Was sind Netzwerkgeräte mit Funktionen wie Netzwerkverbindung, Netzwerkisolation und Flusskontrolle?

Ein Netzwerkgerät mit Funktionen wie Netzwerkverbindung, Netzwerkisolation und Verkehrskontrolle ist ein „Router“.

Die Betriebsumgebung dieses Tutorials: Windows 7-System, Dell G3-Computer.

Die Hauptfunktionen von „Router“ sind Netzwerkverbindung, Netzwerkisolation und Verkehrskontrolle.

Ein Router ist ein Hardwaregerät, das zwei oder mehr Netzwerke verbindet. Er fungiert als Gateway zwischen Netzwerken. Es ist ein dediziertes intelligentes Netzwerkgerät, das die Adresse in jedem Datenpaket liest und dann entscheidet, wie es übertragen wird. Es kann verschiedene Protokolle verstehen, beispielsweise das Ethernet-Protokoll, das von einem bestimmten lokalen Netzwerk verwendet wird, und das TCP/IP-Protokoll, das vom Internet verwendet wird. Auf diese Weise kann der Router die Zieladressen von Datenpaketen aus verschiedenen Netzwerktypen analysieren, die Adressen von Nicht-TCP/IP-Netzwerken in TCP/IP-Adressen umwandeln oder umgekehrt und dann jedes Datenpaket entsprechend der Auswahl weiterleiten Routing-Algorithmus liefert die beste Route zum angegebenen Standort. So kann der Router Nicht-TCP/IP-Netzwerke mit dem Internet verbinden.

Funktion des Routers

Einfach ausgedrückt hat der Router hauptsächlich die folgenden Funktionen:

• Erstens unterstützt der Router verschiedene LAN- und WAN-Schnittstellen, die hauptsächlich zur gegenseitigen Verbindung von LAN und WAN verwendet werden Kommunikation zwischen verschiedenen Netzwerken;

• Zweitens Datenverarbeitung, Bereitstellung von Funktionen wie Paketfilterung, Paketweiterleitung, Priorität, Multiplexing, Verschlüsselung, Komprimierung und Firewall;

• Drittens Netzwerkverwaltung, bereitgestellt durch den Router, einschließlich Konfigurationsverwaltung, Leistungsmanagement, Fehlertoleranzmanagement und Flusskontrollfunktionen.

Die spezifischen Funktionen sind wie folgt:

(1) Realisieren Sie die Verbindung von IP, TCP, UDP, ICMP und anderen Netzwerken.

(2) Verarbeiten Sie die Daten. Es kann Datenpakete senden und empfangen und verfügt über verschiedene Funktionen wie Paketfilterung, Multiplexing, Verschlüsselung, Komprimierung und Datenschutzwall.

(3) Wählen Sie das nächste Übertragungsziel des Datenpakets basierend auf den Informationen in der Routing-Tabelle.

(4) Topologieinformationen zwischen dem externen Gateway-Protokoll und anderen autonomen Domänen austauschen.

(5) Netzwerkmanagement- und Systemunterstützungsfunktionen implementieren.

So funktioniert der Router

1 Der Router empfängt Daten von einer Website, mit der er verbunden ist.

2. Der Router leitet die Daten nach oben und setzt (falls erforderlich) das IP-Datagramm neu zusammen.

3. Der Router prüft die Zieladresse im IP-Header, dann verwirft der Router die Daten, die als am Ziel angekommen gelten, da die Daten übertragen werden in dem Netzwerk, in dem sich der Zielcomputer befindet.

4. Sollen die Daten an ein anderes Netzwerk gesendet werden, fragt der Router die Routing-Tabelle ab, um das Ziel zu ermitteln, an das die Daten weitergeleitet werden sollen.

5. Nachdem der Router ermittelt hat, welcher Adapter für den Empfang der Daten zuständig ist, leitet er die Daten über die entsprechende Software weiter, damit die Daten über das Netzwerk übertragen werden können.

