بررسی تفاوت‌ RouterOS و SwitchOS در تجهیزات MikroTik

مقدمه

شرکت MikroTik یکی از شناخته‌شده‌ترین برندها در حوزه تجهیزات شبکه است که با ارائه راهکار‌های مقرون‌به‌صرفه و قدرتمند توانسته جایگاه ویژه‌ای در میان مدیران شبکه، ISPها و متخصصان فناوری اطلاعات پیدا کند. محصولات این شرکت بر پایه دو سیستم‌عامل اختصاصی یعنی RouterOS و SwitchOS کار می‌کنند؛ هر دو با فلسفه‌ای مشابه ولی کاربردی متفاوت طراحی شده‌اند.

در این مقاله به بررسی کامل این دو سیستم‌عامل، تفاوت‌های آن‌ها، کاربردهای هرکدام در سناریوهای شبکه و نکات کلیدی برای انتخاب صحیح خواهیم پرداخت. درک عمیق این دو پلتفرم برای استفاده بهینه از سخت‌افزارهای MikroTik ضروری است.

RouterOS چیست؟

RouterOS یک سیستم‌عامل پیشرفته مبتنی بر هسته Linux است که برای کنترل کامل روترها، فایروال‌ها، و دستگاه‌های ارتباطی پیشرفته MikroTik طراحی شده است. این سیستم‌عامل مجموعه گسترده‌ای از قابلیت‌ها را فراهم می‌کند که معمولاً در تجهیزات گران‌تر و صنعتی یافت می‌شوند، که دلیل اصلی محبوبیت آن در میان ISPها و سازمان‌های بزرگ است.

معماری و عملکرد RouterOS

RouterOS یک سیستم‌عامل چندمنظوره است که به طور همزمان وظایف لایه ۲ (سوئیچینگ)، لایه ۳ (مسیریابی)، و لایه‌های بالاتر (مانند امنیت و مدیریت دسترسی) را انجام می‌دهد. این انعطاف‌پذیری ناشی از هسته لینوکسی آن است که اجازه می‌دهد ماژول‌های مختلفی بارگذاری و پیکربندی شوند.

قابلیت‌های اصلی RouterOS:

۱. مسیریابی (Routing) پیشرفته:

RouterOS در زمینه مسیریابی بسیار قدرتمند است و از تمامی پروتکل‌های استاندارد و پیشرفته پشتیبانی می‌کند:

• پروتکل‌های داخلی (IGP): OSPF و RIP (نسخه‌های ۱ و ۲).
• پروتکل‌های خارجی (EGP): BGP (با قابلیت پیاده‌سازی بسیار کامل برای محیط‌های ISP).
• مسیریابی ایستا و داینامیک: تنظیم مسیرهای پیش‌فرض و مسیرهای ثابت.
• MPLS (Multi-Protocol Label Switching): امکان پیاده‌سازی شبکه‌های خصوصی بر پایه برچسب برای ترافیک‌های حساس.
• Policy-Based Routing (PBR): مسیریابی بر اساس پارامترهایی غیر از آدرس مقصد (مانند پورت منبع یا TTL).

۲. فایروال (Firewall) امنیتی:

سیستم فایروال RouterOS یکی از قوی‌ترین ابزارهای مدیریتی آن است. این فایروال مبتنی بر مدل زنجیره‌ای (Chains) است:

• فیلتر بسته‌ها (Packet Filtering): قوانین بر اساس آدرس IP، پورت، پروتکل، زمان و وضعیت اتصال.
• Network Address Translation (NAT): پشتیبانی از Source NAT (SNAT) و Destination NAT (DNAT) برای به اشتراک‌گذاری آدرس‌های عمومی.
• Stateful Firewall: امکان بازرسی و مدیریت بر اساس وضعیت اتصال (مثلاً ESTABLISHED, RELATED, INVALID).
• Web Proxy و Web Filter: برای کنترل دسترسی کاربران به اینترنت.

