Router Review: Internet-Router ist der wichtigste Knoten Gerät. Router, die Weiterleitung von Daten durch die Routing-Entscheidung. Forwarding-Strategie genannt wird Routing (Routing), die den Ursprung des Namens ist der Router (Router, die Weiterleitung).
Router sind oft für eine große Anzahl von Knoten im Netzwerk-Umfeld eingesetzt, ist es in der ISO / OSI-Modell Netzwerkebene. Verglichen mit dem Weichen und Brücken, bei der Realisierung des Internet-Backbone, die Router, vor allem High-End-Router hat einen klaren Vorteil. Hochintelligente Routern, die verschiedenen Routing-Protokolle, Netzwerk-Protokolle und Netzwerk-Schnittstelle eine breite Unterstützung, sowie seine einzigartige Sicherheit und Zugriffssteuerung Funktionen und Features von Brücken und Switches und andere angeschlossene Geräte sind nicht verfügbar. Low-End-Router Produkt verwendet werden, um Geräte anzuschließen und kleine Backbone-Netz Endpunkt zuzugreifen, kann High-End-Produkte für die Verbindung zwischen dem Backbone-Netz und das Backbone-Netz und Internet-Anschluss genutzt werden. Speziell für das Rückgrat des Internets und dem Backbone-Netz und dem Internet, die Interoperabilität, nicht nur technisch komplexe, an denen Kommunikationsprotokolle, Routing-Protokolle und eine Reihe von Schnittstellen, Daten-Übertragungsgeschwindigkeit ist hoch, und die Anforderungen der Netzwerk-Sicherheit ist wesentlich höher als bei anderen Gelegenheiten . Daher verwendet High-End-Router als angeschlossener Geräte, mit anderen Internet-Geräten beispiellosen Vorteil.
Die Rolle des Routers
Eine Rolle der Router verschiedene Netze angeschlossen, die andere Rolle ist den Angaben Leitungen zu wählen. Wählen Sie einen reibungslosen und effizienten Verknüpfung, kann stark erhöht die Übertragungsgeschwindigkeit, um den Netzwerkverkehr zu entlasten und spart Netzwerk-Ressourcen und zur Verbesserung der Netzwerk-Durchsatz, so dass die Netze ein effizienteres System zu spielen.
Filterung des Netzwerkverkehrs aus der Sicht, die Rolle von Routern und Switches und Brücken sehr ähnlich. Aber mit der Arbeit des Netzes der physikalischen Schicht, aus der physischen Abgrenzung der verschiedenen Segmente des Switches, Router verwenden spezielle Software-Protokoll logisch unterteilen das gesamte Netzwerk. Zum Beispiel einen Router, um IP-Protokoll-Unterstützung kann in mehrere Subnetze unterteilt werden Netzwerk-Segment, zeigen nur auf bestimmte IP-Adressen der Netzwerk-Verkehr kann den Router passieren. Für jedes empfangene Paket wird der Router neu zu berechnen, die Prüfsumme Wert, und schreiben Sie die neue physikalische Adresse. Deshalb verwenden die Router für die Weiterleitung und Filter Datenrate als oft nur die physische Adresse des Pakets Schalter langsam. Doch für diejenigen, komplexe Netzwerke, mit dem Router kann die gesamte Leistungsfähigkeit des Netzes zu erhöhen. Ein weiterer wesentlicher Vorteil des Routers, der automatisch Filter kann das Netzwerk gesendet. Generell du einen Router im Netzwerk durch den gesamten Installationsvorgang viel komplexer als plug and play wechseln.
