Utforsking av TCP / IP-rutere - dummier

Rutere koble nettverk. Rutere spenner fra en persons stasjonære PCer som kjører Internet delingsprogramvare til multimillion-dollar systemer med spesialisert maskinvare og programvare. I det opprinnelige arbeidet med TCP / TP, ønsket designerne å kunne flytte data over et nettverk, selv om deler av nettverket ble forstyrret. For eksempel, hvis en nettverkskobling ble tatt ut av fiendens angrep, vil trafikken på den linken automatisk omdirigere til en annen kobling. Denne pålitelige ordningen kalles dynamisk rerouting. Systemet ditt trenger ikke å være offer for et fiendtlig angrep for dynamisk rerouting for å være verdifull. Hvis en gaffeltruck kutter en kabel i et lager, for eksempel, betyr dynamisk omdirigering at lagerdata fortsatt kan sendes over et nettverk via en annen rute.

(I nettverksparlance kan du uttale router enten rowter eller rooter . Bare velg en side og bli med i kampen. Folk uttaler det begge veier og noen er villige til å kjempe etter eget valg.)

En ruter utvider et LAN ved å koble to eller flere nettverkssegmenter som kanskje eller ikke bruker samme medietype. Ruteren tillater hvert tilkoblet nettverk å opprettholde sin uavhengige identitet og adresse. Figur 1 viser et lite intranett bestående av to delnett. Ruteren forbinder undernettet og kobler hele intranettet til Internett.

Figur 1: Denne ruteren kobler undernettene til hverandre og intranettet til Internett.

Når noen på adresse 130. 103. 2. 1 sender e-post til 130. 103. 2. 4, er ruteren smart nok til å se at meldingen forblir i samme delnett. Det er ikke nødvendig å undersøke eventuelle ruter til det andre delnett eller til Internett. Når 130. 103. 2. 1 sender e-post til 130. 103. 1. 4, men ruteren videresender meldingen til det andre delnett. Når noen fra hvor som helst i intranettet sender en melding utenfor 130. 103-intranettet, sender ruteren meldingen ut til Internett.

Hva gjør rutere spesielle er at de er intelligente nok til å forstå IP-adresser. Faktisk er beslutningene ruteren gjør om å styre pakkene av dataene dine, basert på nettverksdelen av IP-adressen. En ruter inneholder et nettverkskort for hvert segment av nettverket som den kobler til. Hvert nettverkskort har en annen IP-adresse fordi ruteren selv er medlem av hvert nettverk. Ruteren får mest av sin intelligens fra rutingbord. Rutetabeller lagres på ruteren og inneholder informasjon om følgende:

• Baner (ruter) til bestemte nettverk
• Slik håndterer du spesielle typer trafikk
• Prioriteter for bestemte forbindelser

På store fancy rutere lagrer rutingstabeller også statistikk over hvilke ruter som er raskeste og korteste.

Forstå hvordan rutere jobber

Rutere jobber på Internett, datalink og fysiske lag i TCP / IP-strukturen. En ruteren ligner en blekksprut hvis tentakler representerer alle dine kablingstyper. Rutere er klar over de flere banene som datapakkene dine kan ta over nettverket til deres endelige destinasjon. Ruteren vet om andre rutere på nettverket og kan velge den mest effektive banen for dataene som skal følges. Denne effektive banen kan endres ettersom nettverksenheter endres og som trafikk kommer og går.

For eksempel, på mandag, kan den mest effektive banen være fra nettverk A til nettverk C til nettverk B. På tirsdag kan imidlertid den mest effektive banen være fra nettverk A til nettverk D til nettverk B fordi nettverk C er ødelagt. Fordi ruteren vet om eventuelle problemer på nettverksbanen, kan den omveie dataene dine når det er nødvendig. Ikke bare er ruterne intelligente, de snakker med hverandre og deler kunnskap, spesielt trafikkrapporter: "Rute A er fastkjørt akkurat nå. Ta rute B i stedet. Rute C har forsvunnet. "

Rutere bruker en ruteprotokoll for å finne ut informasjon om hele nettverket og å bestemme den optimale banen for å sende en pakke til bestemmelsesstedet. Hva er optimalt? Er det den korteste banen (færrest humle fra en vert til en annen)? Eller den raskeste banen (flere humle på raskere lenker)? Eller den minste overbelastede stien?

Anta at du vil gå fra Boston til New York City (NYC) for å besøke Empire State Building. Dine tre beste valg er sannsynligvis disse:

• Kjør til NYC på Interstate 95 og bruk et bykart for å finne Empire State Building.
• Kjør til Boston Logan Airport. Fly til JFK Airport i NYC. Ta en taxi til Empire State Building.
• Kjør til Boston South Station. Ta tog til Penn Station i NYC. Ta t-banen til Empire State Building.

Hvilken vei tror du vil få deg der raskest? Hvis du aldri har kjørt til Logan Airport i rushtid og gjennom bygging, vil du gjette at flyr fra Logan til JFK er den raskeste ruten. Men, avhengig av bytrafikk, kan flyging faktisk være den tregeste veien.

Den korteste måten er ikke alltid den raskeste måten. Ikke den mest direkte ruten er heller den raskeste måten. Og hvis du aldri går til New York City enda en gang i livet ditt, er disse fakta reglene for å leve videre på nettverket også.

Rutere bruker pakkekobling for å flytte meldinger fra ett sted til et annet på et nettverk. Meldinger er delt inn i pakker før de beveger seg ut på et nettverk. Under sendingen er hver pakke uavhengig av de andre. Faktisk kan hver pakke i en melding ta en annen rute til destinasjonen. Det er pakkeveksling; poenget er at alle pakkene i en melding kommer til reisemålet, ikke hvordan de kommer dit.

Velge en ruter

Avhengig av antall maskiner og nettverk du trenger å koble til, trenger du kanskje ikke spesiell maskinvare for å være ruteren din.

• En ruter for et lite kontor / hjemmekontor: Hvis flere nettverkstilkoblede datamaskiner deler en forbindelse til Internett via kabel eller DSL, kan du bruke datamaskinen som er koblet til nettverksenheten som ruteren.Du må legge til en slags Internett-delingsprogramvare til denne datamaskinen. Microsofts ICS (Internet Connection Sharing) er et eksempel på Internett-delingsprogramvare. Programvarepakker er også tilgjengelige for andre operativsystemer. Rutingsprogramvaren sjekker for å se om pakkene skal være på lokalnett eller gå ut til Internett. Fordi rutingsprogramvaren ikke fungerer for hardt, forstyrrer den ikke andre programmer som kjører på datamaskinen.
Pass på å beskytte Internett-tilkoblingen din med en brannmur.
• For større bedrifter: Rutere som gjør mer enn rute: Bedrifter som koble deres undernett til Internett trenger en kraftigere og mer intelligent ruteren enn et lite kontor med et dusin datamaskiner. En spesiell formål ruteren er løsningen. En kombinasjonsrouter / brannmur er en god løsning.
• Virkelig store rutere for virkelig store nettverk: Dette er ruterne som forbinder nettene til store, verdensomspennende selskaper. Router dette store og komplekse håndtere millioner av pakker per sekund og koster millioner av amerikanske dollar. De danner selve ryggraden på Internett.