Маршрутизатор это сетевое устройство предназначенное для

Чем отличаются роутеры, модемы и маршрутизаторы: особенности и принцип работы

Даже далеким от высоких технологий людям знакомы слова «роутер», «модем» и «маршрутизатор». Более того, если вы хотя бы раз выходили в Интернет с компьютера или ноутбука, при этом использовалось хотя бы одно из этих устройств. Но какое именно? Попробуем разобраться, а заодно выясним, что же раздает Интернет у вас дома.

Что такое роутер и для чего он нужен

Роутер, маршрутизатор и модем предназначены для передачи интернет-сигналов на устройства пользователей.

Только делают они это разными способами.Начнем с роутера – он создает сеть, объединяющую несколько устройств. Такая сеть может быть локальной или с выходом в Интернет. Если речь идет о бытовом роутере, то его задача заключается в том, чтобы распределить входящий сигнал между несколькими потребителями: компьютерами, ноутбуками, планшетами и другими гаджетами. Эти устройства подключаются как проводным способом (через Ethernet-кабель), так и по радиоканалу – через Wi-Fi.

Принцип работы роутера

Откуда берет сигнал роутер? Его предоставляет интернет-провайдер, с которым вы заключили договор. Именно провайдеру принадлежит тот кабель, который заходит в помещение с улицы и подключается в специальный разъем на роутере (WAN-порт синего цвета). Роутер играет роль посредника: получает входящий сигнал из одного источника и раздает его нескольким потребителям. Делает он это по строго определенному принципу, используя таблицу маршрутизации.

Таблица маршрутизации хранится в памяти роутера и содержит список сетевых адресов и ряд других параметров, которые важны в работе сети (маски, адреса шлюза, интерфейсы, метрики). Эта таблица является чем-то вроде адресной книги – там прописаны пути к устройствам, подключенным к роутеру. Адреса подбираются таким образом, чтобы обеспечить максимально короткий путь к устройству, присутствие которого в сети проверяется с заданным интервалом. Пакеты с интернет-данными передаются только активным потребителям. То есть если вы выключите компьютер или смартфон (как вариант – отключите в них передачу данных), очень скоро роутер об этом «узнает» и прекратит передавать данные по адресу, которому соответствует это устройство.

Как устройства взаимодействуют с роутером

Проводные устройства – а чаще всего это ПК, лишенные собственного Wi-Fi-модуля, – подключаются к роутеру по кабелю, через LAN-порты, которые для наглядности выделены желтым цветом. Устройства, в которых есть беспроводной модуль, – это почти все ноутбуки, смартфоны, планшеты и некоторые телевизоры – подключаются по радиоканалу (через Wi-Fi). Количество подключений, доступных для одного роутера, ограничено. Однако для домашнего использования в 90% случаев достаточно простой и недорогой модели роутера. А вот у беспроводного подключения есть еще одно важное ограничение – скорость. Она определяется мощностью антенны и поддерживаемым стандартом Wi-Fi, но на нее влияют и внешние факторы – например, наличие толстых стен между роутером и устройством-потребителем Интернета способно снизить скорость передачи данных.

Что еще умеет роутер

Роутер занимается не только тем, что раздает Интернет на несколько устройств-потребителей. В современных моделях встречаются и другие, не менее полезные и интересные функции. Например, некоторые роутеры выполняют функцию файрволов – «межсетевых экранов». Эти «экраны» проверяют пакеты данных на принадлежность к существующему соединению. Если роутер увидит расхождение, значит, в сеть прорывается вирус, маскирующийся под безобидный сервис. У роутеров известных производителей – Asus, D-Link, TP-Link и других – эта функция называется SPI (Stateful Packet Inspection).

Для настройки роутера используется веб-интерфейс, в котором любой пользователь, обладающий базовыми знаниями работы с ПК, легко задаст желаемые параметры работы сети. USB-порты на корпусе этого устройства нужны для подключения принтера или внешнего накопителя. В первом случае это будет полноценный сетевой принтер, а во втором – сетевое дисковое хранилище. Разместите на внешнем диске файлы, и они будут доступны всем устройствам в сети, или организуйте на него скачивание файлов из сети (например, на торрент-сервисах).

Роутер и маршрутизатор – одно и то же

Все, кто внимательно прочитали предыдущий текст, наверняка заметили там фразу «таблица маршрутизации». Выше говорилось, что именно ее построением занимается роутер. Поэтому он получил еще одно название – маршрутизатор. А роутер – транслитерация названия этого устройства (router на англ.). Оба слова примерно с одинаковой частотой используют технические специалисты, а обычные пользователи Интернета предпочитают слово «роутер».

