6 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Маршрутизатор это сетевое устройство предназначенное для

Маршрутизатор — что за штука и как применяется?

Каждому современному интернет-пользователю стоит знать, что такое маршрутизатор. Ведь с его помощью можно наиболее быстро, удобно и стабильно подключаться к Сети. Всю необходимую информацию об этом устройстве, включая его виды, принцип работы и основы выбора, вы найдете в этой статье.

Маршрутизатор — это…

Посредством маршрутизаторов человечество пользуется таким благом как Wi-Fi. Вы скажете, что подключение происходит через роутер? Верно. Так каково же отличие маршрутизатора от роутера? Никакой. Это одно и то же, просто «роутер» — более укоренившееся английское слово, которое по-русски означает «маршрутизатор».

Научными словами, он представляет собой специализированное устройство с двумя и более сетевыми интерфейсами, задача которого состоит в пересылке пакетов данных между разными сегментами сети.

Проще перевести это на доступный к пониманию язык на примере того, какую роль он играет при подключении к интернету. Поэтому читаем далее.

Для чего он нужен?

Допустим, вы захотели провести в дом интернет. Провайдер заводит в ваше жилье один кабель. Но вы пользуетесь не только компьютером, но также смартфоном, планшетом, и желаете организовать беспроводную связь с принтером. Теоретически, можно подвести по кабелю к каждому девайсу. Однако это не только выйдет дорого, но и по всему дому расползутся провода, что выглядит не эстетично. Что делать?

Необходимо подвести кабель в одну точку доступа, которая будет раздавать интернет всем устройствам. В ее роли и выступает маршрутизатор. Таким образом, его предназначение состоит в раздаче по воздуху интернета, который он получает через кабель провайдера или мобильной сети.

В частности, широкополосный роутер дает возможность двум и более компьютерам получать пакеты данных из интернета сразу под одним IP-адресом.

На этом не ограничиваются функции роутера. Он также необходим для организации беспроводной локальной сети. То есть благодаря ему вы можете обмениваться данными по Wi-Fi между гаджетами и удаленно управлять ими.

К примеру, вам не обязательно пользоваться USB-кабелем, чтобы загрузить фотографии с телефона в ноутбук или с компьютера дать команду принтеру по распечатыванию документа. Все это можно делать без проводов, но при условии, что в каждом устройстве имеется Wi-Fi-адаптер.

Также можно организовать мост между двумя точками доступа, но подойдут для данной цели не все модели, а лишь с поддержкой такой опции. Это необходимо для расширения радиуса действия роутеров.

Принцип действия

Хотите знать, как именно осуществляется раздача интернета маршрутизатором? Суть работы заключается в названии девайса. Он назначает маршруты потоков данных к подключенным устройствам, равномерно распределяя скорость между ними.

Технически это происходит так: во внутренней памяти роутера имеется таблица маршрутизации, в которой подбираются наиболее оптимальные пути к гаджетам. Для этого роутер периодически посылает к каждому из них тестовые запросы, тем самым вычисляя время, за которое пакет данных будет доходить адресату. Так работают DHCP серверы — наиболее популярные динамические маршрутизаторы.

Но бывают ситуации, когда необходимо прописать пути вручную, чтобы задать точный адрес для определенной техники. Это помогает избежать ошибок в синхронизации таблиц, и тем самым обеспечить более стабильное и безопасное подключение. Такой способ работы называется статической маршрутизацией.

Виды роутеров

В первую очередь маршрутизаторы различают по стандарту Wi-Fi-соединения. На данный момент их 5. Название каждого начинается с 802.11, но отличается буквой в конце (a, b, g, n, ac). Разница между ними состоит в скорости передачи данных. На это еще влияет количество антенн.
Например, самым быстрым и современным является стандарт 802.11n. Если у него 1 антенна, скорость составит 55 мбит/с, 2 — 110 мбит/с, 3 — 165 мбит/с и 4 — 220 мбит/с.

Что касается других стандартов, то:

  • «а» используется преимущественно провайдерами;
  • «b» уже практически не встречается, так как обладает малой скоростью;
  • «g» работает быстрее, но по нынешним меркам уже не актуален;
  • «ac» недавно только начал внедряться, но его тоже пока применяют лишь поставщики интернета.

При покупке учитывайте такое правило: скорость роутера не должна быть меньше предоставляемой вам провайдером. Иначе вы получите только ту, с которой позволяет работать девайс, а платить будете больше.

