Вопрос 26. Устройство маршрутизаторов и их основные характеристики

Обычно маршрутизатор использует адрес получателя, указанный в заголовке пакета, и определяет по таблице маршрутизации путь, по которому следует передать данные. Если в таблице маршрутизации для адреса нет описанного маршрута, пакет отбрасывается.

Существуют и другие способы определения маршрута пересылки пакетов, когда, например, используется адрес отправителя, используемые протоколы верхних уровней и другая информация, содержащаяся в заголовках пакетов сетевого уровня. Нередко маршрутизаторы могут осуществлять трансляцию адресов отправителя и получателя, фильтрацию транзитного потока данных на основе определённых правил с целью ограничения доступа, шифрование/расшифрование передаваемых данных и т. д.

Проводные интерфейсы подключения

Для подсоединения компьютеров и прочих устройств с помощью проводов, маршрутизаторы имеют специальные Т-образные гнезда, называемые портами. В моделях, ориентированных на домашнее использование обычно их количество равняется пяти – четыре гнезда LAN (выходной интерфейс) и одно WAN или DSL (входной интерфейс).

К LAN-портам подсоединяются устройства, которые  вы хотите объединить в сеть, а к WAN-порту подключается кабель провайдера, предоставляющего широкополосный (высокоскоростной) доступ в интернет через специально выделенный для этого канал. Кстати, поэтому у многих маршрутизаторов порт WAN подписывается словом INTERNET.

К сожалению, в некоторых регионах широкополосный доступ к сети до сих пор отсутствует или очень дорог. В этом случае, подключение к интернету может осуществляться с помощью телефонной линии (DSL или ADSL). Тогда в качестве внешнего (входного) сетевого интерфейса в роутере выступает встроенный DSL-модем, а вместо гнезда WAN сзади размещается разъем для телефонного кабеля с маркировкой DSL или ADSL.

В последнее время, все большую популярность набирает беспроводный способ подключения к интернету с помощью мобильных технологий 3G и LTE (4G), способных обеспечивать высокие скорости обмена данными. Особенно это касается крупных городов с хорошей зоной покрытия сотовыми сетями.

Если планируется именно такой способ подключения к глобальной паутине, то необходимо выбирать роутер с поддержкой 3G/4G USB-модемов или с уже встроенным мобильным модемом. В первом варианте маршрутизатор оснащается портом USBдля подключения модемов и встроенной программной поддержкой их основных моделей, полный список которых можно найти, как правило, в руководстве пользователя.

Во втором случае, где модем уже встроен, имеется слот для установки сим-карты любого оператора. Такой вариант является универсальным, но не единственным, предлагаемым на рынке.

Часто, роутеры со встроенными 3G/LTE-модемами предлагаются самими провайдерами (операторами сотовых сетей) в качестве собственных фирменных решений. В этом случае отдельная покупка и установка сим-карты не требуется, так как устройство уже настроено на работу в определённой сотовой сети.

В современных маршрутизаторах используется два вида LAN-технологий. Первая, FastEthernet, позволяет устройствам обмениваться данными в сети на скорости до 100 Мбит/c. Вторая, GigabitEthernet– до 1000 Мбит/с. Если вы планируете активно обмениваться большими файлами между компьютерами в домашней сети, например, видео высокого качества, то выбирайте маршрутизатор с гигабитными LAN-портами (10/100/1000BASE-TX). Если же основная задача – просто обеспечить интернетом все устройства в домашней сети, то можно ограничиться бюджетным решением со 100-мегабитным выходным интерфейсом (10/100BASE-TX). Ведь на сегодняшний день во многих регионах России пропускная способность интернет-каналов частных пользователей не превышает 10 Мбит/с, и лишь в крупных городах скорость доступа к всемирной паутине может достигать 100 Мбит/с.

Еще одной немаловажной характеристикой роутера, на которую вам следует обратить внимание,  является пропускная способность WAN-интерфейса. Это касается тех, кто планирует подключаться к интернету с помощью широкополосного доступа, могущего обеспечить высокие скорости обмена информацией. Важно знать, что возможности WAN во многих бюджетных моделях маршрутизаторов (до 2000 руб.) ограничены скоростями передачи данных 30 – 35 Мбит/с. Это значит, что купив такой роутер и подключившись к интернету, например, на скорости 60 Мбит/с, вы сможете использовать возможности канала только на половину, и будете зря переплачивать деньги.

К сожалению, производители почему-то не считают нужным сообщать пользователям значения пропускной способности WAN-портов в официальных технических характеристиках устройств. Поэтому эти цифры обычно не публикуются ни в одном из описаний роутеров, включая те, которые предоставляют многие компьютерные магазины. Единственный выход из этой ситуации – воспользоваться поиском нужной информации в интернете. Благо найти ее в большинстве случаев не составит труда.