۳. کیفیت سرویس (QoS) و مدیریت پهنای باند:

قابلیت‌های مدیریت ترافیک برای اطمینان از تحویل مناسب بسته‌ها در زمان شلوغی شبکه:

• Traffic Flow: مانیتورینگ دقیق ترافیک با استفاده از استاندارد IP Flow.
• Queuing (صف‌بندی): استفاده از الگوریتم‌های پیشرفته مانند PCQ، HTB و SFQ برای تخصیص عادلانه یا اولویت‌بندی پهنای باند.
• Simple Queues و Queue Trees: برای اعمال محدودیت‌ها بر اساس کاربران یا سرویس‌های خاص.

۴. اتصالات امن (VPN):

RouterOS به عنوان یک سرور یا کلاینت VPN قدرتمند عمل می‌کند:

• استانداردها: PPTP، L2TP/IPsec، SSTP (راهکار اختصاصی میکروتیک بر پایه SSL)، OpenVPN.
• IPsec: پیاده‌سازی کامل پروتکل IPsec برای تونل‌های امن بین شبکه‌ای.

۵. مدیریت کاربران و سرویس‌های دسترسی:

• Hotspot: ایجاد شبکه‌های وای‌فای عمومی با صفحه لاگین اختصاصی و مدیریت زمان و حجم مصرفی.
• User Management: اتصال به سرورهای Radius برای احراز هویت متمرکز کاربران.
• DHCP Server/Client و DNS Server: قابلیت‌های پایه شبکه به صورت پیشرفته.

هرسوالی که داری در انجمن مطرح کن

سطوح لایسنس در RouterOS

RouterOS بر اساس سطح لایسنس (License Level) قابلیت‌های خود را محدود یا آزاد می‌کند. سطح لایسنس معمولاً با سخت‌افزار خریداری شده همراه است:

سطح لایسنس	حداکثر تونل‌های VPN	محدودیت رابط‌ها	ویژگی‌های کلیدی
Level ۱	۰	۱-۴	پایه، بدون مسیریابی پیشرفته
Level ۲	۱	۵-۱۰	پایه، مدیریت روتر ساده
Level ۳	۲	نامحدود	مناسب برای APها و سوئیچ‌های ساده
Level ۴	۵	نامحدود	مسیریابی پایه، Hotspot اولیه
Level ۵	۱۰	نامحدود	OSPF، BGP و قابلیت‌های پیشرفته شبکه
Level ۶	نامحدود	نامحدود	بالاترین سطح، مناسب برای ISPها و دیتاسنترها

رابط کاربری RouterOS

مدیریت RouterOS از سه طریق اصلی انجام می‌شود:

1. WinBox: محبوب‌ترین ابزار گرافیکی مبتنی بر دسکتاپ (ویندوز، لینوکس از طریق Wine). این ابزار دسترسی سریع و آسان به تمامی تنظیمات را فراهم می‌کند.
2. WebFig: رابط مدیریت تحت وب که عملکردی شبیه به WinBox را ارائه می‌دهد اما مبتنی بر مرورگر است.
3. CLI (Command Line Interface): از طریق SSH یا کنسول، برای کاربرانی که به تنظیمات متنی و اسکریپت‌نویسی علاقه‌مندند (بسیار شبیه به خط فرمان لینوکس).

SwitchOS چیست؟

SwitchOS یک سیستم‌عامل سبک‌تر، بسیار تخصصی و بهینه شده است که در برخی از سوئیچ‌های مبتنی بر پلتفرم MikroTik (مانند سری CRS – Cloud Router Switch و CSS – Cloud Smart Switch) استفاده می‌شود.

فلسفه طراحی SwitchOS این است که دستگاه باید صرفاً به عنوان یک سوئیچ لایه ۲ (Layer 2 Switch) عمل کند، با این تفاوت که قابلیت‌های مدیریتی (Managed) را فراهم می‌کند.

تمرکز SwitchOS: سرعت و کارایی لایه ۲

SwitchOS هیچ‌گونه قابلیت پردازش پیچیده لایه ۳ (مانند مسیریابی یا NAT) ندارد. تمام تمرکز آن بر روی سریع‌ترین انتقال ممکن فریم‌های اترنت و مدیریت هوشمند پورت‌ها است. این امر باعث می‌شود که سربار پردازشی (Overhead) به حداقل برسد.