Другие характеристики

Зная основные параметры, которыми обладают и, собственно говоря, отличаются маршрутизаторы, вам будет легко выбрать себе подходящий. Итак:

  • Диапазон приема и передачи данных. Для дома и офиса покупают устройства на 2,4 ГГц, которые маркируются цифрой 2. Менее популярными являются 5-гигагерцевые (стандарты «а» и «ac»). Их чаще используют провайдеры для подачи интернета, когда невозможно провести провода. Такие девайсы маркируются цифрой 5. Бывают роутеры, поддерживающие оба этих диапазона или другие, например, 3 ГГц.

  • Стандарты шифрования данных. Зачастую современные маршрутизаторы поддерживают такие стандарты как WEP (самый уязвимый к взлому), WPA (предполагает ключи для шифрования объемом 128 бит), WPA2 (размер ключей увеличен в 2 раза по сравнению с предыдущим вариантом).
  • Количество LAN-портов. Роутер может раздавать интернет не только по воздуху, но и через кабели. Для них имеются специальные разъемы, число которых бывает разным. По проводам обычно подключаются стационарные компьютеры и такая техника как принтер, сканер и пр. В зависимости от того, сколько ее у вас, выбирайте количество LAN-интерфейсов.

  • Мощность сигнала. Если вы живете в большом доме и планируете поставить роутер за несколькими несущими стенами от места, где часто проводите время в интернете, необходимо брать девайс с антенной минимум на 5 dBi.
  • Тип подключения к Сети. Вы собираетесь выходить в интернет по мобильной сети? Тогда вам понадобится 3G/4G/LTE-роутер. Для кабельного соединения (витая пара) нужна Ethernet-модель — это наиболее популярный вариант, а оптоволокно подключается через SFP-устройства. В селах и частном секторе применяется EPON/GEPON/GPON-маршрутизаторы.
    Менее распространенными моделями являются xDSL — работает через телефонный кабель, DOCSIS — через телевизионный, и просто Wi-Fi, который коннектится с провайдером без проводов.

Дополнительные функции

Также роутеры могут иметь расширенный функционал, а именно:

  • Встроенный Firewall. Защищает подключение от взлома.
  • Наличие USB-порта. Через него можно внешние накопители, периферийную технику, мобильный модем в качестве дополнительной точки доступа.

  • Поддержка IPTV. Для просмотра интернет-телеканалов.
  • Встроенный торрент-клиент.
  • Шейпер трафика. Выставляет приоритеты в распределении каналов с данными.
  • Поддежка VPN туннелей. Благодаря ему можно создать виртуальную сеть с удаленным офисом.

Думаю, теперь вам не составит проблемы выбрать маршрутизатор согласно индивидуальным потребностям.

Маршрутизатор или роутер: описание сетевого устройства

Маршрутизатор — специальное устройство, которое позволяет получать доступ к сети интернет с определенного числа компьютеров одновременно. Маршрутизатор также называют роутером.

Особенности роутеров

Маршрутизаторы – это устройства, которые имеют высокий уровень надежности. Они достаточно просты в применении и использовании. Для начала работы его необходимо только подключить. У многих моделей имеется встроенный пакет необходимых настроек. Их можно долгое время не менять и не проводить перенастройку. Участие пользователя необходимо, только если нужно поменять пароль, способ доступа к сети или при смене поставщика услуг. А так нужно знать всего лишь 3 момента: как включается маршрутизатор, как он перезагружается и как выключается.

Для выполнения расширенной сетевой перенастройки маршрутизатора нужно подключить его к компьютеру. Подключение должно происходить по инструкции. У каждой модели своя инструкция. При безлимитном тарифе применение маршрутизатора не будет влиять на цену услуг поставщика.

Маршрутизация интернет-трафика, которая осуществляется между несколькими составляющими сети, является главной функцией маршрутизатора. С помощью маршрутизатора образовывается своя компьютерная сеть, которая является изолированной от сети провайдера. При этом владелец маршрутизатора может самостоятельно менять и устанавливать различные сетевые настройки для разных устройств, которые находятся в этой сети. Поставщик услуги об этом может не знать.

Есть несколько классификаций маршрутизаторов. Их можно разделить по области, в которой они применяются, и по способу, которым они подключаются.

Способ подключения маршрутизатора

Существует всего 2 способа, которыми можно подключить маршрутизаторы к сети. Он может подключаться проводным или беспроводным способом. Тоже самое относится и к возможности распределения сети по различным устройствам.

