94) Маршрутизатор: назначение, классификация

Маршрутизатор (router) – это устройство сетевого уровня эталонной модели OSI, использующее одну или более метрик для определения оптимального пути передачи сетевого трафика на основе информации сетевого уровня.

Маршрутизатор выбирает наилучший путь, т.е. путь с наименьшей метрикой. То, какой путь лучше определяется количественными показателями (метриками). В метрике может учитываться несколько показателей, например, длина пути, время прохождения и др.

Маршрутизатор делит физическую среду передачи данных на части более эффективно, чем мост или коммутатор. Он может пересылать пакеты на конкретный адрес, выбирать лучший путь для прохождения пакета и многое другое. Чем сложнее и больше сеть, тем больше выгода от использования маршрутизаторов.

Маршрутизатор состоит:

- из сетевых адаптеров, зависящих от протоколов и определяющих правила взаимодействия с локальными и глобальными сетями (интерфейсные модули)

- из управляющего процессора, определяющего маршрут и обновляющего информацию о топологии

- из основной магистрали

После поступления пакета на интерфейсный модуль анализируется адрес назначения. Сетевой адаптер принимает команды управляющего процессора для определения выходного порта. Затем пакет по основной магистрали передается в интерфейсный модуль, служащий для связи с адресуемым сегментом локальной или глобальной сети.

Маршрутизаторы делятся на:

1) Устройства верхнего класса – для объединения сетей предприятия. Данные устройства обладают высокой производительностью

2) Устройства среднего класса – для менее крупных сетевых объединений масштаба предприятия.

3) Устройства нижнего класса –они связывают небольшие офисы с сетью предприятия.

95) Функции маршрутизатора:

Маршрутизация – два элемента:

- как собрать информацию о маршрутах (о топологии и задержках сети)

- алгоритм выбора маршрута

1) Сбор информации о других маршрутизаторах и хостах в сети. Для этого маршрутизатор в целях определения маршрута использует тот или иной протокол маршрутизации.

2) Сохранение полученной информации о маршрутах в таблице маршрутизации

3) Выбор наилучшего маршрута для каждого конкретного пакета при этом осуществляется передача пакета с входного интерфейса на соответствующий выходной интерфейс.

Маршрутизатор содержит таблицу маршрутизации, которая составляется двумя способами:

1. статическая маршрутизация – записи вводятся/изменяются вручную; это требует вмешательства администратора каждый раз, когда происходит изменение в топологии сети

2. динамическая маршрутизация – записи в таблице обновляются автоматически (программно) при помощи одного или нескольких протоколов маршрутизации.

96) Маршрутизаторы против коммутаторов

Недостатки маршрутизатора по сравнению с коммутатором:

1) Маршрутизаторы в расчёте на порт стоят гораздо дороже коммутаторов

2) Меньшая совокупная пропускная способность

3) Коммутаторы требуют гораздо меньших усилий по администрированию

4) Параметры каждого маршрутизатора должны быть согласованы с параметрами других маршрутизаторов в сети

Достоинства маршрутизатора по сравнению с коммутатором:

1) Маршрутизаторы выполняют многие функции, с которыми коммутаторы не в состоянии справится, т.к. они функционируют на другом уровне (например, маршрутизаторы могут решить проблему связи сетей такую как штормы широковещательных пакетов)

2) Маршрутизаторы используются в качестве брандмауэров (защитных экранов) между корпоративной сетью и сетью Интернет. При этом они действуют как фильтры пакетов, просматривая адресную информацию заголовка пакета и сопоставляя её со списком управления доступом

3) Маршрутизаторы могут применятся для фильтрации трафика по каналам глобальной сети, передавая только избранный трафик, что может снизить плату за использование этих каналов.

Коммутаторы всё чаще оснащаются функциями маршрутизаторов.