Router là gì?
1. Lịch sử phát triển
Theo sự gia tăng người sử dụng yêu cầu ứng dụng mạng, chỉ cần NAT thì không đủ. Đặc biệt, người dùng của mạng lưới để đảm bảo an ninh mạng và chạy trơn tru các yêu cầu chức năng, thiết bị định tuyến băng thông rộng, thiết kế phức tạp hơn, bao gồm một máy chủ ảo FIREWALL, DMZ, và nhiều tính năng khác lên một router đa chức năng băng thông rộng của đường giao thông, tất cả các router của SOHO ra đời. Bây giờ, xu hướng ngày càng trở nên rõ ràng, router băng thông rộng dần dần từ SOHO ban đầu, các ứng dụng nhà đi ra, số lượng lớn các người dùng doanh nghiệp cỡ trung bình vào chọn mạng như một thiết bị mạng, nhưng trong môi trường này, người sử dụng kinh doanh trên băng thông rộng router thực hiện yêu cầu chức năng phức tạp hơn: chẳng hạn như nhanh hơn, an toàn hơn, quản lý, đầy màu sắc và phương thức ứng dụng như vậy. Vì vậy, các router băng thông rộng cho thấy xu hướng phát triển đa dạng hoá và đa dạng, hiệu quả, thành phần sản phẩm khác nhau tốc độ cao băng thông rộng phát triển của thị trường SMB router.
Router là một thiết bị cho phép gửi các gói dữ liệu dọc theo mạng. Một Router được kết nối tới ít nhất là hai mạng, thông thường hai mạng đó là LAN, WAN hoặc là một LAN và mạng ISP của nó.
Router là thiết bị mạng lớp 3 của mô hình OSI (Network Layer). Router kết nối hai hay nhiều mạng IP với nhau. Các máy tính trên mạng phải “nhận thức” được sự tham gia của một router, nhưng đối với các mạng IP thì một trong những quy tắc của IP là mọi máy tính kết nối mạng đều có thể giao tiếp được với router. Router được định vị ở cổng vào, nơi mà có hai hoặc nhiều hơn các mạng kết nối và là thiết bị quyết định duy trì các luồng thông tin giữa các mạng và duy trì kết nối mạng trên internet. Khi dữ liệu được gửi đi giữa các điểm trên một mạng hoặc từ một mạng tới mạng thứ hai thì dữ liệu đó luôn luôn được thấy và gửi trực tiếp tới điểm đích bởi Router. Chúng hoàn thành nó bằng cách sử dụng các trường mào đầu (header) và các bảng định tuyến để chỉ ra đường dẫn tốt nhất cho việc gửi các gói dữ liệu, và chúng sử dụng các giao thức như là ICMP dể liên lạc với nhau và cấu hình định tuyến tốt nhất giữa bất kỳ hai máy trạm.
Ưu điểm của Router: Về mặt vật lý, Router có thể kết nối với các loại mạng
khác lại với nhau, từ những Ethernet cục bộ tốc độ cao cho đến đường dây điện thoại đường dài có tốc độ chậm.
Nhược điểm của Router: Router chậm hơn Bridge vì chúng đòi hỏi nhiều tính
toán hơn để tìm ra cách dẫn đường cho các gói tin, đặc biệt khi các mạng kết nối với nhau không cùng tốc độ. Một mạng hoạt động nhanh có thể phát các gói tin nhanh hơn nhiều so với một mạng chậm và có thể gây ra sự nghẽn mạng. Do đó, Router có thể yêu cầu máy tính gửi các gói tin đến chậm hơn. Một vấn đề khác là các Router có đặc điểm chuyên biệt theo giao thức, tức là cách một máy tính kết nối mạng giao tiếp với một router IP thì sẽ khác biệt với cách nó giao tiếp với một router Novell hay DECnet. Hiện nay vấn đề này được giải quyết bởi một mạng biết đường dẫn của mọi loại mạng được biết đến. Tất cả các router thương mại đều có thể xử lý nhiều loại giao thức, thường với chi phí phụ thêm cho mỗi giao thức.
