Te salut si bine ai venit la un nou articol din care vei descoperi ce este un Router si cum functioneaza. Hai sa incepem!

Ce este un Router?

Pentru inceput vreau sa reti ca un Router este o componenta extrem de importanta din Retelele de Calculatoare care alcatuieste (chiar uneste) Internetul. Scopul unui Router este de a interconecta mai multe retele LAN, intr-o retea mai mare (adesea numita WAN). Tot ce trebuie sa faca acesta este sa ia urmatoarea decizie pentru fiecare pachet in parte: 

Pe ce interfata trebuie sa trimit acest pachet ? Daca nu stiu unde sa-l trimit il voi arunca (drop).

ce este un router
Figura 1

Dar defapt ce este un Router? Este nimic mai multe decat un calculator. Are aceleasi caracteristici cu acesta:

  • Procesor – CPU
  • Memorie RAM (128MB+ depinde de model), ROM
  • Spatiu de stocare in Flash – 32MB+ depinde de model
  • Sistem de Operare – Cisco IOS

Toate aceste componente hardware propulseaza creierul fiecarui echipament de retea (Router, Switch, Firewall etc.) si anume Sistemul de Operare (OS) al celor de la Cisco – IOS. IOS vine de la Internetwork Operating System. Acest OS ii ofera “puterea” Routerului si face diferenta intre Cisco si celelalte branduri din lumea Retelelor. 

Cisco, in momentul de fata, este lider mondial pe piata echipamentelor de retea. Ei ofera diferite solutii precum: Routing, Switching, Security (Firewall-uri, IPS, SpamFiltere etc.) la Voce, Video, Data Center si asa mai departe. Noi (in mare) ne vom concentra pe elemente legate de partea de Routing. 

Iata mai jos un tutorial in care vorbesc mai in detaliu despre ce este un Router si cum functioneaza acesta:

Routerul avand in componenta elementele descrise anterior trebuie sa treaca printr-un proces pentru a deveni operational si pregatit sa-si faca treaba. Acest proces de pornire (bootare) arata asa:

  1. POST (Power-On Self Test): test asupra componentelor Hardware (CPU, RAM, etc.)
  2. Bootstrap: stabileste locul in care se afla OS-ul (Retea – TFTP sau Flash)
  3. Incarca imaginea OS-ul in RAM:
  4. Incarca Fisierul de configurare: startup-config

Toate echipamentele de retea au un fisier de configuratie (numit startup-config) in care sunt salvate setariile echipamentului. Acest startup-config se afla intr-o memorie speciala numita NVRAM (Non-volatile RAM). Aceasta memorie este una mica (< 64kB) si nu isi sterge continutul cand se ia curentul (se opreste Routerul sau se restarteaza).

cum arata fisierul de configurare al unui router
Figura 2

Odata ce porneste echipamentul, acest startup-config este copiat in RAM, intr-un fisier actual de configurare numit running-config. Acest fisier va contine setarile initiale si cele adaugate de noi pe parcurs ce echipamentul functioneza. 

Orice modificare facem este scrisa in running-config. Odata ce am salvat modificarile facute, acestea vor fi scrise in startup-config !

Daca nu salvam modificarile, in momentul in care echipamentul va fi oprit (pierdere de curent, restart, etc.) acestea vor fi pierdute.

2) Tabela de Rutare a unui Router

Ce reprezinta aceasta table de rutare? Este locul in care un Router stocheaza informatia despre diferite retele. Este elementul fundamentul pe care il foloseste acest echipament de retea. Fara existenta ei, nu ar putea avea loc procesul de rutare (trimitere a pachetelor dintr-o retea in alta).

O tabela de rutare arata astfel (vezi comanda #sh ip route):

router - tabela de rutare
Figura 3

Cum functioneaza Rutarea pachetelor ? 

