что такое в информатике маршрутизатор
Маршрутизатор
Маршрутизаторы делятся на программные и аппаратные. Маршрутизатор работает на более высоком «сетевом» уровне 3 сетевой модели OSI, нежели коммутатор и сетевой мост, которые работают на 2 уровне и 1 уровне модели OSI соответственно.
Содержание
Принцип работы
Обычно маршрутизатор использует адрес получателя, указанный в пакетных данных, и определяет по таблице маршрутизации путь, по которому следует передать данные. Если в таблице маршрутизации для адреса нет описанного маршрута, пакет отбрасывается.
Существуют и другие способы определения маршрута пересылки пакетов, когда, например, используется адрес отправителя, используемые протоколы верхних уровней и другая информация, содержащаяся в заголовках пакетов сетевого уровня. Нередко маршрутизаторы могут осуществлять трансляцию адресов отправителя и получателя, фильтрацию транзитного потока данных на основе определённых правил с целью ограничения доступа, шифрование/дешифрование передаваемых данных и т. д.
Таблица маршрутизации
Таблица маршрутизации содержит информацию, на основе которой маршрутизатор принимает решение о дальнейшей пересылке пакетов. Таблица состоит из некоторого числа записей — маршрутов, в каждой из которых содержится адрес сети получателя, адрес следующего узла, которому следует передавать пакеты, административное расстояние — степень доверия к источнику маршрута и некоторый вес записи — метрика. Метрики записей в таблице играют роль в вычислении кратчайших маршрутов к различным получателям. В зависимости от модели маршрутизатора и используемых протоколов маршрутизации, в таблице может содержаться некоторая дополнительная служебная информация. Например:
Таблица маршрутизации может составляться двумя способами:
Зачастую для построения таблиц маршрутизации используют теорию графов.
Применение
Маршрутизаторы помогают уменьшить загрузку сети, благодаря её разделению на домены коллизий или широковещательные домены, а также благодаря фильтрации пакетов. В основном их применяют для объединения сетей разных типов, зачастую несовместимых по архитектуре и протоколам, например для объединения локальных сетей Ethernet и WAN-соединений, использующих протоколы xDSL, PPP, ATM, Frame relay и т. д. Нередко маршрутизатор используется для обеспечения доступа из локальной сети в глобальную сеть Интернет, осуществляя функции трансляции адресов и межсетевого экрана.
В качестве маршрутизатора может выступать как специализированное (аппаратное) устройство, так и обычный компьютер, выполняющий функции маршрутизатора. Существует несколько пакетов программного обеспечения (на основе ядра Linux, на основе операционных систем BSD) с помощью которого можно превратить ПК в высокопроизводительный и многофункциональный маршрутизатор, например, Quagga, IPFW или простой в применении PF.
Маршрутизатор или роутер: описание сетевого устройства
Маршрутизатор — специальное устройство, которое позволяет получать доступ к сети интернет с определенного числа компьютеров одновременно. Маршрутизатор также называют роутером.
Особенности роутеров
Маршрутизаторы – это устройства, которые имеют высокий уровень надежности. Они достаточно просты в применении и использовании. Для начала работы его необходимо только подключить. У многих моделей имеется встроенный пакет необходимых настроек. Их можно долгое время не менять и не проводить перенастройку. Участие пользователя необходимо, только если нужно поменять пароль, способ доступа к сети или при смене поставщика услуг. А так нужно знать всего лишь 3 момента: как включается маршрутизатор, как он перезагружается и как выключается.
Для выполнения расширенной сетевой перенастройки маршрутизатора нужно подключить его к компьютеру. Подключение должно происходить по инструкции. У каждой модели своя инструкция. При безлимитном тарифе применение маршрутизатора не будет влиять на цену услуг поставщика.
Маршрутизация интернет-трафика, которая осуществляется между несколькими составляющими сети, является главной функцией маршрутизатора. С помощью маршрутизатора образовывается своя компьютерная сеть, которая является изолированной от сети провайдера. При этом владелец маршрутизатора может самостоятельно менять и устанавливать различные сетевые настройки для разных устройств, которые находятся в этой сети. Поставщик услуги об этом может не знать.
Есть несколько классификаций маршрутизаторов. Их можно разделить по области, в которой они применяются, и по способу, которым они подключаются.
Способ подключения маршрутизатора
Существует всего 2 способа, которыми можно подключить маршрутизаторы к сети. Он может подключаться проводным или беспроводным способом. Тоже самое относится и к возможности распределения сети по различным устройствам.
