ماهو الروتر

الروتر

 جهاز أساسي يستخدم في ربط شبكات الحاسوب الصغيرة في ما بينها من جهة و ربطها أيضا بالشبكات الكبيرة من جهة تانية . يتمتل دور الراوتر بإرسال وتوجيه الحزم الإليكترونية Packets إلى اجهزة الاستقبال وتعد مهمته الأساسية هي تحديد الطريق السليم الذي ستعبر منه هذه الحزم لجهة المستقبل. يحتوي جهاز الروتر على سوفت وير مخصص لهذه العملية .

أنواع الروتر

توجد عدة أنواع من الروترات حيت هناك عدة شركات منتجة ك شركة 3com , dell , acer ,apple , asus ... لكن تعتبر روترات شركة cisco هي الاكتر انتشارا واستعمالا وتتميز بمواصفاتها العالية والقدرة على التحكم في الاجهزة باستعمال نظام تشغيل خاص يعتمد على ادخال الاوامر هذا رغم غلاء سعرها قليلا بالمقارنة مع الانواع الاخرى .

الروترات صنفين  وهما روتر مزود modem وهو ما يطلق عليه المودم حيت يمكن وصله بخط الهاتف ومن ثم يمكن توزيع الانترنيت من خلاله داخل الشبكة الداخلية أو المنزل، اما النوع الاخر فهو روتر لتوجيه الحزم الالكترونية Packets

 نجد اجهزة الراوتر  في احجام واشكال مختلفة حسب الامكانيات التي تقدمها و مدى الحاجة اليها.
فاجهزة الراوتر تاتي بارقام مختلفة وهذه الارقام تحدد  حاجة المؤسسات وكمية البيانات التي سترسل او تستقبل، وتحدد هذه الارقام حسب مايلي:-

•  سرعة الشبكة الداخلية.
•  كمية البيانات المتداولة ومعرفة هدف هذه البيانات.
•  سرعة المعالج الموجود داخل جهاز الراوتر.
•  حجم الذاكرة داخل جهاز الراوتر.

مكونات جهاز الروتر :

هو جهاز يشبه الى حد ما جهاز الحاسوب في مكوناته ويحتوي على :
ملاحظة: هذه المكونات تنطبق على اي روتر أو سويتش سيسكو

• RAM وهي الذاكرة المؤقتة أو ذاكرة تحميل المعلومات أتناء عمل الروتر وتفقد محتوياتها بمجرد اغلاق الراوتر.
• FLASH وهي الذاكرة التي يتواجد بها نظام تشغيل الروتر IOS
  
• NVRAM هي الذاكرة الغير مؤقتة والتي تسجل وتحتفظ بالبيانات حتى مع اغلاق الروتر
• ROM :  تسمح بعمل بدء تشغيل للرواتر وبدء الاقلاع
• منافذ الروتر (Interface): يحتوي الروتر على عدة منافد تستخدم في الاتصال مع الأجهزة الأخرى(جهاز الكمبيوتر، السويتش، روتر أخرى، مودم) و يختلف عدد المنافذ من روتر الى اخر و قد نجد لديه ستة او عشرة منافد أو أكتر ومن ضمنها :

1. منافد Ethernrt : تستخدم لشبك الجهاز مع السويتش وسرعته 10 ميجا / ثانية
   
2. منفذ  fast Ethernrt : يستخدم لشبك الجهاز مع السويتش وسرعته 100 ميجا / ثانية
3.  منفذ  Giga Ethernrt : يستخدم لشبك الجهاز مع السويتش وسرعته 1000 ميجا / ثانية (1 جيجا / ثانية)
   
4. منافد Serial : هده المنافد نستعملها في حالة شبك روترين مع بعضهما .
   
5. منفد Console : للدخول الى الروتر عن طريق الحاسوب .
   
6. يمكن الدخول على جهاز الروتر الروتر مباشرة من خلال ال console أو عن بعد بواسطة telnet.

