Реферат на тему что такое роутер

Обзор и технические возможности маршрутизаторов

Реферат

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение                                                                                                                           
2        

1. Обзор маршрутизаторов.                                                                                            3         

     1.1Машрутизаторы и сервера удаленного доступа серии
2500                                3

     1.2 Маршрутизаторы серии 1600                                                                                 3

     1.3 Маршрутизаторы серии 3600                                                                                 5

     1.4 Программное обеспечение Cisco IOS.                                                                  
9

2.Технические возможности
маршрутизаторов.                                                      11                                

    
2.1 Принципы работы маршрутизаторов                                                                 
11

     2.2 Свойства маршрутизаторов                                                                                
12

     2.3 Начало работы с маршрутизатором
Cisco                                                           15

     2.4 Подключение к маршрутизатору и начало работы                                           
15

Заключение                                                                                                                     18

Литература и ссылки

Введение

Компания Cisco Systems, основанная
небольшой группой ученых Стенфордского университета, в 1986 году представила
свой первый продукт.

Cisco поставляет более 80% маршутизаторов,
являющихся основой Internet. Сегодня компания является основным провайдером
компьютерных инфрасетей для бизнеса. Сетевые решения Cisco обеспечивают работу
объединенных сетей тысяч компаний, университетов, правительственных агентств и
служб во всем мире.

Широкий спектр решений компании Cisco
включает:

·
построение высокопроизводительных локальных сетей;

·
доступ к ресурсам сети Интернет;

·
средства для надомной рабоы;

·
средства для мобильной работы;

·
обеспечение связи между офисами

Эти решения
могут использоваться как в сетях малого и среднего бизнеса, так и в сетях
крупных компаний.

Решения компании Cisco для малого и среднего бизнеса составляют продукты, которые могут быть
разделены на пять категорий: маршрутизаторы доступа, средства и приложения для
Интернет/Интранет, коммутаторы локальных сетей, концентраторы и средства
сетевого управления.

Компания Cisco
предлагает полный спектр маршрутизаторов доступа от моделей для домашнего офиса
до корпоративных серверов доступа, обеспечивая доступ в сеть Интернет, связь
между офисами и удаленный доступ для мобильных и надомных пользователей.
Полнофункциональные решения компании Cisco для сетей Интернет/Интранет, включая
сетевые приложения, разработаны для предосталения пользователям удобного и
защищенного доступа в сеть Интернет и обеспечения соединений Интранет.

Решения Cisco для
локальных сетей включают модульные коммутаторы локальных сетей, устанавливаемые
в стек, коммутаторы фиксированной конфигурации и концентраторы для рабочих
групп и офисов малого бизнеса. Так же существует целый ряд модульных,
маштабируемых устройств для крупных центральных офисов и филиалов.

Для работы в
глобальных сетях Сisco предлагает целый ряд решений, обеспечивающих защиту
данных на аппаратном и программном уровне.

Ключевым элементом, объединяющим все решения в единое целое, является программное
обеспечение Cisco IOS.

В связи с тем, что в Украине стоимость
цифровых каналов для передачи данных достаточно высока, очень немногие
заказчики могут позволить себе подключение, например, по линии Е1, и вынуждены
довольствоваться арендой каналов со скоростями 64-128 Кбит/c, а то и выделенных
асинхронных линий или линий коммутируемой телефонной сети. Однако это
утверждение не отменяет того факта, что с развитием сети провайдеров в Украине
и улучшением их технической оснащенности стоимость подключения и аренды
цифровых каналов передачи данных будет снижаться до уровня европейских цен на
подобного рода услуги. Поэтому наличие достаточно дешевых, низкоскоростных
универсальных интерфейсов (многие из которых могут работать как в синхронном,
так и в асинхронном режимах) в маршрутизаторах позволяет значительно снизить
затраты при построении корпоративной сети.

1.Обзор
маршрутизаторов.

Наиболее популярными сериями
маршрутизаторов являются следующие.

Серия	Модели	Применение	Порядок цены, $
800	805, 827, 828	Малый офис клиента (до 10-20 хостов)	650-1000
1700	1721, 1751, 1760	Средний офис клиента (до 50 хостов)	1500-3500
2600	2610XM, 2611XM, 2620XM, 2621XM, 2650XM, 2651XM, 2691	Крупный офис клиента (до 200 хостов); модель 2691 по мощности превосходит модель 3620 — см. ниже	2500-15000
3600	3620, 3640, 3661, 3662	Крупное предриятие, кампус; малый провайдер	5000-50000
5ххх	5350, 5400	Серверы доступа для dial-up и IP-телефонии, обслуживают от 60 до 492 телефонных линий	24000-130000
7200	7204VXR, 7206VXR	Средний провайдер; ядро небольшой городской сети или сети крупного предприятия; граница крупной сети	от 20000
7500	7507, 7505, 7513	Крупный провайдер; ядро городской сети или сети очень крупного предприятия	от 25000
Catalyst 6500	6506, 6509	Коммутатор-маршрутизатор: ядро крупной ЛВС	от 50000
12000	12008, 12012, 12016, 12404, 12406, 12410, 12416	Ядро сети крупного (национального или планетарного) провайдера	30000-130000 шасси, 25000-375000 за один модуль

1.1
Машрутизаторы и сервера удаленного доступа серии 2500

Универсальные маршрутизаторы и сервера
доступа серии 2500 на сегодняшний день наиболее широко ипользуются при
построении корпоративных систем средних и малых компаний. Широкий выбор
интерфейсов, наращиваемая память и возможность замены IOS сделали устройства
этой серии очень популярными на российском рынке. Такие устройства как
маршрутизаторы 2501 ( 1 LAN Ethernet, 2 WAN Sync ), 2514 ( 2 LAN Ethernet, 2
WAN Sync ) и серверы доступа 2509 ( 1 LAN Ethernet, 2 WAN Sync, 8 Async), 2511
( 1 LAN Ethernet, 2 WAN Sync, 16 Async) имеют хорошее соотношение
цена/производительность, однако их моноблочный конструктив не позволяет
оперативно изменять конфигурацию, что достаточно часто необходимо заказчику.
Кроме того, нет возможости применения технологии ISDN, которая в последнее
время активно внедряется, по крайней мере, в крупных городах Украине. В
следующей версии — 252Х встроены интерфейсы ISDN BRI и, что очень немаловажно,
одни и те же порты могут работать как в синхронном, так и в асинхронном режиме.
Эти нововведения значительно повышают “гибкость” использования данной серии
оборудования, однако эти приборы все также остаются моноблочными (фиксированной
конфигурации). В большинстве случаев они позволяют построить надежную и
достаточно дешевую систему, однако существует ряд применений, в которых
требуется модульное оборудование. Развивая успех своего оборудования, Cisco
Systems разработала и выпустила новую серию маршрутизаторов, которая обладает
всеми преимущестнами семейства 2500 и в то же время лишена недостатков,
присущих данному семейству.

 
Маршрутизаторы
серии 1600

Cisco 1600 — новая серия маршрутизаторов,
спроектированных специально для малого бизнеса и обеспечивающих доступ в
Internet и возможность эффективной работы в Вашей офисной интрасети.

Cisco 1601, имеющий следующие слоты: для
Ethernet, последовательный и для связи с глобальной сетью WIC (WAN interface card);

Cisco 1603, имеющий следующие слоты: для
Ethernet, один базовый интерфейс (BRI) ISDN и для связи с глобальной сетью;

Последовательный порт WAN на
маршрутизаторе Cisco 1601 поддерживает асинхронную связь до 115.2 Кбит/с и
синхронные соединения до 2 Мб/с, а также технологии Frame Relay и X.25.

Как уже отмечалось, все продукты данной
серии имеют специальный слот для установки дополнительного WAN интерфейса, что
позволяет пользователю легко добавлять WAN порт по мере роста глобальной сети
или необходимости повышения производительности работы. Благодаря этому,
маршрутизаторы данной серии обеспечивают большую гибкость в выборе конфигурации
сети и защиту вложений по сравнению с другими аналогичными продуктами. Вы
можете подключать к слоту WIC следующие сетевые карты:

последовательные, асинхронные и
синхронные;

ISDN BRI;

Маршрутизаторы данной серии отличают
достаточно простые функции установки. С помощью специального программного
пакета может быть проведен upgrade встроенного программного обеспечения (IOS).
Все это позволяет минимизировать суммарные расходы, связанные с содержанием
сети, ее администрированием и дальнейшим развитием и совершенствованием, что
особенно важно для сектора малого бизнеса.

Кроме всех перечисленных достоинств,
разработанные маршрутизаторы серии 1600 представляют собой очень компактные
устройства, имеющие размеры всего 28х22х5 см и вес около 800 грамм, а также
имеют весьма привлекательный дизайн, что позволяет устанавливать их даже на
рабочем столе.

Глоссарий

§
Мосты (bridges) позволяют компьютерам, подключенным к
разным физическим сегментам, логически взаимодействовать так, как если бы они
были подключены к общему кабелю. Рассматривая все сегменты как единую сеть
передачи сообщений, мосты обеспечивают прозрачное, независимое от используемых
протоколов межсетевое взаимодействие.

