Por que é necessário um roteador?

Estive tentando descobrir por que um roteador é necessário. Eu sei que um roteador pode ser usado paira DHCP e algumas outras coisas, mas estou apenas pensando em networking com IP statics. Então, o seguinte:

É possível fazer o seguinte com IP statics:

  • O Windows 8 não se junta automaticamente à networking Wi-Fi se a connection Ethernet estiview ativa; o roteador impede que dispositivos Ethernet vejam alguns dispositivos Wi-Fi
  • DNS: o nome do domínio passa paira o roteador na networking, e não no server da Web
  • Um path apropriado paira conectair o ponto de access a um roteador (ambos potencialmente usando DHCP)?
  • Algo abriu a página de status do meu roteador enquanto eu estava ausente
  • Não foi possível resolview nomes de domínio .foo.ocal
  • Como solicitair um endereço IP específico do server DHCP?
  • Modem -> Switch -> PCs 

    Ou você precisa ir:

     Modem -> Router -> Switch -> PCs 

    Então, o que exatamente faz um roteador e por que é necessário?

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    Eu acho que geralmente os roteadores servem como ponto de access, DHCP, firewall e switch como uma solução fácil paira pessoas que não sabem muito sobre networkings

    Não, os roteadores são um tipo sepairado de dispositivo de APs e switches. "Roteador" não é apenas um nome genérico – descreve uma function específica, roteando packages IP entre networkings.

    Em outras palavras, você está descrevendo um roteador + switch + AP combinação, que pode ser melhor chamado de "SOHO (Small Office / Home Office) roteador" ou um "gateway doméstico".

    (No entanto, muitos roteadores dedicados possuem um firewall integrado e às vezes até um server DHCP.)

    Gostairia de saber por que os roteadores são geralmente necessários

    O roteamento de IP é necessário porque a troca de nível de Ethernet pura não escala bem.

    Os endereços de dispositivos Ethernet são atribuídos pelo fabricante – não há estrutura útil neles; Eles são randoms no que diz respeito à networking. Assim, um comutador Ethernet só tem duas opções: mantenha uma list de cada dispositivo conectado a cada porta (conforme as modificações modernas fazem), ou simplesmente transmita todos os packages paira cada porta (como na Ethernet original).

    Ambos os methods funcionam bem apenas até um determinado tamanho de networking , mas se houview mais dispositivos do que um switch pode lembrair, a networking irá derreter rapidamente. (Tópicos relacionados: exaustão da CAM)

    Assim, semelhante a códigos zip ou numeração de telefone, o IP fornece à networking uma estrutura – cada networking, sub-networking, super-networking recebe um pedaço de endereços e você pode descreview routes como "endereços que começam com [10.7.xx] podem ser alcançado através da [porta 3] ". Agora, o resto do mundo não precisa saber sobre milhões de clientes da Comcast, ele só precisa de algumas routes paira a própria Comcast.

    Os roteadores IP mantêm o conhecimento dessas routes e encaminham todos os packages de acordo.

    (Esta sepairação entre Ethernet e IP é realmente útil porque dá flexibilidade – a mesma Ethernet pode transportair vários protocolos diferentes, como IPv4, IPv6, talvez IPX … Alguns outros protocolos não tiviewam tal sepairação, como DECnet ou NetBIOS, e eles não poderiam sobreviview ao crescimento da networking.)

    É possível ir: Modem -> Switch -> PCs com IP statics

    Clairo, tecnicamente, é possível. IPs statics nem são necessários.

    De fato, em um ISP ao lado do meu local de trabalho, cerca de 20 clientes empresairiais em torno da cidade na viewdade não têm seus próprios roteadores – seus switches "externos" estão conectados diretamente a um único roteador no prédio do ISP (o que até serve o DHCP paira todos eles), assim como você descreve.

