Роутер — что он делает и что это такое простыми словами

Роутер — что он делает и что это такое простыми словами?

Роутер — простыми словами, это устройство в виде небольшого микрокомпьютера, который соединяет другие устройства в сеть путём пересылки пакетов данных между ними.

Вообще правильно не «роутер» (что означает его жаргонное происхождение от английского слова «Router»), а маршрутизатор (у него задача находить маршруты для данных). Установив такое устройство дома или в офисе, вы (или ваш системный администратор) сможете распределять интернет-канал (раздавать интернет) на компьютеры, смартфоны, принтеры, а также объединять разные локальные сети, контролировать доступ к ним, создавать правила сети и так далее.

Что делает роутер?

Самое важное, что делает роутер, похоже на роль курьера-разносчика пиццы. Курьеру нужен адрес, чтобы привезти пиццу по назначению. Ваша локальная компьютерная сеть как пригородная дорога, где неточная информация о съезде заставит пакет оказаться не в том доме с ограниченной информацией. Роутер же гарантирует всем местоположениям (устройствам) уникальный номер, чтобы пакет всегда отправлялся по правильному адресу. А если понадобится вернуть данные отправителю или отправить собственный пакет, то роутер тоже выполнит эту работу, причём одинаково быстро для любого количества устройств, которые отправляют данные одновременно.

Зачем нужен маршрутизатор?

Причин, на самом деле, много. Вот основные из них.

  • Создание и объединение сети. Например, как в примере с офисом компании, где администратор может иметь доступ к каждому из компьютеров.
  • Подключение к интернету. Можно подключиться к интернету напрямую (с помощью кабеля), а можно через роутер. Этот способ в том числе позволит раздавать интернет (смотрите следующий пункт).
  • Раздача интернета. Собственно, это основная причина, по которой роутеры приобретают для дома: они способны раздавать интернет на компьютеры или прочие устройства.
  • Защита домашней сети от угроз из сети.
  • Контроль трафика и запрет посещения тех или иных ресурсов.

Для чего нужен роутер в квартире

Раньше, когда в доме был всего один подключенный к интернету компьютер, необходимости использовать роутер не было. Кабель от провайдера подключался непосредственно к сетевой карте ПК и интернет поступал напрямую. Но сегодня очень часто в квартире используется больше одного устройства. Это может быть стационарный ПК и ноутбук. А ещё смартфон или планшет, которые тоже хочется подключить к интернету. Кроме того, например, современные ТВ-приставки тоже используют интернет-соединение. Кабель же от провайдера заведен один. Кроме того, провайдер предоставляет обычно только один IP-адрес. А это означает, что подключиться к интернету может только одно устройство, которому этот адрес присвоен. Можно, конечно, получить дополнительные адреса, но их придётся оплачивать дополнительно.

Кроме того, роутер позволяет организовать совместный доступ к сетевым ресурсам. Если у вас есть принтер, нет необходимости таскать файлы для печати с компьютера на компьютер на флешке. Принтер можно подключить непосредственно к роутеру, если есть такая возможность, или просто разрешить печать по сети на том ПК, к которому он подсоединён. Теперь распечатать документ можно с любого устройства в вашей домашней сети, не важно подключается оно к роутеру по кабелю или по Wi-Fi. Точно так же можно открыть доступ к файлам, например, к папке с фильмами на компьютере и просматривать их по сети без необходимости копировать на ноутбук или планшет.

Как пользоваться роутером?

Наконец, как же пользоваться этим самым роутером? Этому вопросу посвящено огромное количество статей на нашем блоге, например «Как подключить роутер, если есть проводной интернет«. Более того, для каждого производителя, а в некоторых случаях и для отдельных моделей мы написали подробные инструкции по установке маршрутизатора, подключению его к интернету и настройке беспроводной сети. А также посвятили десятки руководств детальному разбору всевозможных конфигураций и параметров роутеров для самостоятельного изучения. Поэтому переходите в интересующий вас раздел, выбирайте свой бренд и внимательно читайте.
Уверены, у вас все получится!

