Router

Router jest fizycznym urządzeniem sieciowym, które ułatwia i ustanawia połączenie między siecią lokalną a Internetem poprzez przekazywanie informacji do i z sieci pakietowych.[1] Funkcja ta jest realizowana poprzez analizę nagłówka pakietu danych, który zawiera docelowy adres IP pakietu.[2] Na podstawie pakietu danych router określa najbardziej efektywną trasę do adresu docelowego. Mówiąc prościej, router kieruje informacje pomiędzy podłączonymi sieciami.

Funkcjonalność

Fizycznie router jest podłączony do modemu i innych urządzeń. Router tworzy prywatną sieć poprzez odbiór danych internetowych z modemu, który otrzymuje połączenie kablowe, DSL lub inne połączenia przewodowe od dostawcy usług internetowych. Routery posiadają kilka portów, z których można nawiązywać połączenia z urządzeniami w celu dystrybucji łącza internetowego. Poprzez pośredniczenie w połączeniu modemów z urządzeniami w sieci lokalnej router ułatwia komunikację z Internetem i w sieci. Router zapewnia połączenia na poziomie sieciowym systemu i tym samym funkcjonuje na trzeciej warstwie modelu OSI.

Urządzenie to działa również jako Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) poprzez dystrybucję prywatnych adresów IP do urządzeń podłączonych w sieci.[3] Routery domowe lub biurowe mają prywatny lub lokalny adres, który jest pobierany z zarezerwowanego zakresu adresów IP. Urządzenia w sieci mogą mieć identyczny prywatny adres IP jak urządzenia w domu sąsiada. Nie stanowi to problemu, ponieważ urządzenia są oddzielnie podłączone do różnych routerów z określonym publicznym adresem IP. W ten sposób prywatny adres IP funkcjonuje tylko dla routera, aby móc zidentyfikować urządzenie.

Routery opierają się na tabeli routingu w celu określenia, gdzie pakiet danych powinien zostać przekazany. Tabele routingu zawierają informacje o miejscu przeznaczenia, następnym skoku, interfejsie, metryce i trasach, które mogą być wykorzystane do prowadzenia pakietu danych przez linie komunikacyjne i w kierunku miejsca przeznaczenia.[4]

  1. Destination - Pakiety danych zawierają nagłówek, który przenosi adres IP miejsca docelowego. Ta informacja jest niezbędna, ponieważ wskazuje miejsce, do którego ma być dostarczona przesyłka.
  2. Next Hop - W oparciu o docelowy adres IP w nagłówku pakietu danych, następny skok odnosi się do miejsca, gdzie dane powinny być przekazane do następnego, aby dotrzeć do miejsca docelowego.
  3. Interfejs - odnosi się do typu interfejsu sieciowego, który powinien być zaimplementowany przy wysyłaniu pakietu danych do następnego miejsca przeznaczenia.
  4. Metryczne - odnosi się to do efektywności możliwych tras dla pakietu danych. Jest ona obliczana w celu przypisania pakietu danych do najbardziej wydajnej i opłacalnej linii.
  5. Trasy - odnosi się to do linii, przez które dane mogą być przesyłane do adresu docelowego.

Istnieją 2 metody, za pomocą których stoły trasowania są utrzymywane i utrzymywane w porządku. Można to zrobić dynamicznie lub statycznie. Metoda statyczna polega na ręcznej konserwacji stołów traserskich. Z drugiej strony, routery dynamiczne automatycznie wymieniają informacje z urządzeniami poprzez różne protokoły routingu. Na podstawie tych informacji tabele routingu są automatycznie aktualizowane. Trasowanie dynamiczne nazywane jest również trasowaniem adaptacyjnym. Różne protokoły routingu, które mają zastosowanie do routerów dynamicznych, obejmują następujące elementy[5]

  • Border Gateway Protocol (BGP) - Protokół ten opiera się na routerach brzegowych. Informacje o routingu są wymieniane pomiędzy routerami brzegowymi pomiędzy sieciami w celu aktualizacji efektywności kosztowej dostępnych tras dla pakietów danych.[6] Kierując dane w stronę systemów autonomicznych, każdy router może aktualizować swoją tabelę routingu.
  • Enhance Interior Gateway Routing Protocol (EIGRP) - jest to udoskonalona odmiana IGRP. Zasadniczo opiera się na stałej komunikacji pomiędzy sąsiednimi routerami, ponieważ każdy router posiada kopię sąsiednich tabel routingu.
  • Exterior Gateway Protocol (EGP) - odnosi się do zbioru norm i wytycznych dotyczących wymiany danych pomiędzy sąsiadującymi routerami w ramach autonomicznych sieci. Często jest on stosowany przez routery internetowe do aktualizacji tabel routingu.[7]
  • Interior Gateway Routing Protocol (IGRP) - składa się z dwóch głównych protokołów IGRP, które są powszechnie stosowane w przemyśle:[8]
  • Open Shortest Path First (OSPF) - Protokół ten ma na celu przenoszenie ruchu i przesyłanie danych w dużej autonomicznej sieci. Wszelkie zmiany lub nowe dane w tabeli routingu są automatycznie dystrybuowane do innych routerów sieciowych OSPF.[9] System ten ułatwia identyfikację najbardziej wydajnej trasy transmisji danych.
  • Routing Information Protocol (RIP) - Innym rodzajem IGP jest RIP. Router przesyła swoje dane o tablicy routingu do sąsiednich routerów w 30-sekundowych odstępach czasu.[10] To automatycznie utrzymuje tabele routingu i aktualizuje je.

