Назначение и применение маршрутизаторов
Маршрутизаторы (роутеры, шлюзы) – специализированные сетевые компьютеры, могут иметь несколько сетевых интерфейсов и способны пересылать пакетные данные среди различных пользователей сети. Для корректной работы маршрутизаторов используется информация о топологии сети, определенные алгоритмы, а также правила, заданные администратором сети.
Роутеры относятся к третьему (скоростному) уровню работы сетевой модели OSI, в отличие от концентраторов (хабов) и сетевых мостов, коммутаторов, которые работают на менее скоростных – первом и втором, уровнях модели OSI.
Особенности работы маршрутизаторов
Маршрутизаторы могут эффективно связывать и обрабатывать множество логических адресов хостов (IP-адрес) в сети, причем различных IT-архитектур. В основе работы роутера лежат определенные протоколы (таблицы) маршрутизации, которыми он руководствуется при выборе оптимального маршрута пути. Маршрутизаторы могут самостоятельно выбирать маршрут отправки/получения пакета данных от одного IP-адреса другому.
При выборе сетевого шлюза третьего уровня следует знать, что он технологически настроен на разделение сетей на подсети, что в значительной степени ускоряет процесс обработки заданий, а также способен объединять несколько сетей в единый канал связи, даже несмотря на разницу в физической передаче данных (через медный кабель или оптоволокно).
Для некоторых маршрутизаторов может быть установлено ограничение на отправление/получение транзитного потока данных с целью снижения уровня доступа пользователя. В случае необходимости роутеры могут осуществлять трансляцию адресов как получателя, так и отправителя, а также шифрование/дешифрование транслируемых данных.
Функционирование роутеров
Рассмотрим более детально особенности работы маршрутизатора:
- поступление сигнала (битов) на порт сетевого шлюза и распознавание его;
- формирование фреймов (кадрирование);
- проверка MAC-адреса получателя и контрольной суммы в трейлере;
- подтверждение данных;
- формирование пакета данных;
- поиск по таблице маршрутизатора наиболее оптимального пути для отправки запроса получателю;
- на выбранный маршрут отправляются данные из пакета в виде сигналов (фреймов, байтов).
Логика работы основана на статическом и динамическом методе выбора адреса. Если отсутствует маршрутизация для конкретного адресного запроса, то пакет отфильтровывается и не рассматривается для дальнейшей обработки.