§
Маршрутизатор (router) предназначен для соединения отдельных локальных сетей в
единую структурированную сеть с управляемым трафиком и высокими возможностями
защиты данных.

§
Программный маршрутизатор (например, NetWare MultiprotocolRouter корпорации Novell)
позволяет, сохранив имеющуюся аппаратную базу, работать с различными сетевыми
топологиями и при этом допускает расширение. Добавление нового сегмента
локальной или глобальной сети сводится к простому подключению еще одного
адаптера. По сравнению с аппаратным, программный маршрутизатор проще и лучше масштабируется,
но стоит дороже аналогичного аппаратного устройства. Экономически целесообразно
использовать в том случае, если трафик между сетями небольшой и для работы
маршрутизатора не требуется выделять специального сервера.

§
Аппаратный маршрутизатор предоставляет пользователю следующие выгоды и
преимущества. Во-первых, при объединении большого числа LAN он обойдется
пользователю значительно дешевле его программного аналога, для установки
которого требуется выделенный мощный сервер. При небольшом числе объединяемых
LAN использование аппаратного маршрутизатора позволяет в значительной степени
разгрузить сервер для решения других задач. Во-вторых, аппаратный вариант
обладает более широким набором поддерживаемых интерфейсов.

§
Коммутируемая телефонная линия представляет собой обычную телефонную линию, которая
резервируется за пользователем на время соединения. Данная линия часто бывает
занята и не обеспечивает быстрого соединения с абонентом. Преимуществом таких
линий является их относительно невысокая стоимость. Производительность
аналогового канала обычной телефонной линии определяется характеристиками
модема и линии связи и не превышает сегодня 33.6 Кб/с.

§
Выделенная цифровая линия гарантирует быстрое соединение с абонентом и обеспечивает
достаточно высокую пропускную способность. Недостатком является высокая
стоимость установки и арендной платы.

§
ISDN (цифровая сеть с интеграцией услуг) является наиболее современной
цифровой линией связи. Позволяет использовать одну и ту же линию связи для
передачи данных и для телефонных разговоров. Чаще всего используется линия
основного доступа (Basic Rate Interface — BRI), позволяющая по обычной медной
паре кабельной сети обеспечить скорость передачи до 128 Кб/с. Корпорация Cisco
разработала специальную функцию для своих маршрутизаторов (dial-to-demand
routing), позволяющую автоматически отключаться от линии при отсутствии
передачи и мгновенно дозваниваться при поступлении передаваемой информации.
Такое ПО позволяет эксплуатировать арендованные цифровые линии с минимальными
непроизводительными потерями.

1.3 Маршрутизаторы серии 3600

Следующая серия машрутизаторов — 3600
предназначена для использования в центрах маршрутизации средних и малых компаний.
Эти маршрутизаторы ( 3620 и 3640 ) имеют модульную конструкцию и позволяют
устанавливать в основное шасси 2 или 4 контроллера соответственно. Модель 3620
построена на базе RISC процессора IDT R4700 с тактовой частотой 80 МГц и имеет
максимальный объем ОЗУ 64 Мбайта. Модель 3640 построена на базе RISC процессора
IDT R4700 с тактовой частотой 100 МГц и имеет максимальный объем ОЗУ 128 Мбайт.
Такие параметры позволяют маршрутизаторам данной серии успешно функционировать
даже в максимальной конфигурации. Максимальный объем памяти для хранения образа
IOS составляет 32 Мбайта, что позволяет хранить несколько версий программного
обеспечения.

Cisco IOS + Cisco 3600 = возможности, о
которых можно только мечтать

Серия Cisco 3600 разработана для
удовлетворения потребностей растущего количества пользователей из удаленных
офисов, которым требуется доступ к корпоративной Intranet или выход в Internet
посредством обычной телефонной линии. Маршрутизаторы данной серии позволяют
удаленным пользователям эффективно использовать любые сетевые приложения и
работу с файлами в другой LAN. В дополнение к этому, модульность серии Cisco
3600 обеспечивает инвестиционную защищенность, так как позволяет покупателю в
дальнейшем легко расширить пропускную способность канала и нарастить сетевые
интерфейсы посредством дополнительных модулей.

Если Нам требуется обеспечить работу
большого количества удаленных пользователей -Cisco 3600 Ваш лучший выбор.

Многие предприятия ищут возможность
существенно увеличить производительность сети, включающей множество удаленных
ISDN пользователей. Cisco 3600 обеспечивает масштабируемое и эффективное по
стоимости решение для оборудования уровня предприятия. Добавляемые модули
интерфейсных карт позволят Нам начать с малого и постепенно добавлять модули для
увеличения возможностей сети без потери начальных финансовых вложений. Кроме
этого, Вы сможете намного эффективнее использовать существующие линии, т.к.
маршрутизатор автоматически задействует только часть полосы пропускания,
необходимую для передачи информации. Это существенно снижает затраты на оплату
арендованных линий связи.

Если нам необходима экономически выгодная
связь-Cisco 3600 Ваш лучший выбор. Растущие компании и крупные отделения фирм,
как правило, имеют ограниченное число пользователей. В этом случае требуется
оборудование, имеющее доступную для средних предприятий цену и обеспечивающее в
дальнейшем достаточную масштабируемость без дополнительных крупных вложений.
Другими слонами, требуется недорогое оборудование с возможностью дальнейшего расширения
его возможностей. Продукция серии Cisco 3600 полностью удовлетворяет этим
условиям. Например, система предприятий розничного сбыта могут получить
недорогое решение для использования ISDN посредством конфигурирования Cisco
3600 с одним или двумя интерфейсами LAN и одним PRI или четыремя BRI
интерфейсами. По мере роста потребностей Cisco 3620 может быть расширена без
потери инвестированных в систему денег.

Если мы хотим обеспечить связь удаленных
офисов по протоколу Frame Relay, X.25 или по выделенной линии -Cisco 3600 Ваш
лучший выбор.

Серия Cisco 3600 является идеальным
решением для организаций, не имеющих пока высокоэффективных линий ISDN, но
желающих соединить множество своих удаленных офисов по протоколу Frame Relay,
X.25, или по выделенным лининям. Cisco 3600 может быть сконфигурирована для
поддержки либо индивидуального 128К соединения, либо соединения множества
удаленных рабочих мест в канальный инфтерфейс T1/E1. Серия Cisco 3600
поддерживает до 24 обособленных синхронных соединений на 128К. Кроме этого, она
имеет возможность мультиплексировать до 144 каналов на 56/64 Кбит/с (T1) или до
180 каналов на 56/64 Кбитс (E1) в канальные сетевые модули.

Если нам надо обеспечить возможность
работы с разными типами линий-Cisco 3600 наш лучший выбор.

Серия Cisco 3600 позволит нам использовать
любой тип линии, который мы выберем: ISDN, асинхронные и синхронные соединения
WAN. Модульность Cisco 3600 позволит нам организовать сетевой доступ к
пользователям с различными требованиями к методу доступа, пропускной
способности канала и стоимости соединения.

К примеру, один сервер доступа по
коммутируемой линии Cisco 3640 может одновременно обслуживать мобильных
пользователей, соединяющихся с сервером для получения электронной почты,
крупных пользователей с большой пропускной способностью и длительным временем
соединения, а также пользователей отделений компании, в которых используютсяя
терминальные серверы. Его интерфейсная гибкость позволит нам настроить все
оборудование под свои нужды и при необходимости получать всю необходимую
информацию в одном месте.

Если мы заинтересованы в надежной системе
защиты-Cisco 3600 Ваш лучший выбор.

Гибкость и модульность Cisco 3620
обеспечивает великолепные возможности для защиты данных. К примеру, покупатели,
поддерживающие у себя асинхронных клиентов, до сих пор не имели эффективного по
стоимости сервера доступа, предоставляющего им ISDN BRI (2B+D) интерфейс для
обеспечения резервного копирования через WAN. Cisco 3620 предоставит Нам такую
возможность в качестве модульного асинхронного сервера доступа.

Для многих пользователей может оказаться
чрезвычайно важным тот факт, что для своего оборудования корпорация Cisco
специально разработала программное обеспечение IP Plus, обеспечивающее широкий
класс функций по шифровке сообщений, контролю доступа и т.д. Используя данное
ПО, пользователи могут быть уверены, что их информация, передаваемая через
Internet, не будет прочитана или изменена кем-либо без разрешения. В области
вычислительной техники любой продукт сможет работать с полной отдачей только
при выполнении двух необходимых условий: он должен иметь надежную современную
конструкцию, обладающую такими характеристиками, как масштабируемость,
универсальность, надежность и т.д., и быть начинен “интеллектуальным” ПО с
широкими возможностями. И если о второй составляющей для современных
маршрутизаторов (операционной системе Cisco IOS) мы уже рассказали в предыдущем
абзаце, то описание конструктивных особенностей маршрутизатора заслуживает
отдельного разговора.

Чтобы по достоинству оценить возможности
маршрутизаторов серии Cisco 3600, необходимо четко определить области, в
которых их использование принесет наибольший успех и выгоду.

