การประยุกต์ใช้ ของ เราเตอร์

เมื่อเราเตอร์หลายตัวถูกใช้ในเครือข่ายที่เชื่อมต่อระหว่างกัน, เราเตอร์แลกเปลี่ยนข้อมูลเกี่ยวกับ address ปลายทางโดยใช้โพรโทคอลการกำหนดเส้นทางแบบไดนามิก เราเตอร์แต่ละตัวจะสร้างตารางแสดงรายการเส้นทางที่พอใจ ระหว่างสองระบบบนเครือข่ายที่เชื่อมโยงกัน เราเตอร์มีอินเตอร์เฟซทางกายภาพสำหรับการเชื่อมต่อเครือข่ายที่ประเภทแตกต่างกัน (เช่นสายทองแดง, ใยแก้วนำแสงหรือการส่งไร้สาย) นอกจากนี้ยังมีเฟิร์มแวร์สำหรับเครือข่ายการสื่อสารที่มีมาตรฐานของโพรโทคอลแตกต่างกัน อินเตอร์เฟซแต่ละเครือข่ายจะใช้ซอฟแวร์คอมพิวเตอร์นี้โดยเฉพาะเพื่อให้สามารถส่งแพ็กเก็ตข้อมูลไปข้างหน้าจากระบบการส่งผ่านโพรโทคอลหนึ่งไปยังอีกระบบหนึ่ง

เราเตอร์อาจถูกใช้ในการเชื่อมต่อกลุ่มตรรกะของอุปกรณ์คอมพิวเตอร์หรือเครือข่ายย่อยสองกลุ่มหรือมากกว่า ที่แต่ละกลุ่มมีที่อยู่ของเครือข่ายย่อยแตกต่างกัน ที่อยู่ของเครือข่ายย่อยที่ถูกบันทึกไว้ในเราเตอร์ไม่จำเป็นต้อง map โดยตรงเข้ากับไปยังการเชื่อมต่ออินเตอร์เฟซทางกายภาพ[2] เราเตอร์มีสองขั้นตอนของการทำงานเรียกว่า เพลนส์[3] ได้แก่:

  • เพลนควบคุม: เราเตอร์จะบันทึกตารางแสดงรายการเส้นทางว่าเส้นทางไหนควรจะถูกใช้เพื่อส่งต่อแพ็คเก็ตข้อมูลและต้องผ่านการเชื่อมต่ออินเตอร์เฟสทางกายภาพแบบไหน วิธีนี้ไม่ได้ใช้ที่อยู่ที่กำหนดไว้ภายในล่วงหน้า เรียกว่าเส้นทางแบบคงที่
เราเตอร์ทั่วไปสำหรับบ้านหรือสำนักงานขนาดเล็กที่ ในรุ่นที่บิลด์อินโมเด็มภายใน(แสดงให้เห็นถึงซ็อคเก็ตสายโทรศัพท์-หรือเรียกอีกชื่อหนึ่งว่า"โมเด็มเราเตอร์") ADSL และการเชื่อมต่อด้วยสายเคเบิลเข้าสู่เครือข่ายแบบอีเธอร์เน็ต
  • เพลนส่งต่อ: เราเตอร์จะส่งต่อแพ็กเก็ตข้อมูลจากอินเตอร์เฟซขาเข้าไปอินเตอร์เฟซขาออก มันจะเราต์ข้อมูลไปบนประเภทของเครือข่ายที่ถูกต้องโดยใช้ข้อมูลที่ส่วนหัวของแพ็คเก็ต ข้อมูลดังกล่าวถูกบันทึกไว้ในตารางเส้นทางของเพลนควบคุม

เราเตอร์อาจจัดให้มีการเชื่อมต่อภายในองค์กร, ระหว่างองค์กรธุรกิจและอินเทอร์เน็ต, และระหว่างผู้ให้บริการเครือข่ายอินเทอร์เน็ต (ISP) เราเตอร์ที่ใหญ่ที่สุด (เช่น Cisco CRS-1 หรือ Juniper T1600) เชื่อมต่อระหว่างผู้ให้บริการอินเทอร์เน็ตที่แตกต่างกันหรืออาจจะใช้ในเครือข่ายองค์กรขนาดใหญ่[4]. เราเตอร์ขนาดเล็กมักจะให้การเชื่อมต่อสำหรับบ้านทั่วไปและเครือข่ายสำนักงาน โซลูชั่นของเครือข่ายอื่น ๆ อาจให้บริการด้วย Wireless Distribution System (WDS) ที่หลีกเลี่ยงค่าใช้จ่ายของการนำสายเคเบิลเครือข่ายเข้าไปในอาคาร