Беспроводные маршрутизаторы

У маршрутизатора, который подключается таким способом, есть небольшое преимущество. Он может осуществлять передачу информации еще и с помощью проводов. На данный момент с помощью использования технологий беспроводного подключения могут передавать данные без применения проводов большинство устройств. Более старые версии оборудования не поддерживают такую работу и для них необходимо использовать провода. С помощью беспроводного роутера можно объединить разные устройства в одну общую сеть с возможностью доступа в интернет. Такими устройствами могут быть: ноутбук, стационарный компьютер, нетбук, планшет, принтер, смартфон, телевизор с опцией Smart-TV.

Проводные маршрутизаторы

Такой маршрутизатор обязательно подключается к каждому устройству, которое находится в сети. Проводные маршрутизаторы используются для сети, в которой имеется не более 8 устройств. При этом эти устройства должны находиться постоянно на одном и том же месте. С помощью проводного подключения можно легко достигнуть доступа между всеми участниками этой сети. При таком подключении с одного устройства можно получить данные другого.

Читать еще:  Длина антенны для цифрового телевидения

Области применения маршрутизаторов

В зависимости от области применения, маршрутизаторы можно разделить на три класса.

Верхний. У таких маршрутизаторов очень высокий уровень производительности. Они применяются для создания и обеспечения сети в крупных компаниях. Верхние маршрутизаторы могут использовать нестандартные интерфейсы и протоколы. Такие маршрутизаторы могут содержать большое количество портов для различных глобальных и локальных сетей.

Средний. Применяется для того, чтобы создать сеть в небольшой организации или в отдельном здании.

Нижний. Такой маршрутизатор применяется для создания локальной сети в маленьком офисе или для использования в домашних условиях. Нижний маршрутизатор имеет до 2 портов глобальной сети и 4 порта локальной.

Роутеры – это устройства, которые на данный момент обязательно используются как в домашних условиях, так и в крупных организациях или в общественных местах. С помощью роутеров обеспечивается необходимый уровень связи между всеми устройствами сети. При этом им предоставляется возможность пользоваться выходом в интернет с высокой скоростью. Некоторые устройство способны предоставить очень большую скорость выхода в сеть интернет.

Принцип работы роутера

При передаче информации роутер использует адрес получателя, указанный в пакетах данных, и определяет по таблице маршрутизации путь, по которому следует передать данные. Если в таблице маршрутизации для адреса нет описанного маршрута, пакет отбрасывается.

Таблица маршрутизации содержит информацию, на основе которой роутер 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 и метрика. Метрики записей в таблице играют роль в вычислении кратчайших маршрутов к различным получателям.

Способы составления таблиц маршрутизации

Статическая маршрутизация — когда записи в таблице вводятся и изменяются вручную. Такой способ требует вмешательства администратора каждый раз, когда происходят изменения в структуре сети.

Динамическая маршрутизация — когда записи в таблице обновляются автоматически, такой способ позволяет держать таблицу маршрутизации в актуальном состоянии и вычислять оптимальные маршруты на основе текущей структуры сети. Однако увеличивается нагрузка на устройство, 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.

Как выбрать нужный маршрутизатор(роутер)?

Мануал для тех, кто ни бельмеса в технике, но наслушался умных речей.

Итак, маршрутизатор априори в наше время уже необходимостью является. Давайте разбираться. Что это, для чего и какой лучше.

Так получилось, что тему знаю несколько с необычной стороны. Со стороны «кишочков». Потому всё изложенное ниже сугубо личное мнение, ни в коем разе не претендующее на истину. Если кто знает больше — плиз, в коменты. Почитаю с удовольствием.

Маршрутизатор (мне это нравится значительно больше, чем «роутер») предназначен для сведения нескольких сетей в одну или несколько других подсетей. Пример. Есть интренет, есть несколько компов, например, 5, надо, чтобы все компы были в локальной сети, но только два из них, помимо локальной сети, интернет ещё имели. В этом случае без маршрутизатора не обойтись. К нему подключаются все 5 машин, на две из них, помимо локалки, поступает интернет, остальные только между собой способны обшаться.

Первое. Маршрутизатор — это узкоспециализированный компьютер сетевой направленности со своей операционной системой на борту.

А раз так, то и особенности компьютера ему все присущи. Надо периодически перезагружать, в операционке имеются косяки, обновы могут помочь, а могут и не помочь, но, в связи с особенностями строения маршрутизатора, если обновы встали криво или в процессе обнов произошёл сбой, то, в отличие от компа, «перебить» операционку тут не так просто. Необходим программатор и паяльная станция.

