Если говорить простыми словами, то роутером называют специализированное сетевое устройство с программным обеспечением, подключенное к двум или более сетям, позволяющее перемещать данные из одной в другую. Работает на сетевом уровне. Существует несколько компаний, производящих маршрутизаторы: Cisco, 3Com, HP, D-Link и др.
В статье используются слова «роутер» и «маршрутизатор«. Значение слов — одинаковое.
Как работает роутер
Рассмотрим работу роутера для дома, подключенного к интернету кабельного провайдера, на очень упрощенном примере:
— Маршрутизатор включается и загружает свою операционную систему с флэш-памяти.
— Запускает файл конфигурации, последний раз сохраненный в НВРAM (энергонезависимая память) и устанавливает необходимое ПО и протоколы.
— Затем добавляет адрес и подсеть для каждого устройства в свою таблицу маршрутизации.
— Когда маршрутизатор получает запрос веб-страницы от вашего компьютера, он сравнивает IP-адрес назначения со своей таблицей и формирует пакет с использованием хеш-ключа для указания точного маршрута.
— Далее он передает пакет следующему интерфейсу, — и процесс повторяется до достижения пункта назначения.
Алгоритм одинаков для любой модели. Наглядно посмотреть, как настроить WiFi роутер ASUS DSL-N12U, можно в статье.
Также рекомендуем: VoIP mephi телефония — руководство для начинающих
Зачем нужен роутер
Основная цель — соединять сети и контролировать определенные виды широковещательного трафика.
ФУНКЦИИ РОУТЕРА:
- Ограничивает трансляции в LAN.
- Действует как шлюз по умолчанию.
- Перемещает данные и выполняет трансляцию протокола (например, Ethernet на WiFi).
Рассмотрим их подробнее.
1. Ограничение трансляции в локальной сети
Сети (особенно Ethernet) используют широковещательную связь на физическом, канальном и сетевом уровнях для передачи информации определенных видов, обеспечивающих функционирование (ARP, RARP, DHCP, широковещательные рассылки IPX-SAP и т. д.).
По мере увеличения количества хостов и объема трафика, обычная связь становится затруднительной. Для уменьшения широковещательной рассылки, системный администратор разбивает сеть с большим количеством хостов на меньшие. Что снижает и распределяет общую нагрузку.
2. Шлюз по умолчанию
В современном мире люди хотят выходить в мировую паутину посредством своих гаджетов. Когда вы собираетесь общаться с кем-то, интернет роутеры делают это, отправляя данные через шлюз (как узнать ip gateway).
Шлюз — это локальный роутер, подключенный к той же сети, к которой подключены и вы. Такие устройства работают так:
- принимают данные,
- ищут адрес удаленного устройства,
- проводят переадресацию.
Основываясь на принятом решении, они передают информацию через другой интерфейс, находящийся ближе к искомой точке. Между вами может быть ряд таких устройств, поэтому несколько маршрутизаторов принимают участие в передаче.
3. Перемещение данных
Данные роутера имеют возможность перемещаться из одной сети в другую. Это позволяет двум сетям, осуществлять обмен между собой.
Также выполняет «преобразование протокола», если есть соответствующее аппаратное и программное обеспечение для поддержки такой функции.
Смотрите также: межсетевой экран SPI tp-link — что это такое у роутера WR720N
Время жизни пакета
Динамические настройки роутера изучают и объявляют маршруты, только если они используют специализированные протоколы, такие как: RIP, OSPF, EIGRP, IS-IS или BGP. В противном случае пользователь должен настроить маршруты вручную, что называется статической маршрутизацией.
Работа роутеров базируется на перемещении данных на основе переходов. Если они двигаются по кругу, не достигая места назначения, это именуется циклом маршрутизации. При этом пакеты передаются, пока не истечет срок их жизни. Time To Live — это счетчик, который является частью заголовка дейтаграммы IP. Значение времени жизни уменьшается по мере прохождения через каждый маршрутизатор, и в конечном итоге достигает нуля и пакет отбрасывается.
Устройство роутера
Поскольку домашний роутер — это просто специализированный компьютер, он имеет такую же архитектуру:
- центральный процессор,
- флэш-память,
- энергонезависимое ОЗУ,
- ОЗУ,
- сетевые интерфейсы,
- консоль.
Центральный процессор — запускает специальное программное обеспечение или ОС. Например, для Juniper это JunOS или Cisco IOS (ОС Nexus) для Cisco. Операционная система управляет компонентами и обеспечивает все логические сетевые функции.
Флэш-память — это место, где хранится ОС. В этом отношении она похожа на жесткий диск компьютера.
Энергонезависимое ОЗУ: Дополнительная память для хранения резервной или начальной версии ОС. Маршрутизатор загрузит из этой памяти все свои программы.
ОЗУ: При запуске устройства исполняемый файл загружается в ОЗУ и начинает изучать и вычислять свои собственные маршруты от других маршрутизаторов через RIP (v1 и v2), OSPF, EIGRP, IS-IS или BGP. ОЗУ также используется для:
- кэширования таблиц ARP,
- таблиц маршрутизации,
- метрик
и других сведений, которые могут ускорить процесс пересылки пакетов.
Сетевой интерфейс роутера всегда имеет множество стандартов. В каждом содержатся «драйвера», позволяющие получать доступ к сетевому оборудованию. При запуске маршрутизаторы узнают какие сети настроены на какие порты. После этого они «изучают» маршруты от других маршрутизаторов, к которым они подключены — куда следует передавать пакеты для достижения стороны назначения.
Консоль: Последнее, но не менее важное, это консоль. Управление и настройка выполняется на консоли отдельных устройств, как и большинство процедур устранения неполадок и диагностики.
Пишите в комментариях ниже, какую информацию добавить или убрать по теме: роутер — что это и как работает. Открыт для предложений по оформлению и наполнению страницы.
0 комментариев