Что такое модем и чем он отличается от роутера

Если бы модем оказался еще одним названием роутера/маршрутизатора, статью можно было бы закончить. Но модем – устройство иного плана, хотя тоже сетевое. Те пользователи, которые родились до 1990 года, наверняка слышали характерные звуки, которыми ADSL-модемы сигнализировали об успешном подключении к Интернету. Такими устройствами для выхода в сеть пользовались все, кому были недоступны кабельные сети, – на стыке 90-х и 2000-х годов они были неслыханной роскошью. ADSL-модемы подключались к телефонной линии затем, чтобы преобразовать аналоговый (в этом случае телефонный) сигнал в цифровой – понятный компьютеру или ноутбуку.

Преобразование сигнала одного типа в другой – это и есть основная функция модема. В отличие от роутера, он передает сигнал только на одно устройство – например, ПК или ноутбук. При этом собственный IP-адрес модему не присваивается (в отличие от роутера), и в сети компьютер идентифицируют по адресу его сетевой карты.

Если ADSL-модемы уже достойны стать музейными экспонатами, то мобильные (3G и 4G) модемы, наоборот, очень востребованы. Вместо телефонной линии они используют мобильный сигнал сотового оператора. А к компьютерам и ноутбукам подключаются через USB-разъемы на корпусе. Мобильные модемы компактны и это большой плюс: их можно использовать не только дома, но и в парке, в транспорте – везде, где есть покрытие выбранного сотового оператора.

Кстати, с модемами мы сталкиваемся гораздо чаще, чем можно было бы подумать. Сегодня встречаются гибридные устройства – модемы с функцией роутера. Они не только распределяют входящий сигнал между несколькими устройствами, но и предварительно преобразовывают его. Также роутеры и модемы иногда работают в тандеме. Например, если на корпусе роутера есть USB-порт, к нему можно подключить мобильный модем для сетей 3G/4G. Так как последний физически не способен раздавать Интернет на несколько устройств одновременно, данную задачу возьмет на себя роутер. Это удобно, когда невозможно организовать привычное кабельное подключение или нет желания путаться в проводах, проложенных по офису или квартире.

Что за устройство раздает Интернет у вас дома?

Уверены, что ответ на этот вопрос вы уже получили сами, но на всякий случай озвучим его еще раз. Если к этому устройству подключен внешний кабель, это или классический роутер, или модем с функцией роутера. Если сигнал попадает в здание беспроводным способом, а интернет-подключение используется на одном устройстве, это классический мобильный модем для сетей 3G или 4G. Более точную информацию о сетевом оборудовании вам предоставит поставщик интернет-услуг. У него же можно узнать, какое устройство подходит для обслуживания того количества устройств, которые есть у вас дома. Нередко семья из 3-4 человек владеет таким же количеством смартфонов, парочкой планшетов и одним ноутбуком или ПК. А еще Интернет нужен телевизору и вот-вот понадобится какому-нибудь умному кухонному гаджету – например, Samsung и LG уже выпускают смарт-холодильники с Wi-Fi! Если вы только собираетесь подключить Интернет, посетите интернет-магазин ОнЛайм – у нас есть роутеры, гибридные устройства, PLC-адаптеры и другое оборудование, которое потребуется для организации домашней сети.

Кстати, в этой статье описаны общие черты сетевых устройств и способы их идентификации. Видя, как развиваются технологии в цифровом мире, мы не удивимся, если через 2–3 года концепция изменится, и обслуживать потребителей Интернета будут новые гибридные устройства.

Что такое маршрутизатор, и чем он отличается от роутера?

В последнее время таких слов как маршрутизатор, роутер, коммутатор, модем, стало куда больше. Но в частности никто не задумывается, что это такое, пока не сталкивается с настройками. На многих сайтах пишут достаточно сложно, применяя непонятные понятия.

Я маг сети в пятом поколении постараюсь более подробно рассказать про эту маленькую волшебную коробочку. Расскажу вам что это такое, назначения, для чего предназначен и какие есть скрытые возможности и секреты.

ПРИМЕЧАНИЕ! В статье я постарался как можно проще рассказать про эту штуковину, но если у вас возникли вопросы, то смело задавайте их в комментариях. Я сразу же постараюсь ответить вам и помочь.