كيفيه اعداد راوتر سيسكو

لعمل الاعدادات وبرمجة الروتر ينبغي الاتي

1. ان يكون الروتر متصل بجهاز الكمبيوتر عن طريق الكونسول كيبل
2. ان يتم الاتصال بالروتر عن بعد من خلال Telnet أو الـ Command 

 طريقه (1)                                                                       طريقه (2)

 ملاحظة: الاوامر المستخدمه في الشرح تصلح مع السويتش و الراوتر

هنا سأقول بالاتصال بالروتر(سيسكو 1841) عن طريق كيبل كونسول وربطه مع جهاز الكبيوتر

 

لعمل الاعدادات على الروتر نقوم بالاتي

Start-> Programs-> Accessories->Communications->Hyper terminal

نضغط اوكي لتظهر لنا شاشة الاعدادت للروتر

 ستظهر بعض الاسئلة وسوف نكتب yes  في كل مرة لانها تسال عن عمل اعدادات لهذا الروتر

Router> 

الآن اذا قمنا بإضافة علامة الإستفهام ؟ سيعطينا مجموعة كبيرة من
الأوامر

Router> ?

للبدء بإعداد الراوتر يجب ان نضيف الأمر enable وبعدها
ستظهر علامة # وهذا يعني اننا داخل الراوتر الآن

Router> enable

Router#

وإذا اضفنا ايضاً علامة الإستفهام ؟ فهذا يعني اننا سنرى الأوامر التي يمكننا
استخدامها

Router# ?

للخروج من الراوتر نكتب أمر Disable

Router# disable
Router>

الآن سنبدأ بإعداده وذلك باستخدام أمر Configure terminal
ليكون الأمر على هذا الشكل

Router> enable

Router# configure terminal

Router(config)#

نريد الآن تسميته Router1 نكتب هذا الأمر
hostname router1 كما نرى في الشكل

Router(config)# hostname router1

router1(config)#

نريد وضع كلمة مرور وكلمة سر نكتب الأوامر بهذا الشكل مع العلم بأن ccnalab هو
كلمة المرور و ciscovb كلمة السر

router1(config)# enable ?

router1(config)# enable password 123456

router1(config)# enable secret 1234

سنعطي الراوتر الآن IP اذا كتبنا
int وبعدها ضغطنا على أمر tab على الكيبور ستظهر
بهذا الشكل تلقائياً interface ، طبعاً
ethernet0 هو مخرج كرت الشبكة في الراوتر ، كما نرى نضيف
الآيبي ip ثم subnet على
التوالي بينهما فراغ واحد، أمر no shutdown يبقي كرت الشبكة على اتصال ولا يفصله:

router1(config)# int

router1(config)# interface ethernet0

router1(config-if)# ip address 192.168.1.1 255.255.255.0

router1(config-if)# no shutdown

الآن سنستخدم مخرج serial0 وهو مخرج السيريال على
الراوتر ونكتب نفس الأوامر السابقة ونعطيه ip

router1(config-if)# int s0

router1(config-if)# ip address 192.168.2.1 255.255.255.0

router1(config-if)# no shut

اذا ضغطنا على Ctrl ثم ضغطنا على حرف
z فسيخرجنا من الاعدادات بشكل كامل، كما نرى بالشكل:

router1(config-if)# ctrl-z

router1#

للخروج من الراوتر نهائياً نكتب الأمر logout :

router1# logout

الآن سنعود داخل الراوتر لنجرب أوامر جديدة، لاحظ هذه المرة طلب الباسورد:

router1> enable

password: 123456

router1#

هذا الأمر يعطينا ملخص عن معلومات الشبكة:

router1# show ip interface brief

هذا الأمر يعطينا تفصيلاً لكل مخرج
Interface على حدى:

router1# show interfaces

17. Display the active configuration in DRAM by typing:

router1# show running-config

يعطينا هذا الأمر ملخص ما تم حفظه في NVRAM الخاص بالراوتر:

router1# show startup-config

يحفظ هذا الأمر الإعدادات الفعالة في NVRAM :

router1# copy running-config startup-config

سترى الإعدادات الفعالة التي تم حفظها في NVRAM :

router1# show startup-config

سترى رقم النسخة لنظام تشغيل الراوتر:

router1# show version

ستشاهد البروتوكولات الفعالة في الراوتر:

router1# show protocols

كيفية الاتصال بالروتر

يتم الاتصال بالسويتش أو الروتر بطريقتين:

1- عن طريق منفذ console وباستخدام console كيبل كما بالصور، حيث تستخدم هذه الطريقة عندما يكون الروتر جديد ويلزم عمل الاعدادات عليه فيتم وصله بجهاز الكمبيوتر عن طريق console كيبل
كما ان هذه الطريقة تستخدم عندما يتم عمل فورمات للروتر واعادة برمجته من جديد



