1. La función del enrutador
A través de concentradores o conmutadores, podemos combinar muchas computadoras en una red de área local relativamente grande (Figura 3), pero cuando la cantidad de máquinas Cuando se alcanza un cierto número, surge un problema: para una LAN compuesta por concentradores, debido al modo de trabajo de "transmisión", cuando la escala de la red es grande, la colisión y la congestión de información durante la transmisión se volverán cada vez más graves. Incluso para los interruptores. Lo mismo ocurre con. En segundo lugar, este tipo de LAN no es seguro y no favorece la gestión.
Para resolver estos problemas, las personas dividen una red grande en pequeñas subredes y segmentos de red, o la dividen directamente en múltiples VLAN (es decir, LAN virtual). En una VLAN, la información enviada por un host solo se puede enviar a otros hosts con el mismo número de VLAN. Los miembros de otras VLAN no pueden recibir la información ni las tramas de transmisión. El uso de VLAN para dividir la red puede suprimir eficazmente las tormentas de transmisión en la red, aumentar la seguridad de la red y proporcionar administración y control centralizados (Figura 4).
Dado que es una LAN, ¿qué debo hacer si los hosts en diferentes VLAN necesitan comunicarse entre sí? En este momento tienes que usar el enrutador (enrutador) para ayudar. Los enrutadores pueden conectar computadoras en diferentes subredes, segmentos de red y VLAN, permitiéndoles comunicarse libremente. Además, todos sabemos que existen muchos tipos de redes actualmente, y diferentes redes utilizan diferentes protocolos y velocidades. Cuando es necesario interconectar dos redes con estructuras diferentes, también se pueden implementar a través de enrutadores. Los enrutadores pueden conectar dos segmentos de LAN con arquitecturas similares o diferentes para formar una LAN o WAN más grande.
Como puede observarse, un router es un dispositivo de red que conecta múltiples redes o segmentos de red. Puede "traducir" información de datos entre diferentes redes, segmentos de red o VLAN para que puedan "leer" los datos de cada uno, formando así una red más grande.
2. Cómo funcionan los enrutadores
El llamado enrutamiento se refiere a la actividad de mover información desde una ubicación de origen a una ubicación de destino a través de Internet. Entonces, ¿cómo se traduce el enrutador? Cuando normalmente estudiamos y traducimos inglés, definitivamente prepararemos un diccionario inglés-chino y lo usaremos para lograr la conversión simultánea entre inglés y chino. Para enrutadores, también tiene este diccionario para convertir tablas de rutas. La tabla de enrutamiento almacena datos relacionados con varias rutas de transmisión, como la información de identificación de la subred, la cantidad de enrutadores en la red y el nombre del siguiente enrutador. La tabla de rutas puede ser fijada por el administrador del sistema, modificada dinámicamente por el sistema, ajustada automáticamente por el enrutador o controlada por el host.
A través de routers se pueden interconectar diferentes subredes y segmentos de red. Por lo tanto, a diferencia de los concentradores y conmutadores, los enrutadores generalmente se instalan en la "columna vertebral" de la red, en lugar de funcionar a nivel local como los concentradores y conmutadores. Por ejemplo, en una LAN empresarial a gran escala, según consideraciones de administración, seguridad y rendimiento, toda la red generalmente se dividirá en múltiples VLAN. Por lo tanto, cuando se comunica entre VLAN, se debe utilizar un enrutador.
Para esta red empresarial, definitivamente necesita estar conectada a Internet. Las empresas suelen acceder a Internet alquilando líneas DDN de telecomunicaciones o utilizando ADSL, Cable o ISDN. En este momento, debido a los diferentes sistemas y protocolos de red utilizados, también se necesitan enrutadores para completar la interconexión entre la red empresarial e Internet.