Роутер: что это такое и как работает в сети. Состав маршрутизатора

Опубликовано admin в 4 февраля, 2020 4 февраля, 2020

Что такое роутер и как он работает.

Роутер (включая беспроводной роутер) – это специализированное сетевое устройство, подключенное к двум или более сетям с программным обеспечением, которое позволяет перемещать данные из одной сети в другую. Роутер, на основе протокола Интернет, работает на сетевом уровне. Основная функция – соединять сети и контролировать определенные виды широковещательного трафика. Существует несколько компаний, производящих такие устройства: Cisco, Linksys, Juniper, Netgear, Nortel (Bay Networks), Redback, Lucent, 3Com, HP, D-Link и Belkin.

В данной статье используются слова «роутер» и «маршрутизатор«. Значение слов – одинаковое.

Как работают роутеры

Давайте используем домашний беспроводной роутер, подключенный к интернет-сети кабельного провайдера, на очень упрощенном примере.

  • Маршрутизатор включается и загружает ОС с флэш-памяти.
  • Далее загружает файл конфигурации, последний раз сохраненный в NVRAM. И устанавливает сетевые интерфейсы и протоколы, которые он будет запускать.
  • Затем добавляет сетевой адрес и подсеть для каждого интерфейса в свою таблицу маршрутизации вместе с именем самого интерфейса.
  • Роутер имеет простой статический маршрут по умолчанию для отправки всех нелокальных данных через сетевой порт, подключенных к интернет провайдеру.
  • Когда маршрутизатор получает запрос веб-страницы от вашего компьютера, он сравнивает IP-адрес назначения со своей таблицей переходов.
  • Биты, формирующие IP-адрес назначения в пакете IP, используются в качестве хеш-ключа для указания на правильный маршрут. Который, в свою очередь, указывает на правильный сетевой интерфейс, из которого пакет должен быть переадресован.
  • Далее он передает пакет правильному интерфейсу следующего роутера, который повторяет процесс, пока пакет не достигнет пункта назначения.

Процесс в основном одинаков для любой модели.

Небольшое дополнение. Для Wi-Fi маршрутизаторов и домашних LAN, роутеры также действует как «прокси» – они изменяют IP-адрес источника в IP пакете на свой собственный адрес.

Зачем нужен роутер

Маршрутизаторы используются для соединения сетей друг с другом, и выполняют следующие сетевые функции:

ФУНКЦИИ РОУТЕРА

  1. Ограничивает трансляции в LAN.
  2. Действует как шлюз по умолчанию.
  3. Выполняет трансляцию протокола (проводной Ethernet на беспроводной / WiFi или Ethernet на CATV).
  4. Перемещает данные.
Ограничение трансляции в локальной сети

Сети (особенно Ethernet) используют широковещательную связь на физическом, канальном и сетевом уровнях. Широковещательные сообщения сетевого уровня – это сигналы, отправляемые всем хостам с использованием сетевого протокола (обычно это Интернет-протокол (IP) или IPX). Сетевая широковещательная связь используется для передачи информации определенных видов, которая обеспечивает функционирование сети (ARP, RARP, DHCP, широковещательные рассылки IPX-SAP и т. Д.). Поскольку несколько устройств могут пытаться передавать одновременно и вызывать коллизии, предпочтительно разделять большие наборы хостов на разные широковещательные домены с помощью коммутатора или маршрутизатора.

По мере увеличения количества хостов, увеличивается объем широковещательного трафика. Если присутствует большой объем трафика, обычная связь становится затруднительной.

Читайте также  Температура сварочной дуги

Чтобы уменьшить широковещательную рассылку, сетевой администратор может разбить сеть с большим количеством хостов на меньшие. Эти широковещательные рассылки ограничиваются каждой подсетью. Роутер выступает в качестве «шлюза по умолчанию» для достижения узлов в других сетях.

Как работает роутер – шлюз по умолчанию

В современном мире люди хотят использовать свой компьютер для подключения к Интернету. Когда ваш компьютер хочет общаться с компьютером в другой сети, он делает это, отправляя данные на шлюз по умолчанию.

