Типы маршрутизаторов :: Статьи :: Профтемы студенту и преподавателю

Содержание

• 1. Что такое роутер (маршрутизатор)?
• 2. Так ли нужен роутер?
• 3. Функциональное назначение маршрутизатора
• 4. Правила эффективного управления работой маршрутизатора
• 5. Как не ошибиться при выборе маршрутизатора?
• 6. Заключение

В современном мире технологии проникли во все сферы жизни человека. Интернет — яркое тому подтверждение. Он сопровождает нас повсеместно: на работе, в пути, на отдыхе. 24 часа в сутки, 356 дней в году.

Бурное развитие смартфонов и гаджетов сделало популярным мобильный интернет. Но для организации надежного, безопасного и устойчивого доступа к всемирной паутине в домашних условиях одним из наиболее востребованных способов по-прежнему остается вариант, при котором доступ к ресурсам глобальной сети предоставляет провайдер. И в доме, в этом случае, без маршрутизатора не обойтись. Давайте разберемся, что такое маршрутизатор, и зачем он нужен?

Что такое роутер (маршрутизатор)?

Роутер или маршрутизатор представляет собой разновидность современного технического устройства, осуществляющего прием сигнала из сети провайдера с последующей его передачей на другие гаджеты. Он делает возможным получение доступа к Интернету нескольким устройствам одновременно посредством специального кабеля или сети wifi, то есть без каких-либо проводов.

Для того, чтобы маршрутизатор начала работать, его мало включить в электросеть. Необходимо подсоединить кабель, проложенный провайдером Интернета. Далее потребуется произвести настройку устройства. Обычно к каждой модели прилагается инструкция, где очень подробно, а иногда и с помощью картинок, дается объяснение того, какие данные будет необходимо ввести на каждом шаге настройки маршрутизатора. Помимо этого, потребуется придумать имя для вашей сети и пароль, чтобы никто посторонний не мог пользоваться вами оплаченным Интернетом, снижать скорость передачи сигнала либо получить доступ к вашим данным при подключении устройств к вашей Wi-Fi. Компьютеры, ноутбуки и телевизоры могут быть подключены к роутеру непосредственно с помощью сетевого кабеля.

Так ли нужен роутер?

Если пользуетесь одним устройством для выхода в Интернет (при условии наличия в нем LAN-порта, куда подключается кабель провайдера напрямую) и нет ни с кем борьбы за возможность провести время у компьютера, то можно обойтись без него.

Однако, в случаях, когда может быть реализовано подключение только типа ADSL, а также необходим доступ в Интернет с нескольких устройств одновременно, маршрутизатор просто необходим. Без него можно обойтись только если в вашем ноутбуке имеется встроенный роутер, который требуется лишь настроить. Тогда покупать дополнительное оборудование нет совершенно никакой необходимости.

Функциональное назначение маршрутизатора

Основные и наиболее часто используемые функциональные возможности роутера, — это:

• передача сигнала провайдера;
• усиление сигнала провайдера, что позволяет на хорошей скорости не только осуществлять серфинг интернета, но также смотреть видео файлы, играть в онлайн игр и т. д;
• защита сети от несанкционированного доступа посторонних пользователей к вашим данным;
• перенаправление портов;
• работа в обратном режиме, то есть выполнение приема сигнала от внешнего устройства.

Кроме того, после подключения и настройки маршрутизатора открывается доступ к его дополнительным возможностям, количество которых варьируется в зависимости от модели и марки роутеров. Например, функция родительского контроля, VPN-сервер, контроль трафика, облачное хранение данных и пр.

Правила эффективного управления работой маршрутизатора

В большинстве случаев настройку роутера требуется выполнять нечасто. Его конструкция должна поддерживать непрерывную работу в течение нескольких лет без дополнительных регулировок и настроек. Максимум, что может потребоваться от пользователя — выполнить перезагрузку маршрутизатора.

Очень важно правильно выбрать место для этого устройства. Большая часть пользователей отдает предпочтение рабочему столу, где установлен стационарный компьютере либо вы часто сидите с ноутбуком. Действительно, это достаточно удобно: есть источник электропитания, в любой момент можно выполнить перезагрузку маршрутизатора, можно разместить таким образом, чтобы дети или животные не могли добраться до него. Если ваше рабочее место находится в комнате, откуда сигнала роутера хватает для доступа других устройств в ресурсах Интернета, то нет смысла искать более подходящее расположение для маршрутизатора.