Беспроводные маршрутизаторы
У маршрутизатора, который подключается таким способом, есть небольшое преимущество. Он может осуществлять передачу информации еще и с помощью проводов. На данный момент с помощью использования технологий беспроводного подключения могут передавать данные без применения проводов большинство устройств. Более старые версии оборудования не поддерживают такую работу и для них необходимо использовать провода. С помощью беспроводного роутера можно объединить разные устройства в одну общую сеть с возможностью доступа в интернет. Такими устройствами могут быть: ноутбук, стационарный компьютер, нетбук, планшет, принтер, смартфон, телевизор с опцией Smart-TV.
Проводные маршрутизаторы
Такой маршрутизатор обязательно подключается к каждому устройству, которое находится в сети. Проводные маршрутизаторы используются для сети, в которой имеется не более 8 устройств. При этом эти устройства должны находиться постоянно на одном и том же месте. С помощью проводного подключения можно легко достигнуть доступа между всеми участниками этой сети. При таком подключении с одного устройства можно получить данные другого.
Области применения маршрутизаторов
В зависимости от области применения, маршрутизаторы можно разделить на три класса.
Верхний. У таких маршрутизаторов очень высокий уровень производительности. Они применяются для создания и обеспечения сети в крупных компаниях. Верхние маршрутизаторы могут использовать нестандартные интерфейсы и протоколы. Такие маршрутизаторы могут содержать большое количество портов для различных глобальных и локальных сетей.
Средний. Применяется для того, чтобы создать сеть в небольшой организации или в отдельном здании.
Нижний. Такой маршрутизатор применяется для создания локальной сети в маленьком офисе или для использования в домашних условиях. Нижний маршрутизатор имеет до 2 портов глобальной сети и 4 порта локальной.
Роутеры – это устройства, которые на данный момент обязательно используются как в домашних условиях, так и в крупных организациях или в общественных местах. С помощью роутеров обеспечивается необходимый уровень связи между всеми устройствами сети. При этом им предоставляется возможность пользоваться выходом в интернет с высокой скоростью. Некоторые устройство способны предоставить очень большую скорость выхода в сеть интернет.
Принцип работы роутера
При передаче информации роутер использует адрес получателя, указанный в пакетах данных, и определяет по таблице маршрутизации путь, по которому следует передать данные. Если в таблице маршрутизации для адреса нет описанного маршрута, пакет отбрасывается.
Таблица маршрутизации содержит информацию, на основе которой роутер принимает решение о дальнейшей пересылке пакетов. Таблица состоит из некоторого числа записей — маршрутов, в каждой из которых содержится адрес сети получателя, адрес следующего узла, которому следует передавать пакеты и метрика. Метрики записей в таблице играют роль в вычислении кратчайших маршрутов к различным получателям.
Способы составления таблиц маршрутизации
Статическая маршрутизация — когда записи в таблице вводятся и изменяются вручную. Такой способ требует вмешательства администратора каждый раз, когда происходят изменения в структуре сети.
Динамическая маршрутизация — когда записи в таблице обновляются автоматически, такой способ позволяет держать таблицу маршрутизации в актуальном состоянии и вычислять оптимальные маршруты на основе текущей структуры сети. Однако увеличивается нагрузка на устройство, а высокая нестабильность сети может приводить к ситуациям, когда маршрутизаторы не успевают синхронизировать свои таблицы, что приводит к противоречивым сведениям о топологии сети в различных её частях и потере передаваемых данных.
Что такое маршрутизатор простым словами? Чем отличается от роутера?
Как работает маршрутизатор и какие задачи выполняет
Современные маршрутизаторы также выполняют дополнительные задачи:
Продвинутые модели настраивают так, чтобы возможно было подключаться из любой точки мира, иметь доступ к видеонаблюдению, изменять параметры и др.
Роутер или маршрутизатор — как правильно
Отличий нет. Роутер — английский, маршрутизатор — русский вариант. Также устройства известны как интернет-шлюзы, интернет-центры, межсетевые шлюзы. А от модема роутер отличается принципиально. Первый принимает сигнал от провайдера и расшифровывает его в код, который понятен одному компьютеру. А второй распределяет полученную информацию между несколькими устройствами, подключенными к одной сети.
Классификация маршрутизаторов
Модели роутеров возможно классифицировать несколькими способами. Главными критериями выступают область использования и метод подключения, где по-разному происходит подсоединение и самих маршрутизаторов, и пользовательских устройств.