قابلیت‌های اصلی SwitchOS:

۱. VLAN Tagging و مدیریت پورت‌ها:

• IEEE 802.1Q (VLAN): پشتیبانی کامل از تگ‌گذاری بر اساس پورت (Port-based) و تگ‌گذاری اختصاصی VLAN ID.
• Trunk وAccess Ports: تعریف پورت‌هایی که ترافیک VLANهای مختلف را حمل می‌کنند (Trunk) و پورت‌هایی که به یک دستگاه نهایی وصل می‌شوند (Access).

۲. محافظت و پایداری شبکه لایه ۲:

• STP/RSTP (Spanning Tree Protocol): حیاتی‌ترین قابلیت برای جلوگیری از ایجاد حلقه‌های ترافیکی (Loop) در شبکه‌های سوئیچینگ بزرگ.
• Port Isolation: ایزوله کردن پورت‌ها از یکدیگر به منظور افزایش امنیت.
• Broadcast Storm Control: جلوگیری از اشباع شدن شبکه به دلیل انتشار بیش از حد بسته‌های Broadcast.

۳. قابلیت‌های پیشرفته سوئیچینگ:

• Mirroring (Port Mirroring): ارسال کپی ترافیک یک پورت به یک پورت نظارتی برای مانیتورینگ و تحلیل بسته‌ها.
• Link Aggregation (LACP): تجمیع چندین لینک فیزیکی برای افزایش پهنای باند و ایجاد Redundancy.
• IGMP Snooping: مدیریت موثر ترافیک چندپخشی (Multicast) مانند سرویس‌های IPTV.

رابط کاربری SwitchOS

SwitchOS به طور پیش‌فرض تنها از طریق یک رابط وب ساده (Web Interface) مدیریت می‌شود. این رابط کاربری بسیار مینیمال طراحی شده است تا صرفاً تنظیمات مورد نیاز برای سوئیچینگ را پوشش دهد.

نکته مهم: دستگاه‌های CRS (مانند CRS3xx) معمولاً قابلیت بوت شدن به هر دو سیستم‌عامل را دارند. کاربر می‌تواند با استفاده از فرآیند “Boot Selection” تصمیم بگیرد که دستگاه با RouterOS (که قابلیت‌های لایه ۳ را فعال می‌کند) یا SwitchOS (که سرعت لایه ۲ را بهینه می‌کند) بوت شود.

تفاوت‌های کلیدی بین RouterOS و SwitchOS

تفاوت اصلی این دو سیستم‌عامل در نقش و وظایفی است که در شبکه ایفا می‌کنند. RouterOS یک پلتفرم کامل مسیریابی و امنیت است، در حالی که SwitchOS یک سیستم سوئیچینگ تخصصی است.

ویژگی	RouterOS	SwitchOS
نوع دستگاه اصلی	روترها، فایروال‌ها، Gatewayها (مانند سری CCR و RB)	سوئیچ‌های لایه ۲ (مانند سری CRS و CSS)
قابلیت مسیریابی (L۳)	دارد (BGP، OSPF، PBR)	ندارد (فقط پل‌زدن لایه ۲)
قابلیت فایروال و NAT	دارد (Stateful Inspection، DNAT/SNAT)	ندارد
قابلیت VPN	دارد (IPsec، L2TP، SSTP، OpenVPN)	ندارد
مدیریت VLAN	پیشرفته (از طریق Bridge/Switch Chip)	متمرکز و مستقیم بر سخت‌افزار سوئیچ
Hotspot/User Management	دارد	ندارد
رابط کاربری اصلی	WinBox، WebFig، CLI	رابط وب ساده
سطح پیچیدگی	بالا، مناسب برای پیکربندی کامل شبکه	پایین، برای پیکربندی سریع سوئیچ
مصرف منابع (CPU/RAM)	نسبتاً بالا، به دلیل اجرای سرویس‌های پیچیده	بسیار کم، بهینه‌سازی‌شده برای سرعت فریم
پشتیبانی از MPLS	بله	خیر

جزئیات فنی در مورد سخت‌افزار و نرم‌افزار

در دستگاه‌هایی که از هر دو سیستم‌عامل پشتیبانی می‌کنند (مانند CRS)، سوئیچینگ واقعی (Forwarding) در هر دو حالت توسط سوئیچ چیپ سخت‌افزاری (Switch Chip) انجام می‌شود.