Rodzaje

Wszystkie routery pełnią podstawową funkcję odbierania i wysyłania danych pomiędzy Internetem a urządzeniami lokalnymi podłączonymi do sieci. Istnieją jednak różne typy routerów, które istnieją w zależności od tego, jak łączą się one z urządzeniami lub jak funkcjonują w sieci. W szczególności, dostępne są powszechnie dostępne typy routerów:[11]

Brouter

Router B jest również znany jako router mostowy. Jest to urządzenie sieciowe, które działa zarówno jako most jak i router. Zarówno most jak i router łączą sieci, jednak mostkowanie sieci wymaga połączenia 2 oddzielnych sieci w celu umożliwienia im funkcjonowania jako jedna spójna sieć. Natomiast router zapewnia połączenie, które nadal utrzymuje obie sieci jako indywidualne sieci prywatne.

Router rdzeniowy

Router rdzeniowy tworzy połączenie sieciowe i ułatwia transmisję danych w sieci prywatnej. Routery rdzeniowe działają w obrębie rdzenia lub wewnątrz sieci i nie są w stanie wysyłać lub odbierać danych na zewnątrz. Dystrybucja danych jest ograniczona do sieci, ponieważ router tego typu nie jest w stanie prowadzić wymiany informacji z innymi systemami.

Router krawędziowy

Router brzegowy jest odpowiedzialny za przewodzenie transmisji danych pomiędzy wieloma sieciami. W przeciwieństwie do routera rdzeniowego, router brzegowy nie ułatwia wymiany pakietów danych w sieci prywatnej, ale zamiast tego zarządza transmisją danych do innych odrębnych systemów sieciowych.

Wirtualny router

Ogólnie rzecz biorąc, wirtualny router składa się z oprogramowania, które umożliwia urządzeniu funkcjonowanie jako standardowy fizyczny router. Może on działać z wykorzystaniem protokołu VRRP (Virtual Router Redundancy Protocol).

Router bezprzewodowy

Router bezprzewodowy nadal utrzymuje przewodowe połączenie z modemem, gdzie odbiera sygnały danych internetowych. Nie ma jednak potrzeby połączenia przewodowego z routera do urządzeń podłączonych do sieci. Router bezprzewodowy wykorzystuje anteny, które wysyłają fale radiowe lub podczerwone, które przenoszą pakiety danych. Najczęstszym przykładem routera bezprzewodowego są domowe routery wi-fi, które są szeroko stosowane w biurach i domach mieszkalnych.

Router przewodowy

Routery przewodowe posiadają minimum 2 połączenia przewodowe. Po pierwsze, połączenie z modemu do samego routera. W tym miejscu router odbiera lub wysyła pakiety danych do i z modemu, który z kolei jest również podłączony do dostawcy Internetu. Innym połączeniem jest połączenie z urządzeniami, które są podłączone do sieci. Wiele urządzeń jest w stanie podłączyć się do routera, w zależności od liczby dostępnych portów.

Historia

Korzystanie z routerów można prześledzić aż do 1969 r., kiedy to Departament Obrony USA założył Advanced Research Projects Agency Network. Sieć ta, znana jako ARPANET, wykorzystywała procesory komunikatów interfejsowych (IMP), które wykorzystywały metodę przełączania obwodów transmisji danych do uruchamiania pierwszej sieci pakietowej danych.[12] Dopiero w 1974 r. opracowano pierwszy standardowy router. Dalsze innowacje w celu stworzenia w 1976 r. 3 routerów opartych na PDP-11 pomogły w stworzeniu prototypowej wersji Internetu, którą znamy dzisiaj. Od tego czasu minikomputery były często wykorzystywane, aż do lat 80-tych, do działania jako routery w sieci.

Wspólna sprawa

Wspólnym punktem nieporozumień jest rozróżnienie między modemami i routerami. W zwykłej konfiguracji domowej oba urządzenia pomagają w podłączeniu komputera do Internetu. Każdy z nich ma jednak swoje własne, specyficzne funkcje. Router to urządzenie, które pozwala innym urządzeniom, takim jak komputer, smartfon czy tablet, połączyć się z tą samą siecią. [13] Gdy urządzenie jest podłączone do routera, należy teraz do sieci prywatnej. Modem różni się od routera, ponieważ nie nawiązuje połączeń w sieci, ale raczej łączy sieć z dostawcą Internetu. Modem jest odpowiedzialny za zapewnienie dostępu do Internetu, podczas gdy router rozprowadza ten dostęp do podłączonych urządzeń.[14]

Ostatnio dostawcy usług internetowych opracowali hybrydowe urządzenia Modem-Router, które spełniają obie funkcje. Dzięki połączeniu 2 urządzeń z funkcjami kooperacyjnymi w jedno urządzenie, proces konfiguracji został teraz uproszczony.


  1. https://www.lifewire.com/what-is-a-router-2618162 ↩︎

  2. https://searchnetworking.techtarget.com/definition/router ↩︎

  3. https://www.lifewire.com/what-is-dhcp-2625848 ↩︎

  4. https://searchnetworking.techtarget.com/definition/routing-table ↩︎

  5. https://searchnetworking.techtarget.com/definition/adaptive-routing ↩︎

  6. https://searchnetworking.techtarget.com/definition/BGP-Border-Gateway-Protocol ↩︎

  7. https://searchnetworking.techtarget.com/definition/EIGRP ↩︎

  8. https://searchsecurity.techtarget.com/definition/IGP ↩︎

  9. https://searchnetworking.techtarget.com/definition/Routing-Information-Protocol ↩︎

  10. https://www.computerhope.com/jargon/r/router.htm ↩︎

  11. https://itstillworks.com/different-types-routers-8594987.html ↩︎

  12. https://www.techopedia.com/definition/2277/router ↩︎

  13. https://pc.net/helpcenter/answers/difference_between_router_and_modem ↩︎

  14. https://www.howtogeek.com/234233/whats-the-difference-between-a-modem-and-a-router/ ↩︎