В зависимости от области использования роутеры подразделяют на:
По методу подключения к интернету маршрутизаторы делятся на проводные и беспроводные. Также есть различие и в раздаче на пользовательские устройства — с помощью кабеля или через Wi-Fi. Проводные роутеры обычно используют в офисах или дома, чтобы подключить к сети от 2 до 8 настольных компьютеров либо ноутбуков, расположенных в одном помещении. Также с помощью подобных маршрутизаторов настраивают доступ, к примеру, от ПК к принтеру или другому устройству
Беспроводные (Wi-Fi) роутеры передают данные как с помощью кабелей, так и без них. Это удобно для объединения в общую сеть и подключения к интернету стационарных компьютеров, ноутбуков, принтеров, телефонов, Smart-ТВ и других устройств. Здесь нужно иметь один канал доступа и достаточную скорость соединения.
При помощи роутера можно также объединить все устройства в одну локальную сеть (без доступа к интернету), внутри которой они будут обмениваться информацией.
Принцип работы маршрутизатора
Роутер устанавливает соединение с интернетом и раздает данные на каждое подключенное устройство. Чтобы наладить работу маршрутизатора, к нему необходимо подключить кабель провайдера или от ADSL-модема (также можно приобрести роутер с поддержкой USB-модема). Затем установить необходимые настройки — проще всего это сделать при помощи мастера или следуя инструкции к устройству. После этого подключить к маршрутизатору все устройства, где нужен интернет, по Wi-Fi либо сетевому кабелю LAN. На ПК можно также приобрести приемник для беспроводной передачи данных и с его помощью присоединиться к роутеру.
Чем отличается маршрутизатор от коммутатора?
В этом блоке расскажем, чем отличается маршрутизатор от коммутатора. Внешне они похожи — коробочка со множеством входов-выходов, но их работа основана на разных принципах.
Коммутатор – назначение и принцип работы
Второе название коммутатора — свич. Устройство соединяет несколько узлов сети в рамках одного сегмента. Обрабатывает информацию на канальном уровне сетевой модели OSI и работает с MAC-адресами хостов пользователей. Компьютеры, которые коммутатор объединяет в единую локальную сеть, не способны напрямую подключиться к интернету. Чтобы выйти во всемирную паутину, необходимо настроить один ПК — главный. А от него с помощью свича раздать трафик подключенным устройствам.
В этой схеме есть минусы — сложные настройки и постоянная работа главного компьютера (иначе остальные устройства останутся без интернета). Есть альтернативный вариант: выходить в глобальную сеть с помощью маршрутизатора, а к нему через коммутатор подключать все ПК. Если же портов на роутере достаточно, то свич в схеме не нужен.
У коммутатора есть неоспоримое преимущество перед маршрутизатором — более оперативная передача информации внутри локальной сети. Поэтому, если выход в интернет не нужен, то все ПК возможно объединить с помощью свича. Так они быстрее будут обмениваться информацией между собой.
Маршрутизатор – назначение и принцип работы
Маршрутизатор — более сложное устройство, чем коммутатор. Роутер одновременно объединяет пользовательские ПК и гаджеты в одну сеть и предоставляет им доступ в интернет. Устройство обрабатывает информацию на сетевом уровне модели OSI (а не на канальном, как свич) и работает с IP-адресами хостов юзеров (а не с MAC-адресами).
Функционируя на основе протоколов TCP/ IP (первый разбивает информацию на блоки и создает виртуальный канал, второй — передает эти блоки и контролирует получение), роутер обеспечивает четкое взаимодействие беспроводных и проводных сетей. Поэтому Wi-Fi-маршрутизатор отлично подходит для объединения всех домашних цифровых устройств в целях подключения к интернету и обмена данными между собой.
Некоторые модели роутеров способны создать большую локальную сеть благодаря внушительному объему памяти и значительной пропускной способности.
Преимущества и недостатки роутера
Раздача интернета от маршрутизатора к стационарным компьютерам, smart-телевизорам, телефонам и другим устройствам идет по проводу либо с помощью Wi-Fi. Так пользователи создают общую сеть для удобного обмена информацией друг с другом и выхода во всемирную паутину.
Правильно настроенный роутер обладает следующими преимуществами:
К недостаткам маршрутизатора относится необходимость постоянного питания от электросети. К тому же роутер нужно разместить так, чтобы в зону покрытия Wi-Fi попадали все устройства. Если дом либо квартира обладают большой площадью, вследствие чего сигнал от маршрутизатора плохо доходит в дальние уголки, необходимо использовать репитер или другие способы увеличения радиуса действия роутера.