Arten und Eigenschaften des Routers
Internet-Netzwerke auf verschiedenen Ebenen gesehen werden kann überall Router. Access-Netzwerk zu ermöglichen Familien und kleine Unternehmen können zu einem Internet Service Provider zu verbinden; Enterprise Netzwerk-Router zu einem Campus oder Tausende von Computern innerhalb des Unternehmens zu verbinden; Backbone-Netz des Routers End-Systemen kann in der Regel nicht direkt zugreifen, und sie Langstrecken-Backbone-Netz zum Anschluss des ISP-und Enterprise-Netzwerke. Die rasante Entwicklung sowohl des Internet-Backbone-Netzwerk-, Unternehmens-Netzwerk oder Zugangsnetz haben eine andere Herausforderung gebracht. Backbone-Router auf eine kleine Anzahl von Verbindungen für Hochgeschwindigkeits-Strecke nach vorne erforderlich. Enterprise-Class-Router erfordert nicht nur die Anzahl der Multi-Port, kostengünstige, leicht zu konfigurieren und erfordert, und bieten QoS.
1. Access Router
ISP-Zugangs-Router im Heim-oder Small Business Kunden. Access-Router hat begonnen, nicht nur SLIP oder PPP-Verbindung geben, auch unterstützt, z. B. PPTP und IPSec Virtual Private Network-Protokolle. Diese Vereinbarungen können sich auf jedem Port laufen. Technologien wie ADSL bald Stärkung der Familie zur Verfügung stehende Bandbreite, die weiter zu erhöhen wird die Belastung des Zugangs-Routern. Aufgrund dieser Trends wird Zugangs-Router in Zukunft unterstützen eine Reihe von heterogenen und High-Speed-Ports und jeder Port kann mehrere Protokolle laufen, sondern auch für die Vermittlungsstelle Netz zu vermeiden.
2. Enterprise Router
Enterprise oder Campus-Router mit vielen End-Systemen, als sein oberstes Ziel zu verbinden ist der billigste Weg möglich, so viel wie möglich Zusammenschaltung Endpunkt zu erreichen, und weitere Anfragen an andere Qualität des Service zu unterstützen. Viele bestehende Firmennetze werden durch die Hub-oder Ethernet-Brücke Abschnitt verbunden. Während diese Geräte sind billig, einfach zu installieren, keine Konfiguration, aber sie unterstützen nicht die Service-Level. Im Gegensatz dazu kann die Beteiligung von Netzwerk-Routern Maschine in mehrere Kollisionsdomänen, und somit können die Größe eines Netzwerks zu kontrollieren. Darüber hinaus unterstützt der Router einen bestimmten Service-Level, zumindest in mehrere Prioritätsstufen zu ermöglichen. Aber die Kosten pro Port Router teurer, können und vor einer Vielzahl von Einstellungsmöglichkeiten Arbeit verwendet werden. Daher ist der Erfolg der Enterprise-Router, dass die Verfügbarkeit einer großen Anzahl von Häfen und jeden Port niedrige Kosten, einfache Konfiguration, ob QoS-Unterstützung. Auch erforderlich, um wirksam zu unterstützen Enterprise-Class-Router, Broadcast-und Multicast. Enterprise Netzwerk hatte, mit einer Vielzahl von historischen LAN-Technologie befassen unterstützt mehrere Protokolle, darunter IP, IPX und Vine. Sie unterstützen auch die Firewall, Paketfilterung, und eine große Anzahl von Management-und Sicherheits-Policies und VLAN.
3. Backbone-Routern
Backbone-Router, der Enterprise-Klasse Netzwerk-Konnektivität. Seine Schnelligkeit und Zuverlässigkeit an, während die Kosten des Sitzes. Hardware Zuverlässigkeit können telefonisch Koppelnetz Technologien wie Hot-Backup-, Dual Power, Dual-Datenpfade, etc. verwendet werden, um zu bekommen. Diese Technologien in Bezug auf fast alle Backbone-Router sind Standard. IP-Backbone-Routern, die wichtigsten Performance-Engpass ist in der Forwarding-Tabelle, um eine Route durch den Verzehr von Zeit zu finden. Wenn Sie ein Paket erhalten, geben Sie den Port in den Weiterleitungs das Paket an die Zieladresse auf seine Ziel-Port, wenn das Paket sollte so kurz oder wenn bestimmen dann das Paket bei einer Reihe von Ziel-Port, gebunden an den Kosten der Routing-Lookup zu erhöhen. Daher können einige der am häufigsten besuchten Zielhafen in den Cache zur Verbesserung der Effizienz von Routing-Lookup. Unabhängig von der Eingangspuffer-oder Output-Buffer-Router, alle Strecken zu finden, die Engpässe. Neben Performance-Engpässe, ist die Stabilität der Router auch eine oft übersehene Problem.
