ما الذي يفعله الموجّه فعليًا

تصل المحولات الأجهزة داخل شبكة واحدة، لكن للوصول إلى شبكة مختلفة — مثل موقع ويب على الإنترنت — تحتاج إلى موجّه. تتمثل مهمة الموجّه في نقل حركة المرور بين شبكات منفصلة، واختيار أفضل مسار نحو كل وجهة. والموجّهات هي التي تربط شبكات العالم ببعضها لتكوين الإنترنت. يشرح هذا الدرس ما يفعله الموجّه فعليًا وكيف يختلف عن المحول.

يعمل الموجّه في طبقة الشبكة (الطبقة الثالثة من نموذج OSI)، حيث تُعنون البيانات باستخدام عناوين IP (عناوين بروتوكول الإنترنت). وبينما يستخدم المحول عناوين MAC لنقل الإطارات داخل شبكة LAN، يستخدم الموجّه عناوين IP لتمرير الحزم بين الشبكات. ولهذا يُعد الموجّه جهازًا من الطبقة الثالثة، بينما يُعد المحول جهازًا من الطبقة الثانية.

تتصل كل واجهة موجّه بـشبكة أو شبكة فرعية مختلفة. فعلى سبيل المثال، يملك الموجّه المنزلي واجهة واحدة تواجه الشبكة المنزلية الداخلية، وأخرى تواجه الإنترنت عبر مزود خدمة الإنترنت. ويتموضع الموجّه عند الحد الفاصل بين الشبكات، ويقرر كيفية تمرير حركة المرور من شبكة إلى أخرى، مع الترجمة بين مساحات العناوين المنفصلة.

عند وصول حزمة، يقرأ الموجّه عنوان IP للوجهة ويستشير جدول التوجيه — وهو قائمة بالشبكات المعروفة وأفضل خطوة تالية نحو كل منها. ثم يمرر الحزمة عبر الواجهة المناسبة باتجاه وجهتها. وإذا لم يطابق أي مسار محدد، يستخدم الموجّه مسارًا افتراضيًا لإرسال الحزمة إلى الأمام، ويكون ذلك عادةً باتجاه الإنترنت.

يُعد جدول التوجيه خريطة الموجّه. يربط كل إدخال شبكة وجهة بـالقفزة التالية (الموجّه أو الواجهة التالية التي تُرسل إليها حركة المرور) اللازمة للوصول إليها. تنشئ الموجّهات هذه الجداول من الشبكات المتصلة مباشرة، والمسارات الثابتة المُدخلة يدويًا، والمسارات التي تتعلمها تلقائيًا من خلال بروتوكولات التوجيه الديناميكي — وهي موضوعات ستستكشفها في دورة التوجيه.

يظهر الموجّه لأجهزة شبكة LAN على أنه البوابة الافتراضية — وهي العنوان الذي ترسل إليه الأجهزة حركة المرور عندما تكون الوجهة خارج شبكتها الفرعية. عندما يريد جهاز الكمبيوتر الوصول إلى موقع ويب بعيد، فإنه يسلّم الحزمة إلى بوابته الافتراضية (الموجّه)، الذي يمررها بعد ذلك باتجاه الإنترنت. ومن دون بوابة افتراضية، لا يستطيع الجهاز الوصول إلى الشبكات الأخرى.

هناك سلوك مهم يجب تذكره: لا تمرر الموجّهات عمليات البث العام بين الشبكات. وهذا يعني أن كل واجهة موجّه تحدد نطاق بث عام، مما يساعد على حصر حركة مرور البث العام في شبكة واحدة. وبإيقاف عمليات البث العام عند الحد الفاصل، تمنع الموجّهات عواصف البث العام من الانتشار عبر الإنترنت بأكمله، وتُبقي حركة كل شبكة المحلية ضمنها.

احرص على التمييز بين الجهازين:

• المحول — يعمل في الطبقة الثانية، ويستخدم عناوين MAC، وينقل الإطارات داخل شبكة واحدة.
• الموجّه — يعمل في الطبقة الثالثة، ويستخدم عناوين IP، وينقل الحزم بين الشبكات.

ينشئ المحول الشبكة المحلية، بينما يربط الموجّه الشبكات المحلية بعضها ببعض وبالإنترنت. وتجمع العديد من الأجهزة المنزلية بين الدورين في صندوق واحد.

غالبًا ما تؤدي الموجّهات مهامًا تتجاوز التوجيه. فالموجّهات المنزلية وموجّهات المكاتب الصغيرة تنفذ أيضًا NAT (ترجمة عناوين الشبكة) للسماح لعدة أجهزة خاصة بمشاركة عنوان IP عام واحد، وتشغّل خادم DHCP لتوزيع العناوين، وتتضمن ميزات جدار حماية أساسية. ولهذا فإن صندوق "الموجّه" المنزلي الواحد هو في الواقع مجموعة من وظائف الشبكات المدمجة لتوفير الراحة.

قد يلتبس الحد الفاصل بين المحولات والموجّهات. فـالمحول من الطبقة الثالثة هو محول سريع ينفذ أيضًا التوجيه بين شبكات VLAN باستخدام العتاد، فيجمع بين سرعة المحول وقدرة الموجّه على نقل حركة المرور بين الشبكات. وتستخدم الشبكات الكبيرة المحولات من الطبقة الثالثة داخليًا للتوجيه بين العديد من شبكات VLAN بسرعة، بينما يظل الموجّه التقليدي مسؤولًا عن توصيل الموقع بالإنترنت. تعرّف على المحول من الطبقة الثالثة باعتباره جهازًا هجينًا.

من دون الموجّهات، ستصبح الشبكات جزرًا معزولة لا تستطيع الوصول إلى بعضها. تجعل الموجّهات الإنترنت ممكنًا من خلال ربط عدد لا يُحصى من الشبكات والعثور على مسارات عبرها. وبالنسبة إلى الاختبار، ركّز على هذه الحقائق: الموجّه جهاز من الطبقة الثالثة يستخدم عناوين IP لتمرير الحزم بين الشبكات عبر جدول توجيه، ويعمل بوابة افتراضية، ويوقف عمليات البث العام عند حدود الشبكة.

اختبر معرفتك بالموجّهات.

تعلمت أن الموجّه جهاز من الطبقة الثالثة ينقل الحزم بين شبكات منفصلة باستخدام عناوين IP. ويقرأ عنوان IP للوجهة في كل حزمة، ويستشير جدول التوجيه للعثور على أفضل قفزة تالية، ثم يمرر الحزمة وفقًا لذلك، مستخدمًا مسارًا افتراضيًا عند عدم وجود تطابق محدد. وبالنسبة إلى أجهزة LAN، فهو البوابة الافتراضية. ولا تمرر الموجّهات عمليات البث العام، وبذلك تحد نطاقات البث العام. وغالبًا ما تضيف أدوار NAT وDHCP وجدار الحماية، مما يجعل الإنترنت ممكنًا من خلال ربط الشبكات معًا.