Що таке маршрутизатор?

У комп’ютерній мережі існує багато різних типів пристроїв. Однак двома основними пристроями є пристрої кінцевого користувача, такі як комп’ютер, ноутбук, телефон і маршрутизатор. Ваші пристрої кінцевого користувача очевидні. Без пристроїв для використання було б мінімально сенсу об’єднувати будь-що в мережу.

Певною мірою кожен повинен бути знайомий з маршрутизатором. Зрештою, кожен, хто має домашнє підключення до Інтернету, матиме його вдома. Але легко мати помилкові уявлення. Одна з найпоширеніших помилок полягає в тому, що маршрутизатор з’єднує вас з Інтернетом. Технічно це не так.

Ключові особливості

Особливістю маршрутизатора є те, що він з’єднує дві або більше мереж. Інше мережеве обладнання, таке як концентратори, комутатори та точки доступу, просто розширює доступ до однієї мережі. Технічно пристрої кінцевих користувачів можна підключати до кількох мереж. Однак їх не можна використовувати для маршрутизації трафіку між ними без спеціального програмного забезпечення.

Маршрутизатор спрямовує отриманий мережевий трафік на основі IP-адреси призначення. Для цього він зберігає таблицю фізичних підключень, які мають пріоритетні підключення до діапазонів IP-адрес. Таблиця маршрутизації складається з динамічно вивчаються маршрутів, які передаються за допомогою протоколу маршрутизації, і статичних маршрутів, які включають маршрут за замовчуванням.

Маршрутизатор визначає IP-адресу призначення для кожного мережевого пакета, який надходить. Потім він перевіряє, чи належить IP-адреса до одного з його конкретних діапазонів маршрутизації. Якщо це так, він пересилає пакет по пов’язаному кабелю; якщо немає конкретного відповідного запису, маршрутизатор перешле пакет маршрутом за замовчуванням. Сподіваючись, що наступний маршрутизатор знатиме, куди направити трафік.

Домашні маршрутизатори

Домашній маршрутизатор – це складна комбінація пристроїв, майже завжди два або навіть три в одному пристрої. Переважна більшість домашніх маршрутизаторів пропонуватиме як порти Ethernet, так і бездротову мережу Wi-Fi. Третім можливим пристроєм є модем. Історично модеми були окремими пристроями. Однак багато останніх моделей містять вбудований модем. Також через модем маршрутизатор технічно не підключає вас до Інтернету.

Модем перетворює електричні сигнали від вашого провайдера у формат, зрозумілий маршрутизатору. Це означає, що модем підключає ваш маршрутизатор до Інтернету, хоча маршрутизатори з інтегрованими модемами ускладнюють це. З точки зору мережі, також майже легше ігнорувати модеми, оскільки вони, по суті, є прозорими коробками, які сидять на кабелі. Справжню роботу виконують маршрутизатори.

Зрештою, маршрутизатор – це важкий удар. Він забезпечує підключення до мережі для всіх ваших пристроїв, дротове та бездротове. Потім він також дозволяє отримати доступ до Інтернету через Інтернет-провайдера та модем. Для цього він перевіряє, чи має мережевий трафік надходити до інших пристроїв у вашій домашній мережі, а потім пересилає весь інший трафік вашому провайдеру. Маршрутизатор направляє мережевий трафік з Інтернету на відповідний пристрій вашої мережі.

Приклад домашнього роутера

Корпоративні та Інтернет-мережі

Робота маршрутизаторів в основному однакова у великих мережах, наприклад у корпоративних середовищах і в Інтернет-провайдерах. Однак деталі трохи складніші. Часто функції маршрутизатора розташовуються в певному апаратному забезпеченні, а такі функції, як бездротові точки доступу, розділяють на окремі пристрої. Ці маршрутизатори також можуть не мати прямого підключення до Інтернету, натомість утворюючи внутрішню мережу маршрутизаторів, які можуть мати одне або кілька фактичних підключень до Інтернету.

Внутрішні мережі маршрутизаторів можуть з’єднувати багато локальних мереж або локальних мереж через глобальну мережу або глобальну мережу. Різниця зазвичай визначається тим, що локальні мережі призначені для пристроїв із фізичною близькістю, а глобальні мережі охоплюють локальні мережі на великих територіях. У цій схемі маршрутизаторам може знадобитися перенаправляти мережевий трафік на інший маршрутизатор у WAN без фактичного виходу в Інтернет.

Маршрутизатори в таких середовищах зазвичай розташовуються в серверних стійках і пропонують набагато вищу продуктивність, пропускну здатність і підключення, ніж домашні маршрутизатори. Часто підключення для пристроїв забезпечується через комутатори, оскільки навіть стелажні маршрутизатори не мають достатньо мережевих портів для середнього бізнесу.

Примітка. Маршрутизатори, які встановлюються в стійку, також називаються блейд-маршрутизаторами, можуть мати порти Ethernet і оптоволоконні порти для надшвидкісної мережі.

Приклад блейд-роутера

Вторинні функції

Після того, як було винайдено Інтернет, протягом тривалого часу існувало багато IP-адрес. На цьому етапі майже кожен пристрій кінцевого користувача отримав власну загальнодоступну IP-адресу, і з ним можна було індивідуально спілкуватися. Зрештою, однак, стало зрозуміло, що незабаром буде достатньо пристроїв, для яких не вистачить IP-адрес. У той час як була розроблена нова схема адресації IPv6, рівень її впровадження був низьким, незважаючи на величезний поточний тиск на адреси IPv4.

Один із методів утримування, застосований для отримання додаткового часу для переходу на IPv6, називається NAT, хоча існує також пов’язаний PAT. Це означає трансляцію мережевої адреси та трансляцію адреси порту відповідно. У цих двох схемах лише вашому маршрутизатору призначається IP-адреса. Потім він ретельно відстежує всі вхідні та вихідні мережеві підключення та відображає їх на певних підключених пристроях. Хоча в першу чергу він призначений як проміжний захід, він також діє як ефективний захід безпеки, запобігаючи ненавмисному прямому зв’язку з пристроями кінцевих користувачів.

Висновок

Маршрутизатор — це комп’ютерний мережевий пристрій, який об’єднує декілька мереж. Домашні маршрутизатори підключають ваші домашні мережі до Інтернету через Інтернет-провайдера та модем. У корпоративному середовищі та середовищі провайдера тощо маршрутизатори можуть не обов’язково забезпечувати пряме з’єднання з Інтернетом і можуть мати не лише дві з’єднані мережі. Тут вони часто з'єднують разом багато внутрішніх мереж і підключаються до інших маршрутизаторів.

У британській англійській рутер вимовляється як «rooter», а «ou» у «route» вимовляється як коріння дерев. У той час як в американській англійській мові router вимовляється як «rowter», а «ou» у «route» вимовляється як традиційний вигук болю «ow». Обидві вимови стосуються одного пристрою. Не забудьте залишити свої думки в коментарях.