در SwitchOS، تمام تنظیمات VLAN مستقیماً روی سخت‌افزار سوئیچ اعمال می‌شوند، که این امر نرخ انتقال بسته‌ها (Throughput) را نزدیک به سرعت سیم (Wire Speed) نگه می‌دارد، بدون دخالت CPU.

در RouterOS، اگر تنظیمات سوئیچینگ از طریق پلتفرم Bridge انجام شود، ممکن است برخی ترافیک‌ها نیاز به عبور از CPU داشته باشند (بسته به مدل سخت‌افزار و نحوه پیکربندی پورت‌ها)، هرچند در سخت‌افزارهای جدیدتر، مسیریابی و سوئیچینگ نیز اغلب به طور سخت‌افزاری Offload می‌شوند.

سناریوهای کاربردی در شبکه

انتخاب سیستم‌عامل مناسب باید بر اساس وظیفه دستگاه در توپولوژی کلی شبکه باشد.

۱. سناریو فایروال لبه و VPN (Edge Router)

در این حالت، دستگاه باید ترافیک ورودی و خروجی اینترنت را مدیریت، ترافیک را ترجمه (NAT) و اتصالات VPN برای دسترسی از راه دور را برقرار کند.

• انتخاب: RouterOS (سطح لایسنس ۵ یا ۶).
• دلیل: نیاز به فایروال، NAT، و قابلیت‌های BGP/OSPF برای ارتباط با ISPها.

۲. سناریو دسترسی کاربران (Access Layer)

در یک ساختمان اداری، سوئیچ‌هایی برای اتصال کامپیوترها، پرینترها و تلفن‌های تحت شبکه نیاز است که باید ترافیک را بر اساس دپارتمان‌ها (VLAN) تفکیک کنند.

• انتخاب: SwitchOS بر روی سوئیچ‌های CRS.
• دلیل: تمرکز صرف بر سرعت لایه ۲، اجرای سریع STP و VLAN بدون درگیر کردن CPU با وظایف مسیریابی غیرضروری.

۳. سناریو شبکه داخلی بزرگ (Core/Distribution Layer)

اگر نیاز به مسیریابی داخلی بین شبکه‌های بزرگ (Subnets) با پروتکل‌های پیشرفته وجود داشته باشد.

• انتخاب: RouterOS بر روی روترهای Core (مانند سری CCR).
• دلیل: نیاز به قدرت پردازشی بالا برای OSPF/BGP و مدیریت حجم زیادی از جریان‌های داده.

۴. سناریوی ترکیبی و بهینه‌سازی (CRS Devices)

بسیاری از دستگاه‌های CRS (مانند CRS326) دارای چندین پورت گیگابیتی و پورت‌های SFP+ هستند. در این دستگاه‌ها، می‌توان به صورت زیر عمل کرد:

• بوت شدن با SwitchOS: اگر ۲۰ پورت نیاز به سوئیچینگ سریع VLAN داشته باشند، SwitchOS ایده‌آل است.
• بوت شدن با RouterOS: اگر نیاز باشد که از میان ۴ پورت آن، یک پورت به عنوان Uplink به روتر اصلی وصل شود و مسیریابی خاصی (مثلاً یک DHCP سرور کوچک) روی آن پورت انجام شود، RouterOS امکان‌پذیر است.

این انعطاف‌پذیری سخت‌افزاری (قابلیت تعویض سیستم‌عامل) یکی از بزرگترین مزایای پلتفرم‌های سوئیچینگ MikroTik است.

مزایا و معایب هرکدام

RouterOS: قدرت مطلق اما نیازمند دانش عمیق

مزایا:

1. قابلیت‌های جامع: پوشش کامل لایه‌های ۲ تا ۷ مدل OSI.
2. انعطاف‌پذیری بی‌نظیر: قابلیت اسکریپت‌نویسی قوی (توسط زبان اسکریپتینگ اختصاصی یا Bash).
3. مقیاس‌پذیری: مناسب برای شبکه‌های پیچیده و بزرگ (ISPها).
4. پشتیبانی از سخت‌افزارهای متنوع: روی انواع روتر، AP، و میکرو کامپیوترهای x86 قابل نصب است.

