Я пытаюсь понять, зачем нужен маршрутизатор. Я знаю, что маршрутизатор может использоваться для DHCP и некоторых других вещей, но я просто думаю о сети со статическими IP-адресами. Итак следующее:
Можно ли сделать следующее со статическими IPs:
Modem -> Switch -> PCsИли вам нужно идти:
Modem -> Router -> Switch -> PCsТак что же именно делает маршрутизатор и зачем он нужен?
Маршрутизаторы-это отдельный вид устройства от AP и коммутаторов. «Маршрутизатор» – это не просто универсальное название-он описывает определенную функцию маршрутизации IP-пакетов между сетями.
Другими словами, вы описываете маршрутизатор + коммутатор + AP комбинацию, которая могла бы лучше называться «SOHO (маленький офис/Домашний офис) маршрутизатор «или»домашний шлюз».
(Однако, многие преданные маршрутизаторы не имеют встроенный брандмауэр, а иногда даже DHCP-сервера.)
IP-маршрутизация необходима, потому что чистая коммутация на уровне Ethernet не будет хорошо масштабироваться.
Адреса устройств Ethernet назначаются производителем – в них нет полезной структуры; они случайны, насколько это касается сети. Таким образом, коммутатор Ethernet имеет только два варианта: вести список каждого устройства, подключенного к каждому порту (как это делают современные коммутаторы), или просто передавать каждый пакет на каждый порт (как в оригинальном Ethernet).
Оба метода работают хорошо только до определенного размера сети, но если есть больше устройств, чем коммутатор помню, эта сеть будет быстро плавиться. (См. также: Кэм истощения)
Таким образом, подобные почтовые индексы и смс нумерации, IP дает сетевой структурой – каждая сеть, подсеть, супер-сетевой блок адресов, и вы можете описать маршруты, такие как «адреса, начинающиеся с [10.7.x.x] можно добраться через [порт 3]». Теперь остальному миру не нужно знать о миллионах клиентов Comcast, ему нужно всего несколько маршрутов к самому Comcast.
IP routers hold the knowledge of these routes, and forward all packets accordingly.
(Это разделение между Ethernet и IP на самом деле полезно, потому что это дает гибкость – один и тот же Ethernet может нести несколько различных протоколов, таких как IPv4, IPv6, возможно, IPX… Некоторые другие протоколы не имели такого разделения, например, DECnet или NetBIOS, и они не могли пережить рост сети.)
Можно ли пойти: Modem — > Switch — > PCs со статическими IPs
Конечно, технически это возможно. Статические IP-адреса даже не требуются.
Действительно, у провайдера рядом с моим рабочим местом около 20 бизнес-клиентов по всему городу на самом деле не имеют своих собственных маршрутизаторов – их «внешние» коммутаторы подключены непосредственно к одному маршрутизатору в здании провайдера (который даже обслуживает DHCP для всех), как вы описываете.
Но есть причины, почему это обычно не делается таким образом. (По общему признанию, некоторые из них происходят из – за нехватки IPv4-адресов, таких как NAT. Но многие все равно будут важны даже в чистом мире IPv6.)
-
Как это прямо сейчас, интернет-провайдер направляет один «глобальный» IP-адрес к сети. Так, конечно, вы можете подключить ваш компьютер напрямую к модему и настроить его с вашими «глобальными» адресами. (Скорее всего, он бы даже, что автоконфигурирование через DHCP.)
Действительно, это было очень распространенной конфигурацией здесь до конца 2000-х годов. У большинства домашних клиентов был только один компьютер, и этот компьютер часто разговаривал непосредственно через модем с маршрутизаторами провайдера – сначала с помощью фактического модема удаленного доступа, позже ADSL.
Но каждому устройству нужен свой адрес. Так как вы получаете только один IPv4-адрес от вашего провайдера, вы можете напрямую подключить один компьютер, но не два – если Вы не платите дополнительно за второй адрес.
Вот почему ваш домашний маршрутизатор имеет функцию «преобразования сетевых адресов «(он же NAT), которая дает вам блок» частного» 192.168.x-адреса и скрывает их за одним «глобальным».
(CGNAT также стоит упомянуть, но исследование предоставляется читателю).
-
Наряду с NAT ваш «маршрутизатор» также имеет другие функции, такие как брандмауэр, DHCP-сервер, кеш DNS. Да, все это может быть сделано маршрутизаторами ISP, но это будет дорого стоить ISP, и это будет неудобно для всех клиентов, не принося никаких преимуществ ни одному из них.
Брандмауэр должен быть настроен через предоставленный интерфейс вашего интернет-провайдера, и большинство интернет-провайдеров будут предоставлять только минимум опций. (При настройке моего собственного маршрутизатора у меня есть полный контроль – я могу применить правила брандмауэра к необычным протоколам; я могу создать несколько подсетей; я могу экспериментировать с туннелями IPv6 или RIP или OSPF…)
Как брандмауэр, так и NAT нуждаются в ресурсах для отслеживания соединений – некотором объеме памяти, некоторой мощности процессора. В настоящее время эти ресурсы распределены, так как ваш маршрутизатор должен только отслеживать ваши собственные соединения. Но если все было сделано провайдером, их маршрутизаторы потребуется столько памяти и процессора, так как все клиенты маршрутизаторы вместе, что дорого.
DHCP-сервер работает намного лучше, когда он на вашей стороне. Даже если кабель интернета отрезан, ваши собственные приборы могут все еще получить IP-адреса и связывать по месту. (Да, да, статические адреса возможны, но поверьте, это боль в заднице , чтобы отслеживать.)
DNS-кэш работает , потому что это в вашем доме. Ваш интернет-провайдер имеет свой собственный кэш DNS в любом случае, но ваш маршрутизатор по-прежнему имеет свой собственный небольшой кэш, просто потому, что это ближе к вам, служит меньше устройств, и поэтому может ответить значительно быстрее. (Медленный DNS очень заметен.)
Так что причины для того, чтобы иметь свой собственный домашний маршрутизатор, 1) это быстрее, 2) это дешевле, 3) это проще для вас и интернет-провайдера.
(ISP, который я описал ранее? Я не знаю, почему они это делают. Возможно, это другое дело, когда у вас всего дюжина клиентов, чем когда у вас много тысяч.)
