В рамках этой метафоры маршрутизаторы – это насосы, большие и маленькие, которые гонят по Интернет-каналам информацию от ее источника к приемнику. Скажем, от сайта к компьютеру пользователя. Маршрутизаторы гонят информацию в Интернете по наиболее короткому пути. Они не дают информационному потоку кружить на одном месте или застаиваться, пропадая в каких-нибудь «тихих омутах».
Маршрутизатор – это одно из сетевых устройств. Маршрутизатор предназначается для пересылки пакетов информации между узлами всемирной Сети.
Как известно, информация по Интернету распространяется не потоком, а отдельными информационными пакетами, имеющих стандартную структуру и стандартный же размер. Правила пересылки пакетов от источника информации к потребителю через различные информационные сети (совокупностью которых и является Интернет) определяются протоколом TCP/IP. Эти буквы желательно хорошо запомнить, потому, что протокол TCP/IP является самым главным протоколом Интернета. Маршрутизаторы же, которые располагаются в узлах информационных сетей, где сходятся несколько линий связи, с помощью запрограммированных в них правил маршрутизации определяют, по какой из линий будут уходить приходящие в данный узел сети информационные пакеты. Таким образом, маршрутизаторы можно сравнить со светофорами, определенным образом регулирующими транспортные потоки, или с придорожными камнями, у которых в сказках останавливались витязи в раздумьи: куда держать путь дальше?
Информацией для выбора следующего узла в сети является во-первых, расположение узлов сети (топология), во-вторых, загруженность путей, соединяющих эти узлы, а в-третьих, наличие поврежденных участков. Кроме того, учитывается и специфическая технология сети, по «территории» которой производится пересылка.
В 1969 году, когда только разрабатывались технологии пакетной пересылки информации по распределенным сетям, роль маршрутизаторов выполняли специализированные мини-ЭВМ. Несмотря на название это были довольно крупные шкафы, наполненные электронными приборами. Естественно, что сейчас размеры маршрутизаторов сильно уменьшились. Но все равно маршрутизаторы – это устройства внушительные. Особенно это касается маршрутизаторов высокого класса, которые организуют движение пакетов информации по магистральным информационным сетям.
Маршрутизаторы высокого класса представляют собой мощный компьютер, снабженный большим количеством входных и выходных разъемов, которые называются портами. Слово порт происходит от латинского слова «porta», что означает «ворота», «вход». Слышали такое слово, «портал»? А «портом» называется место, куда приходят и откуда уходят корабли.
К портам маршрутизатора высокого класса можно подключать самые разнообразные, зачастую экзотические, компьютерные сети.
Маршрутизаторы среднего класса имеют небольшие размеры. Они располагают небольшим количеством внешних портов. Маршрутизаторы среднего класса устанавливают для работы в средних по размеру подсетях (например, на предприятиях) в местах, где производится подключение локальных сетей к другим сетям или же к глобальной Сети.
А вот маршрутизаторы низкого класса могут стоять и в небольших офисах. Поскольку они недороги, их можно приобрести даже для домашнего использования. В настоящее время у многих имеются домашние маршрутизаторы. Они снабжены антенной и обеспечивают раздачу Интернета для планшетных компьютеров и для мобильных телефонов по беспроводной сети Wi-Fi. О том, что такое Wi-Fi и где его применяют, написано в статье от 25.01.2014.
Самой важной задачей маршрутизатора вне зависимости от его размеров является выбор оптимального маршрута передачи пакетов между подключенными сетями. Выбор маршрута происходит очень быстро, с минимальной задержкой и в соответствии с текущей обстановкой в окрестности узла сети, который контролирует маршрутизатор. Если не учитывать текущую обстановку, информационные пакеты могут не дойти до получателя, потому что будут посланы по перегруженным или даже по поврежденным участкам.
Работа маршрутизатора осуществляется в соответствии с таблицами маршрутизации. Они содержат данные обо всех возможных для данного узла маршрутах передачи пакетов. Таблица маршрутизации создается самим маршрутизатором при включении и постоянно обновляется.
Обновление таблицы маршрутизации может производиться или вручную, или автоматически. Маршрутизаторы, в которых обновление таблиц маршрутизации выполняется вручную, называются статическими. Если таблица маршрутизации обновляется автоматически самим маршрутизатором, такой способ ее обновления называется динамическим.
Один из способов, которые применяют злоумышленники при взломе компьютерных сетей, состоит в замене одного или нескольких адресов из таблицы маршрутизации на «свои». Благодаря этому они получают возможность перехватывать пакеты, идущие по сети. Но подобный способ срабатывает только в динамических маршрутизаторах. В статических маршрутизаторах все адреса заданы жестко и изменить их может только администратор. Поэтому статический маршрутизатор взломать невозможно.