4. Terabit-Router
Der Kern des Internet in den nächsten drei wichtigsten Technologien in der optischen Faser-und DWDM benutzt werden bereits sehr ausgereift und bereit ist. Wenn es keine bestehenden Glasfaser-Technologien und DWDM-Technologie auf das rohe Bandbreite des entsprechenden Routers können, wird die neue Netz-Infrastruktur nicht grundlegend verbessert werden, die Leistung, so dass die Entwicklung von Hochleistungs-Backbone-Switch / Router (Terabit-Router) hat sich ein dringendes Erfordernis. Terabit-Router-Technologie Entwicklung ist im wesentlichen noch im experimentellen Stadium.
Router-Technologie
Router-Architektur
Aus architektonischer Sicht kann der Router in der ersten Generation der Single-Bus aufgeteilt werden Single-CPU-Struktur des Routers, die zweite Generation Single-Bus-Struktur der Haupt-Router aus der CPU, die dritte Generation von einem einzigen symmetrischen Multi-CPU-Bus-Router, der vierten Generation Routern, Multi-Bus-Multi-CPU , die fünfte Generation Router shared memory Struktur, in der sechsten Generation Crossbar-Switch-Architektur, Cluster-basierte Router und dem Router und andere Arten.
Die Zusammensetzung des Routers
Router verfügt über vier Elemente: Eingänge, Ausgänge, Switching-und Routing-Schalter Prozessor.
Input-Port ist die physikalische Verbindung und geben Sie das Paket dem Eingang. Line Card-Port ist in der Regel allgemeine Unterstützung für eine Line-Card-Anschluss bereitgestellt 4,8 oder 16, einen Eingang-Port hat viele Funktionen. Das erste Merkmal ist der Data Link Layer des Ein-und Auspacken. Die zweite Funktion ist die Suche nach den Input Paketweiterleitung Zieladresse mit der Ziel-Port (so genannte Routing-Lookup) zu bestimmen, kann Route Lookup verwendet, um die allgemeine Hardware oder durch die Leitung in jedem Block einen Mikroprozessor in der Karte, um komplette Embedded erreichen . Drittens, um QoS bieten (Quality of Service), sollte der Port das Paket in mehreren vordefinierten Service-Level zu erhalten. Viertens kann der Port müssen wie SLIP (Serial Line Internet Protocol run) und PPP (Point to Point Protocol) Link-Level-Daten eine solche Vereinbarung oder als PPTP (Point to Point Tunneling Protocol) Netzwerk-Level-Protokoll wie. Nachdem die Routing-Lookup, um abzuschließen, muss das Paket an den Switch-Ausgang gesendet werden. Wenn der Router ist an die Input-Queue zu erhöhen, gibt es mehrere Eingänge teilen sich die gleiche Exchange wechseln. Dieser Input-Funktion ist die letzte öffentliche Mittel (z. B. den Austausch teilzunehmen Schalter) der Schiedsvereinbarung.