Во-первых, модели серии 3600 предоставляют
функционально полное решение для организации удаленного доступа. Другими
слонами, данные устройства могут использоваться в качестве мощного сервера
доступа. Любая модель Cisco 3600 может обеспечивать надежный доступ к Вашей LAN
многочисленных удаленных и мобильных пользователей. При этом они смогут не
только работать с файловым хозяйством LAN, как со своим собственным, но также
использовать общие программные приложения.

Во-вторых, рассматриваемые устройства
являются весьма мощными маршрутизаторами, обеспечивающими организацию надежного
доступа к всемирной сети Internet и/или к корпоративным сетям Intranet. Любые
модели Cisco 3600 могут успешно использоваться в небольших компаниях —
провайдерах Internet-услуг.

В-третьих, данная серия маршрутизаторов
является отличным средством вложения средств, при котором Вы сможете легко в
будущем изменять конфигурацию Вашей глобальной сети по мере роста требований к
количеству соединений или по мере появления новых технологий для глобальных
вычислительных сетей. Все это обеспечивает защиту Ваших инвестиций в
оборудование и, следовательно, экономию Ваших денег. Модели Cisco 3600 обладают
достаточной масштабируемостью. Например, модель Cisco 3640 поддерживает
интерфейсы ISDN PRI (Primary Rate Interface) или ISDN BRI (Basic Rate
Interface) в одном и том же шасси: максимальное число поддерживаемых
PRI-соединений — шесть, BRI-соединений — 24, а модель Cisco 3620 может быть
сконфигурирована с одним портом Ethernet и одним портом ISDN PRI, или одним
портом Ethernet и четырьмя портами ISDN BRI.

Во все модели семейства Cisco 3600
интегрирована межсетевая операционная система Cisco IOS, поддерживающая
установление соединений по требованию, обеспечивающая объединение локальных
сетей, безопасность доступа и данных и оптимизацию соединений с глобальными
вычислительными сетями. Благодаря поддержке полного набора функциональных
возможностей Cisco IOS, маршрутизаторы серии Cisco 3600 дают надежные и гибкие
средства работы с Internet/Intranet мультимедийными приложениями. Cisco IOS
делает легкой не только работу через Internet, но упрощает и повышает
эффективность работы в Вашей корпоративной сети Intranet.

Маршрутизаторы семейства Cisco 3600
предоставляют отличную возможность выбора конфигурации. Так, например, модель
Cisco 3640 имеет четыре слота под сетевые модули, а модель Cisco 3620 — два
слота. В каждый слот по Вашему выбору могут быть установлены сетевые модули для
Ethernet и Token Ring, а также Вы можете выбирать из целого набора интерфейсных
карт для соединения с глобальными вычислительными сетями. Каждый разъем для
сетевых модулей может принять интерфесные карты сетевых модулей различного
типа, включая ISDN PRI, ISDN BRI, и асинхронные/синхронные последовательные
интерфейсы. Другими слонами, по имеющейся у Вас линии связи можно легко
объединить с помощью Cisco 3640 Вашу LAN с четырьмя другими локальными сетями,
расположенными в других концах города, и работать в них, как в собственной сети
и даже использовать их оборудование (например, высококачественный принтер).

Маршрутизаторы семейства Cisco 3600 могут
использоваться и в виртуальных частных сетях. Эти маршрутизаторы поддерживают
технологии оптимизации пропускной способности, такие как компрессия и протокол
MPP (Multichassis Multilink Point-to-Point Protocol), и обеспечивают строгую
безопасность в сети посредством использования брандмауэров (firewall) и
шифрования данных. Маршрутизаторы семейства Cisco 3600 могут поставляться с
80-МГц или 100-МГц RISC процессором, реализующим вышеприведенные функции, и
способным поддерживать в активном состоянии до шести интерфейсов ISDN PRI без
какого-либо ухудшения качества сервиса, предоставляемого конечным
пользователям.

«По мере того, как сети перерастают
масштабы корпораций и предприятий, порождая все большее число удаленных
пользователей, появляется и с каждым днем увеличивается потребность в гибком и
безопасном решении, которое защитит инвестиции и предоставит возможность
последующего роста. — говорит Кевин Кеннеди, вице-президент и руководитель
Access Business Unit компании Cisco Systems — Семейство Cisco 3600
предоставляет пользователю возможность эффективного и недорогого использования
приложений Internet/Intranet и возможность масштабирования подобных решений при
увеличении потребностей или изменении структуры удаленного доступа.»

Предлагая полную интеграцию сетевого
маршрутизатора и сервера для ISDN, асинхронных и синхронных соединений WAN в
одном продукте, Cisco 3600 дает пользователю новую платформу для будущих
приложений, которая является немедленным решением и сегодняшних проблем.

Широкий выбор интерфейсных карт,
выпускаемых для маршрутизаторов серии 3600, позволяет реализовать практически
любую требуемую конфигурацию системы.

Cisco предлагает следующие типы
интерфейсных карт:

§
комбинированная с одним портом Ethernet и двумя разъемами для
установки WAN интерфейсов, в качестве которых могут использоваться как модуль
высокоскоростного последовательного интерфейса ( до 2 Мбит/с ), так и модуль
ISDN BRI.

§
комбинированная, с двумя портами Ethernet и двумя разъемами для
WAN интерфейсов

§
комбинированная с одним портом Ethernet, одним портом Token Ring
и двумя разъемами для WAN интерфейсов

§
универсальные с одним или двумя портами Е1/ISDN PRI

§
универсальные с 4-мя или 8-ю портами ISDN BRI

§
универсальные с 4-мя или 8-ю синхронно/асинхронными
последовательными портами

Таким образом, например, маршрутизатор
3640 в максимальной конфигурации может поддерживать до 24 последовательных
низкоскоростных портов либо до 6 ISDN PRI интерфейсов, что позволяет
использовать его в качестве центрального узла маршрутизации корпоративной
информационной системы или в качестве сервера удаленного доступа, как по
асинхронным каналам телефонной сети общего назначения, так и по ISDN.
Оборудование данной серии является наиболее перспективным на сегодняшний день
на российском рынке, поскольку кроме превосходных технических показателей, оно
обладает такими немаловажными чертами, как наращиваемость, возможность гибкого
построения системы по требованию заказчика и сохранение первоначальных
капиталовложений при модернизации системы. Следует особо отметить, что
интерфейсные карты высокоскоростного последовательного интерфейса и ISDN BRI
одинаковы как для серии 1600, так и для 3600, что еще больше увеличивает
возможности реконфигурации маршрутизаторов этих серий.

Новые возможности
IOS версии 11.2

На сегодняшний день актуальной версией IOS
— встроенного программного обеспечения всего оборудования Cisco Systems,
является версия 11.2 различных подверсий. В дополнение к широчайшему спектру
возможностей уже реализованных ранее в этой системе, в данной версии включены
новые, дополнительные возможности, которые не только помогут Нам без проблем
настроить и использовать оборудование Cisco Systems, но и обеспечат Нам
дополнительный уровень сервиса при построении корпоративной информационной
системы. Так как одним из наиболее важных вопросов при построении практически
любой сети является вопрос защиты информации, то в новой версии IOS встроена
поддержка шифрования данных при передаче по каналам связи с 40 или 56-битным
ключом

Программное обеспечение Cisco IOS.

· 
Маршрутизация по требованию (dial-on-demand routing) минимизация
затрат за счет того, что маршрутизатор автоматически устанавливает и завершает
соединение при использовании сетей коммутации каналов (ISDN или обычные
телефонные сети).

· 
Выделение по требованию полосы пропускания (bandwidth-on-demand)
динамическое увеличение пропускной способности за счет автоматического установления
добавочных соединений и балансировки передачи данных по ним в соответствии с
заданными уровнями.

· 
Быстрая маршрутизация (Snapshot Routing) механизм распространения
информации протоколов маршрутизации, позволяющий использовать динамические
протоколы маршрутизации на коммутируемых линиях.

· 
Резервирование полосы пропускания и приоритетная очередность
(Virtual bandwidth reservation and priority queuing) расширяет реальное
использование полосы пропускания путем резервирования пропускной способности и
приоритизации потоков данных в зависимости от типов приложений, адреса
отправителя или адреса получателя.

· 
Спуфинг протокола IPX (IPX Protocol Spoofing) оптимизация сетей
Novell NetWare путем обработки служебных пакетов, управляющих соединением между
сервером, маршрутизатором и клиентом.

· 
Сжатие (компрессия) данных Cisco IOS™ полный набор вариантов
сжатия, включая компрессию заголовков TCP/IP, компрессию на уровне интерфейса,
компрессию на уровне виртуального канала.

Количество используемого в
вычислительных сетях оборудования неуклонно растет. Пользователям уже
недостаточно тех возможностей, которые предоставляются им локальной сетью.
Требуются постоянная подкачка информации из других локальных сетей, от
удаленных пользователей, а также устойчивый выход в Internet. Но само по себе
установленное “железо” не позволяет эффективно решать сложные вопросы
межсетевого взаимодействия. Требуется соответствующее ПО. Заполняя эту нишу,
корпорация Cisco разработала межсетевую операционную систему, поддерживаемую не
только всем оборудованием самой Cisco, но и продуктами других ведущих
производителей сетевого оборудования. Производители сетевого оборудования
традиционно уделяют основное внимание совершенствованию его аппаратной части.
Корпорация Cisco, выпускающая практически полный спектр сетевой продукции,
направила значительные усилия и на разработку специального ПО, что позволило ей
резко расширить возможности своего оборудования.