Какой маршрутизатор выбрать
Каждый маршрутизатор — это мини-компьютер узкой специализации, основная задача которого заключается в приеме и перераспределении данных между устройствами сети. Разные модели имеют особенности, которые влияют на выбор пользователей. Приобретая роутер для дома, следует обращать внимание на следующие свойства:
Отличий много, поэтому перед покупкой конкретной модели необходимо составить список полезных опций, посмотреть обзоры, почитать отзывы, получить дополнительную информацию. Не стоит слепо доверять рекламе — реальный опыт вернее покажет, какое устройство необходимо купить.
Заключение
Из статьи вы узнали, что такое маршрутизатор (роутер), и в чем его принципиальное отличие от коммутатора. Ознакомились с принципом работы устройства и его классификацией. Наши советы помогут выбрать роутер, подходящий для выполнения конкретных задач. Если вам нужна настройка сетевого оборудования, администрирование сети, обращайтесь в компанию «АйТиСпектр» и получите профессиональное решение возникших проблем.
Насколько публикация полезна?
Нажмите на звезду, чтобы оценить!
Средняя оценка 4.7 / 5. Количество оценок: 3
Маршрутизатор Wi-Fi – что это, как работает, технические характеристики
Маршрутизатор представляет собой сетевое устройство, позволяющее объединять две или более сетей, управлять процессом маршрутизации и передавать пакеты данных. Он используется для обеспечения доступа к сети Интернет или частной компьютерной сети, а дорогие модели обладают ещё более широким функционалом.
Устройство и принцип работы маршрутизатора
Основной принцип работы маршрутизатора состоит в назначении и перераспределении потоков данных между абонентскими устройствами и серверными станциями. По умолчанию скорость доступа между разными устройствами делится поровну.
Внутренняя организация роутера выглядит следующим образом:
Также есть и статическая маршрутизация, когда нужно задать адреса таким образом, чтобы пакеты данных не уходили не туда. Этот способ отнимает больше времени и сил, но при этом является более безопасным.
Что такое маршрутизатор, как он выглядит и для чего нужен, рассказано в следующем видео:
Виды маршрутизаторов
По технологии передачи данных провайдером выделяют 3 группы маршрутизаторов:
Технические характеристики маршрутизаторов и критерии выбора
Для выбора маршрутизатора определите, какие параметры считаются самыми важными. Учитывайте, с каким оборудованием он будет работать, и в каких условиях.
Антенны
Чтобы выбрать «правильный» аппарат, нужно учитывать, сколько у него антенн, и какие они – наружные или внутренние. Число антенн и показатель их мощности влияет на скорость инфообмена и проходимость сигнала. Например, для роутера с одной антенной, поддерживающего 802.11n, показатель скорость составляет 150 Мбит/с, а с двумя – в два раза выше. Каждая антенна добавляет полторы сотни мегабайт к скорости. А в случае с 802.11aс прирост и того больше – по 433 Мбит/с.
Внешние антенны бывают съемные или нет. Первый вариант подходит для возможного апгрейда устройства в будущем – можно заменить заводские антенны на более мощные и тем самым усилить проходимость сигнала сквозь преграды. А можно сразу потратиться на 8-антенный вариант.
Есть модели с внутренними антеннами. Как и в случае с наружными, их показатели мощности зависят от коэффициента усиления сигнала.
Порты
Этот параметр определяет количество устройств, которые могут работать одновременно с роутером при помощи кабельного соединения. 4 LAN-порта считается оптимальным минимумом, но в некоторых моделях их бывает по 2-3 или вообще только один.
Кому-то покажется, что не имеет значения, сколько портов, если существуют и альтернативные методы подключения. Но есть несколько нюансов:
Стандарты
Передача данных осуществляется по следующим стандартам:
Технологии защиты
В большинстве роутеров используются такие стандарты шифрования данных:
Для большей защиты используют фильтрацию МАС-адресов или режим скрытого идентификатора SSID. Эти методы есть в большинстве маршрутизаторов.
В некоторых моделях может быть использована функция WPS (Wi-Fi Protected Setup) – настройка беспроводной сети при использовании этой технологии занимает минимальное время и полезна тем, кто не хочет углубляться в настройки роутера.
Скорость
Базовая скорость работы большей части современных маршрутизаторов составляет в среднем от 150 до 300 Мбит/с (зависит от зашумленности радиоэфира), чего вполне достаточно для выполнения ресурсоёмких задач и просмотра цифрового потока высокого качества.
