Router

Routers network layer devices होते है। Network layer पर data को packets के नाम से जाना जाता है। Routers packets को एक network से दूसरे network में forward करने का काम करते है। Routers भी address table maintain करते है।

एक बात आपको हमेशा ध्यान रखनी चाहिए की Router किसी packet को destination host को नहीं भेजता है बल्कि destination network को भेजता है।
उदाहरण के लिए कोई host किसी दूसरे host को data भेज रहा है जो की दूसरे network में है। Router का इस situation में सिर्फ इतना role है की वो data को एक network से receive करता है और दूसरे network में भेजता है। इसके बाद data को host तक पहुचाने की जिम्मेदारी switch की होती है।
जैसे की मैने आपको पहले बताया routers routing tables maintain करते है। एक simple routing टेबल में एक packet की final destination network का IP address होता है, next network का IP address होता है, और routing metrics होती है।
Final destination network वो network होता है जिसमे destination host होता है जिसके लिए data भेजा गया है। Next network वो network होता है तो जो source network और destination network के बीच होता है। ऐसे networks को next hop भी कहते है। और routing metrics final network तक shortest path find करने के लिए यूज़ की जाती है।
एक routing table इस प्रकार हो सकती है -

Protocols :- Routers data को किसी network में forward करने के लिए 2 तरह के protocols यूज़ करते है।

1. Routed protocols - इस तरह के protocols में हर device को manually एक IP address दिया जाता है। तब ही devices एक दूसरे की location को जान पाते है। इस तरह के protocol का उदाहरण IP (Internet Protocol) है। इस तरह के protocols के माध्यम से data भेजा जाता है।
2. Routing protocols - इस तरह के protocols routers के बीच में यूज़ होते है। इनकी मदद से routers अपनी routing tables को update करते है। जब किसी router को किसी नए network की जानकारी मिलती है तो वो इसे अपनी routing table में update कर लेता है और ये information दूसरे routers के पास automatically routing protocols की मदद से update हो जाती है। Routing protocols के उदाहरण में मुख्य नाम EIGRP, RIP और OSPF है।

Working of Routers

Router Components :- एक router कई प्रकार के components से मिलकर बना होता है। उदाहरण के लिए किसी भी Cisco router में आपको 4 तरह की memory और 2 तरह के ports मिलेंगे। किसी भी Cisco router के basic components इस प्रकार है।

• Memory
  1. ROM
  2. FLASH
  3. RAM
  4. NV-RAM
• Ports (Interfaces & lines)
• Command Line Interface

ROM में एक bootstrap program होता है जिसे ROM monitor कहते है। जब router को on किया जाता है तो यह bootstrap program hardware diagnostic perform करता है जिसे Power On Self Test कहते है। यदि ये diagnostic successful होता है तो bootstrap program flash memory में से IOS को ढूंढ कर load करता है। Flash memory को rewrite किया जा सकता है। इससे Cisco router को IOS को upgrade करने की ability मिलती है।
यदि bootstrap को IOS flash memory में नहीं मिलता है तो ROM में से IOS का temporary version load किया जाता है। ROM को rewrite या erase नहीं किया जा सकता है। यदि device को upgrade करने की जरुरत हो तो आपको ROM को change करना होगा।
यदि IOS flash memory में मिल जाता है तो इसे RAM में load कर दिया जाता है। इसके बाद bootstrap NV-RAM में Startup-Configuration file को ढूंढ़ता है। NV-RAM non volatile RAM होती है इसलिए इसके contents erase नहीं होते है।
यदि IOS को startup configuration file नहीं मिलती है तो ये TFTP server से configuration file load करने की कोशिश करता है। यदि TFTP server भी respond नहीं करता है तो IOS initial configuration mode में enter हो जाता है। इस mode में user से questions पूछे जाते है जिससे router को quickly configure किया जाता है।
यदि IOS को NV-RAM में startup configuration file मिल जाती है तो इसे RAM में load कर दिया जाता है और ये running configuration file बन जाती है।

Memory :- Cisco IOS में 4 तरह की memory होती है इनके बारे में निचे दिया जा रहा है।

Memory	Description
ROM	ये read only memory होती है। ये router में hardwired होती है। ROM के अंदर bootstrap program होता है जो power on self test perform करता है। इसे ROM monitor mode कहा जाता है। जब router IOS find नहीं कर पाता है तो वह ROM से ही boot होता है।
FLASH	By default सबसे पहले router IOS के लिए flash memory को ही search करता हैं और IOS को boot करता है। ये electronically erasable programmable read only memory होती है।
RAM	इसे dynamic random access memory भी कहा जाता है। RAM Cisco router के CPU का working area होता है। इस memory में running configuration file और routing tables stored होती है।
NV-RAM	इसे non volatile random access memory कहा जाता है। NV-RAM में startup configuration file stored होती है जो system के startup में काम आती है।

Ports :- Cisco IOS में interfaces और lines 2 तरह के ports होते है। इनके बारे में निचे दिया जा रहा है।

Interfaces router को दूसरे devices जैसे की routers और switches से connect करते है। अगर आसान भाषा में कहा जाये तो network में data इन्हीं ports से होकर travel करता है। कुछ common interfaces के नाम निचे दिए जा रहे है।

• Serial interface
• Ethernet interface
• Fast Ethernet interface

Interfaces को उनके नाम और number के द्वारा identify किया जाता हैं। उदाहरण के लिए पहले ethernet interface को Ethernet0 के नाम से जाना जाता है। कुछ router families है वो modular है इसलिए उनमें interfaces को slots में organize किया गया है। इसलिए उनमें interface number के साथ साथ slot number भी लिखा जाता है। जैसे की पहले slot के 2 interface को इस प्रकार लिख सकते है।
Ethernet0/2 :- जो दूसरे तरह के ports होते है उनसे आप connect होकर router को configure कर सकते है। इन्हें lines कहा जाता है। ऐसे कुछ ports के नाम निचे दिए जा रहे है।

• Console ports
• Auxiliary ports
• VTY ports

Interfaces की तरह ही lines को भी line type और line number के द्वारा identify किया जाता है। इसलिए यदि पहला console port कुछ इस तरह लिखा जायेगा।
Console0

Command Line Interface (CLI) :- Cisco router के साथ interact करने के लिए IOS एक command line interface provide करता है। Cisco devices को configure और manage करने के लिए command line interface सबसे पहला option होता है। इसे आप console, modem और telnet connection के द्वारा access कर सकते है। इसमें आप commands को type करते है और execute करवाते है।

Router Booting Process :- हर Cisco एक booting process से होकर गुजरता है इस process को निचे explain किया जा रहा है।

1. Router का power on किया जाता है।
2. ROM में से bootstrap program load होता है।
3. Bootstrap program POST (Power On Self Test) run करता है।
4. Bootstrap flash memory से IOS को load करने का प्रयास करता है -
   1. यदि flash memory में IOS नहीं मिलता है तो bootstrap ROM में से basic IOS को load करता है।
   2. यदि flash memory में IOS मिलता है तो इसे RAM में load कर दिया जाता है।
5. IOS NV-RAM से startup config file को load करने का प्रयास करता है-
   1. यदि startup configuration file NVRAM में नहीं मिलती है तो IOS TFTP server से एक configuration file load करने का प्रयास करता है।
   2. यदि TFTP server respond नहीं करता है तो router initial configuration mode में enter हो जाता है।
   3. यदि startup config file NVRAM में मिल जाती है तो इसे RAM में load कर दिया जाता है।
6. Startup configuration RAM में running configuration बन जाता है।