عيب هذه الطريقه انه يلزم عليك ان تكون قريب من السوتش أو الراوتر لوصله بجهاز الكمبيوتر

عند وصل الروتر مع الكمبيوتر تستطيع الدخول على الروتر وبرمجته عن طريق hyper terminal
Start-> Programs-> Accessories->Communications->Hyper terminal
قائمة أبدا ثم البرامج ثم البرامج الملحقة ثم الاتصالات ثم  Hyper terminal

2- الاتصال بالروتر او السويتش عن بعد عن طريق telnet
في هذه الطريقة يتم الاتصال عن بعد بـ بسوتش أو راوتر وعمل configuer عليه من خلال امر telnet

يسمح لك بعمل اتصال من اي مكان

عيب هذه الطريقة  أنها ترسل البيانات غير مشفرة

أهم الأمور الواجب معرفتها عن أجهزة التخزين الشبكي

السعة
الهدف الرئيسي من جهاز التخزين الشبكي هو مشاركة مساحة تخزينية مركزية لكل أفراد الشبكة المحلية، وهذه المساحة التخزينية قد تكون على شكل أقراص صلبة داخلية يتم تركيبها بداخل جهاز التخزين الشبكي أو أقراص صلبة خارجية يتم وصلها بأحد منافذ USB (غالباً) أو eSATA لجهاز التخزين الشبكي، والأقراص الداخلية (SATA) سعرها أرخص من الخارجية ولذلك فهي الأكثر انتشاراً، وتدعم الأجهزة المقدمة من الشركات عدد محدد من الأقراص الداخلية وغالباً ما يتم ربطهم عن طريق رايد 1 أو رايد 5، ولكن معظم أجهزة التخزين الشبكي الحالية تحتوي على منافذ USB لتوصيل أقراص خارجية لزيادة القدرة التخزينية لها، ولكن مع الأقراص الخارجية USB لا يمكن انشاء مصفوفة الرايد بين هذه الأقراص وبالتالي ستفقد ميزة الحفاظ على البيانات عند فقد أحد الأقراص، ومع الوضع في الاعتبار أن الكثير من أجهزة التخزين الشبكي المقدمة من الشركات تدعم الأقراص الخارجية USB ولكن بحد معين للمساحة الكلية لها كأن تدعم فقط 1 تيرابايت لكل منافذ USB مثلاً. أجهزة التخزين الشبكي المقدمة من الشركات قد تأتي بالأقراص الصلبة الداخلية مثبتة وجاهزة للعمل أو قد تأتي بدونها وعلى العميل شراء هذه الأقراص بشكل منفصل واعدادها للعمل بعد ذلك.

التوصيل بالشبكة
غالبية أجهزة التخزين الشبكي الحالية المقدمة من الشركات تحتوي على منفذ سلكي جيجابت ايثرنت (Gigabit Ethernet) للتوصيل بالشبكة، وتصل سرعة النقل النظرية لها 125 ميجابايت بالثانية وبالتالي فهي تعطي معدل نقل للبيانات ممتاز، وبعض أجهزة التخزين الشبكي تحتوي على منفذين جيجابت ايثرنت أو أكثر للتوصيل بأكثر من شبكة محلية في نفس الوقت أو لزيادة سرعة الوصول للشبكة أو لاستخدامها لنقل البيانات احتياطياً في حال فشل أحد منافذ جيجابت، ومن الممكن وصل هذه الأجهزة بموزع لاسلكي (Wireless Router) وبالتالي ستتمكن أجهزة الشبكة الوصول لجهاز التخزين الشبكي لاسلكياً ولكن سيكون الأداء أقل من التوصيل السلكي بمنفذ جيجابت ايثرنت، وهناك بعض أجهزة التخزين الشبكي تأتي ببطاقة شبكة لاسلكية داخلية ولكنها غير منتشرة.