Какой интернет был раньше

Давним давно, в стародавние времена, когда у детей не было айфонов, самые крутые мажоры хвастались пейджерами, а словом «интернет» можно было только пугать соседских старушек. Именно после развала советского союза и свободы, стали появляться первые провайдеры.

Но перед первопроходцами интернета встала проблема. Напомню, что интернет появился в США, в 1982 году. Сети появились и того раньше. Но придя эта технология на родине не нашла нормального оборудования. Проблемой стало то, что в России тогда не было проводов, которые бы способны передавать данные от компьютера, к компьютеру.

На помощь пришёл обычный телефонный кабель. Да – эти два проводка, без оплетки и стали первой сетью, с помощью которой можно было выходить на сайты. И тут встаёт вопрос, как по таким проводам передавать сигнал, да ещё и на компьютеры, которые мягко говоря не имеют даже входа такого.

Для этих целей придумали aDSL модемы. Их задача была переделывать телефонный сигнал в тот, который может понять компьютер. Хочу сказать, что сам таким пользовался до 2007 года. Интернет при этом был слабым, дорогим, постоянно обрывался. Ещё, если кто-то брал трубку, то он пропадал.

И да в те годы даже никто и не слыхивал про Wi-Fi. А сети строились на основе обычных коммутаторов, чтобы поиграть с друзьями дома в CS. Про онлайн игры я вообще молчу.

Приход маршрутизаторов

Время шло и тут провайдеры стали проводить в города оптоволокно. Это более быстрый интернет, более надёжный и дешёвый. Помню, когда мне проводили оптоволокно я удивился, что теперь модем больше не нужен, и мне надо распрощаться с этой маленькой коробочкой, к который я прикипел. Скрипя душой, я отдал её рабочим, которые проводили мне провод.

Теперь интернет передавался по нужной технологии и модема, который бы расшифровывал сигналы по телефонной линии просто не нужен. Вот интернет провод воткнут в компьютер на прямую, обрывов нет, скорость бешенная и я доволен.

Прошло ещё лет 5 и стали появляется крутые телефоны и широкими дисплеями и первые аппараты, на которых стоял Wi-Fi модуль – это такая штучка, которая способна подключаться к беспроводной, воздушной сети.

Дома родные все пользовались, кто смартфоном, кто планшетом. И встал вопрос, а как всех этих людей объединить так, чтобы они имели доступ к домашнему интернету. Ведь мобильный на тот момент был очень дорогим и самое главное не безлимитным. Да, были такие страшные времена, когда он был помегабитным и стоил дорого.

Вот тогда я впервые и познакомился со своим первым роутером. Принёс я его домой и стал шаманить с настройками. У меня была задача, построить Wi-Fi сеть, подключить в него интернет и раздать его на все домашние устройства.

После нехитрых манипуляций у меня было так:

• Интернет кабель из подъезда шёл внутрь квартиры и втыкался в маршрутизатор.
• От этой коробочки шёл обычный сетевой провод к моему стационарному компьютеру.
• Настроив интернет, он был теперь на компьютере и на всех устройствах, которые подключены к беспроводной вай-фай сети.

Все родные были счастливы, ведь теперь на смартфонах, телефонах, планшетах и ноутбуках был хороший, стабильный и быстрый интернет.

Как работает маршрутизатор, и зачем он нужен

Маршрутизатор имеет в своём корне слово «Маршрут» и не зря. Задача этого сетевого аппарата правильно распределить потоки данных внутри. Проще говоря, чтобы все устройства полноценной и быстро получали информацию.

Принцип работы маршрутизатора строится на таблице маршрутизации. В ней хранится адреса и более детальная информация о всех устройствах, подключенных к сети. Ну вот представьте себе, что пришел пакет данных из внешней сети интернет и его надо отправить получателю. Так вот для того, чтобы пакет попал нужному устройству и нужна эта таблица, ну и сам аппарат.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ! Маршрутизатор – это устройство, которое строит на основе таблицы маршрутизации локальную сеть, принимает внешние пакеты от интернет провайдера и передаёт из получателю по кабелю или беспроводной технологии Wi-Fi.

Давайте взглянем как выглядит сетевой маршутизатор.