Модели, настроенные на стандарт 802.11ас, способны развивать рабочую скорость от 433 Мбит/с до 4 Гбит/с. Крупные производители разработали решение, позволяющее одновременно работать с несколькими стандартами связи, выбирая функционал по своей потребности. Чем выше частота, тем быстрее время отклика.
Но зависит скорость не только от стандарта, но и от внешних факторов – расстояние от устройства до роутера, количество стен, помехи и другие сторонние преграды. Реальная скорость соединения напрямую зависит от услуг, предлагаемых провайдером, и их характеристик.
Кроме работы с беспроводными данными, маршрутизаторы предлагают подключение компьютера к сети Интернет через кабель. Скорость LAN-каналов может быть 100 Мбит/с или 1 Гбит/с.
Каналы связи
Для передачи данных используется распределение всей частоты на каналы, что позволяет упорядочить разделение радиочастотного эфира между разными устройствами – каждое может выбрать для работы наименее зашумленный канал.
Стандартная ширина канала составляет 20 МГц. Начиная со стандарта 802.11n, была предложена и регламентирована возможность объединения каналов. Берём 2 канала по 20 МГц и получаем 1 на 40 – для увеличения скорости и пропускной способности. Чем шире полоса, тем больше данных можно передать.
Существует также обратная модификация каналов – уменьшение их ширины: 5, 10 МГц. Узкие каналы обеспечивают большую дальность, но меньшую скорость.
Мощность передатчика
Некоторые производители указывают мощность в mW, некоторые в – dBm. Зависимость между этими двумя представлениями мощности – нелинейная, что легко увидеть при сравнении готовых значений в таблице соответствий:
То есть, уменьшив или увеличив мощность в настройках, например, на 3 дБм, мы фактически понижаем или повышаем её в 2 раза.
Частота
Прием-передача данных по стандарту Wi-Fi осуществляется в нескольких диапазонах:
Бренд
Выбирайте модели из линеек известных производителей. На сегодняшний день это:
Перечисленные прозводители обеспечивают хорошую поддержку своих продуктов – в Интернете достаточно информации об устройствах, правилах подключения и настройки, можно скачать необходимые драйвера, прошивки, почитать отзывы.
На сегодняшний день рынок электроники и компьютеров техники предлагает своим клиентам широкий выбор маршрутизаторов. Идя в магазин, желательно определиться, какую сумму вы готовы выделить на покупку данного устройства.
Имейте в виду, что самые бюджетные модели имеют не очень хорошее качество, что чревато обрывами связи, урезанием скорости и прочими проблемами. Поэтому обращайте внимание на товар средней ценовой категории.
Самыми дешевыми считаются роутеры в пределах 1 тысячи рублей, средним сегментом является цена в пределах пяти тысяч рублей, а наилучшими считаются маршрутизаторы с ценой от 5 тыс. рублей и выше.
Как пользоваться Wi-Fi маршрутизатором?
Каждый сталкивался с ситуацией, когда нужно самостоятельно подключить маршрутизатор. Можно обратиться и к специалисту, но если знать как, то вы сделаете это самостоятельно.
Инструкция по подключению роутера:
Обзор популярных моделей
Рассмотрим несколько самых популярных моделей маршрутизаторов.
TP-Link Tl-WR841N
Маршрутизатор, разработанный для создания сетей в небольших офисах и домах как с помощью проводного, так и беспроводного подключения. Устройство соответствует стандарту 802.11n и обеспечивает передачу данных до 300 Мбит/с.
Характеристики:
Asus RT-N11P
Маршрутизатор, предназначенный для использования дома или в небольшом офисе. Отличается простой настройкой и использованием, позволяет создать до четырех беспроводных сетей с разными правами доступа и пропускной способностью.
Характеристики:
Netis WF2780
Это беспроводной двухдиапазонный маршрутизатор с технологией 802.11 ас и скоростью 1 200 Мбит/с.
Характеристики:
D-Link DIR – 842 AC1200
Используя данный маршрутизатор, вы сможете быстро организовать высокоскоростную беспроводную сеть дома и в офисе, предоставив беспроводной доступ к сети Интернет компьютерам и мобильным устройствам в любой точке.
Характеристики:
Ethernet Tenda F3
Это недорогой, функциональный и достаточно мощный маршрутизатор, подходящий для дома или небольшого офиса на пару компьютеров.
Характеристики:
Кому-то подбор маршрутизатора может показаться делом трудным, но если подойти к вопросу внимательно, окажется, что ничего сложного в этом нет. Инструмент легко подобрать по характеристикам, в магазинах представлен большой выбор, а процесс настройки – это выполнение пары несложных действий.