الأداء
أداء أجهزة التخزين الشبكي يعتمد على ثلاثة عوامل رئيسية وهي: أولاً المعالج والذاكرة فكلما زاد أداء المعالج وسعة الذاكرة (كما بأجهزة الحاسب) كلما زادت مقدرة هذه الأجهزة على التعامل مع عمليات الادخال والاخراج (IOPS) مثل طلبات القراءة أو الكتابة من أكثر من جهاز على الشبكة وفي نفس الوقت. ثاني العوامل المؤثرة على الأداء هي الأقراص الصلبة المُستخدمة، فمثلاً التي بسرعة دوران لأطباقها 7200 دورة بالدقيقة أفضل من تلك الموفرة للطاقة والتي تكون غالباً بسرعة 5400 دورة بالدقيقة لأطباقها الداخلية. ثالث الأشياء المؤثرة على أداء أجهزة التخزين الشبكي هي طريقة التوصيل وأجهزة الشبكة المحلية نفسها فأداء شبكة جيجابت ايثرنت السلكية (Gigabit Ethernet) لنقل البيانات ممتاز ويصل نظرياً حتى 125 ميجابايت أما أداء شبكة ايثرنت السريعة (Fast Ethernet 100Mb/s) فهو متواضع جداً ويصل نظرياً الى 12.5 ميجابايت بالثانية، أما معدل نقل الشبكات اللاسلكية ومع أفضلها حالياً (802.11n) فيصل نظرياً الى 37.5 ميجابايت بالثانية.
بعض أجهزة التخزين الشبكي المُوجّهة للأعمال تدعم iSCSI وهو معيار لنقل الملفات من خلال الشبكة المحلية ويعطي أداءاً أفضل من السابق ومزاياً أخرى لها ولكن سعر هذه الأجهزة مرتفع.

التوافق مع أنظمة التشغيل
معظم أجهزة التخزين الشبكة المقدمة من الشركات تحتوي على نظام تشغيل يحتوي على البروتوكلات المطلوبة لكي تستطيع أنظمة ويندوز وماك الوصول للملفات المُخزنة عليها ولكن ليست جميع الأجهزة تدعم أنظمة لينكس، ولذلك لو كنت بصدد شراء أحد هذه الاجهزة لابد أن تتأكد من دعمها لجميع أنظمة التشغيل التي تعمل بشبكتك المحلية.

التخزين الاحتياطي والحفاظ على البيانات
مع أن الغرض الأساسي لهذه الأجهزة ليس الحفظ الاحتياطي للبيانات ولكن من الممكن استخدامها لهذا الغرض  لنسخ نسخة احتياطية ثانوية للبيانات وخصوصاً وأن تلك الأجهزة غالباً ما تأتي داعمة للرايد بأنواعه المختلفة والذي يساعد في الحفاظ على البيانات المخزنة في حالة فقدان أحد أقراص التخزين (ما عدا رايد 0)، وأحد الأمور الهامة أيضاً في مجال الأعمال هي "Hot Swapping" وهو القدرة على ازالة الأقراص الصلبة الداخلية أو اضافتها من والى الجهاز أثناء عمله وبدون الاضطرار لغلقه وبالتالي تقليل أوقات الصيانة مما يؤدي لزيادة الانتاجية، وبعض هذه الأجهزة أيضاً الموجهة للأعمال تحتوي على برامج تساعدك على تخزين بيانات وملفات الجهاز نفسه الى خادم بعيد (Cloud storage) عن طريق الانترنت لزيادة الأمان.

استهلاك الطاقة
واحدة من مزايا أجهزة التخزين الشبكي هي استهلاكها المنخفض للطاقة فهي تستخدم مكونات من معالجات وذواكر ودوائر الكترونية وغيرها لا تستهلك طاقة بشكل كبير وحتى الأقراص الداخلية المستخدمة فيها غالباً ما تكون من نوعية الأقراص الخضراء الموفرة في استهلاك الطاقة، ومع أن هذه الأجهزة مصممة لتعمل بشكل مستمر وبدون توقف الا أن الكثير منها وخصوصاً تلك الموجهة للاستخدام المنزلي تحتوي على خيارات لاغلاقها أو وضعها في وضع السبات (hibernation) أو حتى تشغيلها وفقاً لمواعيد محددة وذلك في سبيل توفير استهلاك الطاقة، كما أن معظم الأجهزة الموجهة للأعمال تحتوي على برامج تُمكنك من مراقبة درجات الحرارة للأقراص الصلبة والمعالج وفولتية المعالج وغيرها، وتقوم بضبط سرعة مراوح التبريد بشكل تلقائي واغلاق الجهاز في حالة زيادة درجات الحرارة عن الحدود المسموح بها.