Начнём слева на права:

1. Первые вход для питания от розетки.
2. USB – туда можно воткнуть принтер или флэшку, жесткий диск. Это нужно для того, чтобы все пользователи сети могли иметь доступ к одному выделенному месту. Закачал туда фильмов и смотришь с ноутбука, который подключен к сети. Также можно организовать Torrent-сервер и закачивать фильмы туда в автономном режиме. Ушел спать – а фильмы качаются. Полезная штука. Также не забываем про 3G/4G модемы, которые также работают через этот порт.
3. WAN порт синего цвета – вот сюда и подключается провод от провайдера. Грубо говоря сюда и заходят внешние интернет потоки.
4. LAN порт – это для подключения устройств на прямую к локальной сети.
5. WPS – быстрое подключение к беспроводной сети без пароля.
6. Сброс – сбросить на заводские настройки устройство. Лучше не неё не нажимать, если не хотите заново его настраивать. Но иногда это единственный выход.

Далее подключение идёт как на картинке ниже.

Как видите, задач у маршрутизатора несколько:

• Организовать локальную сеть из подключенных устройств по кабелю или по беспроводной технологии.
• Принимать сигнал интернета извне.
• Распределять интернет по локальной сети.

Ну это основные задачи, которые пользуется многие. Но современные маршрутизаторы имеют и дополнительный функционал, который можно настроить:

1. Встроенный Firewall – которые защищает локальную сеть и устройства от несанкционированного доступа.
2. Белый список адресов – то есть к сети смогут иметь доступ только зарегистрированные клиенты.
3. Шифрование пакетов данных.
4. Родительский контроль – можно задать список адресов в интернете, куда не смогут заходить дети.
5. Аппарат можно настроить так, что к нему можно подключиться из любой точки планеты, поменять настройки, посмотреть в камеры видеонаблюдения и т.д.

Чем отличается роутер от маршрутизатора?

Ничем – это одно и тоже, просто разное название. Роутер (Router) – это английское название, а маршрутизатор, адаптивное русское. Частенько их ещё называются интернет-центрами, интернет шлюзами или межсетевыми шлюзами.

А вот модем и роутер – это разные вещи и у них есть достаточно отличий. Но самое главное различие, что модем просто принимает сигнал от телефонного кабеля и расшифровывает его в понятный для компьютера язык. Но так как маршрутизаторы тоже общаются на этом же языке, то и для него тоже.

Вот порт для входа aDSL.

А вот порт в маршрутизаторе

Первый имеет от 2 до 4 контактов. А второй 8. Да и телефонный провод вы не сможете воткнуть в разъём на обычном маршрутизаторе. Правда есть специальный скрещенный устройства. То есть для того чтобы принимать сигнал по телефонному кабелю от провайдера, но далее строить также сеть как и маршрутизатор. Вот пример одного на картинке снизу.

Режимы работы

Так вот этот маленький аппарат, может выступать в разных ролях. Роль выбирает сам пользователей, в зависимости от типа подключения интернета или других особенностей. Сейчас расскажу поподробнее о всех самых распространенных.

1. Обычное подключение – по проводу, а раздача происходит или по вай-фай или по проводам, подключенные к ЛАН портам.

1. Режим WISP – это когда роутер принимает сигнал от провайдера не по проводу, а по воздуху. Это отличный способ подключения, в деревне или загородном доме, когда провести кабель невозможно.

1. Повторитель или репитер. Смотрите, первый роутер слева принимает кабель от интернета, но по каким-то причинам провести кабель нельзя, а рабочий компьютер и ноутбук находится далеко. Так вот первые аппарат просто раздаёт Wi-Fi и второй его принимает. И со второго роутера идёт подключение на устройства, находящиеся рядом. Помогает, когда охват Wi-Fi сети не хватает для большого дома или офиса.

1. Режим моста – тогда маршрутизатор нужен только для постарения локальной сети. А в качестве приёмника интернет сигнала выступает, например, aDSL модем. Эта технология пока актуальна.

Что можно подключать?

Список того, что можно подключить к локальной сети постоянно пополняется. Давайте разберём самые популярные.

• Ноутбуки, смартфоны, планшеты компьютеры – я думаю тут не надо объяснять.
• Принтеры – их можно подключить как по кабелю, так и по вайфай (если у них есть встроенный модуль). При этом им сможет пользоваться любое устройство в сети.
• Камеры видео наблюдения – подключения аналогичное или по проводам, или по воздуху. Очень полезно в небольших офисах или в частном доме.
• Телевизоры – тут имеется ввиду телевизоры Smart, которые имеют встроенный модуль. Но не беда, можно купить Смарт приставку и также подключить любой телик к сети. При этом с телевизора можно выходить в интернет, смотреть оттуда фильмы, сериалы и многое другое.

Технология Wi-Fi

ПРИМЕЧАНИЕ! Wi-Fi и интернет – это не одно и тоже.

