Yadda Na'urorin Rarrabawa da Maɓallan Ke Aiki
A cikin hanyoyin sadarwa na kwamfuta na zamani, na'urorin sadarwa na zamani da na'urorin sauyawa su ne na'urori guda biyu da aka fi amfani da su, waɗanda ake samu a gidaje, ofisoshi, makarantu, har ma da manyan cibiyoyin bayanai. Duk da cewa duka suna haɗa na'urori don su iya sadarwa da juna, suna aiki daban-daban kuma suna da ayyuka daban-daban. Fahimtar ƙa'idodin aiki na na'urorin sadarwa da na'urorin sauyawa yana da mahimmanci don tsara hanyoyin sadarwa masu inganci, aminci, da kwanciyar hankali. Wannan labarin ya tattauna manyan manufofi, yadda suke aiki, bambance-bambancensu, da aikace-aikacensu a cikin hanyoyin sadarwa.
Ma'anar da Aikin Maɓallin
Maɓallin kunnawa (Switch) na'urar sadarwa ce da ke aiki a Layer 2 (Data Link) na samfurin OSI, kodayake wasu maɓallan suna iya aiki har zuwa Layer 3 (multilayer maɓallan sauyawa). Babban aikin maɓallan shine haɗa na'urori da yawa akan hanyar sadarwa ta yankin gida (LAN), kamar kwamfutoci, firintoci, wuraren shiga, ko sabar, ta yadda duk waɗannan na'urori za su iya musayar bayanai da juna.
Maɓallan sun bambanta da cibiyoyin sadarwa (tsoffin na'urori) domin ba sa watsa bayanai zuwa dukkan tashoshin jiragen ruwa. Madadin haka, suna aika bayanai ne kawai zuwa tashar da ta dace, wanda hakan ke sa hanyar sadarwa ta fi sauri da kuma rage karo-karo na bayanai.
Ka'idar Aiki ta Canjawa: Adireshin MAC da Sauyawa
Babban ƙa'idar sauyawa ita ce amfani da adireshin MAC (Media Access Control), wanda shine adireshin zahiri na musamman da aka sanya wa kowace katin sadarwa (NIC). Don aika firam ɗin bayanai zuwa na'urar da ta dace, sauyawar tana gina teburi da ake kira MAC Address Table (wanda galibi ana kiransa teburin CAM).
Ga tsarin aiki na gaba ɗaya na sauyawa:
1. Koyo (Tsarin Koyo)
Idan na'ura ta aika firam zuwa ga maɓalli, maɓalli yana karanta adireshin MAC na tushen firam ɗin. Maɓalli yana rubuta adireshin MAC ɗin a kan takamaiman tashar jiragen ruwa. Misali, idan aka gano MAC na na'urar A a tashar jiragen ruwa ta 3, maɓalli yana adana bayanan "MAC A → tashar jiragen ruwa ta 3."
2. Tura
Idan makullin ya karɓi firam ɗin da ke da MAC da za a iya amfani da shi, zai duba MAC ɗin a cikin teburinsa.
– Idan an same shi, makullin yana aika firam ɗin zuwa tashar da ta dace kawai.
– Idan babu wanda aka samu, maɓallin zai cika fakitin (ana aikawa zuwa dukkan tashoshin jiragen ruwa banda tashar tushe) don samun na'urar da za ta kai ga amsawa. Da zarar an karɓi amsa, maɓallin zai koyi adireshin MAC.
3. Tacewa
Idan maɓallin ya karɓi firam kuma ya bayyana cewa tashar da za a jera iri ɗaya ce da tashar tushe (misali, na'urar da za a jera tana kan tashar iri ɗaya), maɓallin zai iya ƙin tura firam ɗin a matsayin ba dole ba.
Da wannan tsarin, makullin yana ba da damar sadarwa a kan LAN ta kasance mai inganci kuma yana rage zirga-zirgar da ba dole ba.
Yankin Karo, Yankin Watsa Labarai, da VLAN akan Switch
Maɓallan maɓallan suna taka muhimmiyar rawa wajen sarrafa yankunan karo. A kan maɓallan maɓallan, kowace tashar jiragen ruwa yanki ne na karo daban, don haka karowar bayanai ba ta zama ruwan dare ba fiye da na hanyoyin sadarwa na tushen cibiyar sadarwa.
