En router er en hardware eller software , der videresender pakker baseret på IP -adresseoplysninger i de pakker, den modtager. Det er mest almindeligt at rute pakker baseret på destinations -IP -adresseoplysninger , men nogle routere kan også konfigureres til at rute pakker baseret på kilde -IP -oplysninger.
Routere udfører det meste af deres arbejde på netværkslaget (lag 3) af OSI -modellen . Mens routere kan fungere i en grænseflade (en-bevæbnet router), har de generelt mindst to netværksgrænseflader, men kan have mange flere fysiske og/eller logiske grænseflader .
Routingborde
Du vil have en tendens til at tro, at routere er meget komplekse netværksenheder, men i virkeligheden ruter netværksroutere baseret på nogle enkle regler, der er indlæst i hukommelsen . Disse regler er afhængige af deres lokale routingborde. Routing begynder, når pakker kommer ind i routeren. Routeren striber laget 2 -information fra de rammer, den modtager.
Hvis routeren er konfigureret til at rute baseret på destinations -IP -oplysninger (som er den mest almindelige form for routing), inspicerer routeren hver pakkes destinations -IP -adresse og sender derefter pakken ud til den rigtige port. Routeren bruger routingtabellen til at tage denne beslutning. I det væsentlige er det den komplette proces i et nøddeskal. Routingtabellen er nøglen til processen med at videresende pakker til deres rette destination.
Hver række i routingtabellen definerer en enkelt rute . Hver kolonne identificerer specifikke kriterier, så routeren kan matche den bedste rute for den pakke, den prøver at videresende.
- Netværksdestination: Alle netværksgrænseflader, lokale undernet og eksterne undernet, som routeren ved om, vil blive listet.
- Netmask: Subnet -masker bruges i forbindelse med IP -oplysninger til at bestemme netværks -ID og vært -ID inden for en IP -adresse. Routeren bruger disse oplysninger til at afgøre, om der er en match mellem den pakke, den inspicerer, og ethvert emne, der er anført i routingtabellen. Hvis der er en match , fortæller grænsefladekolonnen i routingtabellen routeren, hvilken interface du skal sende pakken.
- Standardute: Den første post, der viser netværksdestinationen på
0.0.0.0, betragtes som routerens standardrute. Hvis ingen andre poster i routingtabellen kan matches, sender routeren pakken til sin standard gateway . Standardruten er meget vigtig , fordi dette fortæller routeren nøjagtigt, hvad man skal gøre med enhver indgående pakke, medmindre routeren kan komme med en kamp med en anden post i routingtabellen.
Routere er ikke de eneste enheder, der bruger routingborde. Alle TCP/IP -værter på netværket har routingborde. Computere med en NIC har meget enkle routingborde. De har et par poster om det undernet, de er forbundet til, og en post til standardruten. Nogle computere kan dog have mere end en netværksforbindelse . Derfor, ligesom routere, bruger computere den samme proces til at bestemme, hvilken netværksport de skal bruge til at sende IP -pakker.
For enheder, der har mere end en netværksadapter , er de kendt som multi-homed-systemer. Du har muligvis også bemærket, at routingtabellen har en metrisk kolonne. Metrikken er en relativ værdi, der definerer omkostningerne ved at bruge denne rute .
Hvis en TCP/IP har mere end en rute til rådighed for at nå destinationsnoden, bruger den ruten med den laveste metrisk . Hvis TCP/IP -noden bestemmer, at en af dens ruter ikke er tilgængelige, vil den enten justere metrikken eller fjerne ruten fra dens tabel .
Statisk og dynamisk routing
Routingborde befolkes ved hjælp af to metoder . Enten indtastes oplysningerne manuelt (statiske), eller de kan lære (dynamisk) om ruter fra andre kilder, såsom nabolande routere. Mens statisk routing fungerer helt fint på store netværk, kan det være vanskeligt at vedligeholde disse tabeller, især hvis netværkslayoutet rutinemæssigt ændres.
I en fuld mesh -topologi kan links falde, netværksenheder ændres, og andre faktorer kan tilføje den øgede styring af en netværksrouter. Med dynamisk routing tillader du routerne at styre deres egne routingborde.
Internet -routing
Routere på det offentlige internet deler ikke routingoplysninger med routingprotokoller såsom RIP eller OSPF . De bruger konceptet kaldet Autonomous System (AS) . Autonome systemer bruger et globalt unikt autonomt systemnummer ( ASN ) tildelt af IANA.
Ligesom du ville tildele en IP -adresse til en routers grænseflade, ville du konfigurere routeren til at bruge den ASN , der er tildelt af IANA. Autonome systemer kommunikerer med hinanden ved hjælp af en udvendig Gateway Protocol (EGP).
Netværkene inden for en som kommunikerer med protokoller kendt som en Interior Gateway Protocol (IGP) . For det offentlige internet har samfundet slået sig ned på en protokol til kommunikation mellem hver som, kendt som Border Gateway Protocol (BGP) .
Afstand Vector Routing
Distance Vector -routingprotokoller var de første, der vises i TCP/IP -routingverdenen. Distance Vector -routingprotokoller bruges generelt på LAN -routere . Grundlaget for alle afstandsvektorroutingprotokoller er en form for omkostninger. Omkostningerne ved en rute består af hoptællingen, som er antallet af grænseflader mellem kilde- og målnetværket.
Hvis du havde en router en hop væk fra et netværk, ville omkostningerne til denne rute være 1. RIP eller routinginformationsprotokol er et eksempel på en afstandsvektor -routingprotokol. Mens afstandsvektorrutingprotokoller er lette at implementere og styre, har de deres begrænsninger .
For eksempel kan du have flere veje til et målnetværk. Stien med to humle kan konfigureres med meget hurtige links, mens stien med et hop er et meget langsomt led. På grund af dette tildeles målinger ruterne, så de kan beregnes som en del af de samlede omkostninger ved ruten.
De hurtigere links tildeles lavere målinger end langsommere links for at sikre, at routeren vælger den hurtigste sti til destinationsnetværket. Afstand Vector Routing Protocols Beregn de samlede omkostninger for at komme til et bestemt netværk og sammenligne disse omkostninger med de samlede omkostninger for alle de andre ruter for at komme til det samme netværk. Routeren vælger derefter ruten med de laveste omkostninger . Routere, der bruger en afstandsvektor -routingprotokoludveksling af deres routingtabeller med hinanden.
Link State Routing
På grund af nogle af begrænsningerne i distancevektorruting , såsom hastighed og båndbredde nyere mere optimale routingprotokoller blev udviklet. Link State Dynamic Routing Protocol er en bedre mulighed for netværk, der har et stort antal routere, der udveksler deres routingtabeller dynamisk.
Link State Routing sender kun routingoplysninger, når netværket ændres , og sender kun ændringerne i stedet for at sende hele routingtabellen med specificerede intervaller. Åbn korteste sti først (OSPF) er den mest almindeligt anvendte IGP. OSPF konvergerer dramatisk hurtigere og er meget mere effektiv end RIP. I modsætning til RIP er OSPF en kompleks protokol for routere.