Cấu tạo của bộ định tuyến (router): Bộ định tuyến (Router) là một thiết bị mạng máy tính được thiết kế đặc biệt để đảm đương được vai trò xử lý truyền tải thông tin trên mạng. Nó được thiết kế bao gồm các phần tử không thể thiếu như CPU, bộ nhớ ROM, RAM, các BUS dữ liệu, hệ điều hành.Các phần tử khác tuỳ theo nhu cầu sử dụng có thể có hoặc không bao gồm trong giao tiếp, các module và tính năng đặc biệt của hệ điều hành.
CPU: Điều khiển mọi hoạt động của Router trên cơ sở các hệ thống chương trình
thực thi của hệ điều hành.
ROM: Chứa các chương trình tự động kiểm tra và có thể có các thành phần cơ
bản nhất cho bộ định tuyến có thể thực thi được một số hoạt động tối thiểu ngay cả khi không có hệ điều hành hay hệ điều hành bị hỏng.
RAM: Giữ các bảng định tuyến, các vùng đệm, tập tin cấu hình khi chạy, các
thông số đảm bảo hoạt động của bộ định tuyến khác.
NVRAM (None-volatile RAM): là nơi chứa file cấu hình khởi động (Startup-
Configure), không bị mất thông tin khi mất nguồn. File Startup-Config được lưu trong này để đảm bảo khi khởi động lại, cấu hình của Router sẽ được tự động đưa về trạng thái đã lưu giữ trong file. Vì vậy, phải thường xuyên lưu giữ file running-config trong RAM thành file startup-config.
FLASH: là thiết bị nhớ / lưu trữ có khả năng xoá và ghi được, không mất dữ liệu
khi cắt nguồn. Hệ điều hành của bộ định tuyến được chứa ở đây.Tuỳ thuộc các bộ định tuyến khác nhau hệ điều hành sẽ được chạy trực tiếp từ Flash hay được bung ra RAM trước khi chạy. Tập tin cấu hình cũng có thể được lưu trữ trong Flash.
Khi khởi động router sẽ tự đọc ROM để nạp IOS trước khi nạp file Startup- Config trong NVRAM.
Hệ điều hành (OS): đảm đương hoạt động của bộ định tuyến. Hệ điều hành của các bộ định tuyến khác nhau có các chức năng khác nhau.Mỗi bộ định tuyến có thể chạy rất nhiều hệ điều hành khác nhau tuỳ thuộc vào nhu cầu sử dụng cụ thể,
các chức năng cần thiết phải có của bộ định tuyến và các thành phần phần cứng có trong bộ định tuyến.
ROM (Read Only Memory) Có đặc điểm và chức năng sau:
Duy trì chương trình chuẩn đoán giúp Router khi mở lên có khả năng tự kiểm tra.
Lưu trữ chương trình khởi động và hệ điều hành cơ bản.
Có khả năng nâng cấp phần mềm bằng cách thay thế những chip được lắp đặt.
Interface (các cổng giao tiếp):
LAN: thường là một trong nhiều kiểu kết nối khác nhau của mạng
Ethernet hay Token Ring. Những cổng giao tiếp này có chip điều khiển cung cấp kết nối logic giữa Router với phương tiện truyền dẫn. Cổng giao tiếp LAN có thể được lắp cố định hoặc được lắp đặt thêm
WAN: là cổng giao tiếp bao gồm ISDN, Serial và được tích hợp CSU
(Channel Service Unit). Cũng giống như các cổng giao tiếp LAN, cổng giao tiếp WAN cũng có các chip điều khiển đặc biệt. Cổng giao tiếp WAN có thể lắp cố định hoặc được lắp thêm.
Console/AUX: là những cổng được sử dụng chủ yếu cho việc khởi tạo
cấu hình ban đầu của Router. Những cổng này không phải là những cổng mạng. Chúng thường được dùng để cho phép máy tính kết nối đến thông qua cổng COM trên máy tính hoặc thông qua modem.