Duk da haka, ga yankunan watsa shirye-shirye (yankunan da za su karɓi watsa shirye-shirye kamar ARP), maɓallan har yanzu suna cikin yankin watsa shirye-shirye iri ɗaya—sai dai idan an raba su ta amfani da VLANs (Virtual LANs).
Tare da VLANs, makullin zai iya "raba" na'urar zahiri guda ɗaya zuwa hanyoyin sadarwa da yawa. Misali, VLAN 10 ga ma'aikata da VLAN 20 ga baƙi. Na'urori akan VLANs daban-daban ba za su iya watsa shirye-shirye kai tsaye ga juna ba, don haka:
- ƙara tsaro,
- aiki mai kyau,
- ingantaccen tsarin gudanarwa na cibiyar sadarwa.
Domin haɗa VLANs daban-daban, ana buƙatar na'urar Layer 3 kamar na'urar na'ura mai ba da hanya tsakanin hanyoyin sadarwa ko maɓallin Layer 3.
Ma'anar da Aikin Na'ura Mai Ba da Hanya
Na'urar sadarwa (router) na'urar sadarwa ce da ke aiki a Layer 3 (Network). Babban aikinta shine haɗa hanyoyin sadarwa daban-daban, misali, haɗa LAN na ofis zuwa intanet, ko haɗa ƙananan hanyoyin sadarwa da yawa a cikin kamfani.
Idan maɓallan sun mayar da hankali kan aika bayanai bisa ga adiresoshin MAC a kan hanyar sadarwa ɗaya, maɓallan suna mai da hankali kan aika bayanai bisa ga adiresoshin IP tsakanin hanyoyin sadarwa.
Baya ga hanyar sadarwa, na'urorin sadarwa na zamani galibi suna da ƙarin fasaloli kamar:
– NAT (Fassarar Adireshin Cibiyar Sadarwa),
- firewall,
- uwar garken DHCP,
- VPN,
– QoS (Ingancin Sabis),
- daidaita kaya ko failover akan takamaiman hanyar sadarwa.
Ka'idar Aiki ta Na'ura Mai Rarraba Hanya: Teburin Hanya da Tabbatar da Hanya
Ka'idar na'urar sadarwa ita ce yanke shawara inda za a aika fakitin bayanai bisa ga adireshin IP ɗin da za a aika. Don yanke wannan shawara, na'urar sadarwa tana amfani da teburin hanya, jerin hanyoyin da ke ɗauke da bayanai game da hanyar sadarwa da za a aika da kuma mafi kyawun "hanyar" da za a isa gare ta.
A taƙaice, tsarin aikin na'urar router:
1. Karɓi kunshin
Na'urar sadarwa tana karɓar fakiti daga hanyar sadarwa (misali daga LAN).
2. Karanta adireshin IP ɗin da za a je
Na'urar sadarwa tana duba kan IP ɗin kuma tana duba adireshin IP ɗin da za a nufa.
3. Nemi daidaito a cikin teburin hanya
Na'urar sadarwa tana neman shigarwa mafi dacewa (yawanci tana amfani da ƙa'idar daidaitawa mafi tsayi). Misali, hanyar zuwa 192.168.10.0/24 za ta fi takamaiman 192.168.0.0/16.
4. Ƙayyade hanyar haɗin next-hop da exit
Idan aka sami hanya, na'urar sadarwa za ta tantance inda ya kamata a tura fakitin: zuwa na'urar sadarwa ta maƙwabta (next-hop) ko kai tsaye zuwa hanyar sadarwa da aka haɗa.
5. Aika fakiti
Na'urar sadarwa tana tura fakiti masu fita ta hanyar hanyar da ta dace.
Idan na'urar sadarwa ba ta sami hanya ba, za a sauke fakitin, sai dai idan akwai hanyar da aka saba amfani da ita, misali 0.0.0.0/0 zuwa ƙofar intanet.
Tsarin Hanya Mai Tsayi da Tsayi
Na'urorin sadarwa na Routers na iya samun bayanai game da hanyarsu ta hanyoyi biyu:
1. Tsarin hanya mara motsi
Masu gudanarwa suna shigar da hanyoyi da hannu. Wannan ya dace da ƙananan hanyoyin sadarwa ko waɗanda ba sa yawan canza hanyoyi. Abin da ya fi damun su shi ne idan akwai canjin yanayin hanya, dole ne mai gudanarwa ya sabunta hanyoyin ɗaya bayan ɗaya.