Если грубо говорить, то это передача информации без участия проводов по средствам радиочастот. То есть одно устройство отправляет радио сигнал, второе принимает и расшифровывает его. Если по проводам там всё ясно, то с WiFi всё куда сложнее.

Дело в том, что роутеры с каждым годом становятся всё лучше, а новые технологии поддерживают всё более совершенные стандарты передачи. Напомню, что вай-фай работает по стандарту IEEE 802.11. Так вот этот стандарт каждые несколько лет эволюционирует, увеличивает скорость передачи данных, дальность действия и надёжность.

Вот вам пример стандартов, которые используется сейчас:

Маршрутизатор

Маршрутизатор — это физическое сетевое устройство, которое облегчает и устанавливает соединение между локальной сетью и Интернетом путем передачи информации в сети с пакетной коммутацией и из них. [1] Он выполняет эту функцию посредством анализа заголовка пакета данных, который содержит IP-адрес назначения пакета. [2] На основе пакета данных маршрутизатор определяет наиболее эффективный маршрут к адресу назначения. Проще говоря, маршрутизатор маршрутизирует информацию между подключенными сетями.

Cодержание

Функциональность

Физически маршрутизатор подключен к модему и другим устройствам. Маршрутизатор создает частную сеть, получая от модема данные из сети Интернет, который подключается через кабельное, DSL или другое проводное соединение от поставщика интернет-услуг. Маршрутизаторы имеют несколько портов, с которых можно установить подключение к устройствам для распространения подключения к Интернету. Посредством связи между модемами и устройствами в локальной сети маршрутизатор облегчает связь с Интернетом и внутри сети. Маршрутизатор обеспечивает подключение на сетевом уровне системы и, таким образом, функционирует на третьем уровне модели OSI.

Данное устройство также выполняет функции протокола динамической конфигурации узла (DHCP), распределяя частные IP-адреса между устройствами, подключенными к сети. [3] Маршрутизаторы для дома или офиса имеют частный или локальный адрес, полученный с зарезервированного диапазона IP-адресов. Устройства в сети могут иметь такой же частный IP-адрес, как и устройства в соседнем доме. Это не представляет проблемы, поскольку устройства отдельно связаны с различными маршрутизаторами с определенным публичным IP-адресом. Таким образом, частный IP-адрес функционирует только для того, чтобы маршрутизатор мог идентифицировать устройство.

Маршрутизаторы полагаются на таблицу маршрутизации для определения того, куда следует пересылать пакет данных. Таблицы маршрутизации содержат информацию о пункте назначения, следующем переходе, интерфейсе, метриках и маршрутах, которые могут быть использованы для направления пакета данных через линии связи и к пункту назначения. [4]

1. Место назначения — Пакеты данных содержат заголовок, который содержит IP-адрес конечного пункта назначения. Эта часть информации жизненно важна, так как она определяет, куда должен быть доставлен пакет.
2. Следующий прыжок — Основываясь на IP-адресе получателя в заголовке пакета данных, следующий прыжок относится к тому, куда данные должны быть направлены для достижения пункта назначения.
3. Interface (Интерфейс) — Это тип сетевого интерфейса, который должен быть реализован при отправке пакета данных на следующий пункт назначения.
4. Метрика — Относится к эффективности возможных маршрутов для пакета данных. Это рассчитано для того, чтобы распределить пакет данных по наиболее эффективной и экономичной линии.
5. Маршруты — Это относится к линиям, по которым данные могут перемещаться для достижения адреса назначения.

Существует 2 способа ведения и упорядочения таблиц маршрутизации. Это можно делать как динамически, так и статически. Статический метод заключается в ручном обслуживании таблиц маршрутизации. С другой стороны, динамические маршрутизаторы автоматически обмениваются информацией с устройствами через различные протоколы маршрутизации. На основе этой информации автоматически обновляются таблицы маршрутизации. Динамическая маршрутизация также называется адаптивной. Различные протоколы маршрутизации, к которым применяются динамические маршрутизаторы, включают следующее: [5]