    Mas há razões pelas quais normalmente não é feito dessa maneira. (É certo que alguns deles vêm da falta de endereços IPv4 – como o NAT. Mas muitos ainda seriam importantes mesmo em um mundo de IPv6 puro).

    • Como é agora , o ISP rooteia um único endereço IP "global" paira sua networking. Então, certamente, você pode conectair seu PC diretamente ao modem e configurá-lo com seu endereço "global". (Podem ser, até mesmo autoconfigurair isso via DHCP.)

      Na viewdade, isso costumava ser uma configuration muito comum até o final dos anos 2000. A maioria dos clientes domésticos só tinha um computador, e esse computador freqüentemente conviewsava diretamente através do modem paira os roteadores do ISP – primeiro usando um modem dial-up atual, mais tairde um ADSL.

      Mas cada dispositivo precisa de seu próprio endereço. Como você só obtém um endereço IPv4 do seu ISP, você pode conectair diretamente um computador, mas não dois – a less que você pague extra pelo segundo endereço.

      É por isso que o seu roteador doméstico possui uma function de "tradução de endereço de networking" (também conhecido como NAT) que lhe dá um bloco de endereços "privados" 192.168.x e os esconde por trás de um único "global".

      (O CGNAT também vale a pena mencionair, mas a search é deixada ao leitor).

    • Ao lado do NAT, seu "roteador" também possui outras funções como um firewall, um server DHCP, um cache DNS. Sim, tudo isso poderia ser feito pelos roteadores do ISP, mas custairia ao ISP um pouco e isso incomodairia todos os clientes, sem dair nenhuma vantagem a nenhum deles.

      O firewall teria que ser configurado através da interface fornecida do ISP, e a maioria dos ISPs forneceria apenas o mínimo de opções. (Ao configurair meu próprio roteador, tenho controle total – Posso aplicair regras de firewall a protocolos incomuns, posso criair várias sub-networkings, posso experimentair com túneis IPv6 ou RIP ou OSPF …)

      Tanto o firewall quanto o NAT precisam de resources paira acompanhair conexões – alguma quantidade de memory, alguma energia da CPU. Atualmente, esses resources estão espalhados, já que seu roteador só precisa rastreair suas próprias conexões. Mas se tudo fosse feito pelo ISP, seus roteadores precisairiam tanto memory e CPU quanto os roteadores de todos os clientes juntos , o que é cairo.

      O server DHCP funciona muito melhor quando está do seu lado. Mesmo que o cabo da Internet seja cortado, seus próprios dispositivos ainda podem obter endereços IP e se comunicairem localmente. (Sim, sim, endereços statics são possíveis, mas acredite em mim, eles são uma dor na bunda paira acompanhair.)

      O cache DNS funciona porque está em sua casa. Seu ISP tem seu próprio cache de DNS de qualquer maneira , mas seu roteador ainda possui seu próprio cache pequeno, simplesmente porque está mais perto de você, serve less dispositivos e, portanto, pode responder muito mais rápido. (O DNS lento é muito visível.)

    Então, os motivos paira ter seu próprio roteador doméstico são: 1) é mais rápido, 2) é mais bairato, 3) é mais simples tanto paira você quanto paira o ISP.

    (O ISP que descrevi anteriormente? Não sei por que eles fazem isso. Talvez seja diferente quando você tem apenas uma dúzia de clientes, do que quando você tem muitos milhaires).

    Normalmente, um modem doméstico geralmente lhe dá um endereço IP. O roteador faz NAPT (Network Address Port Translation), permitindo que você tenha vários endereços IP privados em sua networking.

    Se o seu ISP lhe fornecer vários endereços IP, você pode ir sem um roteador do seu lado.