Если в вашем районе подключение к всемирной паутине возможно только через телефонную линию, то волноваться о пропускной способности входящего сетевого интерфейса не стоит. Практически все современные роутеры имеют поддержку самого продвинутого на данный момент стандарта ADSL 2+, обеспечивающего максимальную скорость входящего потока, равную 24 Мбит/c, а выходящего – 3,5 Мбит/c.

Беспроводные интерфейсы подключения

Как уже говорилось, беспроводные маршрутизаторы содержат модуль Wi-Fi, отвечающий за передачу данных с помощью радиосигнала. Наиболее часто Wi-Fi используется для подключения различных устройств к локальной сети, но иногда с помощью этой технологии организовываются беспроводные мосты, позволяющие соединять подсети посредством радиоканала.

Строго говоря, под аббревиатурой Wi-Fiподразумевается набор стандартов беспроводной связи в локальных зонах IEEE 802.11, который был предложен и продвигается организацией Wi-FiAlliance, в честь которой он и получил свое пользовательское название. Я не случайно упомянул словосочетание «набор стандартов», так как в современных маршрутизаторах применяется не один стандарт беспроводной передачи данных, а сразу несколько его разновидностей:

• Стандарт Wi-Fi 802.11a – скорость передачи данных до 54 Мбит/c передаваемых на частоте 5 ГГц. Устаревший стандарт;

• Стандарт Wi-Fi 802.11b – скорость передачи данных до 11 Мбит/с передаваемых на частоте 2,4 ГГц. Устаревший стандарт;

• Стандарт Wi-Fi 802.11g – скорость передачи данных до 54 Мбит/с передаваемых на частоте 2,4  ГГц. На сегодняшний день наиболее распространённый стандарт, но уже устаревающий;

• Стандарт Wi-Fi 802.11n – скорость передачи данных до 150/300/450 Мбит/с передаваемых на частотах 2,4 и 5 ГГц. При этом во многих случаях производители в характеристиках пишут удвоенные значения скоростей (300/600/900) подразумевая суммарные значения передачи информации в обоих направлениях (прием и отдача). Современный распространенный стандарт, активно вытесняющий 802.11g;

• Стандарт Wi-Fi 802.11ac – скорость передачи данных до 1300 Мбит/с передаваемых на частотах 2,4 и 5 ГГц. Очень перспективный, но все еще малораспространенный стандарт.

84. Принцип работы EtherChannel и его настройка

EtherChannel можно реализовать путем объединения нескольких физических портов в один или несколько логических каналов EtherChannel.

Примечание. Типы интерфейсов нельзя смешивать. Например, нельзя смешивать FastEthernet и GigabitEthernet в пределах одного канала EtherChannel.

EtherChannel предоставляет полнодуплексную полосу пропускания до 800 Мбит/с (FastEtherChannel) или 8 Гбит/с (GigabitEtherChannel) между двумя коммутаторами или между коммутатором и узлом. В настоящее время все каналы EtherChannel могут содержать до восьми совместимо настроенных Ethernet-портов. Коммутаторы Cisco IOS в настоящее время поддерживают шесть каналов EtherChannel. Тем не менее с появлением новых версий IOS и изменением платформ некоторые карты и платформы могут получить возможность поддерживать большее количество портов в пределах одного канала EtherChannel, а также большее количество каналов GigabitEtherChannel. Концепция остается неизменной независимо от скоростей или количества участвующих каналов. При настройке EtherChannel на коммутаторах следует учитывать ограничения и характеристики аппаратной платформы.

Первоначальной задачей EtherChannel являлось увеличение скорости в агрегированных каналах между коммутаторами. Однако возможности данной концепции были расширены с учётом растущей популярности EtherChannel, и теперь многие серверы также поддерживают агрегирование каналов с помощью EtherChannel. EtherChannel создает связь типа «один в один», то есть один канал EtherChannel соединяет только два устройства. Канал EtherChannel можно создать между двумя коммутаторами или между сервером с включённым EtherChannel и коммутатором. Однако трафик нельзя посылать на два различных коммутатора по одному каналу EtherChannel.

Конфигурация порта отдельного участника группы EtherChannel должна выполняться согласованно на обоих устройствах. Если физические порты на одной стороне настроены в качестве транковых, то физические порты на другой стороне также должны быть настроены в качестве транковых с тем же самым native VLAN. Кроме того, все порты в каждом канале EtherChannel должны быть настроены как порты 2 уровня.

Примечание. На многоуровневых коммутаторах CiscoCatalyst (напримерCatalyst 3560) можно настроить каналы EtherChannel 3 уровня, однако они не рассматриваются в рамках данного курса. Канал EtherChannel 3 уровня имеет один IP-адрес, связанный с логической группой портов коммутатора в канале EtherChannel.

Как показано на рисунке, каждый канал EtherChannel имеет логический интерфейс агрегированного канала. Настройка интерфейса агрегированного канала применяется на все физические интерфейсы, связанные с этим каналом