Но сегодня все чаще владельцы квартир в кирпичных и монолитных строениях меняют планировку таким образом, что сигнал маршрутизатора становится нестабильным или слабым. Это вызывает дискомфорт и даже раздражение. В таких случаях при выборе места для маршрутизатора необходимо по максимуму учесть следующие рекомендации:

• устанавливайте устройство таким образом, что на пути сигналов было минимальное количество препятствий (при условии, что двери открыты);
• ищите середину жилого помещения (коридор, холл, пр.);
• не устанавливайте маршрутизатор в ниши, шкафы и полки, в непосредственной близости с электроприборами, которые не только вносят помехи в сигнал, то даже могу глушить его.

Как не ошибиться при выборе маршрутизатора?

Если вы не разбираетесь в технических тонкостях и не хотите тратить время на изучение возможностей той или иной модели роутера, можно получить консультацию специалистов компании-провайдера, услугами которого пользуетесь или планируете воспользоваться. Совершая покупку устройства наобум есть все шансы потратить деньги впустую, так как провайдер может попросту не иметь технической возможности осуществлять передачу сигнала приобретенному вами маршрутизатору.

Далее, сегодня практически отсутствуют модели маршрутизаторов, не поддерживающих Wi-Fi, но, все же, необходимо убедиться, что эта опция у приобретаемой модели имеется, чтобы не портить интерьер жилья лишними проводами в каждой комнате, где нужен доступ к Интернету, а также обеспечить простой и удобный способ подсоединения к сети обладателей смартфонов, планшетов и прочих современных устройств.

Немаловажным фактором при выборе роутера является его стоимость. Сегодня на рынке представлены устройства в достаточно широком ценовом диапазоне. За большие функциональные возможности, а также раскрученность бренда-производителя придется заплатить большую сумму. Если вам не нужны дополнительные функции, например, цифровое телевидение, то и переплачивать за них не только расточительно, но и не имеет смысла. Можно смело ориентироваться на среднюю стоимость устройства. В этом случае покупка по карману сильно не ударит, и качество устройства будет нормальным, то есть вы без проблем будете его эксплуатировать несколько лет.

Заключение

Итак, в домашних условиях маршрутизатор позволяет:

• создать собственную локальную сеть;
• получить доступ к ресурсам Интернета со всех гаджетов и техники, поддерживающей Wi-Fi;
• получить защиту от угроз внешнего характера;
• раздавать ip-address;
• контролировать трафик и шифровать данные;
• проводить разграничение уровней доступа к сайтам Интернет.

Выбирая между разновидностями маршрутизаторов, стоит отдать предпочтение модели со средней ценовой   категорией, чтобы не переплачивать за функционал, который вам не понадобится.

Локальная сеть удаленного офиса Рис. 20.11. Классы маршрутизаторов

Магистральные маршрутизаторы предназначены для построения магистральной сети ^: оператора связй или крупной корпорации* Маршрутизаторы магистрали оперируют; с агрё- гированными информационными потоками* переносящими данные большого количества ^я^^елыжих.соединений. . ^ ; ‘ >.. . ^ . .. ./•»..■,<. ~ ..</strong>

Для решения этой задачи магистральные маршрутизаторы оснащаются высоко­скоростными интерфейсами, такими как ATM 155/622 Мбит/с, Gigabit Ethernet и 10G Ethernet, а также интерфейсами SONET/SDH со скоростями от 155 Мбит/с до 10 Гбит/с. Для создания отказоустойчивой топологии магистральной сети ма­гистральные маршрутизаторы должны поддерживать несколько таких интер­фейсов.

Очевидно, для того чтобы не создавать «узких мест» в магистральной сети, маги­стральный маршрутизатор должен обладать очень высокой производительностью.

Например, если маршрутизатор оснащен 8 интерфейсами 10 Гбит/с (Ethernet или SDH), то его общая производительность должна составлять 80 Гбит/с. Для достижения такой производительности магистральные маршрутизаторы облада­ют распределенной внутренней архитектурой, подобной архитектуре коммутато­ров локальных сетей, которая была рассмотрена в главе 15. Каждый порт или группа портов оснащается собственным процессором_} который самостоятельно выполняет продвижение IP-пакетов на основании локальной копии таблицы маршрутизации. Для передачи пакетов между портами используется коммути­рующий блок на основе разделяемой памяти, общей шины или коммутатора ка­налов. Общие задачи, включая построение таблицы маршрутизации, хранение конфигурационных параметров, удаленное управление маршрутизатором и т. п., решает центральный блок управления.