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En términos generales, durante el proceso de enrutamiento, la información pasará a través de al menos uno o más nodos intermedios. A menudo, la gente compara el enrutamiento y la conmutación, principalmente porque, a los ojos del usuario promedio, funcionan exactamente igual. De hecho, la principal diferencia entre enrutamiento y conmutación es que la conmutación ocurre en la segunda capa del modelo de referencia OSI (la capa de enlace de datos), mientras que el enrutamiento ocurre en la tercera capa, la capa de red. Esta diferencia determina que el enrutamiento y la conmutación necesitan utilizar información de control diferente en el proceso de mover información, por lo que las formas de implementar sus respectivas funciones también son diferentes. Los enrutadores deciden el reenvío de datos mediante el enrutamiento. La política de reenvío se llama enrutamiento, de donde proviene el nombre del enrutador.
Comparación de la apariencia de los tres mosqueteros
Hemos explicado los principios de funcionamiento de los concentradores, conmutadores y enrutadores, pero muchos principiantes a veces todavía esperan aprender de la apariencia. Diferenciarlos. Por supuesto, los concentradores, conmutadores y enrutadores deben tener una apariencia diferente, pero solo pueden usarse como información de referencia.
Después de todo, muchos productos de concentradores, conmutadores y enrutadores ahora tienen una apariencia muy similar. Los más difíciles de distinguir son los concentradores y conmutadores de escritorio comunes, mientras que los enrutadores son relativamente fáciles de identificar.
1. Diferencias de apariencia entre concentradores y conmutadores
1) Apariencia del concentrador
La estructura del concentrador es relativamente simple, por lo que el concentrador generalmente es Más pequeño: el panel de interfaz generalmente tiene 8, 16, 24 y 32 interfaces RJ45.
Dado que el número máximo de interfaces en un solo concentrador es generalmente 32, ¿qué debo hacer si quiero conectar 50 o incluso 100 hosts? La aparición del puerto en cascada "ascendente" en el concentrador resuelve este problema: a través del puerto en cascada, se pueden conectar varios concentradores entre sí para ampliar la cantidad de interfaces del concentrador y la distancia de conexión, pero solo se pueden conectar en cascada hasta 4 concentradores.
Correspondiente a la interfaz hay una o dos filas de luces indicadoras marcadas con números en el panel, que se utilizan para indicar el estado de funcionamiento del cubo de la rueda. Entre ellos, "poder" es el indicador de motivación, y los indicadores marcados con números son "vínculos" y "acciones". Cuando se conecta una señal correcta a una interfaz RJ45, la luz "Enlace" de la interfaz siempre está encendida y cuando se envía una señal, la luz "Acción" parpadea. En la actualidad, los centros generalmente combinan indicadores de "vínculo" y "acción" en uno, y utilizan un indicador para completar el trabajo de "vínculo" y "acción".
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2) Apariencia del interruptor
Dependiendo del ámbito de aplicación, los interruptores tienen una variedad de apariencias. Por ejemplo, algunos conmutadores utilizados para líneas troncales suelen adoptar un modelo de integración "modular" y los usuarios pueden mejorar la funcionalidad del conmutador comprando o añadiendo módulos. Este tipo de conmutador se utiliza generalmente en grandes empresas y también es muy grande.
Para aquellos conmutadores de escritorio utilizados en LAN pequeñas, su apariencia es muy similar a la de los concentradores comunes. Para distinguirlos en apariencia, además de la diferencia entre "hub" y "switch" en la placa de identificación, la clave es la luz indicadora: la mayoría de los interruptores actuales son interruptores adaptativos de 10/100 Mbps, por lo que generalmente se utilizan sus paneles. para indicar que los puertos están funcionando a 10Mbps. Además, el interruptor puede funcionar en estado full-duplex o half-duplex, por lo que generalmente hay una fila de luces indicadoras "FDX/COL" o "FD/COL" en su panel.
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Entre ellos, "FDX" o "FD" es la abreviatura de "full duplex". Cuando un puerto del switch funciona en full duplex, su correspondiente ". La luz indicadora "FDX" estará encendida; de lo contrario, el puerto funciona en modo semidúplex; "COL" es el indicador de conflicto de información. Cuando los datos transmitidos por este puerto colisionan, la luz indicadora parpadeará. Cuanto más grave sea la colisión, más grave será el parpadeo.