Второе. Как и в компьютерах — есть крутые, а есть печатные машинки, так же и в маршрутизаторах — есть крутые, а есть обычные. И уровень крутизны прямо пропорционален цене.

Третье. Как и с компом — если вам в инете полазить и фильмы посмотреть, то зачем вам комп за 100 000 целковых? Достаточно и за 15 000. С маршрутизаторами так же.

Теперь по функциям.

Сначала режимы, в которых может работать маршрутизатор. Не все эти режимы могут поддерживаться конкретным маршрутизатором. Количество режимов напрямую зависит от цены и никак не зависит от бренда.

Access Point — точка доступа. Этот режим поддерживают все без исключения маршрутизаторы. Даже самые дешёвые. И, как правило, в подавляющем большинстве именно этот режим и подключается дома. Предназначен для беспроводного подключения к точке доступа портативных компьютеров, настольных ПК. Как это работает? Есть канал связи с инетом. Например, кабель от провайдера. Стоит такая точка и занимается раздачей на всех подключенных к ней потребителей. Раздача ведётся по принципу — кто раньше встал, того и тапочки. Соответственно, кто-то фильм в 4к смотрит, а у кого-то скорости не хватает нормально странички открыть.

Bridge — Point to Point. Дословно: Мост-точка доступа. Есть у вас приусадебный участок. В доме нормальный сигнал. А возле бани сигнал никакой. Покупаете два одинаковых маршрутизатора (обязательное условие), настраиваете их в режиме моста, один остаётся в доме, второй ставится в том месте, где сигнал слабый. Всё… Зона покрытия WiFi у вас полная, сигнал хороший и уверенный. Этот режим возможен не во всех маршрутизаторах. В самых дешёвеньких, до 1500 рублей, его, как правило, нет.

Adapter (Wireless Client), Access Point Client

Режим AP Client или Wireless Client позволяет точке доступа стать беспроводным клиентом другой точки доступа. Пример. Есть комп без адапрера WiFi. Есть точка. Кабель ташить не вариант. По разным причинам. Ставим маршрутизатор, подключаем кабелем к компу, машрутизатор настраиваем в режим адаптера — фсё… Мы с инетом. Раздача по кабелю без проблем, по воздуху не все маршрутизаторы в таком режиме нормально раздают.

Point-to-Multipoint / Multi-point Bridge (WDS)

Аналогичен режиму Bridge — Point to Point с той лишь разницей, что допускает использование более двух точек доступа. Можете площадь в несколько квадратных километров инетом закрыть. При желании. Этот режим доступен в достаточно дорогих моделях.

Репитер (повторитель). Пример. Есть очень далеко от вас точка Dlink с наименованием VasyaPupkinMolodech. На вашем буке вы её не видите, потому что далеко. Но зато у вас есть TPLink, способный работать, как репитер. Вы в вашем TPLink настраиваете приём Dlinkа в режиме репитера, и после применения настроек вы вашего TPLinkа больше не видите. Его нет. Но зато у вас появился очень мощный сигнал от Dlink с наименованием VasyaPupkinMolodech. В отличие от режима Bridge — Point to Point, наличие двух одинаковых маршрутизаторов необязательно. И даже наличие дорогого и крутого маршрутизатора, работающего в режиме точки (в данном случае — Dlink) тоже необязательно. Этот режим имеется как в очень дорогих моделях, так и в достаточно дешёвых, до 1500 рублей.

Wireless Distribution System

Позволяет одновременно подключать беспроводных клиентов к точкам, работающим в режимах Bridge (мост точка-точка) или Multipoint Bridge (мост точка-много точек), однако при этом уменьшается скорость работы. Работает как правило только с одинаковыми точками доступа. Применяется там, где необходимо сделать очень стабильную сеть, даже в ущерб скорости. Этот режим имеется в дорогих моделях и напрочь отсутствует в дешёвых.

Децентрализованная беспроводная сеть, не имеющая постоянной структуры. Клиентские устройства соединяются «на лету», образуя собой сеть. Минимальное конфигурирование и быстрое развёртывание позволяет применять самоорганизующиеся сети в чрезвычайных ситуациях таких как природные катастрофы и военные конфликты.

