آشنائی با روترهای سيسکو

سيسکو يکی از معتبرترين توليد کنندگان روتر و سوئيچ در سطح جهان است که از محصولات آن در مراکر شبکه ای متعددی استفاده می گردد . اين شرکت تاکنون مدل های متعددی از روترها را با قابليت های مختلفی توليد نموده است . سری 1600 ، 2500 و 2600 ، متداولترين نمونه در اين زمينه می باشند . روترهای توليد شده توسط اين شرکت از سری 600 شروع و تا سری 12000 ادامه می يابد( در حال حاضر ) . شکل زير برخی از نمونه های موجود را نشان می دهد :
تمامی تجهيزات فوق ، نرم افزار خاصی را با نام Internetwork Operating System و يا IOS اجراء می نمايند . IOS ، هسته روترها و اکثر سوئيچ های توليد شده توسط سيسکو ، محسوب می گردد . اين شرکت با رعايت اصل مهم سازگاری که از آن به عنوان يک استراتژی مهم در توليد و با نام Cisco Fusion ، نام برده می شود ، قصد دارد محصولات خود را بگونه ای توليد نمايد که تمامی دستگاههای سيسکو يک سيستم عامل يکسان را اجراء نمايند .

عناصر اصلی در يک روتر سيسکو

• اينترفيس ( Interfaces ) .با استفاده از اينترفيس ها ، امکان استفاده از روتر فراهم می گردد . اينترفيس ها شامل پورت های سريال و اترنت مختلفی می باشند که از آنان به منظور اتصال روتر به شبکه LAN استفاده می گردد .هر روتر با توجه به پتانسيل های ارائه شده ، دارای اينترفيس های متعددی است . برای هر يک از اينترفيس های روتر از يک نام خاص استفاده می شود . جدول زير برخی از اسامی متداول را نشان می دهد .

نام اينترفيس	کاربرد
E0	first Ethernet interface
E1	second Ethernet interface
S0	first Serial interface
S1	second Serial interface
BRI 0	first B channel for Basic ISDN
BRI 1	second B channel for Basic ISDN