Exchange-Schalter können eine Vielzahl unterschiedlicher Technologien. Bisher ist die am häufigsten verwendete Technik ist die Bus-Exchange-Switches, Cross-Switches und Shared Memory. Die einfachste Verwendung eines Bus-Schalter für alle Input-und Output-Ports zu verbinden, ist der Bus-Schalter Nachteil ihrer Austausch-Kapazität ist durch die Kapazität des Busses begrenzt und brachte auf einem freigegebenen Busarbitrierung Overhead. Crossbar-Switch, über den Switch, um mehrere Datenpfade bieten, Schalter eins mit N × N-Crosspoint-Querschnitt kann als 2N-Bus haben. Wenn ein Kreuz geschlossen ist, wird die Dateneingabe Bus in der Ausgangs-Bus, oder nicht verfügbar verfügbar. Schnittpunkt von geschlossenen und offenen durch den Scheduler-Steuerung, also Grenzen der Scheduler die Schaltgeschwindigkeit des Austauschs. Im Shared-Memory-Router eingehende Pakete im Shared Memory sind in der Exchange-Paket gespeichert ist nur einen Zeiger, der die Exchange-Kapazität erhöht, jedoch Schaltgeschwindigkeit durch Speicherzugriff Drehzahl begrenzt . Obwohl die Speicherkapazität verdoppelt sich alle 18 Monate, aber die Erinnerung Zugriffszeit von nur 5% Ermäßigung pro Jahr, dies ist ein Shared-Memory-Beschränkungen, die in den Schalter.
Output-Anschluss im Paket mit dem Ausgang auf den Link Paket vor der Lagerung gesendet wird, können Sie realisieren komplexe Scheduling-Algorithmus, um die Priorität Anforderungen zu unterstützen. Als mit dem Eingang, Ausgang auch in der Lage, Data Link Layer und Auspacken Unterstützung, und viele mehr fortgeschrittenen Protokoll.
Routing-Prozessor Computing Weiterleitung von Routing-Protokollen, und laufen auf der Router-Konfiguration und-Management-Software. Es ist auch nicht mit dem Line-Card Zieladresse der Weiterleitung von Paketen umgehen.
VPN
VPN (Virtual Private Network VPN-) Lösung ist ein Router mit einem der wichtigsten Funktionen. Die Lösung lautet wie folgt:
1. Access Control
Im Allgemeinen unterteilt in die PAP (Password Authentication Protocol) und CHAP (Password Authentication Protocol senior) zwei Arten von Vereinbarungen. Login erforderlich, um Personen Target PAP-Router Benutzername und Passwort, anstatt Access-Liste (Access List) Informationen in das Spiel erlaubt das Protokoll. Obwohl es bietet eine gewisse Sicherheit, aber der Benutzer Login-Daten über das Internet ohne Verschlüsselung Pass leicht man stehlen. CHAP wird zustande kommen, ist es zu einem zufälligen Startwert und der ursprüngliche Benutzer Login-Daten (Benutzername und Passwort) durch den Hash-Algorithmus übersetzt, um eine neue Login-Daten zu bilden. Diese Online-Auslieferung von User-Login Informationen ist undurchsichtig, die Hackern und weil verschiedene zufällige Startwerte jedes Mal der Benutzer Login-Daten für jede der endgültigen wird anders sein, auch wenn eine erste Benutzer Login-Daten gestohlen wird, können Hacker nicht wiederholen zu verwenden. Beachten Sie, dass aufgrund der Anbieter mit ihren eigenen unterschiedlichen Hash-Algorithmus, so dass kein Internet * für CHAP zu sprechen. So erstellen Sie ein VPN müssen an beiden Enden der gleichen Marke VPN Router platziert werden.
2. Data Encryption
Verschlüsselte in der Verschlüsselung ist ein sehr wichtiger Parameter Median, es ist direkt an der Schwierigkeit der Entschlüsselung, in welchem Zusammenhang die Leistung der Intel-Router der Serie 9000, der bedeutendsten, für hundert Verschlüsselung.
3.NAT (Network Address Translation-Network Address Translation-Protokoll)
Das gleiche wie der Benutzer Login-Daten, wurden IP-und MAC-Adressen auf dem Internet-Kommunikation ohne Verschlüsselung nicht sicher. NAT kann den berechtigten IP-Adresse und MAC-Adresse der Übersetzung in die illegale IP-Adresse und MAC-Adresse der Internet-Übertragung werden, erreichen das Ziel nach der anti-in legale Router-IP-und MAC-Adresse, ein Prozess, ein wenig wie CHAP übersetzt haben Übersetzung Algorithmus Hersteller unterschiedliche Standards, kann nicht * für die gegenseitige erreichen.
