2.5.1 Основні функції та класифікація маршрутизаторів
Логічні функції маршрутизатора так само важливі, як і забезпечення фізичного взаємозв'язку множини мереж. Наприклад, для об'єднаної мережі потрібно, щоб між відправником і одержувачем був хоча б один фізичний канал передавання даних. Проте існування і використання фізичного каналу – це дві різні речі. Природно, що для нормальної роботи відправник і одержувач повинні "розмовляти" однією мовою (використовувати єдиний протокол маршрутизації). Крім того, така мова (протокол маршрутизації) дає можливість шляхом спілкування з проміжними маршрутизаторами знаходити найкоротший маршрут для передавання даних.
Таким чином, маршрутизатор повинен забезпечувати такі функції [1, 5, 12, 16]:
• фізична взаємодія;
• логічна взаємодія;
• безпека;
• визначення маршруту передавання даних.
Маршрутизатор має як мінімум два (зазвичай набагато більше) фізичні порти введення-виведення. Порти введення-виведення або, як їх часто називають інтерфейси, використовуються для фізичного приєднання середовища в якому відбувається передавання до маршрутизатора. Кожен порт приєднаний до плати розширення, яка у свою чергу під’єднується до системної плати маршрутизатора. Таким чином, системна плата маршрутизатора забезпечує взаємодію декількох мереж.
Системний адміністратор повинен налаштовувати кожен інтерфейс маршрутизатора за допомогою відповідного інтерфейсу (консолі). Конфігурація включає визначення номерів портів в маршрутизаторі вказанням технології передавання даних і доступної смуги пропускання для мереж, під’єднаних до інтерфейсу, вказанням типів протоколів, які використовуватимуться з цим інтерфейсом. Параметри конкретного порту повинні залежати від типу мережевого інтерфейсу.
Слід зазначити, що в платформах верхнього рівня інтерфейси (VIP2 або лінійна плата) здатні передавати пакети без переривання робо-ти основного процесора.
За сферами застосування маршрутизатори поділяються на декілька класів.
Магістральні маршрутизатори (backbone routers) призначені для побудови центральної мережі корпорації. Центральна мережа може складатися з великої кількості локальних мереж, розкиданих по різних будівлях і використовуючих найрізноманітніші мережеві технології типів комп'ютерів і операційних систем. Магістральні маршрутизатори це найбільш потужні пристрої, що здатні обробляти декілька сотень тисяч або навіть декілька мільйонів пакетів в секунду, мають велику кількість інтерфейсів локальних і глобальних мереж. Підтримуються не лише середньошвидкісні інтерфейси глобальних мереж, такі як Т1/Е1, але і високошвидкісні, наприклад, АТМ або SDH з швидкостями 155 Мбіт/с або 622 Мбіт/с і більше. Найчастіше магістральний маршрутизатор конструктивно виконаний за модульною схемою на основі шасі з великою кількістю слотів - до 12 - 14. Велика увага приділяється в магістральних моделях надійності і відмовостійкої маршрутизатора, яка досягається за рахунок системи терморегуляції, надлишкових джерел живлення, замінюваних „на ходу” (hot swap) модулів, а також симетричного мультипроцесорування.
Маршрутизатори регіональних відділень з’єднують регіональні відділення між собою і з центральною мережею. Мережа регіонального відділення, так само як і центральна мережа, може складатися з декількох локальних мереж. Такий маршрутизатор зазвичай є деякою спрощеною версією магістрального маршрутизатора. Якщо він виконаний на основі шасі, то кількість слотів його шасі менша: 4 - 5. Можливий також конструктив з фіксованою кількістю портів. Підтримувані інтерфейси локальних і глобальних мереж менш швид-кісні.
Маршрутизатори віддалених офісів з’єднують, як правило, єдину локальну мережу видаленого офісу з центральною мережею або мережею регіонального відділення з глобального зв’язку. У максимальному варіанті такі маршрутизатори можуть підтримувати і два інтерфейси локальних мереж. Маршрутизатор видаленого офісу може підтримувати роботу по комутованій телефонній лінії як резервний зв'язок для виділеного каналу. Існує дуже велика кількість типів маршрутизаторів видалених офісів. Це пояснюється як масовістю потенційних споживачів, так і спеціалізацією такого типу пристроїв, що виявляється в підтримці одного конкретного типу глобального зв’язку.
Маршрутизатори локальних мереж (комутатори 3-го рівня) призначені для розділення великих локальних мереж на підмережі. Основна вимога, що висувається до них - висока швидкість маршрутизації, оскільки в такій конфігурації відсутні низькошвидкісні порти. Всі порти мають швидкість принаймні 10 Мбіт/с, а багато хто працює на швидкості 100 Мбіт/с та більше.