آشنائی با سيستم عامل روتر

IOS ( برگرفته از Internetwork Operating System ) ، نرم افزاری است كه از آن به منظور كنترل روتينگ و سوئيچينگ دستگاه های بين شبكه ای استفاده می گردد . آشنائی با IOS برای تمامی مديران شبكه و به منظور مديريت و پيكربندی دستگاه هائی نظير روتر و يا سوئيچ الزامی است .
در اين مطلب پس از معرفی اوليه IOS به بررسی برخی از ويژگی های آن خواهيم پرداخت .
IOS و ضرورت استفاده از آن
يك روتر و يا سوئيچ بدون وجود يك سيستم عامل قادر به انجام وظايف خود نمی باشند(همانند يك كامپيوتر ) . شركت سيسكو ،‌ سيستم عامل Cisco IOS را برای طيف گسترده ای از محصولات شبكه ای خود طراحی و پياده سازی نموده است . نرم افزار فوق، جزء لاينفك در معماری نرم افزار روترهای سيسكو می باشد و همچنين به عنوان سيستم عامل در سوئيچ های Catalyst ايفای وظيفه می نمايد . بدون وجود يك سيستم عامل ، سخت افزار قادر به انجام هيچگونه عملياتی نخو اهد بود . ( عدم تامين شرايط لازم برای بالفعل شدن پتانسيل های سخت افزاری ) .
IOS ،‌ سرويس های‌ شبكه ای زير را ارائه می نمايد :

• عمليات روتينگ و سوئيچينگ
• دستيابی ايمن و مطمئن به منابع شبكه
• قابليت توسعه و تغيير پيكربندی شبكه

ماهيت اينترفيس IOS
نرم افزار IOS از يك اينترفيس خط دستوری و يا CLI ( برگرفته از command-line interface ) استفاده می نمايد. IOS يك تكنولوژی كليدی است كه از آن در اكثر خطوط توليد محصولات شركت سيسكو استفاده می گردد . عملكرد IOS با توجه به نوع دستگاه های بين شبكه ای متفاوت می باشد .
برای دستيابی به محيط IOS از روش های متعددی استفاده می گردد :

• console session : در اين روش با استفاده از يك اتصال سريال با سرعت پائين، كامپيوتر و يا دستگاه ترمينال را مستقيما" به پورت كنسول روتر متصل می نمايند . ( سرويس شبكه ای خاصی بر روی روتر پيكربندی نشده است )
• ارتباط Dialup : در اين روش با استفاده از مودم و از طريق پورت كمكی ( AUX ) با روتر ارتباط برقرار می گردد . ( سرويس شبكه ای خاصی بر روی روتر پيكربندی نشده است ) .
• استفاده از telnet : در اين روش می بايست حداقل يكی از اينترفيس ها با يك آدرس IP پيكربندی گردد و virtual terminal sessions برای login و رمز عبور پيكربندی شده باشد .

برای دستيابی به بخش رابط كاربر روتر و يا سوئيچ از يك برنامه ترمينال استفاده می گردد . HyperTerminal متداولترين گزينه در اين رابطه می باشد.
حالات متفاوت رابط كاربر روتر
اينترفيس خط دستور و يا CLI روترهای سيسكو از يك ساختار سلسله مراتبی تبعيت می نمايد . ساختار فوق كاربران را ملزم می نمايد كه برای انجام هر نوع عمليات خاص به يك mode بخصوص وارد شوند. مثلا" برای پيكربندی يك اينترفيس روتر ، كاربر می بايست به mode پيكربندی اينترفيس و يا interface configuration mode وارد شود . هر mode پيكربندی دارای يك prompt مختص به خود می باشد كه از طريق آن می توان دستورات مربوطه را تايپ و از توان عملياتی آنان استفاده نمود .
IOS ،‌ يك سرويس مفسر دستور با نام EXEC را ارائه می نمايد . پس از درج هر دستور ، EXEC صحت آن را بررسی و پس از تائيد آن را اجراء می نمايد . نرم افزار IOS در جهت افزايش امنيت ، دو سطح متفاوت دستيابی user EXEC mode و privileged EXEC mode با ويژگی زير را برای سرويس مفسر دستور ( EXEC ) در نظر می گيرد:

• user EXEC mode : در اين mode صرفا" می توان تعداد محدودی از دستورات مانيتورينگ را اجراء نمود. به اين مد view only نيز گفته شده و نمی توان دستوراتی را كه باعث تغيير در پيكربندی روتر می گردند ،‌ اجراء نمود .
• privileged EXEC mode : در اين mode می توان به تمامی دستورات روتر دستيابی داشت . برای استفاده از اين mode و در جهت افزايش امنيت ، می توان روتر را بگونه ای پيكربندی نمود كه كاربران را ملزم به درج نام و رمز عبور جهت دستيابی به روتر نمايد . Global configuration mode و ساير حالات متفاوت پيكربندی صرفا" از طريق privileged EXEC mode قابل دستيابی می باشند .
  

