Маршрутизатор (Router)
Реализация протокола сетевого уровня подразумевает наличие в сети специального устройства — маршрутизатора. Маршрутизаторы объединяют отдельные сети в общую составную сеть. Внутренняя структура каждой сети не имеет значения при рассмотрении сетевого протокола. К каждому маршрутизатору могут быть присоединены несколько сетей (по крайней мере две).
В сложных составных сетях почти всегда существует несколько альтернативных маршрутов для передачи пакетов между двумя конечными узлами. Задачу выбора маршрутов из нескольких возможных решают маршрутизаторы, а также конечные узлы.
Маршрут — это последовательность маршрутизаторов, которые должен пройти пакет от отправителя до пункта назначения.
Маршрутизатор выбирает маршрут на основании своего представления о текущей конфигурации сети и соответствующего критерия выбора маршрута. Обычно в качестве критерия выступает время прохождения маршрута, которое в локальных сетях совпадает с длиной маршрута, измеряемой в количестве пройденных узлов маршрутизации (в глобальных сетях принимается в расчет и время передачи пакета по каждой линии связи).
Router работает как мост, но для фильтрации трафика он использует не адрес сетевой карты ПК, а информацию о сетевом адресе который содержится в передаваемом пакете. По этому адресу Router находит в таблице маршрутизации, путь по которому надо отправить пакет (на какой ПК).
q Статические Router’ы. В таких устройствах необходимо использовать таблицы маршрутизации, которые должен вручную создать и обновлять администратор.
q Динамические Router’ы. Они сами создают и обновляют такие таблицы. Они содержат свежую информацию о возможных маршрутах по сети с учетом «узких» мест и задержек при прохождении пакетов. Поэтому они могут найти эффективный путь в сети и делают перенаправление пакетов по этому пути, т. е. Router делает интеллектуальный выбор пути.
Router повышает надежность доставки данных.
Конструктивно Router – это целый ПК, выполняющий роль маршрутизатора между сегментами сети (одной из встроенных функций сетевой операционной системы Windows NT/2000 Server является маршрутизация). Либо маршрутизатор выполняется в виде отдельного электронного блока.
Router более эффективен, чем мост:
q Здесь можно отключить широковещательный трафик.
q Router может соединять сети, использующие разную сетевую архитектуру, методы доступа и протоколы, но при этом преобразование сообщения из одного протокола в другой не делается. Это делается только в шлюзе. На ПК с Router’ом необходимо дополнительно инсталлировать эти протоколы.
q Router дороже и сложнее в управлении, чем мост.
q Router имеет меньшую пропускную способность, чем мост, т. к. требуется время на отработку пакетов данных.
q Router добавляет излишний трафик в сеть (если это динамический маршрутизатор), т. к. для обновления таблиц маршрутизации необходимо все время обмениваться сообщениями по сети.
Структурная схема маршрутизатора представлена на рисунке 5.23.
Рисунок 5.23 – Структурная схема маршрутизатора
Центральным устройством является процессор, тип которого может различаться в зависимости от класса маршрутизатора, фирмы изготовителя, серии маршрутизатора в нутрии класса. Основная задача процессора заключается в обработке входящих пакетов для принятия решения об их дальнейшей маршрутизации, при этом скорость с которой маршрутизатор способен обрабатывать поступающие пакеты, напрямую зависит от типа используемого процессора.
Другой важной частью маршрутизатора является его память, которая поделена по функциональному признаку:
1. Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ, ROM). Используется для хранения загрузочного программного обеспечения, которое запускается первым в момент включения маршрутизатора и в дальнейшем отвечает за его загрузку.
2. Flash память. Хранит конфигурации операционной системы, которая обеспечивает работу маршрутизатора. Хранит несколько образов операционных систем, что бы администратор мог перейти к работе на любую из них.
3. Память с произвольным доступом (RAM, ОЗУ). Энергозависимая память, то есть ее содержимое стирается после выключения питания маршрутизатора. Поэтому она используется для хранения промежуточных данных во время работы маршрутизатора.
4. Энергонезависимая память (NV RAM, ППЗУ). Хранятся дополнительные конфигурации маршрутизатора, которые считываются при последующих загрузках.
