Применение маршрутизаторов
Маршрутизатор (router) – устройство, предназначенное для определения и
назначения наиболее оптимального маршрута продвижения пакетов при их перемещении
по сети с несколькими вариантами маршрутов доставки.
Маршрутизатор выполняет некоторые функции моста, такие как анализ топологии,
фильтрация и пересылка пакетов. Однако, в отличие от мостов, маршрутизаторы
могут направлять пакеты в конкретные сети, анализировать сетевой трафик и быстро
адаптироваться к изменениям сети.
Маршрутизатор использует функции сетевого уровня модели OSI, что позволяет им
анализировать в пакетах больше информации, чем это возможно для мостов. Его
структуру отражает рисунок 1.
Маршрутизаторы подразделяются на два основных типа:
• статические (static), здесь необходимо, чтобы администратор вручную
создал и сконфигурировал таблицу маршрутизации, а также указал каждый маршрут
для передачи данных через сеть
• динамические (dynamic) – автоматически определяют маршруты и поэтому
требуют минимальной настройки. Они сложнее статических, так как анализируют
информацию от других маршрутизаторов и для каждого пакета принимают отдельное
решение о маршруте передачи данных через сеть.
Процедура маршрута состоит в оценке и сравнении между собой нескольких
вариантов, вычисленных согласно «метрикам» маршрутизации, значения которых
хранятся в таблицах маршрутизации. Таблицы маршрутизации этих устройств намного
сложнее, чем таблицы маршрутизации мостов.
Метрика маршрутизации – это свойство каналов связи, согласно которому в числовом
эквиваленте определяется оптимальность данного маршрута в текущий момент
времени. К примерам таких метрик можно отнести: цена аренды канала связи за
единицу времени, скорость пропускания канала связи, длина сегмента, число заявок
в единицу времени, длина очереди на обслуживание в текущий момент времени ...
Часть характеристик может быть статическими, а некоторые изменяются и требуют
обновления. Обновление осуществляется также как у мостов – широковещательными
пакетами, что отрицательно сказывается на сетевом трафике.
Положительный момент в применении маршрутизаторов – локализация трафиков, т.е. в
соседней части сети будут транслироваться только те пакеты, которые не могут
быть обслужены в пределах данного сегмента сети.
Отрицательным моментом является возможность попадания пакета в «адресную петлю».
Например, в сети есть 6 узлов маршрутизации (рисунок 2). Необходимо доставить
пакет от первого к шестому.
При оценке маршрутизатором один может быть оптимальным, маршрутизатором выбран
первый путь. Пакет отправляется маршрутизатору 3, а на маршруте три может
сложиться ситуация когда оптимальным маршрутом доставки пакета шестому
маршрутизатору будет выбран маршрут «3–1–2–5–4–6». Таким образом, пакет
возвращается на первый маршрутизатор и может блуждать по кольцу, пока не истечет
время его жизни (актуальности).