Шлюз по умолчанию – это локальный маршрутизатор, подключенный к той же сети, к которой подключен ваш компьютер. Роутер, используемый в качестве шлюза по умолчанию, работает так:

  • принимает данные,
  • ищет удаленный адрес этого удаленного компьютера,
  • принимает решение о маршрутизации.

Основываясь на решении о маршрутизации, он передает ваши данные через другой интерфейс. Который находится ближе к этому удаленному компьютеру. Между вами и удаленным компьютером может быть несколько таких устройств. Поэтому несколько маршрутизаторов принимают участие в передаче пакета.

Перемещение (маршрут) данных между сетями

Роутеры имеют возможность перемещать данные из одной сети в другую. Это позволяет двум сетям, управляемым разными организациями, обмениваться информацией. Они создают связь между ними и обмениваются данными между своими устройствами. Поскольку маршрутизатор может принимать трафик из любой сети, к которой он подключен, и пересылать его в любую другую, он также может разрешать обмен данными, которые обычно не могут обмениваться друг с другом. С технической точки зрения сеть Token Ring и Ethernet могут взаимодействовать через последовательную сеть. Роутеры делают все это возможным.

Маршрутизатор также может выполнять «преобразование протокола». При условии, что у него есть соответствующее аппаратное и программное обеспечение для поддержки такой функции.

Время жизни пакета в сети – цикл маршрутизации

Роутеры могут динамически изучать и объявлять маршруты, только если они используют протокол маршрутизации, такой как RIP, OSPF, EIGRP, IS-IS или BGP. В противном случае пользователь должен настроить маршруты вручную, что называется статической маршрутизацией.

Маршрутизация перемещает данные на основе переходов. Если набор маршрутизаторов в конечном итоге передает данные по кругу, не достигая места назначения, это называется «циклом маршрутизации». Пакеты передаются по кругу, пока они не умрут от «старости»: истекает срок их жизни. Time To Live – это счетчик, который является частью заголовка дейтаграммы IP. Значение времени жизни уменьшается по мере прохождения через каждый маршрутизатор и в конечном итоге достигает нуля и отбрасывается.

Из чего состоит роутер

Поскольку роутеры – это просто специализированные компьютеры, они имеют те же «части», что и другие компьютеры:

  • Центральный процессор (ЦП)
  • Флэш-память
  • Энергонезависимое ОЗУ
  • ОЗУ
  • Сетевые интерфейсы
  • Консоль

Центральный процессор: Запускает специальное программное обеспечение, называемое «операционная система». Например, JunOS на маршрутизаторах Juniper или Cisco IOS (ОС Nexus) для Cisco. Операционная система управляет компонентами и обеспечивает все логические сетевые функции.

Флэш-память – это место, где хранится операционная система, и в этом отношении она похожа на жесткий диск компьютера.

Энергонезависимое ОЗУ: Дополнительная память для хранения резервной или начальной версии используемой операционной системы. Маршрутизатор загрузит из этой памяти все свои программы.

ОЗУ: При запуске устройства операционная система загружается в ОЗУ. Как только маршрутизатор завершает запуск, он начинает вычислять свои собственные маршруты. И если настроен для этого, изучает сетевые маршруты от других маршрутизаторов через RIP (v1 и v2), OSPF, EIGRP, IS-IS или BGP. ОЗУ также используется для кэширования таблиц ARP, таблиц маршрутизации, метрик маршрутизации и других данных, которые могут ускорить процесс пересылки пакетов.

Сетевые интерфейсы: Роутеры всегда имеют множество интерфейсов. Операционная система содержит «драйверы», которые позволяют операционной системе получать доступ к сетевому оборудованию в интерфейсных модулях. При запуске маршрутизаторы узнают, какие сети настроены на какие порты. После этого они будут «изучать» маршруты от других маршрутизаторов, к которым они подключены. И узнавать, по какому интерфейсу следует передавать пакеты для достижения удаленного назначения.

Консоль: Последнее, но не менее важное, это консоль. Управление и настройка роутера выполняется на консоли отдельных устройств, как и большинство процедур устранения неполадок и диагностики.

Посмотреть, как настроить WiFi роутер ASUS DSL-N12U можно в данной статье.