Мощная межсетевая операционная системя
Cisco IOS (Cisco Internetwork Operating System) обеспечивает очень высокий
уровень сетевых возможностей, защищенности сети, качества сервисных услуг,
простоты использования и управляемости сетевым оборудованием. IOS стала тем
“интеллектом”, который позволяет маршрутизаторам эффективно решать проблемы
межсетевого взаимодействия. Данная операционная система стала общим ПО для всех
продуктов Cisco.

Решения, примененные в Cisco IOS,
оказались настолько удачны, что cегодня эта операционная система
устанавливается даже на маршрутизаторы таких корпораций, как, например, Compaq
и Hewlett Paсkard. Cisco планирует дальнейшее расширение возможностей IOS и
распространение этой системы на всю сетевую отрасль. Корпорация собирается
поддерживать возможности IOS по обеспечению безопасности, качества сервиса,
передачи голоса и сетевого администрирования. В настоящее время IOS
принципиально отличается от других аналогичных конкурирующих продуктов тем, что
она — действительно открытая платформа, которая предназначена не только для
продукции Cisco.

Возможности, которые обеспечивает версия
(11.2). Она позволяет:

§
осуществлять многопротокольную маршрутизацию (IP, IPX, AppleTalk,
SNA, DECNET) и возможность работы с линиями ISDN, асинхронными и синхронными
выделенными линиями, X.25, линиями Frame Relay, SMDS, Switched 56.

§
обеспечить полную безопасность на всем пути передачи информации,
включая передачу через Firewall, необходимую маршрутную аутотентификацию, общую
маршрутную инкапсуляцию GRE (generic routing encapsulation), индивидуальную
шифровку информации.

§
получить законченную систему качественного сервиса, включая
поддержку протоколов RSVP (Resource Reservation Protocol), WFQ (Weighted Fair
Queuing), IP Multicast, SMRP (AppleTalk Simple Routing Protocol), для работы с
мультимедийными приложениями (в том числе организации настольных
видеоконференций, дистанционного обучения и совместной передачи голоса и
данных).

§ расширить
возможности для Internet/Intranet доступа, позволяющие значительно снизить его
стоимость. Данные возможности включают: NAT (Network Address
Translation), IPeXchange IPX-to-IP gateway, GRE,.

§
использовать функции оптимизации сети WAN (маршрутизация по
телефону — dial-to-demand routing, Open Shortest Path First, Snapshot
маршрутизация, возможность компрессии и фильтрации) что также позволяет снизить
стоимость содержания сети WAN.

Все эти
возможности, интегрированные в мощные аппаратные маршрутизаторы, позволяет
наилучшим образом организовать обмен информацией между подразделениями фирмы в
реальном масштабе времени.

2.Технические
возможности маршрутизаторов.

2.1 Принципы работы маршрутизаторов

Основные принципы, по которым создаются
маршрутизаторы Cisco — это универсальность и масштабируемость как на
аппаратном, так и на программном уровне.  Большой выбор интерфейсов как для
подключения к локальным сегментам сети, так и WAN линиям связи, модульность
(для некоторых моделей), различные возможности, обеспечиваемые встроенной
операционной системой IOS (Internetworking Operating System) позволяют
маршрутизаторам Cisco давно и прочно удерживать лидерство при построении систем
самого различного класса.   Маршрутизатор (router) позволяет организовывать в
сети избыточные связи, образующие петли.

Основная цель применения роутеров —
объединение разнородных сетей и обслуживание альтернативных путей. Он
справляется с этой задачей за счет того, что принимает решение о передаче
пакетов на основании более полной информации о графе связей в сети, чем мост
или коммутатор. Маршрутизатор имеет в своем распоряжении базу топологической
информации, которая говорит ему, например, о том, между какими подсетями общей
сети имеются связи и в каком состоянии (работоспособном или нет) они находятся.
Имея такую карту сети, маршрутизатор может выбрать один из нескольких возможных
маршрутов доставки пакета адресату. В данном случае под маршрутом понимают
последовательность прохождения пакетом маршрутизаторов. Например, на рисунке
1.11 для связи станций L2 сети LAN1 и L1 сети LAN6 имеется два маршрута:
М1-М5-М7 и М1-М6-М7. Различные типы router-ов отличаются количеством и типами
своих портов, что собственно и определяет места их использования.
Маршрутизаторы, например, могут быть использованы в локальной сети Ethernet для
эффективного управления трафиком при наличии большого числа сегментов сети, для
соединения сети типа Еthernet с сетями другого типа, например Тоkеn Ring, FDDI,
а также для обеспечения выходов локальных сетей на глобальную сеть.

При использовании OSPF наилучший путь
выбирается не только с точки зрения минимизации числа хопов, но и с учетом
других критериев: производительности сети, задержки при передаче пакета и т.д.
Сети большого размера, чувствительные к перегрузке трафика и базирующиеся на
сложной маршрутизирующей аппаратуре, требуют использования протокола ОSРF.
Реализации этого протокола возможна только на маршрутизаторах с достаточно
мощным процессором, т.к. его реализация требует существенных процессинговых
затрат. Маршрутизация в сетях, как правило, осуществляться с применением пяти
популярных сетевых протоколов — ТСР/IР, Nоvеll IРХ, АррlеТаlk II, DECnеt Phase
IV и Хегох ХNS. Если маршрутизатору попадается пакет неизвестного формата, он
начинает с ним работать как обучающийся мост. Кроме того, маршрутизатор
обеспечивает более высокий уровень локализации трафика, чем мост, предоставляя
возможность фильтрации широковещательных пакетов, а также пакетов с неизвестными
адресами назначения, поскольку умеет обрабатывать адрес сети.

2.2 Свойства маршрутизаторов

Современные маршрутизаторы обладают
следующими свойствами:

·
поддерживают коммутацию уровня 3, высокоскоростную маршрутизацию
уровня 3 и коммутацию уровня 4;

·
поддерживают передовые технологии передачи данных, такие как Fast
Ethernet, Gigabit Ethernet и АТМ;

·
поддерживают технологии АТМ с использованием скоростей до 622
Мбит/сек;

·
поддерживают одновременно разные типы кабельных соединений
(медные, оптические и их разновидности);

·
поддерживают WAN-соединения включая поддержку PPP, Frame Relay,
HSSI, SONET и др.;

·
поддерживают технологию коммутации уровня 4 (Layer 4 Switching),
использующую не только информация об адресах отправителя и получателя, но и
информацию о типах приложений, с которыми работают пользователи сети;

·
обеспечивают возможность использования механизма «сервис по
запросу» (Quality of Service) — QoS, позволяющего назначать приоритеты тем
или иным ресурсам в сети и обеспечивать передачу трафика в соответствии со
схемой приоритетов;

·
позволяют управлять шириной полосы пропускания для каждого типа
трафика;

·
поддерживают основные протоколы маршрутизации, такие как IP RIP1,
IP RIP2, OSPF, BGP-4, IPX RIP/SAP, а также протоколы IGMP, DVMPR, PIM-DM, PIM-SM,
RSVP;

·
поддерживают несколько IP сетей одновременно;

·
поддерживают протоколы SNMP, RMON и RMON 2, что дает возможность
осуществлять управление работой устройств, их конфигурированием со станции
сетевого управления, а также осуществлять сбор и последующий анализ статистики
как о работе устройства в целом, так и его интерфейсных модулей;

поддерживать как одноадресный (unicast),
так и многоадресный (multicast) трафик.

В отличии от моста/коммутатора, который не
знает, как связаны сегменты друг с другом за пределами его портов,
маршрутизатор видит всю картину связей подсетей друг с другом, поэтому он может
выбрать правильный маршрут и при наличии нескольких альтернативных маршрутов.
Решение о выборе того или иного маршрута принимается каждым маршрутизатором,
через который проходит сообщение.

Для того, чтобы составить карту связей в
сети, маршрутизаторы обмениваются специальными служебными сообщениями, в
которых содержится информация о тех связях между подсетями, о которых они знают
(эти подсети подключены к ним непосредственно или же они узнали эту информацию
от других маршрутизаторов).

Структура
интерсети, построенной на основе маршрутизаторов

Построение графа связей между подсетями и
выбор оптимального по какому-либо критерию маршрута на этом графе представляют
собой сложную задачу. При этом могут использоваться разные критерии выбора
маршрута — наименьшее количество промежуточных узлов, время, стоимость или
надежность передачи данных.

Маршрутизаторы позволяют объединять сети с
различными принципами организации в единую сеть, которая в этом случае часто
называется интерсеть (internet). Название интерсеть подчеркивает ту
особенность, что образованное с помощью маршрутизаторов объединение компьютеров
представляет собой совокупность нескольких сетей, сохраняющих большую степень
автономности, чем несколько логических сегментов одной сети. В каждой из сетей,
образующих интерсеть, сохраняются присущие им принципы адресации узлов и
протоколы обмена информацией. Поэтому маршрутизаторы могут объединять не только
локальные сети с различной технологией, но и локальные сети с глобальными.