Понятно, что функции продвижения IP-пакетов существенно сложнее, чем про­движения кадров Ethernet и других технологий локальных сетей. Поэтому про­цессоры портов обычно не нагружают дополнительными функциями, такими как фильтрация трафика или трансляция адресов. Даже обеспечение параметров QoS не всегда реализуется таким процессором в полном объеме — обычно дело ограничивается поддержанием очередей, а до профилирования трафика не дохо­дит. Это связано с тем, что магистральный маршрутизатор работает внутри сети и не взаимодействует с внешним миром, а значит, и не выполняет пограничные функции, требующие фильтрации и профилирования. Другими словами, основ­ная задача магистрального маршрутизатора — передача пакетов между своими интерфейсами с как можно большей скоростью.

Большое количество интерфейсов, характерное для магистрального маршрути­затора, позволяет строить избыточные топологии, приближающиеся к полно­связной схеме, и тем самым обеспечивать отказоустойчивость сети. Однако и сам магистральный маршрутизатор должен обладать высокой надежностью. На­дежность и отказоустойчивость маршрутизатора достигается за счет избыточных модулей, таких как центральные процессоры, процессоры портов, источники пи­тания.

: Пограничные маршрутизаторы, называемые также маршрухиа^орами доступа, соеди­няют. магистральную сеть.с периферийными сетями. Эти маршрутизаторы образует особый * слой, который выполняет функций приема трафика от внешних нб’отношению к: магистрали

Периферийная сеть часто находится под автономным административным управ­лением. Это может быть сеть клиента оператора связи, непосредственно присо­единенная к его магистрали, или же сеть регионального отделения крупной кор­порации, обладающей собственной магистралью.

В любом случае трафик поступает на интерфейсы пограничного маршрутизатора от сети, которую администратор магистрали не может контролировать, — тра­фик нужно фильтровать и профилировать. Поэтому к пограничному маршрути­затору предъявляются другие требования, нежели к магистральному. На первый план выступают его способности к максимальной гибкости при фильтрации и профилировании трафика. Кроме того, очень важно, чтобы производительность пограничного маршрутизатора не снижалась при выполнении этих дополнитель­ных функций. Интерфейсы пограничного маршрутизатора менее скоростные, чем магистрального, но более разнообразные, так как ему приходится присоединять к магистрали сети различных технологий.

Деление маршрутизаторов на магистральные и пограничные не является стро­гим и четким. Такое деление просто отражает ту область, где применение мар­шрутизатора предпочтительно, где в наибольшей степени проявляются его преи­мущества. В то же время любой маршрутизатор можно применять не только в его профильной области. Так, магистральный маршрутизатор, оснащенный низ­коскоростными портами, может одновременно играть роль пограничного. А мар­шрутизатор, хорошо исполняющий роль пограничного для крупной сети, может быть магистральным маршрутизатором для сети меньшего масштаба, где его ин­терфейсы вполне справятся с нагрузкой на магистраль.

Деление маршрутизаторов на магистральные и пограничные отражает только один аспект их применения, а именно их положение относительно собственной и внешних сетей. Понятно, что существуют и другие аспекты. Так, маршрутиза­торы можно разделить на маршрутизаторы операторов связи и корпоративные маршрутизаторы.

Основным отличием корпоративных маршрутизаторов является их высокая на- дежность, а также поддержка полного набора функций, необходимых для ком­мерческой работы в Интернете, начиная от протокола BGP и кончая системами регистрации пользовательских потоков данных, что необходимо для биллинго- вых схем. Требования к надежности объясняются высокой стоимостью простоя маршрутизатора при оказании коммерческих услуг. Требования к надежности услуг передачи данных постоянно растут, пользователи Интернета и виртуаль­ных частных сетей хотят, чтобы эти услуги были такими же надежными, как ус­луги телефонной сети. Поэтому, когда мы говорим о том, что готовность некото­рых моделей маршрутизаторов достигла рубежа 0,999 и стремится к показателям телефонного оборудования в 0,99999, то в первую очередь это относится к маршру­тизаторам операторов связи, как магистральным, так и пограничным. Корпоратив­ные маршрутизаторы предназначены для применения в пределах корпоративной сети, поэтому требования к надежности здесь ниже, а функциональность для рабо­ты в Интернете в качестве самостоятельной автономной системы не требуется.