ภายในองค์กรขนาดใหญ่อาจมีเราเตอร์ใช้อยู่ทุกขนาด[5] เราเตอร์กำลังสูงส่วนมากจะพบได้ใน ISP, สถาบันการศึกษาและองค์กรวิจัย ธุรกิจขนาดใหญ่อาจจำเป็นต้องใช้เราเตอร์กำลังสูงมากกว่าเช่นกันเพื่อรับมือกับความต้องการการจราจรข้อมูลในอินเตอร์เนทที่เพิ่มสูงขึ้นตลอดเวลา รุ่นที่เป็นเลเยอร์ 3 จะถูกใช้โดยทั่วไป แต่ไม่ใช่ทั้งหมดที่เครือข่ายขนาดเล็กจำเป็นต้องใช้[6]

การเข้าถึง

ภาพหน้าจอของเว็บอินเตอร์เฟส LuCI ใช้โดย OpenWrt หน้านี้กำหนดแบบไดนามิก DNS

เราเตอร์การเข้าถึงรวมทั้งรุ่น 'สำนักงาน / บ้านขนาดเล็ก (SOHO) จะวางอยู่ที่ไซต์ของลูกค้าเช่นสำนักงานสาขาที่ไม่จำเป็นต้องกำหนดเส้นทางลำดับชั้นแต่อย่างใด โดยปกติแล้วเราเตอร์เหล่านี้จะถูกปรับให้เหมาะสมกับค่าใช้จ่ายที่ต่ำ บางเราเตอร์ SOHO มีความสามารถในการทำงานกับทางเลือกของ firmwares ฟรีของลีนุกซ์เช่น Tomato, OpenWrt หรือ DD-WRT[7].

การกระจาย

เราเตอร์การกระจายจะรวบรวมการจราจรจากเราเตอร์การเข้าถึงหลายช่องทาง การจราจรอาจเป็นที่ไซต์เดียวกันหรือในการเก็บกระแสข้อมูลจากหลายๆไซต์จนถึงสถานที่ขององค์กรที่สำคัญ เราเตอร์กระจายมักจะรับผิดชอบในการบังคับใช้คุณภาพของบริการทั่วแวน ดังนั้นพวกมันอาจจะมีหน่วยความจำมาก การเชื่อมต่ออินเตอร์เฟซหลายๆ WAN และที่สำคัญการประมวลผลข้อมูลที่มีรูทีนการทำงานที่หลากหลาย นอกจากนี้ยังอาจให้การเชื่อมต่อไปยังกลุ่มของไฟล์เซิร์ฟเวอร์หรือเครือข่ายภายนอกอื่น ๆ

การรักษาความปลอดภัย

เครือข่ายภายนอกจะต้องมีการพิจารณาอย่างรอบคอบในฐานะที่เป็นส่วนหนึ่งของกลยุทธ์การรักษาความปลอดภัยโดยรวม แยกออกจากเราเตอร์อาจจะเป็นไฟร์วอลล์หรืออุปกรณ์การจัดการ VPN หรือเราเตอร์อาจรวมถึงฟังก์ชันการรักษาความปลอดภัยเหล่านี้และอื่น ๆ หลาย บริษัทได้ผลิตเราเตอร์ที่มุ่งเน้นรักษาความปลอดภัยเป็นหลัก ได้แก่ PIX และ ชุดของ ASA5500 ของ Cisco Systems, Netscreen ของจูนิเปอร์, Firebox ของ WatchGuard, หลากหลายอุปกรณ์ที่มุ่งเน้น mail ของ Barracuda และอื่น ๆ อีกมากมาย

คอร์

ในสถานประกอบการขนาดใหญ่ คอร์เราเตอร์จะเป็น "แบ็คโบน" เชื่อมต่อเป็นแกนกลางของเครือข่าย ที่ประกอบด้วยเราเตอร์ชั้นในกระจายจากหลายอาคารของมหาวิทยาลัยหรือสถานที่องค์กรขนาดใหญ่ เราเตอร์เหล่านี้มีจุดประสงค์เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพด้วยแบนด์วิดธ์สูง แต่ขาดบางส่วนของคุณสมบัติของเราเตอร์ขอบ(Edge Router)[8].

การเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตและการใช้งานภายใน

เราเตอร์ที่มีไว้สำหรับผู้ให้บริการอินเทอร์เน็ตและสำหรับการเชื่อมต่อองค์กรที่สำคัญมักจะแลกเปลี่ยนข้อมูลเส้นทางโดยใช้ Border Gateway Protocol (BGP). มาตรฐาน RFC 4098[9] กำหนดประเภทของเราเตอร์ที่ใช้ BGP โพรโทคอลตามฟังก์ชันเราเตอร์ดังนี้:

  • Edge Router: หรือ Provider Edge Router (PE) เป็นเราเตอร์ของ ISP จะอยู่ที่ขอบของเครือข่าย ISP เราเตอร์นี้บางทีใช้ External BGP หรือ EBGP ในผู้ให้บริการอินเทอร์เน็ตอื่น ๆ หรือในระบบการปกครองตนเอง(Autonomous System, AS)ขององค์กรขนาดใหญ่
ตัวอย่างเราเตอร์แบบต่างๆในเครือข่าย
  • Subscriber edge router: เรียกอีกอย่างว่าเราเตอร์ขอบลูกค้า ตั้งอยู่ที่ขอบของเครือข่ายของผู้ใช้บริการก็ยังใช้โพรโทคอล EBGP
  • Inter-provider border router: เชื่อมต่อระหว่างผู้ให้บริการอินเทอร์เน็ต เป็นเราเตอร์ที่ใช้ โพรโทคอล BGP ที่รักษาเซสชั่นของ BGP กับเราเตอร์โพรโทคอล BGP อื่นใน ISP AS
  • Core router: เราเตอร์แกนกลางอยู่ภายใน AS เป็นแบคโบนเพื่อดำเนินการจราจรระหว่างเราเตอร์ขอบด้านหนึ่งกับเราเตอร์อีกด้านหนึ่ง[10]
  • Within an ISP: ใน AS ของ ISP เราเตอร์ที่ใช้โพรโทคอล internal BGP ในการสื่อสารกับเราเตอร์ขอบของ ISP อื่น ๆ หรือกับคอร์เราเตอร์ของอินทราเน็ตอื่นๆ หรือเราเตอร์ชายแดนของผู้ให้บริการอินทราเน็ตของ ISP
  • Internet backbone: Internet ไม่ได้มีแบ็คโบนที่สามารถระบุได้อย่างชัดเจนอีกต่อไปซึ่งแตกต่างจากเครือข่ายบรรพบุรุษของมัน เราเตอร์ระบบของ ISP หลักสร้างในสิ่งที่อาจจะถือว่าเป็น core ของแบ็คโบนของอินเทอร์เน็ตในปัจจุบัน[11]. ผู้ให้บริการอินเทอร์เน็ตทำงานทั้งสี่ประเภทของเราเตอร์โพรโทคอล BGP อธิบายที่นี่ "core" เราเตอร์ของ ISP จะใช้ในการเชื่อมต่อภายในระหว่างเราเตอร์ขอบกับเราเตอร์ชายแดน คอร์เราเตอร์อาจจะมีฟังก์ชันเฉพาะใน VPN ขึ้นอยู่กับการรวมกันของ BGP และเอ็มพีแอลเอส[12]
  • Port forwarding: เราเตอร์ยังคงใช้สำหรับการส่งต่อพอร์ตระหว่างเซิร์ฟเวอร์เชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตส่วนตัว[13]
  • Voice/Data/Fax/Video Processing Routers: ปกติจะเรียกว่าเซิร์ฟเวอร์การเข้าถึงหรือเกตเวย์ อุปกรณ์เหล่านี้ถูกใช้ในการเร้าต์และประมวลเสียง, ข้อมูล, วิดีโอและการจราจรแฟกซ์บนอินเทอร์เน็ต ตั้งแต่ปี 2005 โทรศัพท์ทางไกลส่วนใหญ่ได้รับการประมวลผลเป็นจราจรแบบ IP (VoIP) ผ่านเกตเวย์เสียง การจราจรเสียงที่ครั้งหนึ่งให้บริการด้วยเครือข่ายสายเคเบิลแบบดั้งเดิม การใช้เราเตอร์ชนิดที่เป็นเซิร์ฟเวอร์การเข้าถึงขยายตัวออกไปพร้อมกับการถือกำเนิดของอินเทอร์เน็ต, ครั้งแรกเข้าถึงด้วย dial-up หลังจากนั้นก็ฟื้นตัวด้วยบริการโทรออกด้วยเสียง