2. Tsarin hanya mai motsi
Na'urorin sadarwa suna musayar bayanai game da hanya da juna ta amfani da ka'idojin hanya kamar RIP, OSPF, EIGRP, ko BGP. Sun dace da hanyoyin sadarwa na matsakaici zuwa manyan saboda sun fi dacewa da juna. Idan hanya ta karye, na'urar sadarwa za ta iya samun wata hanyar daban.
NAT da Matsayin Na'urorin Sadarwa a Intanet
Ɗaya daga cikin ayyukan na'ura mai ba da hanya tsakanin hanyoyin sadarwa da ake samu a gidaje ko ƙananan ofisoshi shine NAT (Fassarar Adireshin Cibiyar Sadarwa). NAT yana bawa na'urori da yawa a kan hanyar sadarwa ta gida damar amfani da adireshin IP ɗaya na jama'a don shiga intanet.
Yadda yake aiki:
– Na'urorin ciki suna amfani da IP na sirri (misali 192.168.1.x).
- Na'urar sadarwa tana fassara haɗin zuwa IP na jama'a lokacin da ta fita zuwa intanet.
– Na'urar sadarwa tana ajiye teburin fassara don a iya mayar da amsoshi daga intanet zuwa na'urar da ta dace.
NAT tana taimakawa wajen adana IPv4 na jama'a kuma tana ƙara babban matakin tsaro saboda na'urorin waje ba za su iya shiga na'urorin ciki kai tsaye ba tare da ƙa'idodi na musamman ba (misali tura tashar jiragen ruwa).
Babban Bambanci Tsakanin Na'ura Mai Sauyawa da Canjawa
A takaice, manyan bambance-bambancen za a iya taƙaita su kamar haka:
– Canjawa: yana haɗa na'urori a cikin LAN ɗaya, yana aiki tare da Adireshin MAC, yana mai da hankali kan ingancin sadarwa na gida.
- Na'urar sadarwa ta zamani (Router): tana haɗa hanyoyin sadarwa daban-daban, tana aiki da adiresoshin IP, tana tantance hanyoyin fakiti tsakanin hanyoyin sadarwa da intanet.
A aikace, sau da yawa ana amfani da su tare: makullan suna gina LAN na ciki, na'urorin sadarwa suna haɗa waɗannan LAN ɗin zuwa wasu hanyoyin sadarwa (misali intanet ko reshe).
Misalan Aiwatarwa a Cibiyoyin Sadarwa na Gaske
A cikin ƙaramin ofis:
- Maɓallan suna haɗa kwamfutocin ma'aikata, firintocin cibiyar sadarwa, da wuraren shiga.
- Na'urar sadarwa ta zama hanyar shiga intanet, tana samar da NAT, DHCP, da kuma firewall.
A cikin manyan kamfanoni:
- Maɓallan shiga da yawa don na'urorin mai amfani.
- Maɓallin rarrabawa ko babban maɓalli don haɗa sassa da yawa.
– Na'ura mai ba da hanya tsakanin hanyoyin sadarwa na Layer 3 ko maɓalli don sadarwa tsakanin VLANs da haɗin zuwa WAN/ISP.
Kammalawa
Na'urorin sadarwa da maɓallan su ne ginshiƙin hanyoyin sadarwa na kwamfuta. Maɓallan suna aiki ne musamman a Layer 2, suna aika firam bisa ga adiresoshin MAC, gina teburin MAC, da kuma rage zirga-zirgar da ba dole ba akan LAN. A halin yanzu, na'urorin sadarwa suna aiki a Layer 3, suna aika fakiti bisa ga adiresoshin IP, suna amfani da teburin maɓallan don zaɓar hanya mafi kyau tsakanin hanyoyin sadarwa, da kuma sarrafa ayyuka masu mahimmanci kamar NAT da haɗawa zuwa intanet. Ta hanyar fahimtar yadda duka biyun ke aiki, za mu iya tsara hanyoyin sadarwa mafi sauri, tsari, da aminci don biyan buƙatunmu.
Idan kana so, zan iya ƙara zane mai aiki, misali mai sauƙi na tsari (misali VLAN + hanyar sadarwa ta tsakanin VLAN), ko sigar fasaha ta labarin da ta dace da takamaiman na'urarka (Cisco/MikroTik).
