ネットワーク相互接続、ネットワーク分離、フロー制御などの機能を備えたネットワーク機器とは何ですか?

ネットワーク相互接続、ネットワーク分離、トラフィック制御などの機能を持つネットワーク機器を「ルーター」といいます。

このチュートリアルの動作環境: Windows 7 システム、Dell G3 コンピューター。

「ルーター」の主な機能は、ネットワーク相互接続、ネットワーク分離、トラフィック制御です。

ルーターは、2 つ以上のネットワークを接続するハードウェア デバイスです。ネットワーク間のゲートウェイとして機能します。各データ パケット内のアドレスを読み取り、送信方法を決定する専用のインテリジェンスです。 . ネットワーク機器。ローカル エリア ネットワークで使用されるイーサネット プロトコルやインターネットで使用される TCP/IP プロトコルなど、さまざまなプロトコルを理解できます。このようにして、ルータはさまざまなタイプのネットワークからのデータ パケットの宛先アドレスを分析し、非 TCP/IP ネットワークのアドレスを TCP/IP アドレスに、またはその逆に変換し、選択されたアドレスに従って各データ パケットをルーティングできます。ルーティング アルゴリズム: 指定された場所への最適なルートを配信します。したがって、ルーターは非 TCP/IP ネットワークをインターネットに接続できます。

ルーターの機能

ルーターには主に以下の機能があります。

• まず、ネットワーク相互接続接続、ルータは、さまざまな LAN および WAN インターフェイスをサポートしており、主に LAN と WAN を相互接続して、異なるネットワークが相互に通信できるようにするために使用されます。

• 2 つ目は、パケット フィルタリング、グループ化などのデータ処理です​​。転送、優先度、多重化、暗号化、圧縮、およびファイアウォール機能;

• 3 番目のネットワーク管理では、ルータは構成管理、パフォーマンス管理、フォールト トレランス管理、フロー制御などの機能を提供します。

具体的な機能は以下のとおりです。

(1) IP、TCP、UDP、ICMP などのネットワークの相互接続を実現します。

(2) データを処理します。データパケットを送受信でき、パケットフィルタリング、多重化、暗号化、圧縮、データの保護壁などのさまざまな機能を備えています。

(3) ルーティングテーブルの情報に基づいて、データパケットの次の送信先を選択します。

(4) 外部ゲートウェイ プロトコルと他の自律ドメインの間でトポロジ情報を交換します。

(5) ネットワーク管理機能とシステムサポート機能を実装します。

ルーターの仕組み

1. ルーターは、接続されている Web サイトからデータを受信します。

2. ルーターはデータを上向きに渡し、(必要に応じて) IP データグラムを再構築します。

3. ルーターは IP ヘッダーの宛先アドレスを確認します。宛先アドレスがデータの送信先ネットワーク上にある場合、ルーターは宛先に到達したとみなされるデータをドロップします。送信先のコンピュータが存在するネットワーク上にあります。

4. データを別のネットワークに送信する場合、ルーターはルーティング テーブルに問い合わせて、データの転送先を決定します。

5. ルーターは、どのアダプターがデータの受信を担当するかを決定した後、対応するソフトウェアを介してデータを渡し、ネットワーク経由でデータを送信できるようにします。

スイッチとの違い

一般に、ルーターとスイッチの主な違いは次の点に反映されます。

(1) さまざまなレベルの作業

元のスイッチは、OSI/RM オープン アーキテクチャの第 2 層であるデータ リンク層で動作しましたが、ルータは最初から OSI モデルのネットワーク層で動作するように設計されていました。スイッチは OSI の第 2 層（データリンク層）で動作するため、その動作原理は比較的単純ですが、ルータは OSI の第 3 層（ネットワーク層）で動作し、より多くのプロトコル情報を取得でき、ルータは次のことを行うことができます。より賢明な転送決定。

(2) データ転送に基づくオブジェクトが異なります

スイッチは物理アドレスまたは MAC アドレスを使用して、転送されるデータの宛先アドレスを決定します。ルーターは、さまざまなネットワークの ID 番号 (つまり、IP アドレス) を使用して、データ転送用のアドレスを決定します。 IP アドレスはソフトウェアで実装され、デバイスが配置されているネットワークを記述します。これらの 3 番目の層のアドレスは、プロトコル アドレスまたはネットワーク アドレスと呼ばれることもあります。 MAC アドレスは通常、ハードウェアに付属しており、ネットワーク カードの製造元によって割り当てられますが、ネットワーク カードに固定されているため、通常は変更できません。 IP アドレスは通常、ネットワーク管理者またはシステムによって自動的に割り当てられます。

(3) 従来のスイッチは競合ドメインのみを分割でき、ブロードキャスト ドメインは分割できません。ルータはブロードキャスト ドメインを分割できます

スイッチによって接続されているネットワーク セグメントは依然として同じブロードキャスト ドメインに属しており、データはブロードキャストされます。パケットはスイッチが接続されているすべてのネットワーク セグメントに伝播され、場合によってはトラフィックの輻輳やセキュリティ違反を引き起こします。ルーターに接続されたネットワークセグメントは異なるブロードキャストドメインに割り当てられ、ブロードキャストデータはルーターを通過しません。第 3 層以上のスイッチは VLAN 機能を持ち、ブロードキャスト ドメインを分割することもできますが、サブブロードキャスト ドメイン同士は通信できず、サブブロードキャスト ドメイン間の通信には依然としてルーターが必要です。

第 3 層 (ネットワーク層) で動作する一部のスイッチはルーターとしても機能できるようになりました。スイッチは、以前のルーターの代わりにローカル エリア ネットワークで一般的に使用されてきました。ルーターは、ローカル エリア ネットワークとワイド エリア ネットワークを相互接続するために使用されます。

(4) ルーターはファイアウォール サービスを提供します

ルーターは特定のアドレスを持つデータ パケットのみを転送し、ルーティング プロトコルをサポートしていないデータ パケットや不明な宛先ネットワーク データ パケットは送信しません。ブロードキャストストームを防ぐことができます。

スイッチは通常、LAN-WAN 接続に使用されます。スイッチはブリッジとして分類され、データ リンク層のデバイスです。一部のスイッチは、第 3 層スイッチングも実装できます。ルーターは WAN-WAN 接続に使用され、異種ネットワーク間でパケットを転送し、ネットワーク層で動作します。これらは、ある回線から入力パケットを受け入れ、別の回線に転送するだけです。 2 つの回線は異なるネットワークに属し、異なるプロトコルを使用する場合があります。比較すると、ルーターはスイッチよりも強力ですが、速度が比較的遅く、高価であるため、レイヤー 3 スイッチは、スイッチの回線速度のパケット転送機能とルーターの優れた制御機能の両方を備えているため、広く使用されています。

関連知識の詳細については、FAQ 列をご覧ください。

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