В режиме Infrastructure Mode станции взаимодей ствуют друг с другом не напрямую, а через точку доступа (Access Point), которая выполняет в беспроводной сети роль концентратор а (аналогично тому, как это происходит в традиционных кабельных сетях). Рассматривают два режима взаимодействия с точками доступа — BSS (Basic Service Set) и ESS (Extended Service Set). В режиме BSS все станции связываются между собой только через точку доступа, которая может выполнять также роль моста к внешней сети. В расширенном режиме ESS существует инфраструктура нескольк их сетей BSS, причём сами точки доступа взаимодействуют друг с другом, что позволяет передавать трафик от одной BSS к другой. Сами точки доступа соединяются между собой с помощью сегментов кабельной сети. Этот режим работы позволяет мобильным клиентам подключаться в общую сеть, перемещаться между точками доступа без потери связи (при условии перекрытия зон действия) и обмениваться информацией друг с другом. Объединить ПРОВОДНЫЕ сети с использованием инфраструктурного режима НЕВОЗМОЖНО.

Режимы прочитали? Для себя выбор сделали, какие режимы WiFi вам нужны? Отдельно по раздаче с ограничениями по каналам скажу. Есть режим QoS. Это когда маршрутизатор не отдаёт весь инет одному потребителю, а распределяет между потребителями. Естесственно, что такой режим доступен в маршрутизаторах средней и дорогой ценовой категории.

Читать еще:  Длина общей нормали зубчатого колеса формула

Ну а теперь про кишочки…

Поскольку всё ПО маршрутизатора записано в одной или двух микросхемах, то без прямых рук, оборудования и знаний изменить это самое ПО у вас не получится.

Технически любой маршрутизатор состоит из одних и тех же блоков.

1) Блок питания. Если у вас внешний, то не надейтесь, что всё питание и есть эта внешняя коробочка. Внутри маршрутизатора есть элементы, отвечающие за питание. Фильтры, стабилизаторы, конденсаторы и диоды. Да, если БП сдох, то замена БП на другой чаще всего решает проблему. Но не всегда. Дальнейший ремонт «питалки» возможен только при наличии головы и прямых рук. Если таковые отсутствуют — бегом в магазин за другим девайсом.

2) Входной блок. Порты LAN, кабель от антенны WiFi, возможно и вход от ADSL линии. Ремонт, например, «грозовых» маршрутизаторов с повреждением входного блока проблематичен и достаточно дорог. Имеет целесообразность только в очень дорогих девайсах. Или если есть донор на органы. Эти все абсолютно разные по своей структуре и организации связи входы связаны вместе следующим блоком, который называется

3) Коммутационный блок. Назвавние говорит само за себя. Собственно, физическая реализация всех этих режимов WiFi, описанных ранее, осуществляется именно этим блоком. И обслуживается процессором ARM архитектуры. Иначе говоря — это небольшой узко специализированный компьютер, имеющий в своём составе микросхему процессора, микросхему RAM (можно сказать — оперативка, используя общепринятую терминологию), микросхему ROM с ПО этого самого компьютера. Этот компьютер осуществляет маршрутизацию пакетов по сетям, сведение разных подсетей в одну или разбиение сети на подсети.

4) Выходной блок. Название само за себя говорит.

Как это работает?

1) На вход поступает пакет. Проходит по внутренней магистрали до коммутационного блока

2) Коммутационный блок, сообразуясь со своим внутренним ПО, настройками, заложенными юзером и внутренней архитектурой маршрутизатора проводит пакет до выходного блока.

Так в чём же разница между маршрутизатором за 700 рублей и за 10 000 рублей? Собственно, в ПО, объёме оперативки и объёме ROM. А так же в процессоре. Близкие ценовые категории вполне можно можно попробовать программатором перешить один в другой. Например, в сети многократно описано, как DLINK перешивали в Asus и маршрутиратор работал. С той лишь разницей, что когда он был DLINK, он имел только режим Access Point и Bridge — Point to Point. После прошивки в Asus добавилось Repeater Mode и поддержка QoS. По режиму QoS могу сказать. В меню почти всех дешёвых TPLinkов его видел. Он даже включается. Но только нихрена не работает. Это потому что ТПЛИНКИ, ДЛИНКИ и многие другие бренды поступают по принципу «усушки» маршрутизатора. Когда схемотехника «усыхает», а ПО остаётся прежнее.

Я лично несколько раз программатором перешивал Asus в Zuxel и наоборот. Так же Экспериментировал с TPLink и Microtic. Да много чего было.