معایب:

1. پیچیدگی پیکربندی: منحنی یادگیری شیب‌دار، به خصوص در WinBox یا CLI.
2. سربار نرم‌افزاری: اجرای سرویس‌های غیرضروری می‌تواند منابع CPU و RAM را مصرف کند.
3. هزینه لایسنس: برای دسترسی به قابلیت‌های سطح بالا، نیاز به خرید سخت‌افزار با لایسنس بالاتر است.

SwitchOS: سرعت خالص و سادگی

مزایا:

1. بهینه‌سازی سخت‌افزاری: تمام عملیات سوئیچینگ مستقیماً توسط سخت‌افزار انجام می‌شود، بسیار سریع.
2. سادگی مدیریتی: رابط وب کاربرپسند برای تنظیمات VLAN و STP.
3. پایداری: به دلیل محدود بودن سرویس‌ها، پایداری در محیط‌های لایه ۲ بسیار بالا است.
4. مصرف منابع ناچیز: مناسب برای دستگاه‌هایی که فقط باید داده را سریع جابه‌جا کنند.

معایب:

1. محدودیت عملکردی: مطلقاً فاقد قابلیت‌های لایه ۳ است.
2. عدم وجود WinBox: مدیریت تنها از طریق مرورگر امکان‌پذیر است.
3. انعطاف‌پذیری محدود: نمی‌توان سناریوهای پیچیده QOS مبتنی بر پورت یا مکانیزم‌های امنیتی لایه بالاتر را اجرا کرد.

انتخاب صحیح برای شبکه شما

انتخاب بین RouterOS و SwitchOS به سادگی درک عملکرد مورد انتظار از دستگاه است:

• اگر دستگاه باید تصمیم بگیرد (مسیر ترافیک را تعیین کند، آن را ترجمه کند، یا امن کند): RouterOS را انتخاب کنید. این دستگاه مغز شبکه شماست که تصمیم‌گیری‌های استراتژیک را انجام می‌دهد.
• اگر دستگاه فقط باید بسته‌ها را با سرعت نور به مقصد صحیح (بر اساس VLAN) برساند: SwitchOS را انتخاب کنید. این دستگاه ستون فقرات فیزیکی انتقال داده است.

معماری توصیه شده برای سازمان‌های متوسط

یک معماری حرفه‌ای اغلب از هر دو سیستم‌عامل به صورت هم‌افزا استفاده می‌کند:

1. Core Router (RouterOS): دستگاه قدرتمند لایسنس ۶ که BGP، فایروال اصلی و VPN Gateway را مدیریت می‌کند.
2. Distribution Switches (RouterOS/SwitchOS): بسته به نیاز، اگر نیاز به مسیریابی بین زیرشبکه‌های بزرگ در این لایه باشد از RouterOS استفاده می‌شود، در غیر این صورت SwitchOS برای کارایی بالاتر.
3. Access Switches (SwitchOS): سوئیچ‌های ارزان‌تر و سریع‌تر برای اتصال نهایی کاربران که فقط VLANها را مدیریت می‌کنند.

جمع‌بندی و توصیه کارشناسی

سیستم‌عامل‌های RouterOS و SwitchOS دو راهکار ارزشمند از شرکت MikroTik هستند که هرکدام برای کاربردی مشخص طراحی شده‌اند. RouterOS ابزار قدرتمند برای مدیریت روترها و شبکه‌های گسترده است که انعطاف‌پذیری را به قیمت پیچیدگی فراهم می‌کند. در مقابل، SwitchOS با سادگی و سرعت بالا، گزینه‌ای عالی برای مدیریت سوئیچ‌های لایه دوم محسوب می‌شود، به ویژه زمانی که نیاز به اجرای سریع VLANها و STP با حداقل سربار پردازشی باشد.

برای شبکه‌هایی که نیازمند توازن بین عملکرد، امنیت و هزینه هستند، شناخت قابلیت‌های هر دو سیستم‌عامل و انتخاب صحیح سخت‌افزار (CRS/CSS برای SwitchOS و RB/CCR برای RouterOS) کلید موفقیت در پیاده‌سازی زیرساخت شبکه است.