Router - Polski Serwis Naukowy

Ruter Avaya

Ruter Linksys WRT54GL

Ruter Cisco 7603

Ruter D-Link DI-524

Punkt dostępu i ruter w jednym firmy TP-Link

Router (po polsku – ruter, trasownik) – urządzenie sieciowe pracujące w trzeciej warstwie modelu OSI. Służy do łączenia różnych sieci komputerowych (różnych w sensie informatycznym, czyli np. o różnych klasach, maskach itd.), pełni więc rolę węzła komunikacyjnego. Na podstawie informacji zawartych w pakietach TCP/IP jest w stanie przekazać pakiety z dołączonej do siebie sieci źródłowej do docelowej, rozróżniając ją spośród wielu dołączonych do siebie sieci. Proces kierowania ruchem nosi nazwę trasowania, routingu lub rutowania.

OSPF (ang. Open Shortest Path First), w wolnym tłumaczeniu: "pierwszeństwo ma najkrótsza ścieżka" ("open" oznacza otwartość, podobnie jak w Open Source) – protokół trasowania typu stanu łącza (ang. Link State). Zdefiniowany został jako OSPF wersji 2 w RFC 2328 (1998) dla IPv4., a aktualizacja dla IPv6 jako OSPF wersji 3 w RFC 5340 (2008). Jest zalecanym protokołem wśród protokołów niezależnych (np. RIP, ang. Routing Information Protocol).

OSI (ang. Open System Interconnection) lub Model OSI (pełna nazwa ISO OSI RM, ang. ISO OSI Reference Model – model odniesienia łączenia systemów otwartych) – standard zdefiniowany przez ISO oraz ITU-T opisujący strukturę komunikacji sieciowej.

Zarządzanie ruchem

Trasowanie jest najczęściej kojarzone z protokołem IP, choć procesowi trasowania można poddać pakiet dowolnego protokołu trasowanego np. protokołu IPX w sieciach obsługiwanych przez NetWare (sieci Novell).

Budowa

Pierwsze rutery z lat sześćdziesiątych były komputerami ogólnego przeznaczenia. Choć w roli ruterów można używać zwykłych komputerów, to nowoczesne modele są wysoce wyspecjalizowanymi urządzeniami, w których interfejsy sieciowe połączone są bardzo szybką magistralą wewnętrzną. Dodatkowo obecne są w nich elementy takie jak szybka pamięć podręczna czy układy pakujące i rozpakowujące ramki warstwy drugiej (łącza danych), odciążające główny procesor przy typowych czynnościach, takich jak przekazywanie pakietów.

Sieć WAN (z ang. Wide Area Network, rozległa sieć komputerowa) – sieć komputerowa znajdująca się na obszarze wykraczającym poza jedno miasto (bądź kompleks miejski).

m0n0wall to dystrybucja FreeBSD zaprojektowana do działania jako zapora sieciowa. Działa ona na wielu platformach sprzętowych, w tym na komputerze klasy PC, na którym może działać ona także w trybie LiveCD. Autorem m0n0walla jest Manuel Kasper. m0n0wall składa się z jądra i narzędzi zapożyczonych z systemu FreeBSD oraz autorskich mechanizmów konfiguracji, stworzonych na potrzeby dystrybucji, a wynikające z jej przeznaczenia.

Wprowadza się też dodatkowe rozwiązania, takie jak zasilanie bateryjne, czy pamięci trwałe zamiast magnetycznych, w celu zwiększenia niezawodności. Nowoczesne rutery zaczynają więc przypominać centrale telefoniczne, obie te technologie coraz bardziej się upodabniają.

Przełączniki wielowarstwowe

Osobny artykuł: przełącznik wielowarstwowy.

Szczególnym przypadkiem rutera jest przełącznik warstwy trzeciej, czyli urządzenie posiadające tylko jeden interfejs sieciowy (rutery posiadają przynajmniej dwa), które ustala trasy między dwiema lub większą liczbą sieci wydzielonych logicznie na pojedynczym interfejsie.

Przełącznik wielowarstwowy (ang. multilayer switch) – urządzenie łączące segmenty sieci komputerowej pracujące w wielu warstwach modelu ISO/OSI (przede wszystkim powyżej drugiej: łącza danych), jego zadaniem jest przekazywanie ramek między segmentami w jeszcze skuteczniejszy niż zwykły przełącznik sposób.

Linksys − firma produkująca sprzęt sieciowy (głównie przeznaczony do sieci bezprzewodowych), w tym karty sieciowe, routery, przełączniki i inny sprzęt zgodny z aktualnymi standardami. W 2003 roku Linksys został przejęty przez Cisco Systems.

Dla sieci Ethernet są to sieci wirtualne (VLAN), dla sieci ATM czy Frame Relay – kanały PVC/SVC (ang. Permanent Virtual Circuit/Switched Virtual Circuit – stałe/komutowane kanały wirtualne).