التحكم بأجهزة التخزين الشبكي عن بُعد
الوصول لبيانات جهاز التخزين الشبكي عن طريق الانترنت (FTP Server) والتحكم به قد يكون ذا فائدة كبيرة للأعمال، وبعض الشركات المُصنعة لهذه الأجهزة تقدم هذه الميزة في منتجاتها

نظام التشغيل والخدمات التي يقدمها
نظام تشغيل أجهزة التخزين الشبكي وظيفته الأساسية هو ادارة هذه الأجهزة وتجهيز أقراصها الداخلية للعمل حتى تستطيع أجهزة الشبكة الوصول للملفات المخزنة عليها، ولكن الكثير منها يقدم مجموعة من الخدمات تتفاوت على حسب الفئة الموجه لها الجهاز وسعره، ومن هذه الخدمات الأخرى:
• خادم للوسائط المتعددة (Media Server) لاتاحة عرض ملفات الوسائط المتعددة عن طريق الشبكة.
• خادم ويب (Web Server) لتقديم صفحات الويب (وثائق لغة توصيف النص التشعبي)(HTML Document)وما يرتبط بها من محتوى (صور، أوراق الأنماط (style sheet), جافا سكريبت) للعملاء.
• خادم للبريد الالكتروني.
• خدمة تنزيل الملفات من الانترنت عن طريق البت تورينت (BitTorrent Clint).
• خادم iTunes لتشغيل ملفات الوسائط المتعددة من خلال الشبكة ومشاركاتها عن طريق برنامج iTunes.
• خادم بروتوكول نقل الملفات (FTP Server) لتنزيل الملفات أو الوصول اليها عن طريق الانترنت.
• خادم قواعد بياناتMySQL  لتسهيل وصول أكثر من جهاز لعدد من قواعد البيانات.
• خادم للطباعة (Print Server) عن طرق وصل طابعة به وإستقبال أوامر الطباعة من أي جهاز بالشبكة وارسالها الى الطابعة لطباعتها.
• خدمة الحفظ الاحتياطي للبيانات على خادم بعيد (Cloud storage).

حماية البيانات
حماية البيانات المخزنة دائماً ما كانت هاجس لجميع مُستخدمي الحاسب ولذلك تُوفر كثير من أجهزة التخزين الشبكي تشفير للبيانات، وبعضها يحتوي على جدار ناري (Firewall) لحمايتها من الاختراق، هذا بالاضافة الى الصلاحيات الأساسية، وحساب خاص برقم سري للوصول الى اعدادات الجهاز.

ما هي أجهزة التخزين الشبكي؟

أجهزة التخزين الشبكي أو أجهزة التخزين المرتبط بالشبكات (Network Attached Storage) واختصاراً (NAS)، هي ببساطة أجهزة خارجية لتخزين الملفات يتم توصيلها بالشبكة المحلية لاتاحة الملفات الموجودة عليها لكل الأجهزة المتصلة بالشبكة. الاهتمام بهذه الأجهزة ازداد في الفترة الأخيرة  نظراً للسهولة التي تقدمها هذه الأجهزة لمشاركة الملفات بين العديد من أجهزة الحاسب وكذلك انخفاض أسعارها، ومن مزايا هذه الأجهزة، الوصول السريع للبيانات المخزنة، وسهولة اداراتها، وبساطة اعدادها للعمل. بمجرد توصيل هذا الجهاز بالشبكة واعداده للعمل سيظهر على أنه قرص تخزين شبكي جديد في جهازك وفي كل الأجهزة الأخرى المتصلة بالشبكة وتستطيع كل أجهزة الشبكة الوصول للبيانات المخزنة عليه بكل سهولة، وأجهزة التخزين الشبكي تصلح لجميع المستخدمين في المنازل أو في مجال الأعمال وان كانت حالياً مناسِبة أكثر لمجال الأعمال وخصوصاً الصغيرة منها أو الكبيرة التي تُريد زيادة حجم مشاركة البيانات في الشركة، ولكن هذه الأجهزة تعد خياراً مناسباً لبعض المستخدمين في المنازل التي تحتوي على أكثر من جهاز حاسب لمشاركة البيانات أو للحفاظ عليها وكذلك من الممكن استخدام هذه الأجهزة في المنازل لعرض ملفات الوسائط المتعددة من خلال الشبكة. هذه الأجهزة تشبه الى حد كبير الأقراص الصلبة الخارجية من حيث الوظيفة فكلاهما وسط تخزين خارجي ولكن الأقراص الصلبة الخارجية يتم توصيلها بالحاسب عن طريق USB أو eSATA مثلاً أما أجهزة التخزين الشبكي يتم توصيلها بالشبكة المحلية مباشرة غالباً عن طرق الايثرنت (Ethernet).

