Hvordan fungerer egentlig en ruter?

Teoretisk og teknisk veiledning for å vite hva en ruter er, hva den er for, hvordan den fungerer

Utviklingen av Internett har endret verden, teknologien og menneskene dypt, og det er vanskelig å forestille seg livet uten Internett. Enheten som gjør alt dette mulig kalles Rutereden lille boksen koblet til veggen, med flere porter og lys på, som lar alle enheter koble til Internett samtidig.

Uten den hadde vi ingen forbindelse, kunne du ikke se streaming video eller til og med koble til Facebook. Nettverksleverandører bruker også ruterne sine, men de er ikke tilgjengelige for hjemmebrukere, da de blir en del av Internett-ryggraden.

I denne artikkelen vil vi forklare deg hvordan en ruter egentlig fungerer, ved å bruke enkle ord for å beskrive driften av denne uunnværlige enheten. I veiledningen vil vi referere til rutere som enheter i seg selv, men de fleste indikasjonene gjelder også for modemer/rutere (nå de mest populære modellene, også takket være modemer levert direkte av nettoperatører).

LES OGSÅ -> Hvordan få tilgang til ruteren

Ruter maskinvare

Det første systemet som fungerte som en ruter er ARPANET-gatewayen, embryoet til det moderne internett for flere år siden: denne ruteren var en enorm maskin som et kjøleskap. Moderne rutere kan holdes i hånden, koster fra €30 til €300 og har maskinvareegenskaper til felles med PC-er (dvs. en prosessor, RAM-minne og flashminne).

Det viktigste elementet med rutere er åpenbart ethernet-porterdvs. portene der du kan koble til enheter som trenger tilgang til nettverket (ved hjelp av en ethernet-kabel for formålet).

Typer Ethernet-porter

Alle rutere har en WAN-port (Wide Area Network) som er den kablede tilkoblingen som kobler ruteren til et modem eller en nettverkssvitsj: all data som må ut eller inn på Internett vil reise fra denne porten. Ved siden av WAN-porten finner vi to eller flere LAN-porter (Local Area Network), nødvendig for å koble til enheter som krever en nettverkstilkobling; fra disse portene kan både data starte eller komme mot andre Ethernet-enheter og data mot WAN-porten (og følgelig mot Internett).

Det er flere hastighetsstandarder for Ethernet-porten, med den vanligste for øyeblikket porten Gigabit Ethernet (fra 1000 Megabit per sekund), men det finnes også porter på markedet Fast Ethernet 10/100 (maksimal hastighet 100 Megabit per sekund) og de nye 2,5 Gigabit Ethernet (fra 2500 megabit per sekund).

Hastigheten på Ethernet-kabelen tilsvarer ikke alltid den maksimale hastigheten på Internett: hvis vi har en 100 Megabit FTTC-tilkobling selv på Gigabit vil vi alltid reise på 100 Mega på Internett; på den annen side vil vi kun kunne oppnå maksimal tilkoblingshastighet ved å utveksle data mellom to Ethernet-enheter koblet til samme ruter, men bare hvis alle enhetene som er i bruk for tilkoblingen bruker samme hastighetsstandard (derfor må vi bruke en Gigabit Ethernet-port på ruteren, en minst Cat.6 Ethernet-kabel og et Gigabit nettverkskort).

Trådløs tilkobling (Wi-Fi)

Hjemmerutere har også en eller flere antenner nødvendig for å gi nettverkstilkobling selv uten å bruke en Ethernet-kabel. Noen rutere har interne antenner (ikke synlige), men i de fleste tilfeller er det alltid svingantenner.

Den trådløse tilkoblingen fungerer på radiofrekvenser 2,4 GHz og 5 GHznoe som gjør alle moderne rutere til guder dual band rutere. Trådløse rutere opererer på forskjellige protokoller, hvorav de mest kjente er 802.11ac og 802.11n (også kjent som Wi-Fi 5 og Wi-Fi 4). Den siste protokollen er Wifi 6 (også kjent som 802.11ax), som lar deg nå hastigheter enda raskere enn Ethernet-tilkoblinger. For mer informasjon, les vår guide til forskjeller mellom 2,4 GHz og 5 GHz Wi-Fi-nettverk.

Rutingfunksjonene er identiske med de som trengs for å koble Ethernet-enheter til nettverket: det faktum at de fungerer uten kabler endrer ikke strukturen til nettverket som administreres av en ruter.

Hvordan en ruter fungerer

Prinsippet bak driften av en ruter er ganske enkelt: ved å bruke dataene som går gjennom WAN-forbindelsen, ruter ruteren informasjonen til de forskjellige tilkoblede enhetene, og sørger for at all data overføres riktig. Ruteren kan individuelt tildele lokale IP-er til alle datamaskiner og samtidig lage en egen vei for hvert system koblet til Internett.