Кроме памяти и процессора все маршрутизаторы имеют интерфейсы, называемые портами маршрутизатора. Которые обязательно имеют наименование и обязательно пронумерованы, при этом полное имя интерфейса маршрутизатора содержит его тип и номер.
Маршрутизаторы имеют консольный порт, предоставляющий асинхронное соединение RS — 232. Такой порт позволяет с помощью подключения через консольный кабель управлять маршрутизатором с компьютера.
А также имеется разъем AUX он является вспомогательным и используется для управления маршрутизатором через модем.
Важной составной частью маршрутизатора являются конфигурированные файлы. Существует два типа конфигурации: рабочая (или активная) и загрузочная. Рабочая конфигурация располагается в RAM маршрутизатора и определяет его текущие настройки. Загрузочная конфигурация расположена в NV RAM маршрутизатора и содержит команды операционной системы, которые выполняются в момент его загрузки.
Операционная система предназначена для управления активным сетевым оборудованием.
Из чего состоит роутер и что находится внутри?
Всем привет! Сегодня мы обсудим устройство роутера – чем оснащен этот девайс и что внутри там спрятано, под крышкой, а также есть ли принципиальные отличия между обычным и портативным роутером.
Принципиальная схема маршрутизатора
Так как беспроводной wi fi роутер является электронно-вычислительным устройством, его внутреннее строение довольно сложное. Из чего состоит типичный маршрутизатор:
- Печатная плата – основа, на которую монтируются все прочие компоненты.
- Оперативная память – запоминает временные данные, то есть отправляемые пакеты, перед отправкой их получателю.
- Флеш-память – ПЗУ роутера, в которую записаны таблицы маршрутизации, прошивка, настройки и прочие важные данные.
- Блок питание – поставляет электрическую энергию на все прочие устройства. Может быть вынесен за пределы корпуса отдельным модулем.
- Процессор коммутатора – отвечает за правильное распределение поступающих пакетов.
- Процессор точки доступа Wi-Fi – управляет работой антенны и всех остальных задействованных в беспроводной передаче компонентов.
- Блоки усиления сигнала – усиливают сигнал перед его трансляцией антенной или передачей по кабелю.
- Антенна – отправляет данные «по воздуху» потребителям. Может быть несколько антенн, как встроенных, так и выносных.
- Блок портов. Здесь находятся слоты для подключения USB, LAN и Ethernet- кабелей. Как правило, выносятся на тыльную панель.
Особенности конструкции
Для создания параллельного информационного потока, на каждый канал необходим один приемник и один передатчик. Для волн Wi-Fi выделено два частотных диапазона: 2.4 и 5 ГГц, которые используются в разных версиях протокола.Современный роутер обычно работает в мультидиапазонном режиме и поддерживает все доступные частоты, поэтому имеет как минимум по два передатчика и приемника.
Более совершенные устройства оборудованы тремя приемниками и передатчиками. Хотя и стоят они несколько дороже, такая особенность конструкции позволяет улавливать в том числе и слабый сигнал – например, при наличии помех или серьезных препятствий на пути волн эфира.
Высокая пропускная способность достигается благодаря сдвигу сигнала по фазе: приемники и передатчики работают не одновременно, а поочередно. Это позволило добиться высокой пропускной способности – вплоть до 450 Мбит/с. Детальнее о том, как работает роутер Вай Фай, вы можете почитать здесь.
Принципиальная схема портативного или карманного беспроводного маршрутизатора не отличается от описанной выше. Разница в том, что, как правило, в схему добавляют еще и аккумулятор, зарядив который, владелец может пользоваться гаджетом в любом месте.
В том числе и где-нибудь в лесу – не дай Бог друзья из социальных сетей не узнают, что ты поехал на пикник, кушаешь вкусный шашлык и пьешь не менее вкусную водку!
Так как портативные роутеры имеют более компактные размеры, то и их изготовление требует более точного техпроцесса. Это отражается на цене – карманный маршрутизатор при прочих равных параметрах почти всегда будет стоить дороже.
Если же интересуетесь тем сколько стоят такие устройства, то огромный выбор маршрутизаторов любой ценовой категории вы найдете в этом популярном магазинчике.
Также для вас могут оказаться полезными публикации про виды роутеров(завтра на блоге) и о том, как выглядит роутер. Буду признателен всем, кто поделится этой публикацией в социальных сетях. До завтра!