Działanie

Trasowanie musi zachodzić między co najmniej dwiema podsieciami, które można wydzielić w ramach jednej sieci komputerowej. Urządzenie tworzy i utrzymuje tablicę trasowania, która przechowuje ścieżki do konkretnych obszarów sieci oraz metryki z nimi związane (odległości od siebie licząc kolejne rutery).

World Wide Web (ang. ogólnoświatowa sieć) (w skrócie określany jako WWW lub Web) – hipertekstowy, multimedialny, sieciowy (TCP/IP) system informacyjny oparty na publicznie dostępnych, otwartych standardach IETF i W3C. Pierwotnym i w chwili obecnej nadal podstawowym zadaniem WWW jest publikowanie informacji. WWW jest często błędnie utożsamiane z całym Internetem, w rzeczywistości stanowi tylko jedną z jego najpopularniejszych usług.

TP-Link − firma produkująca sprzęt sieciowy (głównie przeznaczony do sieci bezprzewodowych), w tym karty sieciowe, routery, przełączniki i inny sprzęt zgodny z aktualnymi standardami. Fabryka firmy znajduje się w Chinach.

Skuteczne działanie rutera wymaga wiedzy na temat otaczających go urządzeń, przede wszystkim innych ruterów oraz przełączników. Może być ona dostarczona w sposób statyczny przez administratora, wówczas nosi ona nazwę tablicy statycznej lub może być pozyskana przez sam ruter od sąsiadujących urządzeń pracujących w trzeciej warstwie, tablice tak konstruowane nazywane są dynamicznymi.

Komputer (z ang. computer od łac. computare – obliczać, dawne nazwy używane w Polsce: mózg elektronowy, elektroniczna maszyna cyfrowa, maszyna matematyczna) – urządzenie elektroniczne służące do przetwarzania wszelkich informacji, które da się zapisać w formie ciągu cyfr albo sygnału ciągłego.

Trasowanie (ang. routing, pol. ruting, routowanie) – w informatyce wyznaczanie trasy i wysłanie nią pakietu danych w sieci komputerowej. Urządzenie węzłowe, w którym kształtowany jest ruch sieciowy, nazywane jest routerem, może to być np. komputer stacjonarny lub dedykowane urządzenie (również nazywane routerem).

Podczas wyznaczania tras dynamicznych ruter korzysta z różnego rodzaju protokołów trasowania i polega przede wszystkim na odpytywaniu sąsiednich urządzeń o ich tablice trasowania, a następnie kolejnych w zależności od zapotrzebowań ruchu, który urządzenie obsługuje.

Protokoły

Zobacz publikację na Wikibooks:
"PC jako ruter lub serwer"

Najczęściej stosowanymi protokołami trasowania są:

Centrala telefoniczna - zespół urządzeń przeznaczony do łączenia abonentów sieci telekomunikacyjnej na czas wymiany informacji. Składa się ona z urządzeń komutacyjnych odpowiedzialnych za zestawianie połączeń telekomunikacyjnych i urządzeń pomocniczych gwarantujących prawidłową pracę centrali. Możemy podzielić je na analogowe i nowocześniejsze cyfrowe. Podział ten wynika z zasady działania i sposobu przetwarzania i przesyłania danych (informacji).

Frame Relay (FR) to sieć z komutacją pakietów, używana do łączenia odległych sieci lokalnych (LAN), przesyłania danych, obrazu i głosu oraz dostępu do Internetu. W tej technice informacja jest dzielona na ramki o zmiennej długości, które przenoszą dane między sieciami LAN, co pozwala na przekazywanie informacji między urządzeniami końcowymi sieci rozległych (WAN).

Dedykowane systemy operacyjne

Freesco – mieści się na dyskietce,

NND – polska dystrybucja,

OpenWrt – do obsługi sieci bezprzewodowych,

IPCop – konfigurowalny przez www.

m0n0wall – konfigurowalny przez www, tryb LiveCD (oparty na FreeBSD)

Mikrotik RouterOS – system operacyjny dedykowany do ruterów

Vyatta - darmowy ruter OSPF/BGP

Symulatory

GNS3 – symulator ruterów, przełączników i firewalli Cisco

Trasa statyczna – termin z dziedziny sieci komputerowych. Trasę nazywamy statyczną wtedy, gdy jest ona dodana ręcznie przez administratora do tablicy trasowania. Trasa statyczna charakteryzuje się najniższą wartością odległości administracyjnej. W przypadku gdy uruchomiony jest mechanizm dynamicznego trasowania trasa statyczna zawsze wybierana jest jako ta o najlepszej wiarygodności. Trasy statyczne często stosuje się w małych sieciach lub w przypadku gdy największą wagę przywiązuje się do bezpieczeństwa przepływu danych w sieciach. Wadą tras statycznych jest brak reagowania na uszkodzenia tras.

EIGRP (ang. Enhanced Interior Gateway Routing Protocol) – zastrzeżony protokół trasowania Cisco Systems operujący na wektorze odległości. Jest przeznaczony do trasowania wewnątrz systemu autonomicznego (IGP).