Fachkonzept - Router
Router
Große Rechnernetze bestehen z.B. aus Sicherheitsgründen häufig aus mehreren Teilnetzen. Liegen zwei Rechner, zwischen denen Nachrichten ausgetauscht werden sollen, in benachbarten Teilnetzen, so benötigt man ein spezielles Gerät - einen Router - der die beiden Teilnetze miteinander verbindet.
Ein Router ist ein Rechner mit mindestens zwei Netzwerk-Schnittstellen, der für die Weitervermittlung von Datenpaketen zwischen lokalen Netzwerken zuständig ist.
Wie man am Beispiel des Rechnernetzes unseres Unternehmens INF-DESIGNS erkennen kann, besitzt ein Router Schnittstellen mit IP-Adressen hin zu allen angeschlossenen Teilnetzen (hier: Firmennetz und Verwaltungsnetz). Möchte ein Rechner eine Nachricht an einen Rechner in einem benachbarten Teilnetz schicken, so leitet er sie zunächst an den Router weiter, dessen IP-Adresse bei ihm als Gateway eingetragen ist. Für die Weitervermittlung der Nachricht im benachbarten Teilnetz ist dann der Router zuständig.
Auch können Router den Datenverkehr zwischen den Teilnetzen filtern, d.h. nur bestimmte Datenpakete weiterleiten und andere blockieren.
Routingtabellen
Häufig verläuft die Kommunikation zwischen zwei Rechnern über mehrere Router und Teilnetze hinweg. Hier stehen die einzelnen Router oft vor dem Problem, dass die Ziel-IP-Adresse zu gar keinem der angeschlossenen Teilnetze gehört. Woher soll ein Router aber wissen, in welches Teilnetz er eine Nachricht weiterleiten soll?
Die Lösung des Problems: Jeder Router verfügt über eine Routingtabelle, in der genau festgelegt ist, wie eine Nachricht weitergeleitet wird.
Zu jedem eingetragenen Ziel werden die Schnittstelle, über die eine Nachricht den Router verlassen soll und die im nachfolgenden Teilnetz sichtbare IP-Adresse des nächsten Routers ("nächstes Gateway") angegeben. Als Ziele werden in einer Routingtabelle in der Regel nicht einzelne Rechner, sondern ganze Teilnetze in Form einer IP-Adresse des Netzes und der Netzmaske angegeben. Das spart, wie man sich denken kann, sehr viele Einträge.
Oft gibt es mehrere mögliche Routen, die eine Nachricht von einem zum anderen Rechner zurücklegen kann. Im besten Fall ist in den Routingtabellen die jeweils kürzeste Route zum Zielrechner, also die Route mit den wenigsten verbleibenden Zwischenstationen ("Hops") eingetragen.
Um sicherzustellen, dass in den Routingtabellen zu jedem Zeitpunkt aktuelle und optimale Routen eingetragen sind, werden sie von den Routern dynamisch über Routingprotokolle aktualisiert. Wie ein Routinprotokoll arbeitet, kannst du hier nachlesen: Fachkonzept zur dynamischen Erstellung von Routingtabellen(Kapitel "Vermittlung von Datenpaketen").