Scopul unui Router este sa ruteze pachete (trebuie sa redirectioneze pachetul primit dintr-un punct A, intr-un punct B). Mai exact acesta trebuie sa ia o decizie logica (pe baza tabelei de rutare) pe ce interfata trebuie sa trimita pachetul.

“Routerul primeste trafic pe o interfata si trebuie sa decida pe ce interfata il va trimite.”

Tipul de rute dintr-o tabela de rutare

Exista mai multe tipuri de rute:

  • Direct Conectate  – C
  • StaticeS
  • Protocoale Dinamice de rutare – RIP (R), OSPF (O), EIGRP (D), BGP (B)

La inceput (dupa ce a pornit) un Router stie doar de retele direct conectate. Acestea vor aparea in tabela de rutare (#show ip route) cu litera C in fata (asa cum poti vedea si in figura de mai jos). Litera L vine de la Local si reprezinta adresa IP a interfetei unui Router.

retea direct conectata de un router.JPG
Figura 4

Dupa cum poti sa vezi reteaua direct conectata este 192.168.10.0/24 si se afla pe interfata GigabitEthernet 2/0. Adresa IP a Routerului de pe aceasta interfata este 192.168.10.1.

ATENTIE! By default, un Router cunoaste doar retelele Direct Conectate. Acesta nu stie cum sa trimita mai departe de aceste retele, pachetele. Aici intervenim noi, cei care administram aceste echipamente si configuram rutele pe device.

Distanta Administrativa si Metrica

Gandeste-te la o informatie (stire) pe care ai auzit-o de la un prieten foarte apropiat vs o persoana pe care abia ai intalnit-o pe strada. In cine vei avea mai multa incredere ? Clar ca in prieten. In acest scenariu exista 2 surse de informare diferite (pritenul si strainul). Nivel tau de incredere va fi mai mare in prieten fata de strain.

Ei bine, la fel functioneaza si un Router cand vine vorba de sursa informatiei. Acest concept se numeste Administrative Distance (AD – distanta administrativa) si este o valoare intre 0 – 255. Un AD mai mic va insemna intotdeauna un nivel de incredere mai mare in acea ruta. 

“AD = cea mai credibila sursa”

“Metrica = cea mai buna cale spre destinatie“

Fiecare tip de ruta are un astfel de AD. Exemplu:

Tip RutaC (Conectat)S (Static)D (EIGRP)O (OSPF)R (RIP)
AD0190110120

Metrica reprezinta factorul (numarul) care determina cea mai buna cale spre destinatie, care provine de la aceeasi sursa. 

Spre exemplu, Google Maps iti poate da mai multe sugestii pentru a ajunge de la o anumita sursa (ex: Arad) catre o anumita destinatie (ex: Bucuresti). Poti ajunge la Bucuresti prin Sibiu sau prin Craiova, dar care va fi cea mai rapida cale ? Ei bine, aici intervine metrica, care poate fi: cea mai rapida cale sau cea mai scurta cale.

Similar functioneaza si un protocol de rutare (OSPF, RIP etc.), care determina cea mai scurta cale catre o anumita destinatie (ex: Google.ro). El isi poate alege pe post de metrica cea mai scurta cale (pe baza numarului de Routere sau hopuri), cea mai rapida cale (dpvd. al vitezei legaturilor).

Next-Hop si interfata de iesire – rutare recursiva 

Daca ar fi sa simplificam mult lucrurile, Routerul trebuie sa faca un singur lucru: sa primeasca un pachet pe o interfata (sa-l proceseze) si sa-l trimita mai departe pe o alta interfata.

retea-cu-rute-statice-intre-2-routere-cisco-ramon-nastase.jpg
Figura 5

Acesta face legatura cu alte retele (astfel formand Internetul). Pentru a trimite un pachet de la o sursa la o destinatie, Routerul trebuie sa stie CUI trebuie sa-i trimita (sau mai exact pe ce interfata). Sa presupunem ca avem urmatoarea topologie de retea:

Noi vrem sa trimitem un mesaj de la PC-ul din reteaua A (IP: 10.0.0.9) la serverul din reteaua S (IP: 192.168.10.11).