Маршрутизаторы не только объединяют сети,
но и надежно защищают их друг от друга. Причем эта изоляция осуществляется
гораздо проще и надежнее, чем с помощью мостов/коммутаторов. Например, при
поступлении кадра с неправильным адресом мост/коммутатор обязан повторить его
на всех своих портах, что делает сеть незащищенной от некорректно работающего
узла. Маршрутизатор же в таком случае просто отказывается передавать «неправильный»
пакет дальше, изолируя дефектный узел от остальной сети.

Кроме того, маршрутизатор предоставляет
администратору удобные средства фильтрации потока сообщений за счет того, что
сам распознает многие поля служебной информации в пакете и позволяет их
именовать понятным администратору образом. Нужно заметить, что некоторые
мосты/коммутаторы также способны выполнять функции гибкой фильтрации, но
задавать условия фильтрации администратор сети должен сам в двоичном формате,
что достаточно сложно.

Кроме фильтрации, маршрутизатор может
обеспечивать приоритетный порядок обслуживания буферизованных пакетов, когда на
основании некоторых признаков пакетам предоставляются преимущества при выборе
из очереди.

В результате, маршрутизатор оказывается
сложным интеллектуальным устройством, построенным на базе одного, а иногда и
нескольких мощных процессоров. Такой специализированный мультипроцессор
работает, как правило, под управлением специализированной операционной системы.
Лучшим способом для понимания отличий между сетевыми адаптерами, повторителями,
мостами/коммутаторами и маршрутизаторами является рассмотрение их работы в
терминах модели OSI. Соотношение между функциями этих устройств и уровнями
модели OSI показано на рисунке 2.1.2.

Повторитель, который регенерирует сигналы,
за счет чего позволяет увеличивать длину сети, работает на физическом уровне.

Сетевой адаптер работает на физическом и
канальном уровнях. К физическому уровню относится та часть функций сетевого
адаптера, которая связана с приемом и передачей сигналов по линии связи, а
получение доступа к разделяемой среде передачи, распознавание МАС-адреса
компьютера — это уже функция канального уровня.

Мосты выполняют большую часть своей работы
на канальном уровне. Для них сеть представляется набором МАС-адресов устройств.
Они извлекают эти адреса из заголовков, добавленных к пакетам на канальном
уровне, и используют их во время обработки пакетов для принятия решения о том,
на какой порт отправить тот или иной пакет. Мосты не имеют доступа к информации
об адресах сетей, относящейся к более высокому уровню. Поэтому они ограничены в
принятии решений о возможных путях или маршрутах перемещения пакетов по сети.

Рис. 2.1.2. Соответствие функций
коммуникационного оборудования модели OSI

Маршрутизаторы работают на сетевом уровне
модели OSI. Для маршрутизаторов сеть — это набор сетевых адресов устройств и
множество сетевых путей. Маршрутизаторы анализируют все возможные пути между
любыми двумя узлами сети и выбирают самый короткий из них. При выборе могут
приниматься во внимание и другие факторы, например, состояние промежуточных
узлов и линий связи, пропускная способность линий или стоимость передачи
данных.

Для того, чтобы маршрутизатор мог
выполнять возложенные на него функции ему должна быть доступна более
развернутая информация о сети, нежели та, которая доступна мосту. В заголовке
пакета сетевого уровня кроме сетевого адреса имеются данные, например, о
критерии, который должен быть использован при выборе маршрута, о времени жизни
пакета в сети, о том, какому протоколу верхнего уровня принадлежит пакет.

Благодаря использованию дополнительной
информации, маршрутизатор может осуществлять больше операций с пакетами, чем
мост/коммутатор. Поэтому программное обеспечение, необходимое для работы
маршрутизатора, является более сложным.

На рисунке
2.1.2 показан еще один тип коммуникационных устройств — шлюз, который может
работать на любом уровне модели OSI. Шлюз (gateway) — это устройство,
выполняющее трансляцию протоколов. Шлюз размещается между взаимодействующими
сетями и служит посредником, переводящим сообщения, поступающие из одной сети,
в формат другой сети. Шлюз может быть реализован как чисто программными
средстнами, установленными на обычном компьютере, так и на базе
специализированного компьютера. Трансляция одного стека протоколов в другой
представляет собой сложную интеллектуальную задачу, требующую максимально
полной информации о сети, поэтому шлюз использует заголовки всех транслируемых
протоколов.

2.3 Начало работы с маршрутизатором Cisco

            При первом включении IOS
пытается скачать конфигурацию из глобальной сети — можно подождать несколько
минут, чтобы дать ей понять, что на том конце ничего нет, или временно
отсоединить синхронный кабель. Потерпев неудачу, IOS предлагает выполнить
команду setup — соглашайтесь. В этом случае IOS задает вам несколько вопросов и
самостоятельно конфигурируется. После этого можно зайти и исправить
конфигурацию, как вы пожелаете. Команду setup можно запустить в любой момент с
командной строки в привилегированном режиме:
Router#setup

2.4 Подключение к маршрутизатору и начало
работы

1.
Подключаем консольным кабелем от соответствующего маршрутизатора к порту COM
компьютера.
2. Запускаем и настраиваем Term95 или Telix под соотвествующий порт и скорость
(обычно 9600 kb/s). Установите терминал в режим 8N1. Включите маршрутизатор.
3. Включаем свой маршрутизатор
4. Если в нем уже была какая-то настройка, то стираем ее:
Router>enable
Router#erase startup configuration
Router#reload
5. Отказываемся от автоматической настройки:
Would you like to enter the initial
dialog? [yes]:no
6. Через некоторое время появится сообщение:
Router>
Войти в режим администратора:
Router>enable
Подсказка > должна смениться на #
7. Начать конфигурирование с терминала:
Router#configure terminal
8. Задать имя хоста:
Router(config)#hostname Router (любое
имя какое вам нравится)
9. Задать защищенный пароль администратора:
Router (config)#enable secret cisco (любое
пароль какой вам нравится)
10. Введите команды:
Router(config)#ip subnet-zero
Router(config)#ip classless
11. Отключаем DNS, если его нет:
Router(config)#no ip domain-lookup
12. Выйдите из режима конфигурации:
Router(config)#exit
Router#
13.Сохраните конфигурацию:
Router(config)#exit
Router#write
14. Выйдите из режима расширенных команд:
Router#exit
Router>
15. Настройка терминальных линий (vty) для доступа к Cisco через локальную сеть:
Router#configure terminal (или
conf t)
Router(config)#line vty 0 4
Router(config-line)#login
Router(config-line)#password Сisco
Router(config-line)#session-timeout 10 output
Router(config-line)#exit или Сtrl^Z
Router#write terminal (wr — сокращенно)
16. Настройка порта Ethernet на Cisco и установка IP адреса:
Router#configure terminal
Router(config)#interface Ethernet0 или
сокрашенно int E0
Router(config-if)#ip address 172.16.150.1 255.255.255.0
Router(config-if)#no shutdown — на всякий случай, хотя интерфейс должен
подняться сразу после подключения кабеля

 Общие сведения о командном языке:

1. help — в любой момент можно ввести
«?» — киска в ответ выдаст список команд или операндов.
2. Любое ключевое слово или имя можно сокращать до минимально возможного.
3. Если терминал нормально настроен, то можно редактировать командную строку
как в emacs или bash ( как в UNIX ).
4. Почти каждую команду можно предварять словом no, если Вы собираетесь
отказаться от команды.

Уровни
привилегий: предусмотрено 16 уровней привилегий — от 0 до 15. Если не
производить дополнительной настройки, то уровень 0 — это уровень пользователя:
доступны только «безопасные» команды. Уровень 15 — это уровень
супервизора: доступны все команды. Переходим с уровня на уровень по команде:
enable [номер уровня]
Любую команду можно перевести на уровень, отличный от стандартного; любому
пользователю можно назначить определенный уровень, устанавливаемый при входе на
киску этого пользователя; таким образом права пользователей можно тонко
настраивать (только help-ом при этом тяжело пользоваться).

2.5 Режимы командного языка.