Конечно, характеристики маршрутизаторов операторов связи и корпоративных маршрутизаторов в значительной степени зависят от масштаба и специфики опе­ратора связи или корпорации. Для международного оператора связи, в иерархии ISP относящегося к категории Tiar 1, сегодня требуются магистральные маршру­тизаторы с интерфейсами 10 Гбит/с, которые в недалеком будущем будут заме­нены маршрутизаторами с портами DWDM, работающими с 40 волнами и обес­печивающими общую скорость порта 40Q Гбит/с. Пограничные маршрутизаторы такого оператора также будут относиться к лучшим маршрутизаторам этого класса по производительности, работая с портами доступа со скоростями от 622 Мбит/с до 2,5 Гбит/с.

Менее крупным операторам связи, то есть региональным и локальным, такие вы­сокопроизводительные маршрутизаторы не требуются, так как объемы переда­ваемого ими трафика гораздо меньше. Поэтому магистральный маршрутизатор такого оператора может ограничиться поддержкой интерфейсов 2-155 Мбит/с, а пограничный должен, кроме того, обеспечивать коммутируемый доступ або­нентов через телефонные сети. В небольших сетях магистральных маршрутиза­торов может не быть вообще, такая сеть будет состоять из одних (или даже одно­го) пограничных маршрутизаторов.

Аналогичная картина наблюдается и в корпоративных сетях, где также применя­ются маршрутизаторы различной производительности и надежности. Например, крупные корпорации могут применять магистральные и пограничные маршрути­заторы, близкие по характеристикам к маршрутизаторам операторов связи катего­рии Tiar 1. Однако более обычной является ситуация, когда в корпоративных се­тях применяется оборудование с характеристиками на один уровень ниже. Это значит, что крупные многонациональные корпорации применяют оборудование, которое обычно используется региональными операторами и т. д., по нисходящей.

Маршру^здторы региональных отделений соединяют региональные отделения между со- бой и с маги^тральной сетью, Сеть регионального деления, так же как и магистральная сеть, может состоять из нескольких локальных сетей; Такой’ маршрутизатор обычно представляет собой некоторую упрощенную версию магистрального корпоративного маршрутизатора. — *

Если он выполнен на основе шасси, то количество слотов его шасси меньше (4-5). Возможен также конструктив с фиксированным количеством портов. Поддержи­ваемые интерфейсы локальных и глобальных сетей менее скоростные. Это наи­более обширный класс выпускаемых маршрутизаторов, характеристики которых могут приближаться к характеристикам магистральных маршрутизаторов, а мо­гут и опускаться до характеристик маршрутизаторов удаленных офисов.

Маршрутизаторы удаленных офисов соединяют, как правило, единственную локальную сёть удал&ннош офйса с магистральной сетью или сетью регионального отделения по гло­бальной связи.

Как правило, интерфейс локальной сети — это Ethernet 10/100 Мбит/с, а интер­фейс глобальной сети — выделенная линия со скоростью 64 Кбит/с, 1,544 или 2 Мбит/с. Маршрутизатор удаленного офиса может поддерживать работу по ком­мутируемой телефонной линии в качестве резервной связи для выделенного ка­нала. Существует очень большое количество типов маршрутизаторов удаленных офисов. Это объясняется как массовостью потенциальных потребителей, так и специализацией такого типа устройств, проявляющейся в поддержке какого-ли­бо конкретного типа глобальной связи. Например, существуют маршрутизаторы, работающие только в ISDN-сети, существуют модели только для аналоговых вы­деленных линий и т. п.

Программный маршрутизатор, являясь одной из популярных реализаций; такой схемы, < представляет собойпрограммный. модуль универсальной операционной системы семейства

И только появление в глобальных сетях высокоскоростных технологий, таких как ATM, SONET/SDH, DWDM, привело к резкому повышению требований к производительности маршрутизаторов, в результате чего представители наибо­лее совершенного класса маршрутизаторов повсеместно перешли на многопро­цессорные схемы с коммутирующим блоком, успешно опробованные на коммута­торах локальных сетей.

