2. Маршрутизаторы как средство объединения логических сетей

Сегментация сети с помощью мостов и коммутаторов даже в предельном случае - в полностью коммутируемой среде - не позволяет безгранично увеличивать количество узлов сети.

Дело в том, что в сетях кроме кадров, пересылаемых от одного узла к конкретному другому , всегда присутствуют и широковещательные. Эти кадры обычно используются для рекламирования услуг серверами или, наоборот, для опроса существующих серверов, а также для иных служебных целей.В последнее время все шире стало применяться и групповое многоадресное вещание (multicast), где кадры должны доставляться всем узлам- членам группы.

Широковещательный и групповой трафик, беспрепятственно распространяющийся через все порты коммутаторов, может вызывать значительные и длительные перегрузки.

Кроме того, бесполезную загрузку сети вызывают и кадры с неизвестным положением адресатов назначения, которые прозрачными мостами (и коммутаторами) транслируются во все порты.

Допустимый уровень широковещательного трафика является одним из факторов, ограничивающих предельный размер (по числу узлов) для логической сети.

Решить проблемы роста позволяет разбивка сети на логические подсети, не связанные между собой традиционными коммуникационны­ми устройствами 1-2 уровней (повторителями, мостами и коммутаторами).

3. Домен широковещательных пакетов.

Каждая из подсетей будет являться доменом широковещательных пакетов.

Кроме того, эти домены будут границами, в которых будут распространяться и кадры с адресами, неизвестными мостам и коммутаторам (еще не выученными).

При этом для обеспечения взаимодействия узлов разных подсетей приходится обеспечивать и передачу потоков кадров между подсетями

4. Подключение к сети Интернет

Маршрутизатор будет посылать в канал только те пакеты, которые действительно предназначены для получателей противоположной стороны.

При соединении локальных сетей с глобальными (например, подключение к сети Интернет) на границе локальной сети всегда должен быть маршрутизатор.

5. Фильтрация

Маршрутизатор пересылает между портами (подсетями) только те пакеты, которые предназначаются адресатам подсети выходного порта.

При этом возможна и фильтрация - передача пакетов, удовлетворяющих определенным критериям.

Критерии фильтрации могут быть различными - разрешение/запрет передачи пакетов заданных протоколов верхних уровней, заданных адресатов и др.

6. «Классическое» применение маршрутизатора

Подключение к «облаку» глобальной сети реально осуществляется с помощью двухточечного соединения, и на противоположном конце этого соединения тоже присутствует порт маршрутизатора.

7. Функции маршрутизатора

Функции маршрутизатора рассмотрим применительно к протоколу IP.

Маршрутизатор принимает адресованный ему кадр во входной буфер (очередь) и анализирует заключенный в него пакет. Для маршрутизации интересен адрес назначения, для фильтрации могут анализироваться и другие поля.

В зависимости от результата анализа пакет направляется в выходную очередь соответствующего интерфейса или уничтожается.