جهاز التخزين الشبكي هو جهاز حاسب متكامل، يحتوي على معالج وذاكرة ومتحكم للتخزين وبطاقة للشبكة ومنافذ خارجية وداخلية وغيرها، وغالباً لا يحتوي على لوحة مفاتيح أو شاشة، ومعظم الأجهزة التي تقدمها الشركات غالباً ما تعتمد على معالجات لا تستهلك كثيراً من الطاقة مثل معالجات ARM أو PowerPC أو Intel Atom وغيرها ولكن بعضها يستخدم معالجات أقوى لزيادة الأداء، وهذه الأجهزة تعمل غالباً بنظام تشغيل مُعدّل ومُخصص لها ومن أمثلتها نظام FreeNAS وهو نسخة مُعدّلة من نظام التشغيل FreeBSD، ومن الممكن تحويل أي جهاز حاسب ليعمل كجهاز للتخزين الشبكي، ويتم التحكم في الجهاز عن طريق الشبكة غالباً باستخدام متصفح الانترنت. تحتوي أجهزة التخزين الشبكي على واحد أو أكثر من الأقراص الصلبة وغالباً ما يتم دمجهم للعمل معاً باستخدام مصفوفة الرايد (RAID) للحفاظ على البيانات عند تلف أحد الأقراص الصلبة بداخلها، ولكي تستطيع الأجهزة المرتبطة بالشبكة الوصول للملفات المخزنة على أجهزة التخزين الشبكي يجب عليها أن تدعم بعض البروتوكلات مثل NFS (لأنظمة يونكس) و SMB/CIFS (لأنظمة ميكروسوفت ويندوز) و AFP (لأنظمة ماك) وغيرها وهذا يعتمد على نظام التشغيل المُستخدم ودعمه لهذه البروتوكلات.

أجهزة التخزين الشبكي هي أجهزة ذات استهلاك طاقة منخفض جداً وتخزن كمية كبيرة من البيانات يمكن الوصول اليها من أي جهاز متصل بالشبكة، ويمكن الحصول على هذه الأجهزة جاهزة للعمل من شركات كثيرة تقوم بتصنيعها ولكنها قد تباع بأسعار مرتفعة وخصوصاً الموجهة للأعمال أو تلك التي تقدم مساحة تخزينة كبيرة وأداءاً أفضل، ولكن يمكن بسهولة تحويل أي جهاز حاسب للعمل كجهاز للتخزين الشبكي، فاذا كنت تملك جهاز قديم وتحب أن تستفيد منه في شبكتك أو يمكنك شراء جهاز حاسب جديد منخفض التكلفة بشكل كبير وتحويله لجهاز للتخزين الشبكي.

من الأجهزة الأخرى والتي قد يُخطئ البعض واعتبارها أجهزة للتخزين الشبكي (NAS) ولكنها مختلفة عنها هي أجهزة التخزين المباشرة (Direct Attached Storage) واختصاراً "DAS" وأجهزة شبكة التخزين (Storage Area Network) واختصاراً "SAN"، وأجهزة DAS هي أجهزة لتخزين البيانات خارجية أيضاً ولكن بخلاف أجهزة التخزين الشبكي يتم شبكها مباشرة بالخوادم ولا يشترط أن يتم ذلك عن طريق الشبكة، أما أجهزة SAN فهي أيضاً أجهزة تخزين خارجية ويتم وصلها بالشبكة ولكنها تستخدم بروتوكلات مختلفة مثل SCSI و iSCSI و Fibre Channel  وغيرها لتظهر وكأنها أقراص صلبة متصلة مباشرة بالأجهزة المختلفة بالشبكة ويمكن التعامل معها على هذا الأساس.