Другим типом устройств межсетевого взаимодействия являются маршрутизаторы.
Они обеспечивают сквозную маршрутизацию при прохождении пакетов данных и маршрутизацию трафика между различными сетями на основании информации сетевого протокола или уровня 3 и способны принимать решение о выборе оптимального маршрута движения данных в сети (рисунок 3). С помощью маршрутизаторов также может быть решена проблема чрезмерного широковещательного трафика, так как они не переадресовывают дальше широковещательные кадры, если им это не предписано.
Маршрутизаторы и мосты отличаются друг от друга в нескольких аспектах. Во-первых, мостовые соединения осуществляются на канальном уровне, в то время как маршрутизация выполняется на сетевом уровне эталонной модели OSI. Во-вторых, мосты используют физические или МАС-адреса для принятия решения о передаче данных. Маршрутизаторы для принятия решения используют IР-адреса (Internet Protocol).
Чтобы маршрутизация была успешной, необходимо, чтобы каждая сеть имела уникальный номер. Этот уникальный номер сети включен в IP-адрес каждого устройства, подключенного к сети.
Рис. 5. Маршрутизатор принимает решение о перенаправлении данных
Предположим, что есть две сети А и В, содержащие по четыре устройства, подключенные к интерфейсам одного маршрутизатора (рисунок 19). IP-адреса устройств в этих сетях будут А1, А2, А3, А4 , а первый интерфейс – А5. Тогда, В1, В2, ВЗ и В4 – IP-адреса устройств сети В, а IP-адрес второго интерфейса маршрутизатора — В5. Предположим далее, что данные были посланы из одной сети в другую. Отправитель находится в сети А, получатель — в сети В. Когда логически сгруппированный модуль информации, называемый кадром, достигает маршрутизатора, последний выполняет следующие функции:
1. Определяет и отбрасывает канальный заголовок, который содержится в кадре. Канальным заголовком называется информация, которая прикрепляется к данным в ходе инкапсуляции и содержит МАС-адреса отправителя и получателя. Это позволяет маршрутизатору исследовать сетевой уровень, чтобы определить сеть адресата.
2. Сверяется со своей таблицей маршрутизации, которая содержит маршруты к конкретным сетям, и определяет порт, через который ему необходимо отправить данные, чтобы те добрались до сети пункта назначения.
Таким образом, в примере, показанном на рисунке, маршрутизатор пошлет данные из сети А в сеть В через порт с IP-адресом В5. Однако перед фактической отправкой данных из порта В5 маршрутизатор инкапсулирует данные в соответствующий канальный кадр.
Контрольные вопросы:
1. Определите функциональное назначение основных типов коммуникационного оборудования – повторителей, концентраторов, коммутаторов, маршрутизаторов.
2. На основании каких характеристик может происходить фильтрация трафика?
3. В чем принципиальное отличие коммутаторов от концентраторов?
4. Поясните, за счет чего происходит локализация трафика в сети, использующего мосты?
5. В чем отличия в работе мостов и маршрутизаторов?
6. На основе каких адресов работают мосты? Коммутаторы? Маршрутизаторы? Концентраторы?
7. Что такое заголовок канального уровня? Какая информация в нем содержится?
8. Поясните значение термина «сеть» в следующих предложениях:
· сеть нашего предприятия включает сеть Ethernet и сеть Token Ring
· маршрутизатор – это устройство, которое объединяет сети
· чтобы получить выход в Интернет, необходимо получить у поставщика услуг Интернет номер сети
· в последнее время IP сети становятся все более распространенными
Информация. Меры информации по Хартли.
Термин "информация" происходит от латинского слова "informatio", что означает сведения, разъяснения, изложение. В настоящее время наука пытается найти общие свойства и закономерности, присущие многогранному понятию информация, но пока это понятие во многом остается интуитивным и получает различные смысловые наполнения в различных отраслях человеческой деятельности:
•в обиходе информацией называют любые данные или сведения, которые кого-либо интересуют. Например, сообщение о каких-либо событиях, о чьей-либо деятельности и т.п. "Информировать" в этом смысле означает "сообщить нечто, неизвестное раньше";
•в технике под информацией понимают сообщения, передаваемые в форме знаков или сигналов;
•в кибернетике под информацией понимает ту часть знаний, которая используется для ориентирования, активного действия, управления, т.е. в целях сохранения, совершенствования, развития системы.
Таким образом, в примере, показанном на рисунке, маршрутизатор пошлет данные из сети А в сеть В через порт с IP-адресом В5. Однако перед фактической отправкой данных из порта В5 маршрутизатор инкапсулирует данные в соответствующий канальный кадр.