In momentul in care mesajul ajunge la R1, acesta trebuie sa ia o decizie (mai exact trebuie sa decida catre cine va trimite acel mesaj astfel incat acesta sa ajunga la destinatie (Reteaua Serverului)). 

R1 se uita in tabela lui de rutare si se intreaba daca are o ruta (cale) catre reteaua 192.168.10.0/24. Daca exista aceasta ruta, R1 va trimite mai departe mesajul (catre R2). Altfel daca ruta nu exista, mesajul va fi aruncat. 

In momentul in care mesajul ajunge la R2, acesta il va trimite mai departe (spre destinatie) catre Server.

Tipuri de Routere

In “lumea Internetului” exista mai multe tipuri de Routere care servesc mai multe categorii de persoane. Iata cateva dintre aceste tipuri

  • Routere “pentru acasa” – (Wireless in general)
  • Routere profesionale (in general pentru firme)
  • Routere pentru ISP (furnizorii de servicii de Internet)

Daca esti curios cum arata un Router profesional (Cisco) care poate fi folosit atat la nivel de firma cat si la nivel de ISP, iti recomand sa urmaresti tutorialul de mai jos:

Cum functioneaza un Router Wireless?

Pentru Routerele Wireless clasice de uz la domiciliu, arunca o privire peste tutorialul de mai jos:

Rezumat despre Routere

Ce este un Router?

Pentru inceput vreau sa reti ca un Router este o componenta extrem de importanta din Retelele de Calculatoare care alcatuieste (chiar uneste) Internetul. Scopul unui Router este de a interconecta mai multe retele LAN, intr-o retea mai mare (adesea numita WAN). Tot ce trebuie sa faca acesta este sa ia urmatoarea decizie pentru fiecare pachet in parte: 
Pe ce interfata trebuie sa trimit acest pachet ? Daca nu stiu unde sa-l trimit il voi arunca (drop).

Cum functioneaza un Router?

Scopul unui Router este sa ruteze pachete (trebuie sa redirectioneze pachetul primit dintr-un punct A, intr-un punct B). Mai exact acesta trebuie sa ia o decizie logica (pe baza tabelei de rutare) pe ce interfata trebuie sa trimita pachetul.

Ce este o tabela de rutare?

Ce reprezinta aceasta table de rutare? Este locul in care un Router stocheaza informatia despre diferite retele. Este elementul fundamentul pe care il foloseste acest echipament de retea. Fara existenta ei, nu ar putea avea loc procesul de rutare (trimitere a pachetelor dintr-o retea in alta).

Doresti sa afli mai multe despre Routere si Retele de Calculatoare?

Iti multumesc pentru ca ai ajuns pana la finalul acestui articol despre ce este un Router si cum functioneaza acesta. Daca esti interesat sa inveti mai multe despre Retele de Calculatoare, atunci iti recomand cartea mea “Introducere in Retele de Calculatoare”, care este #1 Best-Seller pe Amazon.

Notiunile explicate in aceasta carte te vor ajuta extrem de mult sa intelegi atat elementele teoretice cat si cele practice care au de a face cu retelele de calculatoare, internetul si cu configurarea echipamentelor Cisco. Click AICI pentru a afla mai multe.

Ramon Nastase

Eu sunt Ramon, am 25 de ani si sunt Pasionat de IT (Retelistica, Programare, Securitate, Tehnologie) si Training. Misiunea mea este sa te ajut pe tine sa-ti atingi potentialul maxim in cariera ta din domeniul IT. Cu acest gand in minte din 2017 pana in prezent, am construit o comunitate de peste 70.000 de persoane pasionate de IT si de invatare continua. Te invit sa citesti articolele de pe acest blog si sa urmaresti celelalte materiale educative de mai jos 👇