Маршрутизаторы локальных Оетей предназначены для разделения крупных локальных сетей на подсети. Это особый класс маршрутизаторов, которые, как правило» не имеют ин­терфейсов глобальных сётей; ; ^: ‘ ; —

Многие маршрутизаторы этого типа ведут свое происхождение от коммутаторов локальных сетей, что и дало им второе название — коммутаторы 3-го уровня. Коммутаторы 3-го уровня выполняют все функции маршрутизаторов, но, кроме того, могут работать и как обычные коммутаторы локальных сетей, то есть ком­мутаторы 2-го уровня. Режим работы (маршрутизатор или коммутатор) зависит от параметров конфигурации. Возможен также комбинированный режим работы, когда несколько портов коммутатора 3-го уровня имеют один и тот же IP-адрес сети (рис. 20.12). В этом случае передача пакетов между группой портов, при­надлежащих одной сети, выполняется в режиме коммутации, на канальном уров­не, то есть на основе МАС-адресов. Если же порты принадлежат разным IP-се­тям, то тогда коммутатор выполняет маршрутизацию между сетями. Выбор режима передачи пакета определяется конфигурированием IP-адресов портов и, соответственно, компьютеров.

Рис. 20.12. Комбинированный режим работы коммутатора 3-го уровня

Пример

Например, если два компьютера (С1 и С2 на рис. 20.12) имеют адреса, принадлежа­щие одной сети, то при обмене информацией они не будут передавать пакеты маршру­тизатору по умолчанию, а будут использовать протокол ARP для того, чтобы узнать МАС-адрес компьютера назначения. Пусть компьютеру С1 требуется передать пакет компьютеру С2. Коммутатор 3-го уровня передает кадр ARP-запроса компьютера С1 с широковещательным МАС-адресом всем портам, принадлежащим одной IP-сети, то есть портам PI, Р2, РЗ и Р4. Компьютер С2 распознает свой IP-адрес (194.100.15.3) в этом запросе и отвечает направленным кадром с МАС-адресом назначения компью­тера CI (МАС1), помещая в ответ собственный МАС-адрес (МАС2). После этого ком­пьютер С1 направляет IP-пакет компьютеру С2, помещая его в кадр с адресом назна­чения МАС2. Коммутатор 3-го уровня передает этот кадр с порта Р1 на порт Р2 в соответствии с алгоритмом моста на основе таблицы продвижения 2-го уровня. Ана­логичным образом будет работать коммутатор 3-го уровня. В случае когда компьюте­ры принадлежат разным IP-сетям, поведение компьютера-отправителя диктует ком­мутатору 3-го уровня способ продвижения пакета. Если, например, компьютер С1 отправляет пакет компьютеру СЗ, находящемуся в другой сети, то он обязан передать пакет маршрутизатору по умолчанию, а не пытаться с помощью ARP узнать МАС-ад­рес компьютера назначения. Поэтому компьютер С1 делает ARP-запрос о МАС-адре- се известного ему маршрутизатора по умолчанию, которым для него является порт Р1 с IP-адресом IP-R1. После получения МАС-адреса порта PI (МАС-Р1) компьютер С1 посылает ему IP-пакет для компьютера СЗ (то есть по IP-адресу назначения 194.100.17.11), оформив его как кадр Ethernet с адресом назначения МАС-Р1. Полу­чив кадр с собственным МАС-адресом, коммутатор 3-го уровня обрабатывает его по схеме маршрутизации, а не коммутации.

Коммутаторы 3-го уровня прддерживают технику VLAN, являясь основным ти­пом устройств для соединения отдельных виртуальных сетей в составную IP- сеть. Обычно каждой виртуальной сети присваивается номер IP-сети, так что пе­редача внутри сетей идет на основе МАС-адресов, а между сетями — на основе IP-адресов. В представленном на рис. 20.12 примере сети порты Р1-Р4 могут принадлежать одной виртуальной сети, а порты Р5, Р6 — другой.

Выводы

IP-маршрутизаторы позволяют фильтровать пользовательский трафик на основе различных признаков, включающих адреса источника и назначения, тип протокола, который переносят IP-пакеты, номера UPD- и TCP-портов и некоторые другие. Это свойство маршрутизаторов широко используется для защиты сетей от атак злоумышленников и ограничения доступа ле­гальных пользователей.

Фильтрация маршрутных объявлений обеспечивает управление связностью сетей в целом, пре­дотвращая появление записей об определенных сетях в таблицах маршрутизации.

IP-маршрутизаторы уже долгое время поддерживают многие механизмы QoS: приоритетные и взвешенные очереди, профилирование трафика, обратную связь для TCP-трафика. Однако только в середине 90-х годов, когда Интернет начал переносить чувствительный к задержкам трафик, начались работы по созданию системы стандартов QoS для IP-сетей.