1. Режим пользователя

2. Привилегированный режим:

1. верхний уровень
2. режим глобальной конфигурации:

1. собственно верхний уровень конфигурирования
2. конфигурирование интерфейса

1. конфигурирование интерфейса
2. конфигурирование подинтерфейсa (serial в режиме Frame Relay)

3. конфигурирование контроллера (T1)
4. конфигурирование хаба (cisco 2500 — ethernet)
5. конфигурирование списка карт (ATM и FrameRelay)
6. конфигурирование класса карт (Quality of Service over Switched Virtual
Circuit — ATM, FrameRelay или dialer)
7. конфигурирование линий
8. конфигурирование маршрутизатора (bgp, egp, igrp, eigrp, is-is, iso-igrp,
mobile, OSPF, RIP, static)
9. конфигурирование IPX-маршрутизатора
10. конфигурирование карт маршрутизатора
11. конфигурирование ключевых цепочек с его подрежимами (RIP authentication)
12. конфигурирование генератора отчетов о времени ответа
13. конфигурирование БД LANE (ATM)
14. режим команд APPN с его подрежимами (advance peer-to-peer Networking —
второе поколение SNA)
15. режим команд присоединения канала IBM с его подрежимами (Cisco 7000 с CIP)
16. режим команд сервера TN3270
17. конфигурирование списков доступа (для именованых IP ACL) 18.режим
шестнадцатеричного ввода (задание публичного ключа для шифровки)
19. конфигурирование карт шифровки

3. ROM монитор (нажать break в первые 60
секунд загрузки, тоже есть help).

Редактирование командной строки

·
Задать размер истории команд: terminal history size размер.

·
Предыдущая/следующая команда: Ctrl-P/Ctrl-N
или стрелка вверх/вниз.

·
Включить/выключить редактирование: [no] terminal editing.

·
Символ вперед/назад: Ctrl-F/Ctrl-B
или стрелка вперед/назад.

·
В начало/конец строки: Ctrl-A/Ctrl-E

·
На слово вперед/назад: Esc
F/Esc B

·
Развертывание команды:
Tab или Ctrl-I

·
Вспомнить из буфера/вспомнить следующий: Ctrl-Y/Esc Y

·
Удалить символ слева от курсора/под курсором: Delete/Ctrl-D

·
Удалить все символы до начала строки/конца строки: Ctrl-U/Ctrl-K

·
Удалить слово слева от курсора/справа от курсора: Ctrl-W/Esc D

·
Перерисовать строку: Ctrl-L/Ctrl-R

·
Поменять символы местами: Ctrl-T

·
Экранирование символа: Ctrl-V
или Esc Q

·
Комментарии начинаются с восклицательного знака, но в NVRAM не
сохраняются.

.

Заключение

В данном реферате  мы рассмотрели
некоторые наиболее используемые  модели маршрутизаторов и их технические
возможности, которые имеют реальные шансы на широкое использование на
компьютерном рынке Украине, который, как известно, довольно сильно отличается
от мирового.

Оборудование Cisco на сегодня является
лучшим по совокупной оценке таких показателей, как цена, простота настройки,
легкость конфигурирования, гарантированная высококвалифицированная поддержка.
И, возможно, именно поэтому компании принадлежит около 80% сектора оборудования
для глобальных сетей (по заявлениям официальных лиц Cisco), а по оценкам
независимых источников, например, в нашей стране ей принадлежит свыше 50% рынка
межсетевых технологий.

Cisco разрабатывает комплексные решения, с
помощью которых заказчики создают собственные объединенные информационные
инфраструктуры или получают доступ к сетям других владельцев. При этом
комплексным мы называем такое решение, которое создает общую архитектуру для
оказания согласованных сетевых услуг всем абонентам. Чем шире спектр сетевых
услуг, тем полезнее для подключенных абонентов будет данная сеть.

Сегодня в Украине одной
из важных проблем, стоящих перед руководителями любого уровня, является
развитие телекоммуникаций. В сравнении с мировыми стандартами,
в Украине система телекоммуникаций развита довольно слабо.

Литература и ссылки

1.http://www.cisco.com/global/RU/win/products/access_cisco3600.shtml

6.http://www.intronet.ru/equipment/equipment.php?sec=companies&sub=cisco

1. Маршрутизаторы, их основные функции и характеристики.

Маршрутизатор — сетевое устройство,
пересылающее пакеты данных между
различными сегментами сети и принимающее
решения на основании информации о
топологии сети и определённых правил,
заданных администратором.

Основная задача маршрутизатора — выбор
наилучшего маршрута в сети — часто
является достаточно сложной с
математической точки зрения.

Маршрутизаторы помогают уменьшить
загрузку сети, благодаря её разделению
на домены коллизий или широковещательные
домены, а также благодаря фильтрации
пакетов. В основном их применяют для
объединения сетей разных типов, зачастую
несовместимых по архитектуре и протоколам,
например для объединения локальных
сетей Ethernet и WAN-соединений, использующих
протоколы xDSL, PPP, ATM, Frame relay и т. д. Нередко
маршрутизатор используется для
обеспечения доступа из локальной сети
в глобальную сеть Интернет, осуществляя
функции трансляции адресов и межсетевого
экрана.

Основная функция маршрутизатора — чтение
заголовков пакетов сетевых протоколов,
принимаемых и буферизуемых по каждому
порту (например, IPX, IP, AppleTalk или DECnet), и
принятие решения о дальнейшем маршруте
следования пакета по его сетевому
адресу, включающему, как правило, номер
сети и номер узла.

Основные технические характеристики
маршрутизатора:

• Перечень поддерживаемых сетевых
  протоколов. Перечень поддерживаемых
  сетевых протоколов обычно включает
  протоколы IP, CONS и CLNS OSI, IPX, AppleTalk, DECnet,
  Banyan VINES, Xerox XNS. Перечень протоколов
  маршрутизации составляют протоколы
  IP RIP, IPX RIP, NLSP, OSPF, IS-IS OSI, EGP, BGP, VINES RTP,
  AppleTalk RTMP.

• Перечень поддерживаемых интерфейсов
  локальных и глобальных сетей. Для
  локальных сетей — это интерфейсы,
  реализующие физические и канальные
  протоколы сетей Ethernet, Token Ring, FDDI, Fast
  Ethernet, Gigabit Ethernet, 100VG-AnyLAN иАТМ.

• Общая производительность маршрутизатора.
  Высокая производительность
  маршрутизации важна для работы с
  высокоскоростными локальными сетями.
  Общая производительность маршрутизатора
  зависит от многих факторов, наиболее
  важными из которых являются: тип
  используемых процессоров, эффективность
  программной реализации протоколов,
  архитектурная организация вычислительных
  и интерфейсных модулей. Общая
  производительность маршрутизаторов
  колеблется от нескольких десятков
  тысяч пакетов в секунду до нескольких
  миллионов пакетов в секунду. Наиболее
  производительные маршрутизаторы имеют
  мультипроцессорную архитектуру,
  сочетающую симметричные и асимметричные
  свойства — несколько мощных центральных
  процессоров по симметричной схеме
  выполняют функции вычисления таблицы
  маршрутизации, а менее мощные процессоры
  в интерфейсных модулях занимаются
  передачей пакетов на подключенные к
  ним сети и пересылкой пакетов на
  основании части таблицы маршрутизации,
  кэшированной в локальной памяти
  интерфейсного модуля.

1. Протоколы и алгоритмы маршрутизации. Основные метрики алгоритмов маршрутизации.

В общедоступном значении слова
маршрутизация означает передвижение
информации от источника к пункту
назначения через сеть. При этом, как
правило, на пути информационного пакета
встречается по крайней мере один узел.

Внутренние протоколы
маршрутизации

1. Протокол GGP
   (Gateway to
   Gateway Protocol,
   RFC 823) был разработан и
   реализован фирмой BBN для
   первых экспериментальных шлюзов сети
   Internet. Он до сих пор
   используется в шлюзах фирмы BBN
   LSI/11, хотя считается, что
   GGP имеет серьёзные
   недостатки и позднее был заменён на
   алгоритм SPF. Алгоритм
   протокола GGP определяет
   маршрут с минимальным числом переприёмов,
   т.е. его мерой длины является просто
   число транзитных участков сети между
   парами шлюзов.

2. Протокол RIP
   (Routing Information
   Protocol, RFC
   1058, 1581, 1582, 1724) часто используется для
   класса протоколов маршрутизации,
   базирующихся на протоколах XNS
   (Xerox Network
   System — сетевая система
   Xerox) фирмы Xerox.
   В качестве метрики маршрутизации RIP
   использует число скачков (шагов) до
   цели. Такой вид метрики не учитывает
   различий в пропускной способности или
   загруженности отдельных сегментов
   сети.

3. Протокол “HELLO”.
   Программное обеспечение Fuzzball
   для шлюза LSI/11 включает
   в себя реализацию протокола IGP
   под названием “HELLO”. В
   отличие от RIP в нём
   критерием выбора маршрута служит время,
   а не расстояние, поэтому “HELLO”
   требует достаточно точной синхронизации
   служб времени шлюзов.

4. Протокол OSPF (Open
   Shortest Path
   First, RFC 1850,
   1583, 1584, 1587) представляет собой протокол
   состояния маршрута, причём в качестве
   метрики используется коэффициент
   качества обслуживания.

5. Протокол IS-IS. Учитывая, с одной стороны,
   широкое распространение сетей с
   архитектурой TCP/IP, с другой стороны,
   повышенное внимание правительственных
   и коммерческих организаций к архитектуре
   ЭМВОС (Эталонная модель взаимодействия
   открытых систем). Протокол IS-IS
   (Intermediate System to Intermediate System Protocol, RFC 1195)
   обеспечивает поддержку понятий
   IP-подсети, переменной маски подсети,
   маршрутизацию на основе значения поля
   «Тип сервиса» в заголовке IP-пакета и
   понятие внешнего маршрута. Протокол
   IS-IS является динамическим протоколом
   маршрутизации, построенным на основе
   SPF-алгоритма.