• Border Gateway Protocol (BGP) (Протокол пограничного шлюза) — Этот протокол зависит от пограничных маршрутизаторов. Информация о маршрутизации передается между пограничными маршрутизаторами между сетями для обновления экономичности доступных маршрутов для пакетов данных. [6] Направляя данные в автономные системы, каждый маршрутизатор может обновлять свою таблицу маршрутизации.
• Enhance Interior Gateway Routing Protocol (EIGRP) — Усовершенствованный вариант протокола маршрутизации внутреннего шлюза (EIGRP) — это улучшенный вариант IGRP. В основном он основан на постоянном обмене данными между соседними маршрутизаторами, так как каждый маршрутизатор имеет копию соседних таблиц маршрутизации.
• Exterior Gateway Protocol (EGP) (Протокол внешнего шлюза) — Это набор стандартов и руководящих принципов для обмена данными между соседними маршрутизаторами в автономных сетях. Часто он применяется интернет-маршрутизаторами для обновления таблиц маршрутизации. [7]
• Interior Gateway Routing Protocol (IGRP) (Протокол маршрутизации внутренних шлюзов) — состоит из 2 основных протоколов IGRP, которые широко используются в отрасли: [8]
• Open Shortest Path First (OSPF) — Данный протокол предназначен для перемещения трафика и передачи данных в рамках большой автономной сети. Любые изменения или новые данные в таблице маршрутизации автоматически распространяются на другие сетевые маршрутизаторы OSPF. [9] Эта система позволяет легко определить наиболее эффективный маршрут передачи данных.
• Информационный протокол маршрутизации (RIP) — Еще одним типом IGP является протокол RIP. Маршрутизатор распределяет данные таблицы маршрутизации по соседним маршрутизаторам с интервалом в 30 секунд. [10] Это автоматически поддерживает таблицы маршрутизации в актуальном состоянии.

Все маршрутизаторы выполняют основную функцию приема и отправки данных между Интернетом и локальными устройствами, подключенными к сети. Однако существуют различные типы маршрутизаторов, которые зависят от того, как они подключаются к устройствам или как они функционируют в сети. В частности, обычно используются следующие типы маршрутизаторов: [11]

Браузер

Маршрутизатор B также известен как маршрутизатор моста. Это сетевое устройство, которое работает и как мост, и как маршрутизатор. И мост, и маршрутизатор соединяют сети, однако, сетевой мост подразумевает соединение двух отдельных сетей, что позволяет им функционировать как одна сплоченная сеть. В то время как маршрутизатор обеспечивает соединение, при котором обе сети остаются отдельными частными.

Основной маршрутизатор

Основной маршрутизатор устанавливает сетевое соединение и облегчает передачу данных в пределах частной сети. Основные маршрутизаторы работают внутри ядра или внутри сети и не могут отправлять или принимать данные снаружи. Распространение данных ограничено внутри сети, так как данный тип маршрутизатора не может осуществлять обмен информацией с другими системами.

Пограничный маршрутизатор

Пограничный маршрутизатор отвечает за передачу данных между несколькими сетями. В отличие от основного маршрутизатора, пограничный маршрутизатор не облегчает обмен пакетами данных в пределах частной сети, а вместо этого управляет передачей данных в другие отдельные сетевые системы.

Виртуальный маршрутизатор

Как правило, виртуальный маршрутизатор состоит из программного обеспечения, которое позволяет устройству работать в качестве стандартного физического маршрутизатора. Он может работать с использованием протокола избыточности виртуального маршрутизатора (VRRP).

Беспроводной маршрутизатор

Беспроводной маршрутизатор по-прежнему сохраняет проводное соединение с модемом, на который он получает сигналы от сети Интернет. Однако нет необходимости в проводном подключении от маршрутизатора к устройствам, подключенным к сети. Беспроводной маршрутизатор использует антенны, которые посылают радиоволны или инфракрасные волны, которые передают пакеты данных. Наиболее распространенным примером беспроводного маршрутизатора являются домашние wi-fi маршрутизаторы, которые широко используются в офисах и жилых домах.

Проводной маршрутизатор

Проводные маршрутизаторы имеют как минимум 2 проводных соединения. Во-первых, подключение от модема к самому маршрутизатору. Здесь маршрутизатор принимает или отправляет пакеты данных на модем и с модема, который, в свою очередь, также подключен к провайдеру. Другое подключение — к устройствам, подключенным в сети. К маршрутизатору можно подключить несколько устройств, в зависимости от количества доступных портов.

История

Использование маршрутизаторов можно проследить до 1969 года, когда Министерством обороны США была создана сеть агентств по продвинутым исследовательским проектам. Известная как ARPANET, эта сеть использовала процессоры сообщений интерфейса (IMP), которые использовали метод передачи данных с переключением каналов для запуска первой пакетной сети данных. [12] Лишь в 1974 году был разработан первый стандартный маршрутизатор. Дальнейшие инновации по созданию 3-х маршрутизаторов на базе PDP-11 в 1976 году помогли сформировать прототип известной нам сегодня версии интернета. С тех пор, до 1980-х годов, мини-компьютеры часто использовались для работы в качестве маршрутизаторов в сети.