Сегодня существует две системы стандартов QoS для IP-сетей — IntServ и DiffServ. Первая обеспечивает гарантированное качество обслуживания микропотоков, используя сигнальный протокол RSVP для резервирования ресурсов маршрутизаторов. Недостатком такого подхода является большая нагрузка на магистральные маршрутизаторы, которые должны хранить ин­формацию состояния тысяч пользовательских потоков.

В технологии DiffServ используется агрегированный подход, когда качество обслуживания обес­печивается для небольшого количества классов трафика. Это существенно снижает нагрузку на маршрутизаторы. Кроме того, технология DiffServ основана на модели независимого пове­дения маршрутизаторов (РНВ), когда каждый маршрутизатор самостоятельно решает, какие ресурсы он должен выделить каждому классу, что также упрощает работу маршрутизаторов и дает возможность реализовать дифференцированное обслуживание в пределах сети постав­щика услуг. Однако упрощенный подход технологии DiffServ ведет к снижению уровня гаран­тий параметров QoS, то есть к повышению вероятности возникновения в сети ситуаций, когда параметры QoS будут выходит за требуемые для клиента границы.

Типичный маршрутизатор представляет собой программируемое вычислительное устройство, которое работает под управлением специализированной операционной системы, оптимизи­рованной для выполнения операций построения таблиц маршрутизации и продвижения паке­тов на их основе.

Маршрутизатор часто строится по мультипроцессорной схеме, причем используется сим­метричное мультипроцессирование, асимметричное мультипроцессирование и их сочетание. Наиболее рутинные операции обработки пакетов выполняются программно специализирован­ными процессорами или аппаратно большими интегральными схемами. Более высокоуровне­вые действия выполняют программно универсальные процессоры.

Маршрутизаторы можно классифицировать различными способами. Их можно разделить на магистральные и пограничные маршрутизаторы (по положению относительно границ сети), на маршрутизаторы операторов связи и корпоративные маршрутизаторы (в зависимости от типа предприятия, владеющего сетью). Маршрутизаторы, работающие в корпоративной сети, при­нято также делить на собственно корпоративные маршрутизаторы (работающие в центральной сети предприятия), маршрутизаторы региональных подразделений и маршрутизаторы уда­ленных офисов. Существует также специальный класс маршрутизаторов локальных сетей, ко­торые не поддерживают WAN-интерфейсы (их обычно называют коммутаторами 3-го уровня).

Технология трансляции сетевых адресов (NAT) позволяет предприятию решить проблему де­фицита IP-адресов, а также повысить безопасность сети путем сокрытия адресов узлов своей сети за счет использования во внутренней сети частных адресов, которые при выходе пакета во внешнюю сеть транслируются в глобальные IP-адреса.

Традиционная технология NAT подразделяется на базовую технологию NAT (Basic NAT), ис­пользующую для отображения только IP-адреса, и технологию NAPT. В последней для отобра­жения привлекаются еще и так называемые транспортные идентификаторы, которыми чаще всего являются номера TCP- и UDP-портов.

ТолкованиеПеревод

Маршрутизатор

Маршрутизатор, использующийся на магистральных каналах

Маршрутиза́тор (проф. жарг. ра́утер, ру́тер (от англ. router /ˈɹu:tə(ɹ)/ или /ˈɹaʊtəɹ/^[1], /ˈɹaʊtɚ/) или ро́утер (прочтение слова англ. router как транслитерированного)) — специализированный сетевой компьютер, имеющий минимум два сетевых интерфейса и пересылающий пакеты данных между различными сегментами сети, принимающий решения о пересылке на основании информации о топологии сети и определённых правил, заданных администратором.

Маршрутизаторы делятся на программные и аппаратные. Маршрутизатор работает на более высоком «сетевом» уровне 3 сетевой модели OSI, нежели коммутатор и сетевой мост, которые работают на 2 уровне и 1 уровне модели OSI соответственно.

Принцип работы

Avaya Маршрутизатор основной (ERS-8600)

Обычно маршрутизатор использует адрес получателя, указанный в пакетных данных, и определяет по таблице маршрутизации путь, по которому следует передать данные. Если в таблице маршрутизации для адреса нет описанного маршрута, пакет отбрасывается.

