Sunday, July 22nd, 2018

Основы работы в сети: Часть 2 – Маршрутизаторы

Published on Февраль 18, 2009 by   ·   Комментариев нет

Если вы хотите ознакомиться с остальными частями этой статьи, пожалуйста, прочитайте:

В этой статье продолжается дискуссия о сетевом аппаратном обеспечении, а конкретно мы поговорим об одном из самых важных сетевых компонентов — маршрутизаторе.

В первой части этой статьи я говорил об основных элементах сетевого аппаратного обеспечения– о хабах (hub) и переключателях (switch). В этой статье я продолжу разговор о сетевом аппаратном обеспечении и расскажу об одном из самых важных сетевых компонентов — маршрутизаторе (router).

Даже если вы и новичок в работе с сетью, вы, вероятно, слышали о маршрутизаторах. Широковещательные соединения с интернет (Broadband Internet connections), которые используют кабельный модем или модем DSL, почти всегда требуют использования маршрутизатора. Однако работа маршрутизатора заключается не в том, чтобы обеспечивать соединение с интернет. Работа маршрутизатора заключается в том, чтобы перемещать пакеты с данными от одной сети к другой. Существует много различных типов маршрутизаторов, которые варьируются от простых, недорогих маршрутизаторов, использующихся для соединения с интернет, до безумно дорогих маршрутизаторов, которые используются в гигантских корпорациях. Но не зависимо от цены и сложности маршрутизатора, все они работают на основе одних принципов.

В этой статья я сфокусируюсь на достаточно простых и недорогих (низкобюджетных) маршрутизаторах, которые обычно используются для подключения компьютера PC к интернет. Причина для этого заключается в том, что эта серия статей нацелена на начинающих. Как мне кажется, намного проще рассказать вам об основах, если ссылаться на что-то хоть как-то известное для большинства людей, а не ссылаться на какие-то сложные маршрутизаторы, которые используются внутри огромных корпораций. Кроме того, маршрутизаторы, которые используются в огромных корпорациях работают по тем же принципам, что и маршрутизаторы, о которых я расскажу в этой статье. Однако, если вы хотите получить более обширные знания, то не беспокойтесь. Более углубленно я расскажу о маршрутизаторах в следующих статьях.

Как было объяснено ранее, работа маршрутизатора заключается в том, чтобы перемещать пакеты с данными из одной сети в другую. Такое определение может показаться странным в том контексте компьютера, подключенного к интернет. Но если вы остановитесь и подумаете об этом, то поймете, что интернет – это тоже сеть (в действительности это набор сетей, но это не так уж и важно в нашем случае).

Итак, если работа маршрутизатора заключается в том, чтобы перемещать трафик между двумя сетями, и интернет – это одна из этих сетей, то где же другая сеть? К конкретном случае, когда компьютер подключен к маршрутизатору, то можно считать его очень простой сетью (network).

Чтобы лучше понять, о чем я говорю, взгляните на картинки, которые изображены на рисунках A и B. На рисунке A изображена передняя часть широковещательного маршрутизатора 3COM broadband router, а на рисунке B изображена задняя часть того же самого маршрутизатора.

1342

Рисунок A: Это передняя часть широковещательного маршрутизатора 3COM broadband router

1442

Рисунок B: Широковещательный интернет маршрутизатор содержит набор портов RJ-45, точно также, как и хаб или переключатель.

Как вы можете увидеть из рисунков, нет ничего особенного в виде спереди маршрутизатора. Я решил вставить этот рисунок в статью для того, чтобы те из вас, кто не знаком с маршрутизаторами, смогли увидеть, как он примерно выглядит. Рисунок B гораздо интересней.

Если вы посмотрите на рисунок B, то увидите три набора портов на задней части маршрутизатора. Левый порт предназначен для подключения электропитания. Средний порт – это RJ-45 порт, который используется для подключения удаленной сети (remote network). В нашем конкретном случае этот маршрутизатор предназначен для подключения к интернет. Поэтом средний порт будет использоваться для подключения маршрутизатора к кабельному модему (cable modem) или к DSL модему. Модем в свою очередь будет осуществлять соединение с интернет.

Если вы посмотрите на набор портов справа, то вы увидите там четыре порта RJ-45. Если вы вернетесь к первой части этой статьи, то вы вспомните, что хабы и переключатели также содержат несколько портов RJ-45. В случае с хабом или переключателем, порты RJ-45 используются для связи компьютеров с сетью.

