Router

Router (/ˈʁuː-/ oder /ˈʁaʊ̯-/) sind Netzwerkgeräte, die mehrere Rechnernetze – je nach Sichtweise – koppeln oder trennen. Dabei analysiert der Router die ankommenden Datenpakete nach ihrer Zieladresse und blockt diese oder leitet sie weiter.Geroutete, d. h. weitergeleitete, Pakete gelangen so entweder in ein direkt am Router angeschlossenes Zielnetz (auch Ziel-Subnetz) oder werden zu einem anderen im Netz erreichbaren Router weitergeleitet

Router arbeiten auf Schicht 3 (Vermittlungsschicht/Network Layer) des OSI-Referenzmodells. Ein Router besitzt mehrere Schnittstellen (engl. Interfaces), über die Netze erreichbar sind. Diese Schnittstellen können auch virtuell sein. Beim Eintreffen von Datenpaketen muss ein Router den besten Weg zum Ziel und damit die passende Schnittstelle bestimmen, über welche die Daten weiterzuleiten sind. Dazu bedient er sich einer lokal vorhandenen Routingtabelle, die angibt, über welchen Anschluss des Routers (bzw. welche Zwischenstation) welches Netz erreichbar ist.

Router können Wege auf drei verschiedene Arten lernen und mit diesem Wissen dann die Routingtabelleneinträge erzeugen:

• direkt verbundene Netze: Sie werden automatisch in eine Routingtabelle übernommen, wenn ein Interface mit einer IP-Adresse konfiguriert wird.
• statische Routen: Diese Wege werden durch einen Administrator eingetragen. Sie dienen zum einen der Sicherheit, sind andererseits aber nur verwaltbar, wenn ihre Zahl begrenzt ist, d.h. die Skalierbarkeit ist für diese Methode ein limitierender Faktor.
• dynamische Routen: In diesem Fall lernen Router erreichbare Netze durch ein Routingprotokoll, das Informationen über das Netzwerk und seine Teilnehmer sammelt und an die Mitglieder verteilt.

Die Routingtabelle ist in ihrer Funktion einem Adressbuch vergleichbar, in dem nachgeschlagen wird, ob eine Ziel-IP-Adresse bekannt ist, d. h. ein Weg zu diesem Netz existiert. Da ein Router nicht für alle IP-Adressen hierfür eine Antwort weiß, muss es eine Standardvorgabe geben.

Da Routingtabellen bei den meisten Systemen nach der Genauigkeit sortiert werden, also zuerst spezifische Einträge und später weniger spezifische, kommt die Default-Route, als unspezifische, am Ende und wird für alle Ziele benutzt, die über keinen besser passenden, spezifischeren Eintrag in der Routingtabelle verfügen.

Einige Router beherrschen auch ein sogenanntes Policy Based Routing; dabei wird die Routingentscheidung nicht nur auf Basis der Zieladresse (Layer-3) getroffen, sondern es werden zusätzlich andere Angaben berücksichtigt, beispielsweise die Quelladresse, Qualitätsanforderungen oder Parameter aus höheren Schichten wie TCP oder UDP. So können dann zum Beispiel Pakete, die HTTP (Web) transportieren, einen anderen Weg nehmen als Pakete mit SMTP-Inhalten (Mail).

Router können nur für Routing geeignete Datenpakete, also von routingfähigen Protokollen, wie z. B. IP (IPv4 oder IPv6) oder IPX/SPX, verarbeiten. Andere Protokolle, wie z. B. das ursprünglich von MS-DOS und MS-Windows benutzte NetBIOS bzw. NetBEUI, die nur für kleine Netze gedacht waren und von ihrem Design her nicht routingfähig sind, werden von einem Router nicht weitergeleitet. Pakete aus diesen Protokollfamilien werden in aller Regel durch Systeme, die auf Schicht 2 arbeiten, also Bridges oder Switches, verarbeitet. Viele professionelle Router können bei Bedarf auch diese Bridge-Funktionen wahrnehmen und werden dann Layer-3-Switch genannt. Als Schicht-3-System enden am Router alle Schicht-2-Funktionen, darunter auch die Broadcastdomäne. Dies ist insbesondere in großen lokalen Netzen wichtig, um das Broadcast-Aufkommen für die einzelnen Stationen gering zu halten. Sollen allerdings Broadcast-basierte Dienste über den Router hinweg funktionieren, dann werden spezielle Router benötigt, die diese Broadcasts empfangen, auswerten und gezielt einem anderen System zur Verarbeitung zuführen können.

Außerdem sind Ein- und Mehrprotokoll-Router (auch Multiprotokoll-Router) zu unterscheiden. Einprotokoll-Router sind nur für ein Netzwerkprotokoll z. B. IPv4 geeignet und können daher nur in homogenen Umgebungen eingesetzt werden. Multiprotokoll-Router beherrschen den gleichzeitigen Umgang mit mehreren Protokollfamilien wie DECnet, IPX/SPX, SNA, IP und anderen. Heute dominieren IP-Router das Feld, da praktisch alle anderen Netzwerkprotokolle nur noch eine untergeordnete Bedeutung haben, und, falls sie doch zum Einsatz kommen, oft auch gekapselt werden können (NetBIOS over TCP/IP, IP-encapsulated IPX). Früher hatten Mehrprotokoll-Router in größeren Umgebungen eine wesentliche Bedeutung, damals verwendeten viele Hersteller unterschiedliche Protokollfamilien, daher kam es unbedingt darauf an, dass vom Router mehrere Protokoll-Stacks unterstützt wurden. Multiprotokoll-Router findet man heute fast ausschließlich in Weitverkehrs- oder ATM-Netzen.

Wichtig ist hierbei auch die Unterscheidung zwischen den gerouteten Protokollen (z. B. IP oder IPX) und Routing-Protokollen. Routing-Protokolle dienen der Verwaltung des Routing-Vorgangs und der Kommunikation zwischen den Routern, die z. B. so ihre Routing-Tabellen austauschen (z. B.BGP, RIP oder OSPF). Geroutete Protokolle hingegen sind die Protokolle, die den Datenpaketen, die der Router transportiert, zugrunde liegen (z. B. IP oder IPX).

Quelle: wikipedia