  EXEC Mode	Prompt	كاربرد
  User	Router1>	بررسی وضعيت روتر
  privileged	Router1#	دستيابی به حالات متفاوت پيكربندی روتر

  
  شكل زير حالات متفاوت پيكربندی روتر را نشان می دهد .

http://www.srco.ir/Articles/images/routermodes.jpg

همانگونه كه در شكل فوق مشاهده می گردد ،‌ جهت فلش قرمز رنگ به سمت Global Configuration Mode و Privileged mode است . اين بدان معنی است كه جهت ورود به برخی حالات خاص پيكربندی می توان از طريق Global Configuration Mode اقدام نمود و در برخی موارد ديگر اين كار از طريق Privileged mode انجام می گردد .
به منظور دستيابی به privileged EXEC mode از طريق user EXEC mode ، از دستور enable استفاده می گردد . در صورتی كه روتر بگونه ای پيكربندی شده است كه جهت ورود به privileged EXEC mode كاربران را ملزم به درج نام و رمز عبور می نمايد ، می بايست در اين مرحله رمز عبور را نيز وارد نمود. پس از درج صحيح رمز عبور ، به privileged EXEC mode وارد شده و با درج يك علامت سوال می توان دستورات و گزينه های متعدد موجود در اين mode را مشاهده نمود . شكل زير نحوه حركت بين user EXEC mode و privileged EXEC mode را نشان می دهد .

http://www.srco.ir/Articles/images/IOSModes.jpg

ويژگی نرم افزار IOS
شركت سيسكو تاكنون نسخه های متفاوتی از نرم افزار IOS را پياده سازی نموده است . هر image دارای ويژگی های مختص به خود می باشد .عليرغم تنوع بسيار گسترده IOS images برای دستگاه های سيسكو ، ساختار اوليه دستورات پيكربندی در آنان مشابه می باشد و در صورت كسب مهارت لازم به منظور پيكربندی و اشكال زدائی يك دستگاه خاص ، می توان از تجارب موجود در ارتباط با ساير دستگاه ها نيز استفاده نمود .
اسامی در نظر گرفته شده برای هر يك از نسخه های IOS از سه بخش عمده تشكيل می گردد :‌

• محيطی كه image بر روی آن اجراء می گردد
• ويژگی منحصربفرد image
• محل اجراء image و وضعيت فشرده بودن آن

با استفاده از Cisco Software Advisor می توان ويژگی های خاصی از IOS را انتخاب نمود . نرم افزار فوق يك ابزار محاوره ای است كه پس از نمايش وضعيت موجود ، امكان انتخاب گزينه هائی متناسب با واقعيت های شبكه را فراهم می نمايد .
يكی از مهمترين مواردی كه در زمان انتخاب يك IOS image جديد می بايست به آن توجه گردد ، سازگاری آن با حافظه فلش و RAM است . نسخه های جديدتر عموما" دارای امكانات بيشتری بوده و به حافظه بيشتری نيز نياز خواهند داشت . با استفاده از دستور Show version می توان وضعيت image موجود و حافظه فلش را مشاهده نمود . قبل از نصب يك نسخه جديد از نرم افزار IOS ، می بايست وضعيت حافظه آن به منظور اطمينان از وجود ظرفيت كافی ، بررسی گردد .
برای مشاهده ميزان حافظه RAM ،‌ از دستور Show version استفاده می گردد :

تايپ دستور	خروجی
Router>Show Version	....... System image file is "flash:c2600-dos-mz_120-4_T.bin" Processor board ID JAB040202ZW (201830944) M860 processor: part number 0, mask 49 Bridging software. X.25 software, Version 3.0.0. 2 FastEthernet/IEEE 802.3 interface(s) 32K bytes of non-volatile configuration memory. 8192K bytes of processor board System flash (Read/Write) Configuration register is 0x2102

برای مشاهده ميزان حافظه فلش می توان از دستور Show flash استفاده نمود .

تايپ دستور	خروجی
Router>show flash	System flash directory: File Length Name/status 1 6399468 c2600-dos-mz_120-4_T.bin [6399532 bytes used, 1989076 available, 8388608 total]

ios عبارتیه که سیسکو به سیستم عاملش اختصاص داده و نمیشه به عنوان اصطلاحی برای تمام سیستم عامل های روترها در نظرش گرفت