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In den
letzten Jahren gewannen Router immer
mehr an Bedeutung. Der bekannteste Router
ist dabei der so genannte "DSL-Router".
Was genau ist ein Router?
Ein Router
ist ein Verbindungselement zwischen
unterschiedlichen Bereichen eines großen
Netzwerks oder zwischen verschiedenen
Netzwerken, das für sein Bereich die
optimale Leitungswege für die versendeten
Datenpakete ermittelt. Um Daten von
einem Bereich in einen anderen zu schicken,
tauschen die jeweiligen Router Informationen
über die ermittelten Leitungswege untereinander
aus.
Router arbeiten medienunabhängig
aber protokollabhängig
– bei einer
Bridge ist dies
genau umgekehrt.
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Medienunabhängig
bedeutet, dass die
Schnittstellen eines
Routers Teil unterschiedlicher
Netztopologien (wie
Token Ring,
Ethernet,
W-Lan – aber
auch
ISDN oder ATM)
sein können. Ein
Router kann jedoch
auch über nur eine
einzige Schnittstelle
verfügen und vermittelt
dann das Protokoll
zwischen unterschiedlichen
logischen Netzwerken
auf dem selben physikalischen
Medium.
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Die Protokollabhängigkeit
eines Routers ergibt
sich daraus, dass
ein Router nur ihm
bekannte Protokolle
der Schicht 3 des
OSI-Referenzmodells
weiterleiten kann.
Ein Router, der
mehrere Protokolle
weiterleiten kann
(z. B.
IP und IPX),
wird auch Multi
Protocol Router
genannt.
Router
sind sehr flexibel einsetzbar, da sie
innerhalb des OSI Schichtmodells auf
der
dritten Ebene (siehe:
OSI Schichtmodell) eingeordnet werden.
Router sind auch unabhängig von der
Netzwerkhardware. Sie können mit Netzwerkkarten
beliebiger Architekturen ausgestattet
werden und ermöglichen somit die Kopplung
diverser Netzwerktypen. So können z.B.
Ethernet-Netze mit
Token Ring, einer WAN-Leitung oder
FDDI und anderen Netzwerktypen verbunden
werden.
Router
müssen alle Netzwerkprotokolle kennen,
die sie durchs Netz befördern. Das heißt
nicht, das sie alle Übertragungsprotokolle
die es in der Netzwerkwelt gibt übertragen.
Grundsätzlich können nur routbare Netzwerkprotokolle
verwendet werden.
Ein
nichtroutbares Protokoll ist z.B. NetBIOS.
Routbare Standardprotokolle dagegen,
sind z.B. TCP/IP oder auch IPX/SPX (siehe
auch:
Netzwerkprotokolle).
Obwohl
ein Router auch unterschiedliche Netzwerke
verbinden kann, werden die Adressen
der einzelnen Endgeräte nicht genannt,
sondern die Adressen der beteiligten
Netzwerke. Diese werden in einer Routing-Tabelle
angelegt. Jeder Router, der im Netzwerk
eingesetzt wird, kennt somit die Adressen
der einzelnen Segmente. Somit kann ein
Router schnell feststellen, ob ein angesprochenes
Netzwerk verfügbar ist. Ist ein angesprochenes
Netzwerk vorhanden, kann ein Router
aufgrund der Roting-Tabelle, den kürzesten
Weg für den Datenpfad festlegen. Die
Entfernung des Zielrechners wird in
Hops (Anzahl der Sprünge) über andere
Router in die Router-Tabelle gespeichert.
Aufgrund dieser Tabelle, kann ein Router
denjenigen Weg zum Ziel wählen, mit
den wenigsten Übergängen. Dieses Algorithmensystem
wird Shortest Path First genannt,
also den kürzesten Weg zuerst.
Open Shortest Path First stellt
eine Erweiterung dar, die den kürzsteten
offenen, also momentan bestehenden Weg
verwendet. Hierdurch kann Ausfällen
von Wegen vorgebeugt werden.
Der
kürstete Weg, ist nicht immer der kostengünstigste.
Hier wird Lowest Cost First verwendet.
Im diesen Fall wird die Router-Tabelle
analog gepflegt, in der die Kosten,
die ein Transport über eine Strecke
verursacht, gelistet sind.
Der
Wechsel des Zugriffsverfahren im Routereinsatz
wie z.B. zwischen CSMA/CD und Token
Passing ist problemlos möglich. Somit
bietet sich der Einsatz von Routern,
wo kleine Datenmengen über mehrere Netzwerkbereiche
mit unterschiedlichen Zugriffsverfahren
und Protokollen übertragen werden sollen.
Da
hier die rede von mehrere Protokolle
gewesen ist, nennt man solch einen Router
Multiprotokoll-Router. Multiprotokoll-Router,
können somit mehrere Protokolle gleichzeitig
bearbeiten. Diese Art von Router werden
meist in Firmen Eingesetz, wo z.B. Windows
NT/2000/XP, die IP verwendet, und Novell
Netware das IPX. Wie wir hier erkennen
können, kommen unterschiedliche Netzwerkbetriebssysteme
und Protokolle zum Einsatz. Was im Gegensatz
zum Einzelprotokoll-Router, der anhand
nur eines einzigen Protokolls Verbindungen
erzeugt. Die üblichsten Einzelplatz-Router
sind IP-Router, die z.B. bei Internetverbindungen
eingesetzt werden.
Router
haben einen Nachteil, was die Geschwindigkeit
betrifft. Da Router in Software ausgeführt
werden, gibt es hohe Verzögerungszeiten.
Um dieses Problem zu lösen, gibt es
so genannte Router-Beschleuniger. Dies
funktioniert so, das ein Switch vor
und nach einen Router geschaltet werden.
Routende Datenpakete, werden einfach
am Router vorbeigeleitet die für ein
benachbartes Netz bestimmt sind. Schwierige
Aufgaben bleiben den Router überlassen.
Nicht routbare Protokolle:
Um
nicht routbare Protokolle dennoch über
einen Router zu schicken, existiert
ein so genanntes Tunnelig-System. Diese
nicht routbaren Protokolle, werden in
IP-Pakete verpackt und in huckepack
zum Zielrechner transportiert. Hybride
Router, auch Bridge Router genannt,
ermöglichen ebenfalls das Transportieren
nicht Routing-fähiger Protokolle.
DSL und die Verwendung eines Routers:
Ein
so genannter DSL-Router, wird meist
im Heimgebrauch sowie in Kleinfirmen
eingesetzt. Diese Art von Router ist
ein Einzelplatz-Router, der nur IP unterstützt.
Durch einen Internetprovider, wird die
Anbindung des LAN an das Internet zu
Verfügung gestellt. Dabei werden alle
Datenpakete aus dem Datenstrom des lokalen
Netzes gefiltert, die für ein anderes
Netz bestimmt sind. Eine vorher definierte
gewählte Verbindung, leitet nun die
Daten an das gewählte Netz weiter. Dies
kann man z.B. durch die Internetfreigabe
in Win98 als Softwarelösung realisieren.
Router besitzen meist ein DHCP-Server,
um die Vergabe von IP-Adressen für die
einzelnen Rechner im Netz zu automatisieren.
Gibt es keine automatische Konfiguration
wie bei DHCP, muss die IP-Adresse und
die des Default-Gateway, an deren Rechner
die außerhalb eines Segments liegen,
manuell mitgeteilt werden. Die Entscheidung,
ob ein Daten-Frame im lokalen Subnetz
oder an den Router geht, wird anhand
der Subnetzmaske getroffen.
Aufgaben eines Routers:
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