После этого я сделал однозначный вывод…

Все маршрутизаторы собираются по нескольким проверенным временем схемам. Причём, производители себя даже не утруждают что-то изменить из рекомендованной изготовителем обвязки микросхемы для большей оптимизации работы последней. Смотришь на даташит — и кусок схемы с этой микросхемой в маршрутизаторе в точности совпадает с даташитом. Сейчас это характерно для всех без исключения. Раньше было несколько иначе. В частности да, Asus часто делали что-то своё. Но это время давно и безвозвратно прошло. Потому аппаратно они ничем не отличаются друг от друга. Отличие есть только в ПО. И да, TPLink дешёвые чаще по прошивке косячат. Более устойчивы были всегда Асусы. Но и они в последнее время очень часто глюкавые прошивки выпускают. Количество глюков обычно обратно пропорциональна цене маршрутизатора и прямо пропрциональна году выпуска.

Потому, если вам на раздачу — не майтесь дурью. Самый дешёвый маршрутизатор под ваш режим WiFi и вашу скорость. На год хватит. Потом его на помойку и взять другой. Спор о крутизне той или иной фирмы-изготовителя не имеет под собой почвы. Для справедливости стоит сказать, что до примерно года 2005-2007 таки да. Производитель имел решающее значение при выборе маршрутизатора.

Маршрутизатор это сетевое устройство предназначенное для

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:

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.

Назначение и функции маршрутизатора в локальной сети

В этой статье мы поговорим о назначении и функции маршрутизатора минуя толстые и сухие фолианты и не прибегая к нудной лекции. Но и рассказать о маршрутизаторе легко и непринужденно тоже вряд ли получиться, ибо тема предполагает фундаментальную базу и содержит ряд сетевых терминов. Несмотря на это, я постараюсь донести до простых обывателей информацию о принципе работы такого высокотехнологичного устройства, как маршрутизатор.

Зачем нужен маршрутизатор?

Обычно для создания простой локальной сети (компьютерной сети) построенной на технологии Ethernet или Wi-Fi используется сетевое устройство (маршрутизатор, модем, коммутатор, точка беспроводного доступа…). Но из всего этого многообразия сетевых устройств нас интересует маршрутизатор. Так зачем он нужен и какую роль ему отвели разработчики в локальной сети?

Маршрутизатор (router) — это сетевой компьютер связывающий участки локальной сети, который обрабатывает полученные данные по заданным правилам администратора и опираясь на таблицу маршрутизации определяет путь для пересылки данных.

Чтобы было более понятно, давайте разберем участие маршрутизатора в домашней локальной сети. Предположим, что у вас дома есть настольный компьютер (desktop), ноутбук (laptop), принтер или МФУ (Многофункциональное устройство), планшет и в добавок вы хотите купить телевизор Smart с 3D. К вам в квартиру заходит всего лишь один кабель LAN по которому провайдер предоставляет вам доступ к сети интернет. Возникает вопрос: «Как одновременно всем устройствам дать выход в сеть интернет, если кабель от провайдера в квартире один?».

Читать еще:  Как выбрать автомат защиты

Вот тут-то и приходит на помощь беспроводной маршрутизатор, который можно подключить к кабелю провайдера (верхнее изображение) и дать всем устройствам (Smart TV, компьютер, планшет…) выход в сеть интернет. Если провайдер использует телефонные линии, то подключение маршрутизатора к сети интернет выполняется через модем (нижнее изображение). Связь домашних устройств с беспроводным маршрутизатором осуществляется по кабелю LAN (опрессовка витой пары без инструмента) и по беспроводной сети Wi-Fi (примеры слабого сигнала Wi-Fi).

Принцип работы маршрутизатора.

Таким образом маршрутизатор связывает разнородные сегменты сети (локальную домашнюю сеть и глобальную сеть интернет) и на основе таблицы маршрутизации отправляет данные адресату.

Таблица маршрутизации — это электронная база данных в маршрутизаторе, которая представляет из себя некий набор правил. В ней содержится информация о сетевых маршрутах по которой определяется наилучший путь для передачи пакета данных.

Таблица содержит в себе адрес и маску сети назначения, адрес шлюза (маршрутизатор в сети на который отправляются данные), метрику (расстояние) и интерфейс (имя или идентификатор устройства).

Следует сказать, что маршрутизатор в отличии от коммутатора не умеет составлять таблицу на основе информации из полученных пакетов. Она храниться в его памяти и может создаваться динамически или статически.