Пишите в комментариях ниже, какую информацию добавить или убрать по теме: роутер – что это и как работает. Открыт для предложений по оформлению и наполнению страницы.

Что такое модем и чем он отличается от роутера

Если бы модем оказался еще одним названием роутера/маршрутизатора, статью можно было бы закончить. Но модем – устройство иного плана, хотя тоже сетевое. Те пользователи, которые родились до 1990 года, наверняка слышали характерные звуки, которыми ADSL-модемы сигнализировали об успешном подключении к Интернету. Такими устройствами для выхода в сеть пользовались все, кому были недоступны кабельные сети, – на стыке 90-х и 2000-х годов они были неслыханной роскошью. ADSL-модемы подключались к телефонной линии затем, чтобы преобразовать аналоговый (в этом случае телефонный) сигнал в цифровой – понятный компьютеру или ноутбуку.

Преобразование сигнала одного типа в другой – это и есть основная функция модема. В отличие от роутера, он передает сигнал только на одно устройство – например, ПК или ноутбук. При этом собственный IP-адрес модему не присваивается (в отличие от роутера), и в сети компьютер идентифицируют по адресу его сетевой карты.

Если ADSL-модемы уже достойны стать музейными экспонатами, то мобильные (3G и 4G) модемы, наоборот, очень востребованы. Вместо телефонной линии они используют мобильный сигнал сотового оператора. А к компьютерам и ноутбукам подключаются через USB-разъемы на корпусе. Мобильные модемы компактны и это большой плюс: их можно использовать не только дома, но и в парке, в транспорте – везде, где есть покрытие выбранного сотового оператора.

Кстати, с модемами мы сталкиваемся гораздо чаще, чем можно было бы подумать. Сегодня встречаются гибридные устройства – модемы с функцией роутера. Они не только распределяют входящий сигнал между несколькими устройствами, но и предварительно преобразовывают его. Также роутеры и модемы иногда работают в тандеме. Например, если на корпусе роутера есть USB-порт, к нему можно подключить мобильный модем для сетей 3G/4G. Так как последний физически не способен раздавать Интернет на несколько устройств одновременно, данную задачу возьмет на себя роутер. Это удобно, когда невозможно организовать привычное кабельное подключение или нет желания путаться в проводах, проложенных по офису или квартире.

Как работает маршрутизатор: Видео

Как выбрать роутер для дома

Благодаря тому, что маршрутизаторы имеют достаточно низкую стоимость, они стали доступными для каждого. Конечно, есть и более дорогие варианты, стоимость которых превышает 10 000-20 000 рублей. Но, для домашних целей вполне подойдет и средний Wi-Fi маршрутизатор по цене 1000-2500 рублей. Он будет иметь необходимый набор функций.

Читайте также  Драгметалл в радиодеталях

Если говорить о производителях, то в одной ценовой категории все роутеры имеют одинаковое качество. Разница будет только в оформлении интерфейса и здесь неоспоримым лидером является TP-Link. Оборудование от этого производителя имеет наиболее удобный и понятный интерфейс. Благодаря этому они легко настраиваются даже новичками в этом деле.

При выборе также стоит обратить внимание на количество LAN портов. Дело в том, что помимо Wi-Fi соединения вам может потребоваться и проводная связь, к примеру, для подключения стационарных компьютеров. Как правило, маршрутизаторы имеют до 4 таких портов, но встречаются и модели с одним выходом.

Принцип работы беспроводного роутера

Итак, что такое Wi-Fi маршрутизатор вы уже знаете, теперь можно перейти к вопросу, как он работает. Если говорить простыми словами, то суть работы роутера заключается в том, чтобы распределять потоки данных между подключенным оборудованием. То есть он назначает маршруты, по которым будут протекать потоки данных. При этом скорость делится в равной степени между всеми участниками.

Как уже говорилось выше, роутер может играть роль посредника между провайдером и абонентом: маршрутизатор подключается к интернету и равномерно распределяет его между подключенными устройствами.

Если выражаться по-научному, то работа устройства заключается в следующем: во внутренней памяти роутера хранится таблица маршрутизации. В ней располагаются пути ко всем устройствам, подключенным к данной сети и к другим маршрутизаторам. В результате возникает организованная сеть, состоящая из устройств. При этом к каждому из абонентов подбирается наиболее оптимальный путь.

