Utforska TCP / IP-routrar - dummies

Routrar ansluter nätverk. Routrar sträcker sig från någons stationära dator som kör Internetdelningsprogram till multimillion-dollar system med specialiserad hårdvara och mjukvara. I det ursprungliga arbetet med TCP / TP ville konstruktörerna kunna flytta data över ett nätverk även om delar av nätverket stördes. Om exempelvis en nätverkslänk togs ut av fiendens attack, skulle trafiken på den länken automatiskt omdirigera till en annan länk. Detta tillförlitliga system heter dynamisk rerouting. Ditt system behöver inte vara offer för en fiendens attack för dynamisk omarbetning för att vara värdefull. Om en gaffeltruck skär en kabel i ett lager, innebär dynamisk omarbetning att inventariedata fortfarande kan skickas över ett nätverk via en annan rutt.

(I nätverksparlance kan du uttala router antingen rowter eller rooter . Välj bara en sida och gå med i slaget. Människor uttalar det båda sätten och vissa är villiga att kämpa efter eget val.)

En router utökar ett LAN genom att länka två eller flera nätverkssegment som kanske eller inte använder samma medietyp. Routern tillåter varje anslutet nätverk att behålla sin oberoende identitet och adress. Figur 1 visar ett litet intranät bestående av två delnät. Routern ansluter undernät och kopplar hela intranätet till Internet.

Figur 1: Den här routern kopplar subnäten till varandra och intranätet till Internet.

När någon i adress 130. 103. 2. 1 skickar e-post till 130. 103. 2. 4, är routern tillräckligt smart för att se att meddelandet är kvar på samma delnät. Det finns ingen anledning att undersöka några vägar till det andra delnätet eller till Internet. När 130. 103. 2. 1 skickar e-post till 130. 103. 1. 4, men routern vidarebefordrar meddelandet till det andra delnätet. När någon från var som helst inom intranätet skickar ett meddelande utanför 130. 103 intranät, skickar routern meddelandet ut till Internet.

Vad gör routrar speciella är att de är intelligenta nog för att förstå IP-adresser. Faktum är att de beslut som routern gör om att styra paket av dina data baseras på nätverksdelen av IP-adressen. En router innehåller ett nätverkskort för varje segment av nätverket som den ansluter till. Varje nätverkskort har en annan IP-adress eftersom routern själv är medlem i varje nätverk. Routern får det mesta av sin intelligens från routingbord. Rutningstabeller lagras på routern och innehåller information om följande:

• Banor (rutter) till specifika nätverk
• Hantera speciella sorters trafik
• Prioriteter för vissa anslutningar

På stora snygga routrar lagrar rutningstabeller också statistik över vilka vägar som är snabbaste och kortaste.

Förstå hur routrar fungerar

Routrar arbetar på Internet, datalänk och fysiska lager i TCP / IP-strukturen. En router liknar en bläckfisk vars tentaklar representerar alla dina kabeldragningar. Routrar är medvetna om de flera banor som dina datapaket kan ta över nätverket till deras slutliga destination. Routern känner till andra routrar på nätverket och kan välja den mest effektiva sökvägen för de data som ska följas. Den här effektiva vägen kan ändras när nätverksenheter ändras och när trafiken kommer och går.

På måndag kan exempelvis den mest effektiva vägen vara från nätverk A till nätverk C till nätverk B. På tisdagen kan dock den mest effektiva sökvägen vara från nätverk A till nätverk D till nätverk B eftersom nätverk C är trasigt. Eftersom routern känner till några problem på nätverksbanan kan det omväga dina data vid behov. Inte bara är routrarna intelligenta, de pratar med varandra och delar kunskap, särskilt trafikrapporter: "Rutt A har fastnat just nu. Ta väg B istället. Rutt C har försvunnit. "

Routrar använder ett routingprotokoll för att ta reda på information om hela nätverket och för att bestämma den optimala vägen för att skicka ett paket till dess destination. Vad är optimalt? Är det den kortaste vägen (färre humle från en värd till en annan)? Eller den snabbaste vägen (fler humle på snabbare länkar)? Eller den minst trafikerade vägen?

Antag att du vill åka från Boston till New York City (NYC) för att besöka Empire State Building. Dina tre bästa val är förmodligen dessa:

• Kör till NYC på Interstate 95 och använd en stadskarta för att hitta Empire State Building.
• Kör till Boston Logan Airport. Flyg till JFK Airport i NYC. Ta en taxi till Empire State Building.
• Kör till Boston South Station. Ta ett tåg till Penn Station i NYC. Ta tunnelbanan till Empire State Building.

Vilken väg tror du kommer att få dig dit snabbast? Om du aldrig kört till Logan Airport under rusningstid och genom konstruktion, skulle du gissa att flygande från Logan till JFK är den snabbaste vägen. Men beroende på stadstrafiken kan flygning faktiskt vara det långsammaste sättet.

Det kortaste sättet är inte alltid det snabbaste sättet. Inte heller är den mest direkta vägen alltid det snabbaste sättet. Och om du aldrig går till New York City ens gång i ditt liv, är dessa fakta regler för att leva vidare i nätverket.

Routrar använder paketomkoppling för att flytta meddelanden från en plats till en annan i ett nätverk. Meddelandena är indelade i paket innan de flyttar ut på ett nätverk. Under överföringen är varje paket oberoende av de andra. Faktum är att varje paket i ett meddelande kan ta en annan väg till destinationen. Det är paketväxling; Poängen är att alla paket i ett meddelande kommer till destinationen, inte hur de kommer dit.

Välja en router

Beroende på hur många maskiner och nätverk du behöver ansluta, behöver du inte behöva specialverktyg för att vara din router.

• En router för ett mindre kontor / hemkontor: Om flera nätverksdatorer delar en anslutning till Internet via kabel eller DSL, kan du använda datorn som är ansluten till nätverksenheten som din router.Du måste lägga till någon form av internetdelningsprogram till den här datorn. Microsofts ICS (Internet Connection Sharing) är ett exempel på Internet-delningsprogram. Programvarupaket är också tillgängliga för andra operativsystem. Routing-mjukvaran kontrollerar för att se om paket ska vara kvar på lokalnätet eller gå ut till Internet. Eftersom routingsprogrammet inte fungerar för hårt stör det inte andra program som körs på datorn.
Var noga med att skydda din Internetanslutning med en brandvägg.
• För större företag: Routrar som gör mer än rutten: Företag som kopplar sina subnät till Internet behöver en kraftfullare och mer intelligent router än ett litet kontor med ett dussin datorer. En speciell router är lösningen. En kombinationsrouter / brandvägg är en bra lösning.
• Riktigt stora routrar för riktigt stora nätverk: Det här är routrarna som ansluter nätverket till stora globala företag. Routrar detta stora och komplexa hantera miljoner paket per sekund och kostar miljoner dollar. De utgör själva ryggraden på Internet.