Существуют и другие способы определения маршрута пересылки пакетов, когда, например, используется адрес отправителя, используемые протоколы верхних уровней и другая информация, содержащаяся в заголовках пакетов сетевого уровня. Нередко маршрутизаторы могут осуществлять трансляцию адресов отправителя и получателя, фильтрацию транзитного потока данных на основе определённых правил с целью ограничения доступа, шифрование/дешифрование передаваемых данных и т. д.

Таблица маршрутизации

Таблица маршрутизации содержит информацию, на основе которой маршрутизатор принимает решение о дальнейшей пересылке пакетов. Таблица состоит из некоторого числа записей — маршрутов, в каждой из которых содержится адрес сети получателя, адрес следующего узла, которому следует передавать пакеты, административное расстояние — степень доверия к источнику маршрута и некоторый вес записи — метрика. Метрики записей в таблице играют роль в вычислении кратчайших маршрутов к различным получателям. В зависимости от модели маршрутизатора и используемых протоколов маршрутизации, в таблице может содержаться некоторая дополнительная служебная информация. Например:

 192.168.64.0/16 [110/49] via 192.168.1.2, 00:34:34, FastEthernet0/0.1  где 192.168.64.0/16 — сеть назначения,     110/- административное расстояние      /49 — метрика маршрута,     192.168.1.2 — адрес следующего маршрутизатора, которому следует                   передавать пакеты для сети 192.168.64.0/16,     00:34:34 — время, в течение которого был известен этот маршрут,     FastEthernet0/0.1 — интерфейс маршрутизатора, через который можно                   достичь «соседа» 192.168.1.2. 

Таблица маршрутизации может составляться двумя способами:

• статическая маршрутизация — когда записи в таблице вводятся и изменяются вручную. Такой способ требует вмешательства администратора каждый раз, когда происходят изменения в топологии сети. С другой стороны, он является наиболее стабильным и требующим минимума аппаратных ресурсов маршрутизатора для обслуживания таблицы.
• динамическая маршрутизация — когда записи в таблице обновляются автоматически при помощи одного или нескольких протоколов маршрутизации — RIP, OSPF, IGRP, EIGRP, IS-IS, BGP, и др. Кроме того, маршрутизатор строит таблицу оптимальных путей к сетям назначения на основе различных критериев — количества промежуточных узлов, пропускной способности каналов, задержки передачи данных и т. п. Критерии вычисления оптимальных маршрутов чаще всего зависят от протокола маршрутизации, а также задаются конфигурацией маршрутизатора. Такой способ построения таблицы позволяет автоматически держать таблицу маршрутизации в актуальном состоянии и вычислять оптимальные маршруты на основе текущей топологии сети. Однако динамическая маршрутизация оказывает дополнительную нагрузку на устройства, а высокая нестабильность сети может приводить к ситуациям, когда маршрутизаторы не успевают синхронизировать свои таблицы, что приводит к противоречивым сведениям о топологии сети в различных её частях и потере передаваемых данных.

Зачастую для построения таблиц маршрутизации используют теорию графов.

Применение

Маршрутизаторы помогают уменьшить загрузку сети, благодаря её разделению на домены коллизий или широковещательные домены, а также благодаря фильтрации пакетов. В основном их применяют для объединения сетей разных типов, зачастую несовместимых по архитектуре и протоколам, например для объединения локальных сетей Ethernet и WAN-соединений, использующих протоколы xDSL, PPP, ATM, Frame relay и т. д. Нередко маршрутизатор используется для обеспечения доступа из локальной сети в глобальную сеть Интернет, осуществляя функции трансляции адресов и межсетевого экрана.

В качестве маршрутизатора может выступать как специализированное (аппаратное) устройство, так и обычный компьютер, выполняющий функции маршрутизатора. Существует несколько пакетов программного обеспечения (на основе ядра Linux, на основе операционных систем BSD) с помощью которого можно превратить ПК в высокопроизводительный и многофункциональный маршрутизатор, например, Quagga, IPFW или простой в применении PF.