Для этого маршрутизатор время от времени отправляет тестовые запросы (пакеты данных) по каждому из адресов. Это позволяет определить время, которое требуется на доставку информации к адресату. Благодаря таблице маршрутизации и тестовым запросам постоянно поддерживается актуальное состояние карты сети. Такая система называется DHCP сервер.

DHCP– это безусловно, удобно. Но иногда возникает потребность в том, чтобы отключить динамическое Wi-Fi соединение и прописать данные вручную. Благодаря этому задается конкретный адрес для определенного устройства в сети. Это позволяет исключить некоторые ошибки. Более того, статическая маршрутизация позволяет повысить уровень защиты беспроводного соединения.

Статическая маршрутизация – это отключение DHCP-сервера и назначение IP-адреса для каждого абонента вручную. То есть для подключения к роутеру вы должны назначить своему компьютеру конкретный IP-адрес, маску подсети и основной шлюз.

Беспроводные маршрутизаторы. Что это такое?

Проще говоря, беспроводной маршрутизатор представляет собой часть сетевого оборудования, принимающего наземный интернет-сигнал от вашего интернет-провайдера и «транслируется» посредством волн, которые распространяются по воздуху с помощью ряда различных антенн. Затем этот сигнал распознается устройствами с поддержкой Wi-Fi — смартфонами, ноутбуками и т. п. — которые преобразует получаемый ими код в видимый текст, изображения и мультимедийный контент.

Разница между беспроводным маршрутизатором или роутером и модемом заключается в том, что первый предназначен лишь для трансляции сигнала, получающего от модема, который фактически отвечает за декодирование этого сигнала. Модем — это часть оборудования, которое вы получаете от своего интернет-провайдера. Многие интернет-провайдеры теперь предлагают лизинг на модемы, которые поставляются со своими собственными беспроводными маршрутизаторами внутри.

Какой выбрать роутер

Чаще можно встретить модели, работающие на частоте 2.4 ГГц и 5 ГГц, есть также совмещенные модели. Отличаются они по цене и по максимальной скорости передачи данных, так у 2.4 ГГц — предельная скорость 54мбит/сек, а у 5 ГГц — до 300 мбит/сек.

Если вы будете использовать маршрутизатор в квартире многоквартирного дома и подключаться исключительно по Wi-Fi — то рекомендуем взять модель на частоте 5 ГГц. Такой аппарат обеспечит стабильный сигнал и хорошую скорость передачи.

Интересно! Замечено, когда рядом установлено несколько роутеров, например, в соседних квартирах по 2.4 ГГц — они «гасят» сигнал друг друга и скорость падает в 2 — 4 раза. А вот модели на повышенной частоте такой болезнью не страдают, за счет того, что сигнал не так далеко распространяется, но он более мощный. Это обеспечивает в месте использования такого аппарата более стабильный сигнал и, соответственно, более высокую скорость.

А вот если основной компьютер или ноутбук будет подключаться по кабелю, а телевизор или планшет по Вай Фай, то смысла покупать модель на 5 ГГц не особо много. Конечно, если вы не собираетесь, например, стримить игры с ПК по Steam Link на ваш телевизор, тогда, чтобы не было лагов все-таки придется купить аппарат на повышенной частоте.

Для офиса или развлекательного заведения, там, где будет много подключающихся пользователей, следует обратить внимание на нагрузку, которую будет выдерживать маршрутизатор, какой на нем установлен процессор.

Если вы любите путешествовать — то смело берите портативную модель, это удобно, особенно когда за речкой в палатке будет у всех общий интернет по Вай Фай. Хотя на природе лучше отдыхать 🙂 Брать такой аппарат лучше у оператора сотовой связи, так как все необходимые настройки уже будут сделаны за вас.

В заключение

Вот мы и разобрались, что это за аппарат, для чего он нужен и как работает. Постарался объяснить самыми простыми словами, чтобы вам точно было понятно, что это. Быстрой вам скорости и стабильного интернета!