Що таке маршрутизатор - все про комп'ютери

Рекламний блок

Сучасні цифрові комп'ютерні мережі мають надзвичайно розгалужену топологію, безліч з'єднань і складні алгоритми адресації і перенаправлення потоків трафіку. Для забезпечення безперебійної роботи цієї системи служать спеціальні пристрої, маршрутизирующие інформацію і стежать за її коректної доставкою. Так що таке маршрутизатор?


Огляд та історія маршрутизатора

Отже, що таке маршрутизатор? Це мережевий пристрій, перенаправлення пакети даних в одній або декількох підмережах у відповідність з деяким заздалегідь визначеним принципом. На відміну від концентратора (хаба) і комутатор (switch), які просто з'єднують комп'ютери фізичною лінією, маршрутизатор аналізує пакети даних, визначає адресата і вибирає маршрут даних виходячи з отриманих відомостей. Перші моделі роутерів могли визначати маршрути тільки за заданою адміністратором карті, сучасні ж моделі здатні аналізувати поточну продуктивність мережі, відстежувати зміни топології і визначати класи пріоритету трафіку, надаючи більш швидкі канали і короткі маршрути інтерактивного контенту за рахунок менш значущих потоків файлів і, наприклад, електронної пошти. Крім професійних роутерів, які відповідають за функціонування мереж цілих міст і регіонів (так званих маршрутизаторів рівня ядра) існують і компактні моделі, призначені для контролю та розподілу трафіку в окремій квартирі або офісі.

Маршрутизатор: пристрій і принцип роботи

Кожен маршрутизатор має один або кілька портів, пам'ять для зберігання таблиць маршрутизації і процесор, оброблювальний пакети та іншу службову інформацію.

З кожного вхідного пакету маршрутизатор витягує адреси, звіряється з таблицею маршрутизації і, якщо виявляє, що є шлях, по якому пункт призначення може бути досягнутий, пересилає пакет через потрібний порт. Однак, якщо адреса вказана неправильно, маршрут відсутня, або пересилання заборонена налаштуваннями безпеки - пакет відкидається.

До системи безпеки відносять:

  • Firewall - деякі адреси або порти можуть бути закриті повністю, ні один пакет ніколи не потрапить і не покине мережу при правильному налаштуванні цієї підсистеми.
  • VPN - віртуальні приватні мережі. При цьому всередині (а точніше, «поверх») мережі формується віртуальний зашифрований сегмент, що має власну систему адресації. Чужі комп'ютери не зможуть відправити шкідливі пакети при такій організації трафіку.
  • NAT - трансляція мережевих адрес. Роутер змінює заголовок пакета таким чином, щоб приховати подробиці внутрішньої організації мережі від зовнішніх спостерігачів. Будь внутрішній адресу транслюється в певний зовнішній, прозоро для додатків, що використовують мережу.
  • Часто роутери мають систему автоматичної генерації таблиці маршрутизації за заданими параметрами, вказуються або адміністратором мережі через спеціальний інтерфейс, використовуючи один з розроблених протоколів (RIP, OSPF, BGP), розраховують показники (продуктивність і пріоритетність) мереж, розмір пакета, класи трафіку та інші відомості.

    Технології сучасних маршрутизаторів

    Сучасні маршрутизатори вміють перенаправляти трафік не тільки в дротяних мережах, але і здійснювати транслювання даних між наземними і бездротовими сегментами, породивши цілий клас пристроїв, званих Wi-Fi Router. Точно таким же чином до деяких пристроїв можна підключати оптоволоконні лінії.

    Часто в одному корпусі укладений не тільки маршрутизатор, але і сервер DHCP, автоматично налаштовує мережеві інтерфейси підключених комп'ютерів і додає їх в таблицю маршрутизації, сервер друку, розпізнає пакети, призначені для принтера і керуючий підключеним до роутера друкуючим пристроєм, веб-сервер для організації веб-інтерфейсу до консолі керування та контенту (фотографій, музики, відео), що зберігається на дисках (технологія, близька до NAS).

    Роутером може служити не тільки спеціальний пристрій, але і комп'ютер зі специфічним програмним забезпеченням та однієї і більше мережними платами.

    Рекламний блок