На этом маршрутизаторе эти порты работают точно таким же образом. Конкретно этот маршрутизатор имеет четыре встроенных порта. Помните, что ранее я сказал, что работа маршрутизатора заключается в том, чтобы перемещать пакеты между сетями? Я объяснил, что в случает с широковещательным маршрутизатором, одной из сетей является интернет, а второй сетью является сам компьютер. Причина, по которой один компьютер может представлять собой сеть, заключается в том, что маршрутизатор не воспринимает компьютер, как отдельно стоящее устройство. Маршрутизатор воспринимает компьютер, как узел сети. Как вы можете увидите из фотографии на рисунке B, конкретно этот маршрутизатор сопровождать сеть, состоящую из четырех компьютеров. Поэтому, большинство пользователей, которые используют этот тип конфигурации просто подключают компьютер к маршрутизатору. Поэтом более точное объяснение будет заключаться в том, что такой тип сети маршрутизирует пакеты с данными между маленькой сетью (даже если эта сеть состоит из одного компьютера) и интернет (который является второй сетью).

Процесс маршрутизации

Теперь, когда я немного рассказал о том, что такое маршрутизатор, и для чего он нужен, я хочу немного поговорить о процессе маршрутизации. Для того, чтобы понять, как работает маршрутизация, вы должны понять, как работает протокол TCP/IP protocol.

Каждое устройство, подключенное к сети TCP/IP, имеет уникальный IP адрес, связанный с его сетевым интерфейсом. IP адрес состоит из набора чисел, разделенных точкой. Например, обычный IP адрес выгладит примерно так: 192.168.0.1

Для того, чтобы лучше понять описание IP адресе, представьте себе аналогию с обычным уличным адресом. Уличный адрес состоит из номера дома и названия улицы. Номер дома однозначно определяет конкретное здание на улице. IP адрес работает примерно таким же образом. Адрес разбивается на номер сети и номер устройства. Если вы сравните IP адрес с обычным адресом, то подумайте о номере сети, как о названии улицы, а о номере устройства, как о номере дома. Номер сети описывает в какой сети находится устройство, а номер устройства определяет устройство в этой сети.

А как же узнать, где заканчивается номер сети и начинается номер устройства? Это задача маски подсети (subnet mask). Маска подсети сообщает компьютеру, где заканчивается часть номера сети, и где начинается часть номера устройства. Структура подсетей может быть очень сложной, и я расскажу о ней в отдельной статье. А сейчас давайте посмотрим на очень простые маски подсетей.

Маска подсети выглядит очень похоже на IP адрес, потому что она состоит из четырех чисел, разделенных точками. Обычная маска подсети выглядит как-то вроде этого: 255.255.255.0

В этом конкретном примере первые три числа (называются октетам — octets) 255, а последнее число 0. Число 255 сообщает, что все биты в соответствующем положении в IP адресе являются частью сетевого адреса (network number). Число ноль сообщает, что ни одно из чисел в соответствующем положении в IP адресе не являются частью сетевого номера, и следовательно они относятся к номеру устройства.

Я знаю, что это звучит немного странно, поэтому рассмотрим этот пример. Представьте, что у вас есть компьютер PC с IP адресом 192.168.1.1 и маской подсети 255.255.255.0. В этом конкретном случае, первые три октета маски подсети 255. Это значит, что все первые три октета IP адреса принадлежать номеру сети (network number). Поэтому адрес сети в этом случае будет 192.168.1.x.

Причина, по которой это важно знать, заключается в том, что работа маршрутизатора заключается в том, чтобы перемещать пакеты данных между сетями. Все устройства в сети (или будет более правильно сказать в сетевом сегменте network segment) имеют общий адрес сети. Например, если 192.168.1.x был номером сети, связанным с компьютерами, подключенными к маршрутизатору, показанном на рисунке B, то IP адрес для четырех компьютеров может быть следующим:

  • 192.168.1.1
  • 192.168.1.2
  • 192.168.1.3
  • 192.168.1.4

Все работает немного по-другому, если компьютеру необходим доступ к компьютеру в другой сети. Т.к. я решил остановиться на обсуждении небольших широковещательных маршрутизаторах, которые спроектированы для подключения к интернет, давайте представим, что одному и пользователей в локальной сети необходимо посетить сайт www.brienposey.com. Web сайт размещается на сервере. Как и любой другой компьютер у Web сервера есть уникальный IP адрес. IP адрес для этого конкретного Web сайта 24.235.10.4.