Unterschiede zu Switches

Im Allgemeinen spiegeln sich die Hauptunterschiede zwischen Routern und Switches in den folgenden Aspekten wider:

(1) Unterschiedliche Arbeitsebenen

Der ursprüngliche Switch funktionierte auf dem offenen OSI/RM-System. Die Datenverbindung Die erste Schicht der Struktur ist die zweite Schicht, und der Router wurde von Anfang an so konzipiert, dass er in der Netzwerkschicht des OSI-Modells arbeitet. Da der Switch auf der zweiten OSI-Schicht (Datenverbindungsschicht) arbeitet, ist sein Funktionsprinzip relativ einfach, während der Router auf der dritten OSI-Schicht (Netzwerkschicht) arbeitet und mehr Protokollinformationen abrufen kann, die der Router erstellen kann Intelligentere Weiterleitungsentscheidungen.

(2) Die Objekte, auf denen Daten weitergeleitet werden, sind unterschiedlich

Der Switch ermittelt anhand der physikalischen Adresse oder MAC-Adresse die Zieladresse der weitergeleiteten Daten. Der Router ermittelt anhand der ID-Nummern (also IP-Adressen) verschiedener Netzwerke die Adresse für die Datenweiterleitung. IP-Adressen werden in Software implementiert und beschreiben das Netzwerk, in dem sich das Gerät befindet. Manchmal werden diese Adressen der dritten Schicht auch Protokolladressen oder Netzwerkadressen genannt. Die MAC-Adresse liegt in der Regel der Hardware bei und wird vom Hersteller der Netzwerkkarte vergeben. Sie ist fest in der Netzwerkkarte verankert und kann grundsätzlich nicht geändert werden. IP-Adressen werden normalerweise automatisch vom Netzwerkadministrator oder System zugewiesen.

(3) Herkömmliche Switches können nur Kollisionsdomänen aufteilen, nicht jedoch Broadcast-Domänen; Router können Broadcast-Domänen aufteilen

Die durch den Switch verbundenen Netzwerksegmente gehören weiterhin zur gleichen Broadcast-Domäne und Broadcast-Pakete werden in allen verbundenen Netzwerken übertragen Durch den Switch kann die Segmentausbreitung in einigen Fällen zu Kommunikationsüberlastungen und Sicherheitslücken führen. Mit dem Router verbundene Netzwerksegmente werden verschiedenen Broadcast-Domänen zugewiesen und Broadcast-Daten werden nicht durch den Router geleitet. Obwohl Switches auf der dritten Schicht und darüber VLAN-Funktionen haben und auch Broadcast-Domänen aufteilen können, kann die Kommunikation zwischen Sub-Broadcast-Domänen nicht kommuniziert werden, und für die Kommunikation zwischen ihnen sind weiterhin Router erforderlich.

Jetzt können einige Switches, die auf der dritten Schicht (Netzwerkschicht) arbeiten, auch als Router fungieren. In lokalen Netzwerken werden häufig Switches verwendet, um frühere Router zu ersetzen. Router werden verwendet, um lokale Netzwerke und Weitverkehrsnetzwerke miteinander zu verbinden.

(4) Der Router stellt einen Firewall-Dienst bereit

Der Router leitet nur Datenpakete mit bestimmten Adressen weiter und überträgt keine Datenpakete, die Routing-Protokolle nicht unterstützen, sowie Netzwerkdatenpakete mit unbekanntem Ziel, wodurch Broadcast-Stürme verhindert werden.

Switches werden im Allgemeinen für LAN-WAN-Verbindungen verwendet. Switches werden als Bridges klassifiziert und sind Geräte auf der Datenverbindungsebene. Einige Switches können auch Third-Layer-Switching implementieren. Router werden für WAN-WAN-Verbindungen eingesetzt. Sie können Pakete zwischen heterogenen Netzwerken weiterleiten und auf der Netzwerkebene agieren. Sie akzeptieren einfach Eingangspakete von einer Leitung und leiten sie an eine andere Leitung weiter. Die beiden Leitungen können zu unterschiedlichen Netzwerken gehören und unterschiedliche Protokolle verwenden. Im Vergleich dazu sind Router leistungsstärker als Switches, aber relativ langsam und teuer. Layer-3-Switches verfügen sowohl über die Leitungsgeschwindigkeits-Paketweiterleitungsfähigkeit von Switches als auch über die guten Steuerungsfunktionen von Routern und sind daher weit verbreitet.

Weitere Informationen zu diesem Thema finden Sie in der Spalte „FAQ“!

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