Внешние протоколы маршрутизации

1. Протокол EGP
   (Exterior Gateway
   Protocol) один из известных
   протоколов этого типа (RFC
   827, 888, 904, 911, 1092, 1093). Главным преимуществом
   такой модели считалась невозможность
   образования в древовидной топологической
   структуре циклических маршрутов между
   автономными системами. С помощью
   протокола EGP шлюзы могут
   снабжать друг друга информацией о
   достижимости соседних шлюзов и о
   маршрутах к соседним шлюзам. При этом
   динамическое вычисление маршрутов
   выполняется только шлюзами магистральной
   автономной системы, и затем результаты
   могут быть сообщены немагистральным
   шлюзам.

2. Протокол BGP (Border Gateway Protocol, RFC 1267) —
   это протокол маршрутизации между
   автономными системами в сети Internet; он
   построен на основе опыта, накопленного
   при эксплуатации протокола EGP. Главная
   цель BGP — сократить транзитный трафик.
   Протокол BGP использует расширенное
   понятие автономной системы. В данном
   случае внутри автономной системы шлюзы
   могут использовать несколько различных
   протоколов маршрутизации и несколько
   метрик. Однако внутри автономной системы
   должен существовать единый план
   маршрутизации, позволяющий рассматривать
   автономную систему как единое целое.

Алгоритмы маршрутизации заполняют
маршрутные таблицы информацией о
маршрутах. Ассоциации «пункт назначения
— следующая пересылка» сообщают роутеру,
что определенный пункт назначения может
быть оптимально достигнут путем отправки
пакета в определенный роутер, представляющий
«следующую пересылку» на пути к конечному
пункту назначения. В маршрутных таблицах
может содержаться также и другая
информация, как правило, это — различные
характеристики канала (способа пересылки
данных). Значения полей «характеристик»
содержит информацию о желательности
какого-либо канала или тракта. Роутеры
сравнивают эти показатели, чтобы
определить оптимальные маршруты.
Показатели отличаются друг от друга в
зависимости от используемой схемы
алгоритма маршрутизации.

Маршрутизаторы взаимодействуют друг
с другом (и поддерживают свои маршрутные
таблицы) путем передачи различных
сообщений. Анализируя информацию
сообщений, поступающую от всех
маршрутизаторов, любой из них может
построить детальную картину топологии
сети. После того, как топология сети
становится понятной, маршрутизаторы
могут определить оптимальные маршруты
к пунктам назначения и использовать их
при передаче данных.

Существуют статические и динамические
алгоритмы обновления таблицы.

Статический алгоритм есть способ
маршрутизации, не изменяющийся при
изменении топологии и состояния сети.
Примерами являются алгоритмы случайной
и лавинной маршрутизации.

• Случайная маршрутизация — передача
  данных из узла в любом, случайным образом
  выбранном направлении, кроме направления,
  по которому данные поступили в узел.
  Данные, совершая «блуждания» по сети
  с конечной вероятностью когда-либо
  достигают адресата.

• Лавинная маршрутизация — передача
  данных из узла во всех направлениях,
  кроме того, по которому поступили
  данные. Очевидно, что хотя бы одно
  направление обеспечит доставку пакета
  за минимальное время, т.е. лавинная
  маршрутизация гарантирует малое время
  доставки.

Шлюзы, входящие в состав одной автономной
системы, могут выполнять алгоритм
динамической маршрутизации —
протоколы на основе алгоритма
Беллмана-Форда и протоколы на основе
алгоритма Дейкстры. Каждой дуге графа
ставится в соответствие действительное
число, называемое длиной дуги; тогда
длина пути определяется суммой длин
составляющих его дуг. Обычно это число
переприёмов или средняя задержка
пакетов, но возможны и другие метрики,
например, пропускная способность канала
связи, надёжность.

Метрики в алгоритмах маршрутизации:

1. Длина маршрута.

2. Надежность.

3. Задержка. Под задержкой маршрутизации
   обычно понимают отрезок времени,
   необходимый для передвижения пакета
   от источника до пункта назначения через
   объединенную сеть.

4. Ширина полосы пропускания.

5. Нагрузка.

6. Стоимость связи.

1. Понятие виртуальной локальной сети.
   Виртуальные локальные сети на основе
   коммутаторов.

VLAN (Virtual Local Area Network) — виртуальная
локальная компьютерная сеть, представляет
собой группу хостов с общим набором
требований, которые взаимодействуют
так, как если бы они были подключены к
широковещательному домену, независимо
от их физического местонахождения. VLAN
имеет те же свойства, что и физическая
локальная сеть, но позволяет конечным
станциям группироваться вместе, даже
если они не находятся в одной физической
сети. Такая реорганизация может быть
сделана на основе программного обеспечения
вместо физического перемещения устройств.

Кроме своего основного назначения —
повышения пропускной способности связей
в сети — коммутатор позволяет локализовывать
потоки информации в сети, а также
контролировать эти потоки и управлять
ими, используя пользовательские фильтры.
Однако, пользовательский фильтр может
запретить передачи кадров только по
конкретным адресам, а широковещательный
трафик он передает всем сегментам сети.
Так требует алгоритм работы моста,
который реализован в коммутаторе,
поэтому сети, созданные на основе мостов
и коммутаторов иногда называют плоскими
— из-за отсутствия барьеров на пути
широковещательного трафика.

Технология виртуальных сетей (Virtual LAN,
VLAN) позволяет преодолеть указанное
ограничение. Виртуальной сетью называется
группа узлов сети, трафик которой, в том
числе и широковещательный, на канальном
уровне полностью изолирован от других
узлов сети. Это означает, что передача
кадров между разными виртуальными
сегментами на основании адреса канального
уровня невозможна, независимо от типа
адреса — уникального, группового или
широковещательного. В то же время внутри
виртуальной сети кадры передаются по
технологии коммутации, то есть только
на тот порт, который связан с адресом
назначения кадра.

Назначение технологии виртуальных
сетей состоит в облегчении процесса
создания независимых сетей, которые
затем должны связываться с помощью
протоколов сетевого уровня.

При использовании технологии виртуальных
сетей в коммутаторах одновременно
решаются две задачи:

• повышение производительности в каждой
  из виртуальных сетей, так как коммутатор
  передает кадры в такой сети только узлу
  назначения;

• изоляция сетей друг от друга для
  управления правами доступа пользователей
  и создания защитных барьеров на пути
  широковещательных штормов.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #

Что такое роутер Wi-Fi и зачем он нужен

Дома интернет можно получать, например, через кабель, если он подключён к компьютеру напрямую. А можно купить у провайдера тариф для смартфона или воткнуть в ПК специальную интернет-флешку — модем. Но самый распространённый способ обеспечить сеть дома — поставить роутер.

С роутером к вашим устройствам не будут тянуться провода — он распространяет интернет в зоне покрытия «по воздуху», с помощью радиоволн. Так девайс создаёт локальную беспроводную сеть внутри помещения. Например, внутри вашей квартиры. Этот тип подключения называется Wi-Fi.

Подключиться к Wi-Fi могут любые гаджеты, у которых есть возможность выйти в интернет. Это могут быть:

• телевизоры,

• смартфоны,

• планшеты,

• ПК,

• ноутбуки и т. д.

А ещё пользоваться Wi-Fi могут устройства «умного» дома: чайники, сплит-системы, кофеварки, стиральные машины и другая домашняя техника. При этом роутер можно подсоединить напрямую к компьютеру по кабелю и одновременно использовать для доступа к беспроводной сети.

Как устроен роутер

Теперь давайте превратим работу маршрутизатора из магии в понятную систему. Это устройство представляет собой корпус с индикаторами спереди и портами для подключения сзади. От него отходят антенны. Их несколько: обычно от 2 до 4, но бывает и больше.

Если вскрыть корпус роутера, внутри вы увидите плату, на которую установлены другие, более мелкие компоненты. Это:

• оперативная память, которая временно хранит пакеты данных перед тем, как отправить их юзеру;

• блок питания, чтобы снабжать роутер электричеством;

• флеш-память, где хранятся все настройки, прошивка и т. д.;

• процессор точки доступа Wi-Fi, который управляет компонентами для приёма-передачи данных;

• процессор коммутатора, который следит, чтобы пакеты правильно распределялись;

• блок усиления сигналов, который помогает делать сигнал более мощным.

Также в задней части корпуса можно найти блок портов. Там находятся разъёмы для подключения кабелей — USB, LAN и Ethernet (WAN).

Как работает роутер

Теперь разберёмся, что именно делает роутер, когда раздаёт нам интернет.

Главная задача роутера — определять маршрут, по которому информация будет поступать в ту или иную сторону. Поэтому его и называют маршрутизатором. Для этого роутер назначает IP-адреса для каждого устройства, которое к нему подключается.

Когда роутер получает пакет данных, он в первую очередь смотрит на указанный там адрес получателя. При этом ему нужно сравнить такой IP с теми, что хранятся в его базе данных, — так он ищет подходящий маршрут. Если устройство находит адрес в своей таблице маршрутизации, то всё хорошо. А если нет, роутер отправляет данные обратно и выдаёт ошибку.