Через специальные протоколы маршрутизатор время от времени по каждому адресу отправляет тестовую информацию и на полученных данных поддерживает фактическую карту сети. Другими словами маршрутизаторы периодически сканируют сеть и обмениваются информацией друг о друге и сети к которой они подключены. Этот процесс называется динамической маршрутизацией.

Статическая маршрутизация подразумевает создание таблицы администратором вручную. В этом случае вся маршрутизация выполняется без участия специальных протоколов.

В отличии от коммутатора (Switch/уровень 2 в OSI/»Канальный») и концентратора (Hub/уровень 1 в OSI/»Физический») маршрутизатор стоит на голову выше, так как работает на третьем уровне в модели OSI (базовая эталонная модель), который называется «Сетевым».

На этом буду заканчивать данный пост потому, что теперь вы знаете принцип работы маршрутизатора. Конечно, на деле функции маршрутизатора шире и работает он гораздо сложнее, но я надеюсь, что у меня получилось вам рассказать без «воды» просто о сложном.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Определяем что такое маршрутизатор и как его можно и нужно использовать

В настоящее время практически каждый человек пользуется услугами интернета, используя как стационарные, так и беспроводные соединения. В связи с быстрым развитием и появлением новинок техники, у людей появляется необходимость доступа к всемирной паутине сразу с нескольких устройств (ПК, смартфонов, коммуникаторов и т.д.), Чтобы справиться с этой задачей, имея только одну точку входа от провайдера, используют маршрутизатор.

Для того чтобы понять что такое маршрутизатор, нужно разобраться с рядом вопросов, без рассмотрения каждого из них преставление об устройстве будет неполным:

  • для чего нужен маршрутизатор;
  • принцип действия;
  • функции и режимы работы;
  • дополнительные возможности маршрутизаторов;
  • есть ли отличия между роутером и маршрутизатором;
  • защитные технологии, встроенные в маршрутизатор;
  • технологии современных маршрутизаторов.

Стандартное устройство представляет собой аппаратный блок со встроенной антенной, шнуром и блоком питания.

Для чего нужен маршрутизатор

Маршрутизатор – активное пограничное устройство, которое играя роль сетевого шлюза, решает вопрос об отправке информационного пакета отдельным частям (сегментам) сетей, используя для этого интернет. Устройство задействует адрес получателя, прописанный в пакетных данных, если адреса нет в таблице маршрутизации, пакет передаваться не будет.

Общее представление о том для чего нужен маршрутизатор – это устройство, которое может передавать данные между всевозможными сетями. Информация может передаваться как по стационарному контуру с использованием кабеля, так и через беспроводное подключение Wi-Fi. Самым удобным в использовании является беспроводное подключение. Маршрутизаторы, по своему функционалу, могут использоваться для небольшого количества сопряжений или обеспечивать доступ другим устройствам в больших офисах или предприятиях.

Принцип действия

Конструкция маршрутизатора для домашнего использования включает:

  • один WAN-порт;
  • четыре LAN-порта;
  • приемо-передатчик;
  • брандмауэр (анализатор трафика).

Отдельные модели маршрутизаторов содержат, кроме WAN-порта, порт для подсоединения модема. Этот порт предназначен для создания дополнительного низкоскоростного соединение контура с интернет провайдером.

Память устройства содержит таблицу маршрутизации с путями ко всем устройствам в сети. Роутер периодически формирует тестовый пакет и отправляет его по каждому адресу (динамическая маршрутизация). Чтобы посторонние не могли воспользоваться данными пакетов, специалисты перепрограммируют память роутера и задают пути нужные именно вам (статистическая маршрутизация).

Скорость передачи и зона покрытия зависит от тарифа и выбранной модели роутера. Скорость значительно понизиться, если на устройстве не установлен пароль, ведь незащищенную линию могут использовать в зоне покрытия все желающие. Открытая линия – путь к проникновению злоумышленника в ваш компьютер. Для обеспечения безопасности Wi-Fi используется шифрование WPA2-AES в настройках маршрутизатора.

Функции и режимы работы

Ответом на вопрос, зачем нужен маршрутизатор, являются реализация его функций:

  • разложение внешнего IP адреса от провайдера на 253 внутренние адреса для раздачи, дающие доступ многочисленным устройствам к интернету;
  • решение задачи с перенаправлением портов и созданию общего доступа к сетевым и подключенным через USB устройствам (камерам, сканерам, файловым накопителям и т.д.);
  • управление локальной сетью через патч-коды (специальный кабель, обжатый с обоих концов коннекторами).