Устройства для малого/домашнего офиса — галерея

• 

  Маршрутизатор Cisco 71

• 

  Маршрутизатор Linksys

• 

  Маршрутизатор Netgear DG834G с Wi-Fi интерфейсом

• 

  Маршрутизатор Asus RT-N10 с интерфейсом Wi-Fi и IPTV

Устройства сбора и передачи данных (УСПД) в АИИС КУЭ

Маршрутизатор является основным сетевым устройством сети АИИС КУЭ. Основной функцией маршрутизатора является транзит цифровых информационных потоков между исполнительными устройствами (например счетчиками) в сети потребления энергоресурсов и центром. Он предназначен для конфигурирования каналов связи, согласования протоколов и обеспечения обмена данными счетчиков энергии, концентраторов, ретрансляторов и других компонентов автоматизированных информационно-измерительных систем коммерческого и технического учета энергоресурсов. Отличительной особенностью является возможность использовать одновременно несколько каналов передачи данных (GSM/GPRS, PLC, Радиоканал, Ethernet, RS-232 и др.)

• 

  Маршрутизатор MTX RT6L (Teletec )

• 

  Маршрутизатор RTR512 (Матрица )

См. также

Смотреть что такое «Маршрутизатор» в других словарях:

• маршрутизатор — Функциональное устройство, которое устанавливает маршрут через одну или несколько вычислительных сетей. Примечание В вычислительных сетях, соответствующих моделям ВОС, маршрутизатор функционирует на сетевом уровне. [РД 01.120.00 КТН 228 06]… …   Справочник технического переводчика

• МАРШРУТИЗАТОР — МАРШРУТИЗАТОР, устройство для соединения сегментов компьютерной сети (см. КОМПЬЮТЕРНАЯ СЕТЬ). Маршрутизаторы обмениваются между собой информацией о топологии, состоянии сети, работоспособности каналов и доступности узлов в целях выбора… …   Энциклопедический словарь

• МАРШРУТИЗАТОР — или роутер, рутер (от англ. Router) сетевое устройство, на основании информации о топологии сети и определённых правил принимающее решения о пересылке пакетов сетевого уровня (уровень 3 модели OSI) между различными сегментами сети Словарь бизнес… …   Словарь бизнес-терминов

• маршрутизатор — сущ., кол во синонимов: 6 • автомаршрутизатор (1) • компьютер (52) • …   Словарь синонимов

• Маршрутизатор — (router): сетевое устройство, используемое для организации и контроля потоков данных между различными сетями, которые могут быть основаны на разных сетевых протоколах, путем выбора трактов или маршрутов на основе механизмов и алгоритмов… …   Официальная терминология

• маршрутизатор — 3.36 маршрутизатор (router): Сетевое устройство, используемое для организации и контроля потоков данных между различными сетями, которые могут быть основаны на разных сетевых протоколах, путем выбора трактов или маршрутов на основе механизмов и… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• Маршрутизатор — Специализированное устройство, перенаправляющее ваши сообщения (называемые пакетами данных) по сети. Маршрутизатор подключен как минимум к 2 сетям обычно к 2 локальным или глобальным сетям либо к локальной сети и сети интернет провайдера.… …   Глоссарий терминов бытовой и компьютерной техники Samsung

• маршрутизатор — [5/6] Молодежное название маршрутки. – На маршрутизатор из за тебя сегодня не успел! Молодежный сленг, Студенческий сленг …   Cловарь современной лексики, жаргона и сленга

• маршрутизатор — маршрутиз атор, а …   Русский орфографический словарь

• маршрутизатор — а, ч. Той, хто здійснює маршрутизацію …   Український тлумачний словник

Книги

• Накануне империи. Прикладная геополитика и стратегия в примерах, Коровин Валерий Михайлович. Книга политолога и публициста Валерия Коровина посвящена геополитическим вопросам и роли Империи в складывающейся на наших глазах картине мира. Это своего рода маршрутизатор для понимания и… Подробнее  Купить за 358 руб
• Журнал «Мир ПК» №05/2015, Мир ПК. В номере: Тема номера: Игровая независимость. Возвращение механических клавиатур RGB-подсветка, программное обеспечение и клавиши способны превратить давно знакомое устройство в нечто… Подробнее  Купить за 336 руб электронная книга
• Накануне империи. Прикладная геополитика и стратегия в примерах, Валерий Коровин. «Книга политолога и публициста Валерия Коровина посвящена геополитическим вопросам и роли Империи в складывающейся на наших глазах картине мира. Это своего рода маршрутизатор для понимания и… Подробнее  Купить за 139 руб электронная книга

Другие книги по запросу «Маршрутизатор» >>

Используемые источники:

• https://geeksus.ru/hot/marshrutizator/
• https://studopedia.ru/9_89867_klassifikatsiya-marshrutizatorov-po-oblastyam-primeneniya.html
• https://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/14588