QoS
QoS (Quality of Service-Service-Qualität) würde ATM (Asynchronous Transmit-Modus) werden in der Fachsprache, ist die IP des ursprünglichen spreche nicht über QoS, aber die Verwendung von IP-VOD und andere Multimedia-Daten übertragen mehr und mehr Anwendungen, IP als Paket von Vereinbarungen in der Regel nicht sehr: großer Verspätung und nicht als ein fester Wert, Paketverlust und der Verzerrung durch Diskontinuitäten große Signal verursacht. Um diese Probleme zu lösen, eine Reihe von Anbietern Lösungen: Die erste Option für die Priorität von verschiedenen Objekten basiert, einen Teil der Ausrüstung (vor allem Multimedia), um das Paket senden kann nach dem ersten Durchgang. Die zweite Maßnahme auf der Prioritätenliste der Vereinbarung beruht, kann der Anwender die hohe Priorität, welche die Vereinbarung nach dem ersten Durchgang werden können definieren, Intel und Cisco unterstützen. Die dritte Option ist die Integration MLPPP Link (Link Multi Point to Point Protocol tun), unterstützt Cisco zwei Punkte durch Linien verbunden, mehr zu tun als die Bandbreite Aggregation, wodurch die Bandbreite. Die vierte Möglichkeit ist die Resource Reservation RSVP (Resource Reservation Protocol), wird es Teil der Bandbreite von Fixpunkten für Multimedia-Signale geben und sonstige Vereinbarungen in jedem Fall voll, und darf nicht besetzen diesem Teil der Bandbreite. Diese Arten von Lösungen können wirksam zur Verbesserung der Übertragungsqualität.
RIP, OSPF und BGP-Protokolle
Internet-Routing-Protokolle führen eine große Anzahl von RIP (Routing Information Protocol-Routing Information Protocol), OSPF (Open Shortest Path First - Open Shortest Path First) und BGP (Border Gateway Protocol-Border Gateway Protocol). RIP, OSPF ein internes Gateway-Protokoll, für die Einheit eines ISP-Routing-Protokolle ausgeführt wird, in Betrieb ist von einem ISP's Netzwerk namens ein autonomes System. BGP ist die inter-autonomen Systems Routing-Protokoll, ist ein externes Gateway Protocol.
RIP ist die Einführung der längsten Routing-Protokoll, ist die einfachste Routing-Protokoll. Es ist das wichtigste Transfer Routing-Informationen (Routing-Tabelle), um Broadcast-Routing. Alle 30 Sekunden Ausstrahlung eines Routing-Tabelle, die Aufrechterhaltung der Beziehungen zwischen benachbarten Routern, während berechnet nach der Routing-Tabelle erhalten ihre eigenen Routing-Tabelle. RIP, um einen einfachen, geeignet für kleine Netze, das Internet ist noch einiges Verwendung des RIP.
OSPF-Protokoll ist "Open Shortest Path First" Abkürzung. "Open" ist die Tatsache, dass einige Hersteller für "private" in Bezug auf Routing-Protokolle, und es ist offen, da die Vereinbarung nur erlaubt OSPF hat eine starke Vitalität und breite Nutzung. Er tut dies, indem Link-State (Verbindungsdaten) auf Netzwerk-Informationen zu erhalten, die Erhaltung eines Netzes mit der Topologie Graphen, Minimum Spanning Tree-Algorithmus durch die Routing-Tabelle verwendet. OSPF ist ein relativ komplexes Routing-Protokolle.
Im Allgemeinen, OSPF, RIP ist das Routing-Protokoll innerhalb des autonomen Systems, geeignet für einen ISP (autonome Systeme) zu verwenden. Im Allgemeinen ist das Internet nicht geeignet für den Betrieb eines einzigen Routing-Protokoll, wie jeder ISP hat seine eigenen Interessen, nicht bereit, Einzelheiten über ihre Netzwerk-Routing-Informationen zur Verfügung. Um zu gewährleisten, die Interessen der ISP, ISP Organization for Standardization entwickelt hat, zwischen den Routing-Protokoll BGP.
