Δρομολογητής

Avaya ERS-8600

Στην επιστήμη υπολογιστών, δρομολογητής (αγγλ. router) είναι μια ηλεκτρονική συσκευή η οποία αναλαμβάνει την αποστολή και λήψη πακέτων δεδομένων μεταξύ ενός ή περισσοτέρων διακομιστών, άλλων δρομολογητών και πελατών, κατά μήκος πολλαπλών δικτύων (δρομολόγηση). Η δρομολόγηση,δηλαδή η διαδικασία μεταφοράς δεδομένων από ένα σημείο σε ένα άλλο αποτελεί κεντρική λειτουργία του επιπέδου δικτύου, γίνεται με βάση διάφορα κριτήρια και τελικώς επιλέγεται μία ανάμεσα σε διάφορες πιθανές διαδρομές.

Οι δρομολογητές ανήκουν στο επίπεδο 3 (layer 3) του μοντέλου OSI (Open Systems Interconnection), το επίπεδο δικτύου (Network Layer).

Κάθε δρομολογητής χρησιμοποιεί ένα ή περισσότερα πρωτόκολλα δρομολόγησης. Με βάση αυτά τα πρωτόκολλα ο δρομολογητής καθορίζει ποιος ή ποιοι διακομιστές ή δρομολογητές είναι οι καταλληλότεροι κάθε χρονική στιγμή και δρομολογεί τα πακέτα δεδομένων προς αυτούς.

Ορισμένα πολύ γνωστά πρωτόκολλα δρομολόγησης είναι τα:

• RIP
• OSPF
• BGP
• IS-IS

Στοιχεία δρομολογητών

Παρόλο που μεταξύ τους διαφέρουν, όλοι οι δρομολογητές έχουν κάποια κοινά χαρακτηριστικά:

• CPU (Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας): ένας ή περισσότεροι μικροεπεξεργαστές υπεύθυνοι για την εκτέλεση εντολών του λειτουργικού συστήματος, λειτουργιών αρχικοποίησης, δρομολόγησης πακέτων και ελέγχου δικτυακής διασύνδεσης.

Forwarding - Προώθηση

Για τις διαδικασίες προώθησης αμιγώς του Internet Protocol (IP), ο δρομολογητής (router) έχει κατασκευαστεί ώστε να ελαχιστοποιεί την κατάσταση της πληροφορίας που σχετίζεται με το κάθε πακέτο. Ο κύριος σκοπός ενός router είναι να συνδέει πολλαπλά δίκτυα και να προωθεί τα πακέτα που προορίζονται είτε στα δίκτυά του, είτε σε άλλα δίκτυα.

Το router θεωρείται συσκευή επιπέδου 3 (Layer 3) του πρωτοκόλλου OSI, επειδή η πρωταρχική απόφαση προώθησης βασίζεται στις πληροφορίες του IP πακέτου Layer 3. Αυτή η διαδικασία είναι γνωστή ως δρομολόγηση (routing).

Όταν το router δέχεται ένα πακέτο, ψάχνει στον πίνακα (routing table) του, ώστε να κάνει το καλύτερο ταίριασμα μεταξύ της διεύθυνσης προορισμού του IP πακέτου με μια από τις διευθύνσεις δικτύου που περιέχει ο πίνακας (routing table) του. Αφού γίνει το ταίριασμα, το πακέτο “ενθυλακώνεται” και παραδίδεται στο επίπεδο 2 (Layer 2) του OSI, προκειμένου να προωθηθεί.

Το router δεν ελέγχει την ορθότητα των δεδομένων που περιέχονται στο πακέτο, αλλά μόνο τις διευθύνσεις του επιπέδου 3 (Layer 3), έτσι ώστε να αποφασίσει για την προώθηση του πακέτου. Εκτός από τις διευθύνσεις του επιπέδου 3 (Layer 3), ο router μπορεί να ελέγξει και για κάποιες άλλες πληροφορίες της επικεφαλίδας του πακέτου, όπως π.χ. το Quality of Service (QoS).

Αφού προωθηθεί το πακέτο, το router δεν διατηρεί καμία “ιστορική” πληροφορία (καταγραφή) για το πακέτο, παρά μόνο την πράξη της προώθησής του, η οποία συλλέγεται ως στατιστική πληροφορία.

Ένας πίνακας (routing table) διατηρεί πληροφορίες που μπορεί να προέρχονται από διάφορές πηγές όπως:

- η προεπιλεγμένη, η στατική δρομολήγηση (default or static route), η οποία μπορεί να ρυθμιστεί χειροκίνητα και

- το δυναμικό πρωτόκολλο δρομολόγησης (dynamic routing protocol), όπου ο router μαθαίνει “δρομολόγια” από άλλους routers.

Η προεπιλεγμένη (η στατική) δρομολήγηση (default or static route) είναι αυτή που χρησιμοποιείται όταν η δρομολόγηση όλων των προορισμών δεν διαφοροποιείται στον πίνακα (routing table). Αυτή χρησιμοποιείται στα μικρά δίκτυα όπως είναι π.χ. τα οικιακά η τα δίκτυα μικρών επιχειρήσεων, όπου η προεπιλεγμένη (η στατική) δρομολήγηση απλά στέλνει όλη την κίνηση στον πάροχο - Internet Service Provider (ISP).

Η προεπιλεγμένη (η στατική) δρομολόγηση μπορεί να ρυθμιστεί “χειροκίνητα” ως static route, η μπορεί να αποκτηθεί από το δυναμικό πρωτόκολλο δρομολόγησης (dynamic routing protocol), η από το DHCP. Το router μπορεί να χρησιμοποιηθεί τόσο ως DHCP client, όσο και ως DHCP server.

Το router μπορεί να τρέξει περισσότερα από ένα πρωτόκολλα δρομολόγησης ταυτόχρονα, ειδικά όταν λειτουργεί ως αυτόνομο σύστημα δρομολόγησης που βρίσκεται στα όρια μεταξύ των τμημάτων ενός δικτύου, το οποίο (δίκτυο) καλείται να τρέχει διαφορετικά πρωτόκολλα δρομολόγησης. Σε αυτήν την περίπτωση, η επανακατανομή (redistribution) μπορεί να χρησιμοποιηθεί για το διαμοιρασμό της πληροφορίας μεταξύ των διαφορετικών πρωτοκόλλων που τρέχουν στο ίδιο router.

Οι αποφάσεις προώθησης μπορεί να περιλαμβάνουν και αποφάσεις που λαμβάνονται σε επίπεδα διαφορετικά από το επίπεδο 3. Μια λειτουργία προώθησης η οποία βασίζεται στις πληροφορίες του επιπέδου 2 ονομάζεται γέφυρα (bridge) και προωθεί την κίνηση στο επίπεδο 2 των συσκευών που διευθυνσιοδοτούνται μέσω MAC address στο Ethernet.

Εξωτερικοί σύνδεσμοι

• Πολυμέσα σχετικά με το θέμα Network routers στο Wikimedia Commons