمایند که این موضوع تضمین کننده عملکرد خوب و مطلوب آن ها در شبکه های بزرگ و پیچیده است.

سوئیچینگ، پروسه انتقال فریم های داده بین دستگاه های متصل به یک شبکه محلی است. روترهای سیسکو، علاوه بر قابلیت های مسیریابی، از توانمندی های مربوط به سوئیچینگ نیز برخوردار هستند. این قابلیت منحصر به فرد و کاربردی به این دستگاه ها امکان می دهد که به عنوان یک سوئیچ لایه 3 عمل کرده و ترافیک نتورک را در سطح لایه شبکه ( سومین لایه در مدل osi ) مدیریت و هدایت کنند. روترهای سیسکو از تکنولوژی های سوئیچینگ متنوعی مانند VLAN (Virtual Local Area Network) و QoS (Quality of Service) پشتیبانی می کنند که به آن ها امکان می دهند ترافیک شبکه را به صورت منطقی تقسیم بندی نموده و اولویت بندی نمایند.

امنیت در روترهای سیسکو

این دستگاه ها با ارائه طیف گسترده ای از مکانیزم های امنیتی، به محافظت از شبکه در برابر تهدیدات مختلف کمک می کنند. این مکانیزم ها شامل فایروال، لیست های کنترل دسترسی (ACL) ، رمز نگاری، سیستم های تشخیص و جلوگیری از نفوذ (IPS) می شود که به طور خلاصه، وظایف هر یک از این پروتکل های امنیتی در روترها و شبکه های سیسکو را در ادامه آورده ایم.

• فایروال: با بررسی بسته های داده ورودی و خروجی، از ورود ترافیک مخرب به شبکه جلوگیری به عمل می آورد.
• لیست های کنترل دسترسی: با تعریف قوانینی برای کنترل ترافیک شبکه، به ایجاد یک محیط امن کمک می نمایند.
• رمز نگاری: در انگلیسی Encryption نامیده می شود و با رمزگذاری داده ها، از محرمانه و غیر قابل نفوذ / دسترسی بودن اطلاعات در هنگام انتقال اطلاعات در شبکه محافظت می کند.
• سیستم های تشخیص و جلوگیری از نفوذ: با شناسایی و مسدود کردن حملات، وظیفه محافظت و مراقبت از شبکه در برابر تهدیدات پیشرفته و مخرب را بر عهده دارند.

دوره جامع و پروژه محور آموزش امنیت شبکه از مبتدی تا پیشرفته

مدیریت و پیکر بندی روترهای سیسکو

مدیریت این دستگاه ها معمولا از طریق رابط خط فرمان (CLI) یا رابط گرافیکی کاربری (GUI)  انجام می شود. استفاده از CLI به کاربران حرفه ای اجازه می دهد تا با بکارگیری دستورات متنی، به صورت دقیق و با انعطاف پذیری بالایی، تنظیمات روتر را پیکر بندی کنند. از سوی دیگر، GUI با ارائه یک محیط گرافیکی کاربر پسند، امکان دسترسی به تنظیمات روتر را به شکلی بصری و ساده تر فراهم می آورند.

پیکر بندی روترهای سیسکو شامل تنظیمات مختلفی مانند تعریف مسیرهای مربوط به فرآیند مسیریابی، اعمال لیست های کنترل دسترسی، پیکر بندی رابط های شبکه، فعال سازی پروتکل های مسیریابی و همچنین پیکر بندی ویژگی ها و امکانات امنیتی است. بنا به نظر متخصصان؛ با پیکر بندی صحیح روتر، می توان عملکرد شبکه را به شدت بهبود بخشید، ترافیک شبکه را هوشمندانه مدیریت کرد و امنیت شبکه را افزایش داد.

کاربردهای روترهای سیسکو در شبکه های مختلف

این وسایل در طیف گسترده ای از شبکه ها مورد استفاده قرار می گیرند. به عبارت دقیق تر می توانیم بگوییم؛ از شبکه های کوچک و محلی گرفته تا شبکه های بزرگ سازمانی و اینترنت، روترهای سیسکو نقش بسیار مهمی را بر عهده دارند که شرح مختصری از این وظایف را در جدول زیر گنجانده ایم.

نحوه انتخاب روتر سیسکو مناسب

انتخاب مناسب این دستگاه به عوامل متعددی از جمله اندازه شبکه، نوع کاربرد، بودجه و سطح دانش فنی تیم پشتیبانی بستگی دارد و این تصمیم، عملکرد شبکه را تا حد زیادی تحت تاثیر قرار می دهد. در ادامه، به بررسی دقیق عوامل موثر بر انتخاب روتر سیسکو بهینه و ارائه راهکارهایی برای تصمیم گیری بهتر درباره این موضوع خواهیم پرداخت.

