В компьютерных сетях существует множество различных типов устройств. Однако два основных устройства — это устройства конечного пользователя, такие как компьютер, ноутбук, телефон и маршрутизатор. Ваши устройства конечного пользователя очевидны. Без устройств, которые можно было бы использовать, не было бы никакого смысла в подключении к сети.
В какой-то степени каждый должен быть знаком с маршрутизатором. В конце концов, любой, у кого есть домашнее подключение к Интернету, будет иметь его дома. Но легко ошибиться. Одно из самых распространенных заблуждений заключается в том, что маршрутизатор подключает вас к Интернету. Технически это не так.
Ключевая особенность
Отличительной чертой маршрутизатора является то, что он соединяет две или более сетей. Другое сетевое оборудование, такое как концентраторы, коммутаторы и точки доступа, просто расширяет доступ к одной сети. Технически устройства конечных пользователей могут быть подключены к нескольким сетям. Однако их нельзя использовать для маршрутизации трафика между ними без специального программного обеспечения.
Маршрутизатор направляет получаемый сетевой трафик на основе IP-адреса назначения. Для этого он ведет таблицу, в которой физические соединения имеют предпочтительные соединения с диапазонами IP-адресов. Таблица маршрутизации состоит из динамически изученных маршрутов, передаваемых протоколом маршрутизации, и статических маршрутов, которые включают маршрут по умолчанию.
Маршрутизатор определяет IP-адрес назначения для каждого входящего сетевого пакета. Затем он проверяет, попадает ли IP-адрес в один из определенных диапазонов маршрутизации. Если это так, он пересылает пакет по соответствующему кабелю; если нет конкретной связанной записи, маршрутизатор перенаправит пакет по маршруту по умолчанию. Надеясь, что следующий маршрутизатор будет знать, куда направлять трафик.
Домашние маршрутизаторы
Домашний роутер представляет собой сложную комбинацию устройств, почти всегда два или даже три в одном устройстве. Подавляющее большинство домашних маршрутизаторов предлагают как порты Ethernet, так и беспроводную сеть Wi-Fi. Третье возможное устройство — модем. Исторически модемы были отдельными устройствами. Однако многие последние модели включают встроенный модем. Модем также является причиной того, что маршрутизатор технически не подключает вас к Интернету.
Модем преобразует электрические сигналы от вашего интернет-провайдера в формат, понятный маршрутизатору. Это означает, что модем подключает ваш маршрутизатор к Интернету, хотя маршрутизаторы со встроенными модемами усложняют это. С сетевой точки зрения модемы также почти проще игнорировать, потому что они, по сути, представляют собой прозрачные коробки, прикрепленные к кабелю. Настоящую работу выполняют маршрутизаторы.
В конце концов, маршрутизатор является тяжелым игроком. Он обеспечивает сетевое подключение ко всем вашим устройствам, проводным и беспроводным. Затем он также разрешает доступ в Интернет через вашего интернет-провайдера и модем. Для этого он проверяет, должен ли какой-либо сетевой трафик идти на другие устройства в вашей домашней сети, а затем перенаправляет весь остальной трафик вашему интернет-провайдеру. Сетевой трафик из Интернета направляется вашим маршрутизатором на соответствующее устройство вашей сети.
Корпоративные сети и сети интернет-провайдеров
Работа маршрутизаторов в больших сетях, таких как корпоративные среды и интернет-провайдеры, в основном одинакова. Однако детали немного сложнее. Часто функциональность маршрутизатора сосредоточена в определенном аппаратном обеспечении, а такие функции, как точки беспроводного доступа, распределены по отдельным устройствам. Эти маршрутизаторы также могут не иметь прямого подключения к Интернету, вместо этого образуя внутреннюю сеть маршрутизаторов, которые могут иметь одно или несколько реальных подключений к Интернету.
Внутренние сети маршрутизаторов могут соединять множество локальных сетей или локальных сетей через глобальную сеть или глобальную сеть. Разница обычно определяется тем, что локальные сети предназначены для устройств с физической близостью, а глобальные сети охватывают локальные сети на больших территориях. В этой схеме маршрутизаторам может потребоваться перенаправить сетевой трафик на другой маршрутизатор в глобальной сети, фактически не выходя в Интернет.
Маршрутизаторы в этих средах обычно располагаются в серверных стойках и обеспечивают гораздо более высокую производительность, пропускную способность и возможности подключения, чем домашние маршрутизаторы. Часто подключение устройств осуществляется через коммутаторы, поскольку даже у стоечных маршрутизаторов недостаточно сетевых портов для среднего бизнеса.
Примечание: Маршрутизаторы для монтажа в стойку, также называемые блейд-маршрутизаторами, могут иметь порты Ethernet и оптоволоконные порты для сверхскоростных сетей.
Дополнительные функции
После изобретения Интернета долгое время существовало множество IP-адресов. На данный момент почти каждое устройство конечного пользователя получило свой собственный общедоступный IP-адрес, и с ним можно было общаться индивидуально. В конце концов, однако, стало ясно, что скоро будет достаточно устройств, и не будет достаточного количества IP-адресов. Несмотря на то, что была разработана новая схема адресации IPv6, уровень ее принятия был низким, несмотря на то, что текущее давление на адреса IPv4 огромно.
Один из методов удержания, реализованный для того, чтобы выиграть больше времени для переключения на IPv6, называется NAT, хотя есть и родственный PAT. Они обозначают преобразование сетевых адресов и преобразование адресов портов соответственно. В этих двух схемах IP-адрес назначается только вашему маршрутизатору. Затем он тщательно отслеживает все входящие и исходящие сетевые подключения и сопоставляет их с конкретными подключенными устройствами. Хотя в первую очередь это временная мера, она также действует как эффективная мера безопасности, предотвращая непреднамеренное прямое подключение к устройствам конечных пользователей.
Вывод
Маршрутизатор — это компьютерное сетевое устройство, которое соединяет несколько сетей вместе. Домашние маршрутизаторы соединяют ваши домашние сети с Интернетом через интернет-провайдера и модем. В корпоративных средах и средах интернет-провайдеров и т. д. маршрутизаторы могут не обязательно обеспечивать прямое подключение к Интернету и могут иметь не только две подключенные сети. Здесь они часто соединяют множество внутренних сетей вместе и подключаются к другим маршрутизаторам.
В британском английском router произносится как «rooter», а «ou» в слове «route» произносится как «корни деревьев». В то время как в американском английском router произносится как «rowter», а «ou» в «route» произносится как традиционное восклицание боли «ow». Оба произношения относятся к одному и тому же устройству. Не забывайте оставлять свои мысли в комментариях.