Общий вопрос

Общим моментом путаницы является различие между модемами и маршрутизаторами. При обычной домашней настройке оба устройства являются устройствами, которые помогают подключить компьютер к Интернету. Однако у каждого из них есть свои специфические функции. Маршрутизатор — это устройство, позволяющее другим устройствам, таким как компьютер, смартфон или планшет, подключаться к той же сети. [13] Когда устройство подключено к маршрутизатору, оно теперь принадлежит частной сети. Модем отличается от маршрутизатора тем, что он не устанавливает соединения внутри сети, а, скорее, соединяет сеть с провайдером. Модем отвечает за обеспечение доступа к Интернету, в то время как маршрутизатор распределяет этот доступ к подключенным устройствам. [14]

Недавно провайдеры интернет-услуг разработали гибридные устройства на базе модема-роутера, которые выполняют обе функции. Объединение двух устройств с совместными функциями в одном устройстве упростило процесс настройки.

Роутер: что это такое и как работает в сети. Состав маршрутизатора

Опубликовано admin в 4 февраля, 2020 4 февраля, 2020

Что такое роутер и как он работает.

Роутер (включая беспроводной роутер) – это специализированное сетевое устройство, подключенное к двум или более сетям с программным обеспечением, которое позволяет перемещать данные из одной сети в другую. Роутер, на основе протокола Интернет, работает на сетевом уровне. Основная функция – соединять сети и контролировать определенные виды широковещательного трафика. Существует несколько компаний, производящих такие устройства: Cisco, Linksys, Juniper, Netgear, Nortel (Bay Networks), Redback, Lucent, 3Com, HP, D-Link и Belkin.

В данной статье используются слова «роутер» и «маршрутизатор«. Значение слов – одинаковое.

Как работают роутеры

Давайте используем домашний беспроводной роутер, подключенный к интернет-сети кабельного провайдера, на очень упрощенном примере.

• Маршрутизатор включается и загружает ОС с флэш-памяти.
• Далее загружает файл конфигурации, последний раз сохраненный в NVRAM. И устанавливает сетевые интерфейсы и протоколы, которые он будет запускать.
• Затем добавляет сетевой адрес и подсеть для каждого интерфейса в свою таблицу маршрутизации вместе с именем самого интерфейса.
• Роутер имеет простой статический маршрут по умолчанию для отправки всех нелокальных данных через сетевой порт, подключенных к интернет провайдеру.
• Когда маршрутизатор получает запрос веб-страницы от вашего компьютера, он сравнивает IP-адрес назначения со своей таблицей переходов.
• Биты, формирующие IP-адрес назначения в пакете IP, используются в качестве хеш-ключа для указания на правильный маршрут. Который, в свою очередь, указывает на правильный сетевой интерфейс, из которого пакет должен быть переадресован.
• Далее он передает пакет правильному интерфейсу следующего роутера, который повторяет процесс, пока пакет не достигнет пункта назначения.

Процесс в основном одинаков для любой модели.

Небольшое дополнение. Для Wi-Fi маршрутизаторов и домашних LAN, роутеры также действует как «прокси» – они изменяют IP-адрес источника в IP пакете на свой собственный адрес.

Зачем нужен роутер

Маршрутизаторы используются для соединения сетей друг с другом, и выполняют следующие сетевые функции:

ФУНКЦИИ РОУТЕРА

1. Ограничивает трансляции в LAN.
2. Действует как шлюз по умолчанию.
3. Выполняет трансляцию протокола (проводной Ethernet на беспроводной / WiFi или Ethernet на CATV).
4. Перемещает данные.

Ограничение трансляции в локальной сети

Сети (особенно Ethernet) используют широковещательную связь на физическом, канальном и сетевом уровнях. Широковещательные сообщения сетевого уровня – это сигналы, отправляемые всем хостам с использованием сетевого протокола (обычно это Интернет-протокол (IP) или IPX). Сетевая широковещательная связь используется для передачи информации определенных видов, которая обеспечивает функционирование сети (ARP, RARP, DHCP, широковещательные рассылки IPX-SAP и т. Д.). Поскольку несколько устройств могут пытаться передавать одновременно и вызывать коллизии, предпочтительно разделять большие наборы хостов на разные широковещательные домены с помощью коммутатора или маршрутизатора.