تعیین نیازهای شبکه

• اندازه شبکه: تعداد دستگاه های متصل به شبکه، میزان ترافیک داده و گستردگی جغرافیایی شبکه؛ از عوامل اصلی تعیین کننده ظرفیت روتر مورد نیاز هستند.
• نوع کاربرد: روترها معمولا برای دستیابی به اهدافی مانند اتصال به اینترنت، ایجاد شبکه های خصوصی مجازی (VPN) یا پشتیبانی از سرویس های صوتی و تصویری مورد استفاده قرار می گیرند و هر کدام از این موارد نیازمند قابلیت های خاص و مشخصات فنی متفاوتی است.
• سطح امنیت: میزان حساسیت داده های شبکه و تهدیدات امنیتی موجود، نوع مکانیزم های امنیتی مورد نیاز را مشخص می کند.
• قابلیت توسعه: در صورتی که شبکه در آینده نیاز به گسترش داشته باشد؛ روتر انتخابی باید از قابلیت ارتقا و افزودن ماژول های جدید بهره ببرد.

بررسی مشخصات فنی روترهای سیسکو

• پورت های شبکه: تعداد و نوع پورت های شبکه (Fast Ethernet، Gigabit Ethernet، SFP، …) بر اساس نیازهای مربوط به اتصال تعیین می شود.
• سرعت پردازش: این قابلیت روتر بر توانایی آن در پردازش بسته های داده و مسیریابی ترافیک تاثیر گذار است.
• حافظه: میزان حافظه روتر بر روی فعالیت هایی از قبیل ذخیره تنظیمات، لیست های دسترسی و سایر اطلاعات مورد نیاز شبکه تاثیر می گذارد و انتخاب صحیح آن برای شبکه ضروری به شمار می آید.
• قابلیت های نرم افزاری: این روترها از سیستم عامل IOS (Internet Operating System) استفاده می کنند و دارای قابلیت های متنوعی از جمله مسیریابی، QoS (کیفیت سرویس)، امنیت و مدیریت شبکه و … هستند؛ اما همان طور که در ابتدای مقاله گفته شد؛ کیفیت و دقت این قابلیت ها در روترهای مختلف با هم فرق دارد.

مقایسه مدل های مختلف روتر سیسکو

• سری های روتر: این دستگاه ها به سری های مختلفی مانند 1800، 2800، 2900 و … تقسیم می شوند که هر سری برای کاربردها و مصارف خاصی طراحی شده است.
• ویژگی های منحصر به فرد: برخی از مدل ها دارای قابلیت های ویژه مانند پشتیبانی از VPN های خاص، قابلیت های QoS پیشرفته یا ماژول های سخت افزاری اضافی هستند.
• قیمت: بدون تردید؛ بودجه در نظر گرفته شده برای خرید روتر، محدودیت هایی را برای انتخاب مدل ایجاد می کند.

عوامل جانبی

• پشتیبانی فنی: شرکت ارائه دهنده خدمات باید پشتیبانی فنی مناسبی را برای روتر مورد نظر ارائه دهد.
• سهولت استفاده: رابط کاربری دستگاه باید ساده و کاربر پسند باشد تا مدیریت و پیکر بندی آن را آسان تر نماید.
• مصرف انرژی: بر اساس آمارها و بررسی ها، میزان مصرف انرژی روتر به خصوص در شبکه های بزرگ اهمیت زیادی دارد.
• و …

در پروژه های بزرگ و پیچیده، انتخاب روتر بهینه، امر ساده ای نیست و نیاز به دانش، تجربه و تخصص کافی در حوزه شبکه دارد. اگر علاقه مند به کسب اطلاعات بیشتر در زمینه روترهای سیسکو و سایر تجهیزات شبکه هستید، می توانید در دوره های تخصصی سیسکو آموزشگاه فن و کار شرکت نمایید. این دوره ها، اطلاعات فنی و عملی لازم برای طراحی، پیاده سازی و مدیریت روترها و شبکه های پیچیده را در اختیار شما شرکت کنندگان گرامی قرار می دهند.

دوره های تخصصی دیگر در دپارتمان مخابرات و شبکه آموزشگاه فن و کار همچون نتورک پلاس، پسیو شبکه، نصب سانترال و فیبر نوری نیز برای تکمیل دانش تان در حوزه شبکه و ارتقای مهارت های حرفه ای و شغلی شما بسیار مفید می باشند. اطلاعات تکمیلی در مورد دوره های نام برده شده را به سادگی می توانید از طریق وب سایت یا تماس تلفنی با مشاوران آموزشی مجموعه به دست آورید.