Para los concentradores, aunque algunos concentradores adaptativos de 10/100 Mbps también tienen indicadores que indican si están trabajando a 10 Mbps o 100 Mbps, no hay absolutamente ningún indicador "FDX/COL". Los principiantes pueden distinguir concentradores y conmutadores a través de esto.
2. La composición y apariencia del enrutador
1) La composición del enrutador
Como dispositivo de red avanzado, los enrutadores no son accesibles para todos. porque su popularidad no es tan alta como la de los concentradores y conmutadores.
Los concentradores y conmutadores transmiten señales directamente a través del hardware cuando funcionan, pero los enrutadores son diferentes. De hecho, un enrutador es una computadora especial con una CPU, medios de almacenamiento y un sistema operativo, pero son un poco diferentes a los de una PC. En términos generales, los enrutadores también se pueden dividir en hardware y software. La parte del software es principalmente el sistema operativo. Los sistemas operativos de PC comunes incluyen la serie Windows, Linux/Unix, etc. , y el sistema operativo del enrutador es IOS (sistema operativo de Internet).
El hardware del enrutador incluye principalmente CPU, interfaces y medios de almacenamiento. La CPU del enrutador tiene la misma función que la CPU de la computadora. En términos generales, las computadoras tienen capacidades de procesamiento de CPU más potentes que los enrutadores, pero algunos enrutadores de alta gama también usan CPU con frecuencias de hasta 300 MHz. La interfaz del enrutador es muy importante porque es el medio más directo para conectarse a la red. Sus interfaces incluyen principalmente puerto Ethernet, puerto serie, FDDI, Token Ring, etc. Hay memoria y disco duro en la computadora, y también los hay en el enrutador, pero los nombres son diferentes. Los medios de almacenamiento en el enrutador incluyen principalmente ROM (memoria de solo lectura), Flash (memoria flash), NVROM (no memoria); memoria de acceso aleatorio volátil), memoria de acceso aleatorio DRAM (memoria dinámica), etc.
El enrutador completa el trabajo de enrutamiento a través de sus funciones especiales de software. Dado que este tipo de enrutador profesional es costoso, la gente ahora usa PC comunes para implementar funciones de enrutamiento en algunos entornos de aplicaciones que no tienen altos requisitos para los enrutadores. Por ejemplo, siempre que instale Windows 2000 Server en su PC y luego realice las configuraciones necesarias, se construirá un "enrutador".
2) Aspecto del router
Los routers funcionan principalmente en redes troncales, por lo que su aspecto también es variado. Por ejemplo, algunos enrutadores gigabit utilizados en las líneas troncales de Internet suelen tener un diseño modular y ser voluminosos.
Los routers utilizados por las pequeñas y medianas empresas son relativamente pequeños. Estos enrutadores se parecen a concentradores y conmutadores. La apariencia más importante es que tienen una cantidad relativamente pequeña de puertos pero una variedad de tipos.
De hecho, es fácil de entender. Los enrutadores se utilizan principalmente para conectar diferentes tipos de redes. Está ubicado en el nivel más alto de la red. Considerando el costo, definitivamente tiene menos puertos, pero al mismo tiempo, para conectarse a varios tipos de redes, debe tener varios tipos de interfaces de red.
Compre Three Musketeers
Los principios de funcionamiento, las características de rendimiento y los precios de los concentradores, conmutadores y enrutadores son diferentes. Por lo tanto, al construir una plataforma de red, debe elegir productos con base científica. sobre las necesidades reales. Por supuesto, las compras que estamos discutiendo aquí son principalmente para algunas redes pequeñas y medianas. Para las redes de campus y las redes de grandes empresas, debido a que hay demasiados aspectos involucrados, generalmente se necesitan ingenieros de redes profesionales para el diseño de redes y la selección de productos.