По мере увеличения количества хостов, увеличивается объем широковещательного трафика. Если присутствует большой объем трафика, обычная связь становится затруднительной.

Чтобы уменьшить широковещательную рассылку, сетевой администратор может разбить сеть с большим количеством хостов на меньшие. Эти широковещательные рассылки ограничиваются каждой подсетью. Роутер выступает в качестве «шлюза по умолчанию» для достижения узлов в других сетях.

Как работает роутер – шлюз по умолчанию

В современном мире люди хотят использовать свой компьютер для подключения к Интернету. Когда ваш компьютер хочет общаться с компьютером в другой сети, он делает это, отправляя данные на шлюз по умолчанию.

Шлюз по умолчанию – это локальный маршрутизатор, подключенный к той же сети, к которой подключен ваш компьютер. Роутер, используемый в качестве шлюза по умолчанию, работает так:

• принимает данные,
• ищет удаленный адрес этого удаленного компьютера,
• принимает решение о маршрутизации.

Основываясь на решении о маршрутизации, он передает ваши данные через другой интерфейс. Который находится ближе к этому удаленному компьютеру. Между вами и удаленным компьютером может быть несколько таких устройств. Поэтому несколько маршрутизаторов принимают участие в передаче пакета.

Перемещение (маршрут) данных между сетями

Роутеры имеют возможность перемещать данные из одной сети в другую. Это позволяет двум сетям, управляемым разными организациями, обмениваться информацией. Они создают связь между ними и обмениваются данными между своими устройствами. Поскольку маршрутизатор может принимать трафик из любой сети, к которой он подключен, и пересылать его в любую другую, он также может разрешать обмен данными, которые обычно не могут обмениваться друг с другом. С технической точки зрения сеть Token Ring и Ethernet могут взаимодействовать через последовательную сеть. Роутеры делают все это возможным.

Маршрутизатор также может выполнять «преобразование протокола». При условии, что у него есть соответствующее аппаратное и программное обеспечение для поддержки такой функции.

Время жизни пакета в сети – цикл маршрутизации

Роутеры могут динамически изучать и объявлять маршруты, только если они используют протокол маршрутизации, такой как RIP, OSPF, EIGRP, IS-IS или BGP. В противном случае пользователь должен настроить маршруты вручную, что называется статической маршрутизацией.

Маршрутизация перемещает данные на основе переходов. Если набор маршрутизаторов в конечном итоге передает данные по кругу, не достигая места назначения, это называется «циклом маршрутизации». Пакеты передаются по кругу, пока они не умрут от «старости»: истекает 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 отбрасывается.

Из чего состоит роутер

Поскольку роутеры – это просто специализированные компьютеры, они имеют те же «части», что и другие компьютеры:

• Центральный процессор (ЦП)
• Флэш-память
• Энергонезависимое ОЗУ
• ОЗУ
• Сетевые интерфейсы
• Консоль

Центральный процессор: Запускает специальное программное обеспечение, называемое «операционная система». Например, JunOS на маршрутизаторах Juniper или Cisco IOS (ОС Nexus) для Cisco. Операционная система управляет компонентами и обеспечивает все логические сетевые функции.

Флэш-память – это место, где хранится операционная система, и в этом отношении она похожа на жесткий диск компьютера.

Энергонезависимое ОЗУ: Дополнительная память для хранения резервной или начальной версии используемой операционной системы. Маршрутизатор загрузит из этой памяти все свои программы.

ОЗУ: При запуске устройства операционная система загружается в ОЗУ. Как только маршрутизатор завершает запуск, он начинает вычислять свои собственные маршруты. И если настроен для этого, изучает сетевые 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 маршрутизации и других данных, которые могут ускорить процесс пересылки пакетов.

Сетевые интерфейсы: Роутеры всегда имеют множество интерфейсов. Операционная система содержит «драйверы», которые позволяют операционной системе получать доступ к сетевому оборудованию в интерфейсных модулях. При запуске маршрутизаторы узнают, какие сети настроены на какие порты. После этого они будут «изучать» маршруты от других маршрутизаторов, к которым они подключены. И узнавать, по какому интерфейсу следует передавать пакеты для достижения удаленного назначения.

Консоль: Последнее, но не менее важное, это консоль. Управление и настройка роутера выполняется на консоли отдельных устройств, как и большинство процедур устранения неполадок и диагностики.

Посмотреть, как настроить WiFi роутер ASUS DSL-N12U можно в данной статье.

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.