BGP Route zwischen den ISP befassen sich mit der Übertragung. Es verfügt über eine reiche Routing-Strategien ist es RIP, OSPF und andere Protokolle können nicht tun, weil die Informationen, die sie auf die globalen Routing-Tabelle berechnen müssen. BGP-Router vom ISP Grenze mit einer bestimmten Strategie, wählen Sie den Filter Route, die RIP, OSPF, BGP-Routing, etc. miteinander zu senden. Globale Reichweite, ist die Reichweite des Internets BGP-Routing mit mehreren Instanzen des inter-ISP. BGP Entstehung des Internet verursacht eine wesentliche Änderung ist es, mehrere ISP organischen, wirklich globales Netzwerk zu verbinden. Ein Nebeneffekt der Internet-Routing Explosion, und jetzt das Internet rund 60.000 Route wird dies durch die "Konvergenz" nach der Nummer. BGP-Konfiguration erfordert die Nachfrage der Nutzer, Netzwerk-Status und BGP-Protokoll bekannt ist, müssen auch sehr vorsichtig sein, BGP ist bei einer relativ zentralen Lage ausgeführt, sobald der Fehler, können ihre Verluste groß sein!
IPv6 Technology
Rasante Entwicklung des Internet wird nicht mehr einfach ein Netzwerk angeschlossenen Computer sein, es wird auf dem gleichen Telefon-Netzwerk zu entwickeln, Kabelnetz ähnlichen Informations-und Kommunikationsinfrastruktur. So wird über die IP (Internet Protocol) hat es versäumt, die Menschen gespannt auf die Entstehung der nächsten Generation von IP-oder IPv6 zu erreichen.
IPv6 ist eine Version des IP ist das Internet-Protokoll TCP / IP, das OSI-Modell einen Layer 3 (Network Layer)-Protokoll. Es wird allgemein mit der Gegenwart verwendet, die im Jahr 1974 wird im Vergleich zu IPv4 werden, die Adresse, von der 32-Bit-Erweiterung auf 128. In der Theorie hat die Adresse von der ursprünglichen Nummer 4.3 4,3 × 109 × 1038 个 angeschwollen. Der Grund, aus dem aktuellen IPv4-IPv6-Schalter, vor allem aus zwei Gründen.
1. Da die rasante Entwicklung des Internet, war die Hausnummer nicht genug, das Netzwerk-Management-Aufwand und Kosten macht verbrachten zu viel. Adresse Erschöpfung ist es, die 128-Bit-Adressraum zu fördern, um eine primäre Ursache für den Übergang zu haben.
2. Mit der Zunahme der Anzahl der Hosts, um die Routing der Routing-Tabelle festlegen, welche Daten nimmt ständig zu. Processing Performance der Router nicht mithalten kann dieses rasche Wachstum. Im Laufe der Zeit wird die Internet-Verbindung nur schwer zu erbringen stabil. Via IPv6-Routing kann die Zahl der um eine Größenordnung.
Um Internet-Zugang eine Menge Dinge werden einfach und leicht zu bedienen, müssen Sie IPv6. IPv6 sie sind in der Lage, dies zu tun, weil es vier Typen von Technologien: die Ausweitung des Adressraums, Routing-Tabelle verwendet, kann der Adress-Struktur, automatisch so eingestellt, Adresse und erhöhen die Sicherheit, Vertraulichkeit zu verringern.
IPv6 in IPv4-Routing-Technologie erbte der günstigen Seite, stellen die zukünftige Richtung der Routing-Technologie, viele Router-Hersteller bereits intensiv an den Bemühungen um einen Router, um IPv6-Unterstützung zu produzieren investiert. Natürlich gibt es einige bemerkenswerte IPv6 und ineffizienter lokaler, IPv4/NAT und IPv6 wird für eine längere Zeit nebeneinander bestehen.