Чаще всего устройства подключаются посредством LAN-порта формата R-45. В случае необходимости можно воспользоваться, для увеличения числа подключений, дополнительным сетевым коммутатором. В домашнем роутере не рекомендуется использовать более 8 устройств. Используя соответствующие разработки, роутер имеет возможность преобразовывать IP- адрес в локальной сети и использовать его в обратном направлении, что обеспечивает устройства онлайн-сервисом.

Настройка маршрутизатора осуществляется через административный интерфейс посредством любого браузера (комбинация цифр для адресной строки: 192.168.1.1.). Необходимо сделать настройку следующих параметров:

  • тип соединения;
  • тип подключения к интернету.

Остается подключить сам модуль Wi-Fi, следуя советам мастера установки.

Дополнительные возможности маршрутизаторов

В связи с ростом таблиц, используемых маршрутизаторами и появления нехватки номеров сетей, была задействовано создание подсетей. Например, корпоративная сеть в таблице маршрутов интернета определяется одной записью, в то время как пограничным устройствам во внутренней сети требуется различать одну или нескольких подсетей, задействованных в данной структуре. Конструкция индивидуальных подсетей невидима в общей сети интернета. Ведь префиксы, которые используют подсети данного номера, идут под разными номерами.

Маршрутизатор – это устройство, которое имеет ряд дополнительных функций:

  • защита домашней сети от взлома;
  • возможность подключения 3G/4G модема;
  • усиление сигнала открытой точки доступа;
  • поддержка виртуальных сетей;
  • торрент-клиент и т.д.

Подключить ноутбук к роутеру можно, используя кабель через LAN-порт. Для беспроводного подключения ничего дополнительного не требуется, только рабочие Wi-Fi модули.

Есть ли отличия между роутером и маршрутизатором?

Так в чем же отличия между этими устройствами, ведь их функции идентичны (распределение информации между получателями в одном сегменте). Маршрутизатор – это перевод с английского языка слова «router» (роутер), так что название маршрутизатор просто считается синонимом слова роутера. При передаче пакета данных маршрутизатор может передавать информацию в двух направлениях – отправителю и получателю. Такое устройство как коммутатор, работая на другом уровне, передает информационный пакет только адресату, что значительно увеличивает безопасность системы. Популярно мнение, что маршрутизатор и коммутатор одинаковы по своим характеристикам и предназначены для выполнения одной и той же работы. Даже в речи используют названия как синонимы, но это мнение ошибочно.

Защитные технологии встроенные в маршрутизатор

Пресекая попытки нежелательного проникновения в вашу сеть, в роутерах срабатывает защита, создающая барьер несанкционированному проникновению, от чего защищает встроенный брандмауэр. Современные роутеры класса SONO обеспечены защитным устройством – брандмауэром. Анализируя трафики сетей, брандмауэр проверяет соответствие заданным параметрам и производит маршрутизацию или блокирует трафик. Брандмауэры обрабатывают не только трафик, но и дают разрешение на управление доступом сетевых приложений, предупреждая об опасности. При получении информационного пакета сетевого уровня, встроенная система, проверяет возможность трафика между сетями. Брандмауэры, работающие на уровне приложений, обеспечивают более надежную защиту сети, в соответствии с уровнями модели OSI, подразделяют на категории:

  • packet filter;
  • circuit-level gateway;
  • application-level gateway;
  • stateful packet inspection.

Технологии современных маршрутизаторов

Технологии изготовления современных маршрутизаторов не стоят на месте, постоянно пополняясь инновационными разработками в данной сфере. Например, маршрутизаторы Honor Router дополнены новыми возможностями – получили широкую площадь покрытия. Для получения такого результата роутер укомплектован дополнительными устройствами, которые размещают по отдаленным точкам дома, в результате получается отличный сигнал. Изготовитель анонсирует, что с модернизированным маршрутизатором Honor Router не потребуется дополнительных приборов, чтобы усилить сигнал. Он всегда будет отличным. Кроме того, устройство поддерживает 5G-сети, полезные технологии Plug and Play и также им можно управлять с помощью приложения на смартфоне.

Современные маршрутизаторы могут блокировать определенные URL, делать запрет отклика на сканирование, переводить роутер в режим, при котором сеть не видна в интернете. При правильной настройке роутер будет надежной защитой вашей сети.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector
×
×