شبكات الحاسوب: فهم جهاز التوجيه

شرح شامل لجهاز التوجيه، آلية عمله، أنواعه، ومكوناته، بالإضافة إلى مناقشة مستويات عمله المختلفة.

فهرس المحتويات

جهاز التوجيه: تعريف ودور

يُعتبر جهاز التوجيه، أو ما يُعرف بالـ “راوتر”، عنصراً أساسياً في ربط الشبكات المختلفة. فهو بمثابة جسر يربط بين شبكات متعددة، سواءً كانت شبكات محلية أو شبكات واسعة النطاق. يمتد هذا الدور ليشمل آلاف أجهزة التوجيه والخوادم التي تعمل معاً لتكوين شبكة الإنترنت العالمية الضخمة. يُشكل جهاز التوجيه الطبقة الثالثة (Network Layer) في نموذج OSI، وهو مسؤول عن تنظيم وتوجيه حركة البيانات بين الشبكات المختلفة. هذا يتطلب دمجاً متكاملاً بين مكونات الطبقة الثانية والثالثة وما فوقها.

يمكننا أيضاً تعريف جهاز التوجيه على أنه جهاز أو نظام برمجي يُستخدم لربط الشبكات الفرعية باستخدام الأسلاك أو تقنيات الاتصال اللاسلكي. يُعد استخدامه شائعاً جداً في الشبكات الواسعة النطاق (WAN)، حيث تُعتبر الطبقة الثالثة المسؤولة عن تشغيل الإنترنت.

مستويات تشغيل جهاز التوجيه

يشتمل عمل جهاز التوجيه على مستويات متعددة، من أبرزها:

مستوى التحكم: في هذه المرحلة، يحدد جهاز التوجيه المسار الأمثل لنقل البيانات إلى جهاز الاستقبال، وذلك من خلال تحليل مختلف الخيارات المتاحة.

مستوى النقل: يتحكم هذا المستوى في عملية نقل البيانات الفعلية، بعد اختيار المسار الأنسب في المراحل السابقة.

أنواع أجهزة التوجيه

تتنوع أجهزة التوجيه بحسب حجمها والخدمات التي تقدمها، فنجد على سبيل المثال:

أجهزة توجيه للمنازل والشركات الصغيرة: هذه الأجهزة مصممة لتلبية احتياجات المستخدمين المنزليين أو الشركات الصغيرة.

أجهزة توجيه للشركات الكبيرة: تتميز هذه الأجهزة بقدراتها العالية وخصائصها المتقدمة، وتعتبر أجهزة توجيه Cisco من أشهر الأمثلة على ذلك.

مكونات جهاز التوجيه: نظرة فنية

لتوضيح المكونات الداخلية لجهاز التوجيه، سنأخذ أجهزة توجيه Cisco كمثال. تتضمن هذه الأجهزة:

اللوحة الأم (Motherboard): تُعتبر اللوحة الأم قلب جهاز التوجيه، حيث يتم تركيب جميع المكونات الأخرى عليها، بما في ذلك وحدة المعالجة المركزية.

ذاكرة القراءة فقط (ROM): تحتوي على الكود الأساسي الذي يُشغل جهاز التوجيه، وتتضمن أربعة مكونات رئيسية: اختبار التشغيل الذاتي (Power on Self test)، و برنامج التشغيل الأولي (Bootstrap)، و نظام التشغيل المصغر (Mini IOS)، و مراقب ROM (ROM Monitor).

ذاكرة فلاش (Flash Memory): تُستخدم لتخزين نسخ مضغوطة من ملفات نظام تشغيل Cisco IOS. يُخزن ملف واحد فقط في هذه الذاكرة، وتختلف أحجامها حسب نوع الموجه.

ذاكرة الوصول العشوائي (RAM): ذاكرة قابلة للتغيير وتُستخدم للتعامل مع البيانات بشكل مؤقت. لا يمكن الاعتماد عليها للتخزين الدائم. تُقدم واجهة تفاعلية مع المستخدم للتحكم في جهاز التوجيه. يمكن الكشف عن حالة ذاكرة الوصول العشوائي باستخدام الأمر “Show Running Configuration”.

ذاكرة الوصول العشوائي غير القابلة للإزالة (NVRAM): نوع من ذاكرة الوصول العشوائي التي تحفظ البيانات حتى بعد فصل الطاقة.

واجهة المستخدم (User Interface): تُعد حلقة وصل بين الواجهات المختلفة لجهاز التوجيه والشبكات الأخرى، وتسمح بنقل البيانات بينها.

Total
0
Shares
المقال السابق

رؤية المؤسسات: تعريف، أهمية، وخطوات وضعها

المقال التالي

فقه الربا: تعريفات المذاهب الأربعة وأنواعه

مقالات مشابهة