Вы можете легко взглянуть на этот IP адрес и сказать, что он не принадлежит сети 192.168.1.x. Поэтому в этом случае, когда компьютер попробует соединиться с Web сайтом, он не сможет просто послать пакет по локальной сети, т.к. Web server не является частью локальной сети. Вместо этого компьютер, которому необходимо послать пакет ищет адрес шлюза по умолчанию.

Шлюз по умолчанию – это часть конфигурации TCP/IP компьютера. Он необходим для того, чтобы сказать компьютеру, который не знает куда послать пакет, необходимое место, указанное в адресе шлюза по умолчанию. Адрес шлюза по умолчанию может быть IP адресом маршрутизатора. В этом случае IP адрес маршрутизатора может быть 192.168.1.0.

Обратите внимание, что маршрутизатор имеет тот же самый номер сети , что и другие компьютеры в этой локальной сети. Поэтому к нему может быть доступ от этих компьютеров. В действительности у маршрутизатора как минимум два IP адреса. Один из этих адресов использует тот же самый номер сети (network number), что и ваша локальная сеть (local network). Другой IP адрес маршрутизатора присваивается вашим ISP. Этот IP адрес использует тот же самый номер сети (network number), что и сеть ISP. Поэтом задача маршрутизатора заключается в том, чтобы перемещать пакеты из вашей локальной сети в ISP сеть. Ваш ISP имеет свои собственные маршрутизаторы, которые работают точно также, но передают пакеты в интернет.

Заключение

Как вы могли понять из этой статьи, маршрутизатора является очень важным сетевым компонентом. Без маршрутизаторов связь между сетями была бы невозможной. В третьей части этой статьи я подробно расскажу о протоколе TCP/IP.

www.windowsnetworking.com


Смотрите также:

Tags: ,

Readers Comments (Комментариев нет)




Да человек я, человек! =)

Exchange 2007

Проведение мониторинга Exchange 2007 с помощью диспетчера System Center Operations Manager 2007 (часть 3)

Если вы хотите прочитать предыдущие части этой серии статей, перейдите по ссылкам: Проведение мониторинга Exchange 2007 с помощью диспетчера System ... [+]

Практическое рассмотрение перехода с Exchange 2003 на Exchange 2007 (часть 1)

Введение В этой статье из нескольких частей я хочу показать вам процесс, который недавно использовал для перехода с существующей среды Exchange 2003 ... [+]

Использование инструмента Exchange Server Remote Connectivity Analyzer Tool (часть 2)

Если вы пропустили первую часть этой серии, пожалуйста, прочтите ее по ссылке Использование инструмента Exchange Server Remote Connectivity Analyzer Tool (Часть ... [+]

Мониторинг Exchange 2007 с помощью диспетчера System Center Operations Manager 2007 (часть 2)

Если вы пропустили предыдущую часть этой серии статей, перейдите по ссылке Мониторинг Exchange 2007 с помощью диспетчера System Center Operations ... [+]

Подробное рассмотрение подготовки Active Directory для Exchange 2007 (часть 5)

Если вы пропустили предыдущие части этой серии статей, перейдите по ссылкам: Подробное рассмотрение подготовки Active Directory для Exchange 2007 (часть 1) ... [+]

Установка и настройка Exchange 2007 из командной строки (Часть 3)

If you missed the previous parts in this article series please read: Exchange 2007 Install and Configuration from the command line (Part ... [+]

Использование инструмента Exchange Server Remote Connectivity Analyzer Tool (часть 1)

Инструмент ExRCA Текущий выпуск инструмента предоставляется только в целях тестирования и оснащен 5 опциями: Тест подключения Outlook 2007 Autodiscover Тест подключения Outlook 2003 RPC ... [+]

Развертывание сервера Exchange 2007 Edge Transport (часть 5)

Если вы хотите прочитать предыдущие части этой серии статей, перейдите по ссылкам: Развертывание сервера Exchange 2007 Edge Transport (часть 1) Развертывание ... [+]

Установка и настройка Exchange 2007 из командной строки (часть 2)

Если вы пропустили первую статью данного цикла, пожалуйста, перейдите по ссылке: Exchange 2007 Install and Configuration from the command line (Part ... [+]

Использование интегрированных сценариев Using Exchange Server 2007 – часть 2: генерирование отчетов агента Transport AntiSpam Agent

Если вы пропустили предыдущую часть этой серии статей, перейдите по ссылке Использование интегрированных сценариев Using Exchange Server 2007 – часть ... [+]