Ruteren lar deg koble flere enheter til et modem, og utvider antallet enheter som kan kobles til. En nettverkssvitsj fungerer også som en "portmultiplikator", men en ruter har noen unike funksjoner som skiller den fra alle andre nettverksenheter: brannmur, DHCP og NAT-system.

Brannmurer

I tillegg til å oversette ruting og datatilkoblinger, gir ruteren en nettverks brannmurer, forhindrer uønsket internettrafikk fra å komme inn på tilkoblede enheter. Den beskytter også veldig godt mot nettkriminelle, og forhindrer at IP-ene til individuelle enheter blir fanget opp og overvåket.

Du kan tenke på ruteren som nettverkets første forsvarslinje, og forkaster data som ikke ser ut til å være rutet til en av de tilkoblede datamaskinene.

DHCP

DHCP gir en IP-adresse til alle enheter koblet til ruteren og lagrer (i en begrenset periode) den tildelte IP-en, slik at hver gang enheten kobles til igjen vil vi alltid få samme IP. Vi kan åpenbart bruke DHCP til å alltid tildele samme adresse til PC-er eller andre nettverksenheter som trenger faste IP-adresser (og alltid tilordnet samme enhet).

NAT

Dette er sannsynligvis den viktigste funksjonen til ruteren, siden den lar deg endre IP-adressene i pakkene under transport, og dermed maskere den endelige destinasjonen til pakken (som kan være en enhet eller flere enheter sammen).

NAT gjør hjemmenettverket veldig sikkert, men noen programmer fungerer kanskje ikke godt under NAT (eMule og BitTorrent): av denne grunn utføres portvideresending, for å åpne de riktige portene for å omdirigere trafikk til en bestemt enhet uten maskering. For å lære mer kan vi lese veiledningen vår om hvordan konfigurere portvideresending på en ruter.

Hvordan kobler en ruter seg til internett

Når vi snakker om datanettverk, mener vi generelt (ikke nødvendigvis) en gruppe enheter koblet til den samme ruteren. De er koblet til hverandre gjennom ruteren som igjen er koblet til modemet eller kabelen for å la enhetene surfe på internett.

Modemet det er enheten som kommuniserer med Internett og mottar en IP-adresse som er en del av WAN-nettverket. De forskjellige datamaskinene, som passerer gjennom ruteren, går ut på Internett som om de var en enkelt enhet, med den samme offentlig IP-adressesom er tildelt av leverandøren og er forskjellig fra LAN-nettverksadressene som ruteren selv tildeler de ulike datamaskinene.
WAN-nettverket er derfor separatogså av sikkerhetsgrunner, fra LAN-nettverket, den som kobler hjemmedatamaskiner til hverandre. Internett er i all hovedsak et globalt WAN, og innenfor det er det alle serverne som tilbyr de ulike Internett-tjenestene (fra nettsider til strømmeinnhold).

For eksempel, når du åpner en webside, sender datamaskinen en pakke med data og mottar til gjengjeld en annen pakke som laster den forespurte informasjonen. Disse pakkene går gjennom en rekke kommunikasjonsprotokoller (som vist i artikkelen på TCP/IP-protokoller) og nå destinasjonsenheten, passere gjennom ulike ryggradsrutere, nå nærmeste telefonsentral og, som et siste stykke, ruteren som brukes hjemme, som tar seg av å videresende informasjonen til enheten som ba om siden (eller tjenesten) ).

Rutere spiller en nøkkelrolle i videresending av disse pakkene, fordi de fungerer som en gateway sorteringssenter for hver pakke de sender og mottar. Alle rutere koblet til internett kommuniserer med hverandre gjennom IP-systemet for å sikre at data tas og returneres til de riktige nodene (for eksempel fra datamaskinen min til Googles servere når jeg gjør et søk).

Konklusjoner

Gitt dens betydning, anbefaler vi alltid å velge en kraftig ruter som er i stand til å oppdatere den interne fastvaren på egen hånd, slik at du alltid mottar de siste teknologiske innovasjonene og bruker de nyeste sikkerhetsprotokollene. Selv om alle Internett-leverandører tilbyr et modem med ruterkapasitet, er rådet vi kan gi deg alltid separate nettverksenheterbruker enheten levert av leverandøren kun som et modem (og dermed deaktiverer NAT, brannmur og integrert DHCP e umiddelbart ved å bruke DMZ) og viderekoble administrasjon av nettverkstrafikk til en ruter, og skape en kaskadeforbindelse.

For å lære mer kan vi lese våre flyguider beste rutere for fiber kom igjen hvordan bruke FRITZ!Box-modemet på et FTTH fiberoptisk nettverk.