Das Hauptgerät, das die Verbindung zwischen LAN und WAN realisiert, ist der „Router“. Ein Router ist ein Hardwaregerät, das zwei oder mehr Netzwerke verbindet. Er fungiert als Gateway zwischen Netzwerken. Es handelt sich um ein dediziertes intelligentes Netzwerkgerät, das die Adresse in jedem Datenpaket liest und dann entscheidet, wie es übertragen wird.
Die Betriebsumgebung dieses Tutorials: Windows 7-System, Dell G3-Computer.
Router dienen der Verbindung von LAN und WAN.
Ein Router ist ein Hardwaregerät, das zwei oder mehr Netzwerke verbindet. Er fungiert als Gateway zwischen Netzwerken. Es ist ein dediziertes intelligentes Netzwerkgerät, das die Adresse in jedem Datenpaket liest und dann entscheidet, wie es übertragen wird. Es kann verschiedene Protokolle verstehen, beispielsweise das Ethernet-Protokoll, das von einem lokalen Netzwerk verwendet wird, und das TCP/IP-Protokoll, das vom Internet verwendet wird. Auf diese Weise kann der Router die Zieladressen von Datenpaketen aus verschiedenen Netzwerktypen analysieren, die Adressen von Nicht-TCP/IP-Netzwerken in TCP/IP-Adressen umwandeln oder umgekehrt und dann jedes Datenpaket entsprechend der Auswahl weiterleiten Routing-Algorithmus liefert die beste Route zum angegebenen Standort. So kann der Router Nicht-TCP/IP-Netzwerke mit dem Internet verbinden.
Funktion
Die Hauptfunktion des Routers kann als Übertragung von Informationen verstanden werden. Daher nennen wir diesen Prozess den Adressierungsprozess. Da sich der Router zwischen verschiedenen Netzwerken befindet, ist er nicht unbedingt die endgültige Empfangsadresse der Informationen. In einem Router gibt es also normalerweise eine Routing-Tabelle. Finden Sie anhand der endgültigen Adresse der von der übertragenden Website übermittelten Informationen die nächste Weiterleitungsadresse und welches Netzwerk es sein soll. Um es auf den Punkt zu bringen: Es ist wie ein Kurierunternehmen, das E-Mails verschickt. Die Post erreicht den endgültigen Bestimmungsort nicht sofort, sondern wird in verschiedenen Unterstationen sortiert und nähert sich kontinuierlich der endgültigen Adresse, wodurch der Postzustellungsprozess realisiert wird. Der Router-Adressierungsprozess hat ein ähnliches Prinzip. Anhand der endgültigen Adresse wird eine Übereinstimmung in der Routing-Tabelle hergestellt und die nächste Weiterleitungsadresse algorithmisch bestimmt. Diese Adresse kann eine Zwischenadresse oder die endgültige Zieladresse sein. [4]
Die Funktion eines Routers besteht darin, Daten zwischen verschiedenen Subnetzen zu übertragen. Die spezifischen Funktionen sind wie folgt:
(1) Realisieren Sie die Verbindung von IP, TCP, UDP, ICMP und anderen Netzwerken.
(2) Verarbeiten Sie die Daten. Es kann Datenpakete senden und empfangen und verfügt über verschiedene Funktionen wie Paketfilterung, Multiplexing, Verschlüsselung, Komprimierung und Datenschutzwall.
(3) Wählen Sie das nächste Übertragungsziel des Datenpakets basierend auf den Informationen in der Routing-Tabelle.
(4) Topologieinformationen zwischen dem externen Gateway-Protokoll und anderen autonomen Domänen austauschen.
(5) Netzwerkmanagement- und Systemunterstützungsfunktionen implementieren.
Verbinden Sie verschiedene Netzwerke
Aus Sicht der Filterung des Netzwerkverkehrs funktionieren Router sehr ähnlich wie Switches und Bridges. Im Gegensatz zu Switches, die auf der Datenverbindungsschicht des Netzwerks arbeiten und Netzwerksegmente physisch unterteilen, verwenden Router jedoch spezielle Softwareprotokolle, um das gesamte Netzwerk logisch zu unterteilen. Beispielsweise kann ein Router, der das IP-Protokoll unterstützt, das Netzwerk in mehrere Subnetzsegmente unterteilen, und nur Netzwerkverkehr, der an spezielle IP-Adressen gerichtet ist, kann den Router passieren. Für jedes empfangene Paket berechnet der Router seine Prüfsumme neu und schreibt eine neue physikalische Adresse. Daher ist die Verwendung eines Routers zum Weiterleiten und Filtern von Daten tendenziell langsamer als ein Switch, der nur die physische Adresse des Pakets berücksichtigt. Bei Netzwerken mit komplexen Strukturen kann der Einsatz von Routern jedoch die Gesamteffizienz des Netzwerks verbessern. Ein weiterer offensichtlicher Vorteil des Routers besteht darin, dass er Netzwerkübertragungen automatisch filtern kann. Im Allgemeinen ist der gesamte Installationsprozess beim Hinzufügen eines Routers zum Netzwerk viel komplizierter als bei einem Plug-and-Play-Switch.
Informationsübertragung
Einige Router unterstützen nur ein einziges Protokoll, aber die meisten Router können die Übertragung mehrerer Protokolle unterstützen, also Multiprotokoll-Router. Da jedes Protokoll seine eigenen Regeln hat, führt die Vervollständigung der Algorithmen mehrerer Protokolle in einem Router zwangsläufig zu einer Verringerung der Leistung des Routers. Die Hauptaufgabe des Routers besteht darin, für jeden Datenrahmen, der den Router passiert, einen optimalen Übertragungspfad zu finden und die Daten effektiv an den Zielstandort zu übertragen. Es ist ersichtlich, dass die Strategie zur Auswahl des besten Pfades, also der Routing-Algorithmus, der Schlüssel zum Router ist. Um diese Arbeit abzuschließen, speichert der Router Daten zu verschiedenen Übertragungswegen – eine Routing-Tabelle (Routing Table) zur Verwendung bei der Routing-Auswahl. In der Pfadtabelle werden Informationen zur Subnetzidentifikation, die Anzahl der Router im Netzwerk und der Name des nächsten Routers gespeichert. Die Pfadtabelle kann vom Systemadministrator festgelegt und festgelegt werden.
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