• در شکل زير نمای پشت يک روتر سيسکو را به همراه اينترفيس های متفاوت آن مشاهده می نمائيد . ( يک روتر با قابليت استفاده از ISDN ) .
• همانگونه که مشاهده می نمائيد ، روتر فوق حتی دارای سوکت های مختص تلفن نيز می باشد ، چراکه با توجه به اين که روتر فوق از نوع ISDN می باشد ، می بايست يک تلفن ديجيتالی را به يک خط ISDN متصل نمود. روتر فوق علاوه بر اينترفيس های ISDN دارای يک اينترفيس اترنت به منظور اتصال به يک دستگاه در شبکه LAN است ( معمولا" يک هاب و يا يک کامپيوتر ) . در صورتی که اينترفيس فوق را به پورت uplink يک هاب متصل نمائيد ، می بايست سوئيچ کوچک موجود در پشت روتر را در حالت هاب ، تنظيم نمود . در صورتی که اينترفيس فوق را به يک دستگاه کامپيوتر متصل نمائيد ، می بايست وضعيت سوئيچ را در حالت node قرار داد . پورت Config و يا Console از نوع کانکتور DB9 ( مادگی ) بوده که با استفاده از يک کابل خاص به پورت سريال کامپيوتر متصل تا امکان پيکربندی مستقيم روتر ، فراهم می گردد .
• پردازنده ( CPU ) : تمامی روترهای سيسکو دارای يک پردازنده اصلی می باشند که مسئوليت انجام عمليات اصلی در روتر را برعهده دارند . پردازنده با توليد وققه ( IRQ ) با ساير عناصر موجود در روتر ارتباط برقرار می نمايد . روترهای سيسکو از پردازنده های RISC موتورولا استفاده می نمايند. معمولا" درصد استفاده از پردازنده بر روی يک روتر معمولی از بيست تجاوز نمی نمايد .
• IOS ، سيستم عامل اصلی اجراء شده بر روی روترها است . IOS بر اساس فرآيند موسوم به Bootup ، لود و در حافظه مستقر می گردد . حجم IOS معمولا" بين دو تا پنچ مگابايت بوده و اين حجم می تواند با توجه به نوع روتر از ميزان اشاره شده نيز تجاوز نمايد . آخرين نسخه IOS در حال حاضر ، نسخه شماره دوازده است . شرکت سيسکو به صورت مستمر و با هدف برطرف نمودن باگ ها و يا افزودن قابليـت های اضافه ، اقدام به ارائه نسخه های جانبی متعددی در طی هر ماه می نمايد . ( 1 . 12 ، 2. 12 ) .
IOS ، قابليت ها و پتانسيل های متعددی را در رابطه با روتر ارائه داده و می توان آن را بهنگام و يا به منظور Backup گرفتن آن را از روتر download نمود . در سری 16000 به بالا ، IOS بر روی يک حافظه فلش کارت PCMCIA ارائه شده است . حافظه فوق ، در ادامه به يک اسلات موجود در پشت روتر متصل شده و از طريق آن IOS image ، لود می گردد . IOS image ، معمولا" فشرده بوده و روتر می بايست آن را از حالت فشرده خارج نمايد.
IOS يکی از مهمترين عناصر موجود در يک روتر بوده و بدون وجود آن ، امکان استفاده از روتر وجود نخواهد داشت . به منظور استقرار IOS در حافظه ضرورتی به داشتن يک کارت فلش ( همانگونه که در خصوص روترهای سری 1600 اشاره گرديد ) نخواهد بود . بدين منظور می توان پيکربندی اکثر روترهای سيسکو را به منظور لود IOS image از طريق يک سرويس دهنده tftp شبکه و يا روتر ديگری که دارای چندين IOS image برای روترهای متفاوتی است ، انجام داد . در چنين روترهائی از يک فلش کارت حافظه با ظرفيت بالا به منظور ذخيره سازی چندين ISO image ، استفاده می گردد .
• RXBoot Image ، که به آن Bootloader نيز گفته می شود ، چيزی بيشتر از يک نسخه کم حجم IOS نبوده که در حافظه ROM روتر مستقر می گردد . در صورتی که يک روتر دارای فلش کارت لازم به منظور لود IOS نباشد، می توان پيکربندی روتر را بگونه ای انجام داد که RXBoot image را لود نمايد . با لود برنامه فوق ، امکان انجام عمليات اوليه نگهداری و فعال نمودن و يا غير فعال کردن اينترفيس های متفاوت آن فراهم می گردد .
• حافظه RAM ، محلی است که روتر، IOS و فايل های پيکربندی را در آن لود می نمايد . عملکرد حافظه فوق مشابه حافظه RAM استفاده شده در کامپيوتر است ( استقرار سيستم عامل و برنامه های کاربردی متفاوت ) . ميزان حافظه RAM مورد نياز يک روتر ، بستگی به اندازه IOS image و فايل های پيکربندی دارد . در اکثر موارد و در روترهای کوچک تر ( سری 1600 ) ، حافظه RAM استفاده شده بين دوازده تا شانزده مگابايت می باشد.اين وضعيت در روترهای بزرگتر که دارای ISO image بيشتری می باشند، بين سی و دو تا شصت و چهار مگابايت خواهد بود . با توجه به استقرار جداول روتينگ در حافظه RAM ، در صورتی که جداول فوق بزرگ و پيچيده می باشند ، می بايست از يک روتر با ميزان حافظه RAM مناسبی استفاده گردد .
• حافظه ( NVRAM ( Non-Volatile RAM . روترها از حافظه فوق به منظور ذخيره و نگهداری اطلاعات مربوط به پيکربندی خود استفاده می نمايند . پس از پيکربندی يک روتر ، نتايج و ماحصل عمليات در NVRAM ذخيره می گردد . حجم حافظه فوق در مقايسه با حافظه های RAM ، اندک می باشد. مثلا" در روترهای سری 1600 ، حجم حافظه فوق به هشت کيلوبايت می رسد. در روترهای بزرگتری نظير سری 2600 ، حجم حافظه NVRAM به سی و دو کيلوبايـت می رسد . پس از راه اندازی يک روتر و لود ISO image ، فايل پيکربندی از حافظه NVRAM به منظور انجام پيکربندی روتر ، لود می گردد . اطلاعات موجود در اين نوع از حافظه ها ، پاک نخواهد شد (حتی زمانی که روتر Reload و يا خاموش است ) .
• حافظه ROM ، از حافظه فوق به منظور راه اندازی و نگهداری روتر استفاده می گردد . حافظه فوق شامل برخی کدها نظير Bootstrap و POST بوده که تسهيلات لازم در خصوص انجام تست های اوليه و راه انداری را برای روتر فراهم می نمايد . محتويات اين حافظه را نمی توان تغيير داد ( فقط خواندنی ). تمامی اطلاعات موجود در حافظه ROM توسط توليد کننده ذخيره شده است .
• حافظه فلش ، همان کارتی است که در بخش IOS به آن اشاره گرديد .
اين حافظه از نوع( EEPROM (Electrical Eraseable Programmable Read Only Memory ، می باشد . کارت فوق از طريق اسلاتی که در پشت يک روتر قرار دارد به روتر متصل می گردد و چيزی بيش از IOS image را در خود ذخيره نمی نمايد . با استفاده از کنسول روتر می توان اطلاعاتی را در اين نوع حافظه نوشت و يا اقدام به حذف برخی اطلاعات موجود نمود . حجم حافظه فوق از 4 مگابايت در روترهای سری 1600 شروع شده و متناسب با مدل روتر ، افزايش می يابد .
• ريجستر پيکربندی ( Configuration Register ) ، نقطه شروع فرآيند راه اندازی IOS را مشخص می نمايد ( فلش کارت ، سرويس دهنده tftp و يا صرفا" لود RXBoot image ) . ريجستر فوق، شانزده بيتی است .

منبع: سايت سيسکو