При этом пакеты данных роутер передаёт по радиоволнам. Вот весь принцип его работы пошагово:

1. Пользователь отправляет запрос. Например, хочет что-нибудь погуглить.

2. Адаптер беспроводной сети, который находится внутри его устройства, формирует пакет информации и кодирует его, преображает в радиосигнал.

3. Если сигнал находится в зоне покрытия сети, он добирается до антенн роутера.

4. Маршрутизатор принимает сигнал через антенны и расшифровывает его обратно.

5. Роутер сверяет адреса по таблице маршрутизации и отправляет пакет с информацией сайту-получателю.

6. Получатель принимает запрос.

7. Пользователь гуглит «Как заприватить дом в Minecraft». Или что-нибудь другое.

По той же самой схеме работает и приём пакетов данных от сайтов к юзеру.

Что означают индикаторы на роутере

Чтобы пользователь мог понять, всё ли в порядке с роутером, производители добавили на его корпус индикаторы. И хотя сами маршрутизаторы могут отличаться друг от друга, эти значки почти везде выглядят одинаково. Давайте разберёмся, что они означают.

Какие есть отличия между роутером и модемом

Хотя и то, и другое устройство обеспечивают нас интернетом, они совсем не похожи. Мы уже разобрались, что роутер — это как интернет-курьер. Он принимает пакеты данных, сверяет на них адреса со своей базой и доставляет получателю по нужному пути.

Модем же больше похож на переводчика-синхрониста. Для доступа в интернет он использует мобильный сигнал, но компьютер его не понимает и использовать в таком виде не может. Задача модема — преобразовать этот сигнал в понятный. В этом и есть разница между устройствами.

Что лучше: интернет через роутер или модем

Если кратко, то это зависит от ваших потребностей. Давайте сравним эти два метода подключения к сети и выясним, что такого особенного есть и в модемах, и в маршрутизаторах Wi-Fi.

Подытожим: если вы ищете способ выйти в интернет где-нибудь в поездке или в глубинке, куда нельзя провести кабель, смело берите модем. Или подключите мобильный интернет. В случае когда нужно настроить постоянное соединение в городе, «флешка с интернетом» — не конкурент роутеру. В том числе по скорости.

Какие бывают роутеры

Теперь поговорим о видах роутеров. Их бывает несколько, и каждый подходит для конкретного типа подключения. Давайте рассмотрим их все.

• Wi-Fi роутеры. Встречаются чаще остальных. Скорее всего, именно такой сейчас стоит у вас дома. Нужны, чтобы подключаться к Wi-Fi по беспроводной связи и через LAN-провод.

• ADSL-роутер. Это 2-в-1 — модем и маршрутизатор. Подключается к телефонной линии, а потом — к самому устройству, что делает такой роутер полезным за городом. Подходит для случаев, когда нет оптоволокна, но есть стационарный телефон.

• PON-роутеры. Нужны, чтобы подключаться к оптической сети, т. е. они «переводят» оптический сигнал в понятный устройствам. Отличаются высокой скоростью, но без оптоволокна их не подключить. Такие ставят в подъездах или частных домах, чтобы потом подсоединить к ним Wi-Fi роутер через кабель ethernet.

Также роутеры отличаются по характеристикам: стандарту, диапазону частот в Ггц, радиусу покрытия, скорости передачи данных и т. д. Но об этом — позже.

В этой статье мы простыми словами рассказали, что такое роутер, и вместе разобрались, как он работает. Если в будущем вы хотите посвятить себя технике и приложениям, это будет полезно. А ещё полезнее — быть не только теоретиком, но и практиком. Например, в коде.

На курсах программирования в Skysmart вы можете познакомиться с перспективными языками и понять, какой из них — ваш. А ещё — сделать первые шаги и поработать над проектами для будущего портфолио. Запишитесь на вводный урок — это бесплатно!

Принцип работы маршрутизаторов

Основы маршрутизации были заложены британским инженером Дональдом Дэвисом в 1966 году во время конструирования сети NPL. Первым маршрутизатором был мини-компьютер Honeywell DDP-516, который был дополнен внешним интерфейсом связи. Некоторые коммутирующие функции выполнялись программным обеспечением. Спустя некоторое время роль коммутатора отдали компьютеру Honeywell 316, который не обладал особой защитой.

Маршрутизатор способен связывать сети разного рода и различных структур. Чтобы принять решение о пересылке пакетов применяется информация о топологии сети, а также определенные правила, заданные администратором. Маршрутизаторы работают на третьем уровне сетевой модели OSI, в отличии от коммутаторов и концентраторов, работающих на втором и первом уровне модели OSI.

Как правило, маршрутизаторы используют адрес получателя, указанный в заголовке пакета, а по таблице маршрутизации определяет путь, по которому передается информация. В том случае, когда в таблице маршрутизации нет описанного маршрута, пакет отбрасывается. Существуют другие способы для определения маршрута пересылки пакетов, например, когда используются адреса отправителей, используемые протоколы верхних уровней и прочая информация, которая содержится в заголовках пакетов сетевого уровня. Иногда маршрутизаторы осуществляют трансляцию адресов получателя и отправителя, фильтрацию транзитного потока информации на основе определенных правил для ограничения доступа, шифрование, расшифровку и т. п.

Таблица маршрутизации

«Маршрутизаторы» 👇

В таблиц маршрутизации содержится информация, на основе которой, маршрутизатором принимается решение о пересылке пакетов. Она состоит из некоторого количества записей — маршруты, в которых содержится информация о идентификаторе сети получателя, адреса следующего узла, и административное расстояние (степень надежности источника маршрутных данных). Метрики записей (вес записи) в процессе вычислений играют роль кратчайших маршрутов. Таблица маршрутизации может быть составлена двумя способами:

1. Динамическая маршрутизация. В данном случае записи в таблице обновляются автоматически при помощи одного или нескольких протоколов маршрутизации.
2. Статическая маршрутизация. В данном случае записи в таблице изменяются и вводятся вручную.

Типы маршрутизаторов

Существуют следующие типы маршрутизаторов:

1. Маршрутизатор ядра. Данные виды маршрутизаторов используются поставщиками облачных сервисов и операторы связи. Такими устройствами обеспечивается максимальная пропускная для подключения коммутаторов или дополнительных маршрутизаторов. Данный вид маршрутизаторов используются на крупных предприятиях, где сотрудники персонала работают в разных геолокациях или зданиях, маршрутизаторы ядра входят в состав сетевой инфраструктуры.
2. Маршрутизатор — шлюз (маршрутизатор периметра). Данные маршрутизаторы являются крайней точкой подключения к внешним сетям, в том числе и к сети Интернет. У таких маршрутизаторов оптимизирована пропускная способность. Эти маршрутизаторы предназначены передачи информации конечным пользователям, а также подключения к другим маршрутизаторам. Маршрутизаторы периметра, как правило, не раздают сигнал Wi-Fi и не поддерживают возможность управления локальными сетями. Они оснащены портами Ethernet: несколько выходов для подключения дополнительных маршрутизаторов и вход для подключения к интернету. Маршрутизатор периметра также называют модемом.
3. Распределительный маршрутизатор (внутренний маршрутизатор). Такой маршрутизатор получает данные маршрутизатора-шлюза через проводное подключение и отправляет пользователям, как правило по Wi-Fi, несмотря на то, что у них имеются разъемы для физического подключения дополнительных маршрутизаторов и пользователей.
4. Беспроводной маршрутизатор (резидентный шлюз). Данные маршрутизаторы сочетают в себе функции распределительного маршрутизатора и маршрутизатора периметра. Они нашли широкое применение в домашних сетей и доступа к интернету. Большинство операторов предоставляют беспроводные маршрутизаторы с полным набором функций в качестве стандартного оборудования.
5. Виртуальный маршрутизатор. Данный вид маршрутизаторов представляет собой программу, позволяющий виртуализировать в облаке функции маршрутизатора. Они предоставляются, как услуга. Такие маршрутизаторы идеально подходят крупным предприятиям, у которых сложная сетевая инфраструктура. Преимущество заключается в относительно невысокой стоимости и возможности масштабирования, а также у них упрощенное управление оборудованием локальной сети.

По технологии передачи информации выделяется три основные группы маршрутизаторов: ADSL, LTE, Ethernet. ADSL маршрутизаторы подключаются к телефонной сети, могут принимать данные со скоростью 10 мегабит в секунду, а передавать со скоростью 700 килобит в секунду. Ethernet маршрутизатор подключается при помощи специального кабеля, обеспечивающего одновременный прием и передачу данных. LTE маршрутизатор подключается к вышкам сотовой связи, а затем раздает Интернет другим устройствам.

При выборе маршрутизаторов особое внимание уделяется подключению (количество и типы портов), пропускной способности, возможности поддержания беспроводных подключений, особенностям управления и настройки, уровню защиты, гибкости (наличие портов РоЕ), наличие возможности автоматического обновления, пользовательским настройкам, наличию гостевых сетей, качеству обслуживания и т.п.