    Na sua casa, é provável que você tenha apenas um path paira chegair à Internet, através de um dispositivo fornecido pelo seu Provedor de Serviços de Internet (ISP). O ISP precisa de um roteador na outra extremidade de sua connection com você, porém, que pode decidir onde os dados do seu sistema seguem. Será que ele precisa ir paira um dos serveres web do ISP, um dos sistemas de outros clientes, ou precisa ir paira um server Google ou Microsoft, ou o seu endereço IP de destino aponta paira um sistema na Noruega, etc. O ISP terá roteadores que têm múltiplas conexões que entram neles. Poderia ter um roteador com um circuito que se conecta a uma networking na Europa, que se conecta a uma networking na América do Sul, etc. E na outra extremidade desses circuitos existem outros roteadores prováveis ​​com múltiplas conexões próprias. Então, como o roteador do seu ISP sabe qual roteador ele deve encaminhair seus dados? Tem uma tabela de roteamento que diz que outro roteador é o próximo "salto" ao qual deve enviair seus dados. Não saberá todos os roteadores intervenientes do seu sistema paira o endereço de destino, uma vez que não conhece o path completo do seu sistema paira o sistema de destino, qual é a melhor opção paira moview seus dados ao longo do path paira o seu destino. O próximo roteador irá procurair na sua própria tabela de roteamento paira decidir onde deve enviair seus dados. Poderia, possivelmente, enviair seus dados paira fora de todas as conexões que tenha; ele decidirá sobre qual usair com base em uma " métrica de roteamento ". A connection com a menor métrica de roteamento será escolhida. Mas se essa connection cair ou ficair congestionada, pode escolher a próxima melhor connection com base em suas métricas de roteamento. Os roteadores do seu ISP não precisam estair em comunicação o tempo todo com todos os outros roteadores na Internet, eles só precisam saber qual é a próxima melhor networking " hop " no momento em que seus dados são recebidos; Ele pode confiair no próximo roteador paira tomair decisões semelhantes e todos os outros roteadores no path paira fazer o mesmo.

    Através do uso de tabelas de roteamento paira escolher o próximo salto, se seus dados normalmente possam passair por um roteador na França paira chegair a um destino na Noruega, mesmo que não existisse um path pela França, algum outro roteador ao longo do path conectado ao O roteador na França estairia ciente da interrupção e redirecionasse seus dados através de outro path, por exemplo, talvez através da Alemanha. A Internet é uma conseqüência do ARPANET ; Um dos requisitos paira a ARPANet foi que ele fosse resiliente e capaz de tolerair a crash de equipamentos específicos na networking roteando em torno do equipamento crashdo. Nos dias de ARPANET, os precursores dos roteadores atuais eram chamados de Processador de Mensagens de Interface (IMP) .

    No que diz respeito à sua networking doméstica, seria possível ter uma connection direta de um dispositivo em sua casa que não seja um roteador. Se você estivesse usando a Internet de volta nos dias de modems dial-up, você não teria usado um roteador em casa. Seu computador teria, em vez disso, discado em um dispositivo pertencente ao ISP. Algumas empresas e organizações ainda usam o RDSI , que funciona de forma semelhante aos modems dial-up antigos, embora eles possam ter um roteador ISDN, se eles tiviewem vários sistemas que precisam compairtilhair a connection ISDN.

    E mesmo nos dias em que a networking dial-up era o método usado por quase todos os users domésticos e pequenas empresas paira acessair a Internet, se um user doméstico ou uma pequena empresa possuísse um número limitado de linhas telefônicas, mas precisasse de access à Internet paira vários computadores, uma solução que estava disponível era configurair um PC que tivesse um modem dial-up paira funcionair como um roteador paira todos os outros computadores na networking de área local na casa ou empresa. Lembro-me de instalair um roteador que tinha um modem de 56 Kbs paira fornecer access dial-up à Internet paira vários computadores em uma pequena empresa.

    Hoje, as pessoas esperam poder ter conexões com e sem fio em sua casa que podem se conectair ao ISP simultaneamente e, uma vez que os endereços da Internet Protocol viewsão 4 (IPv4) são limitados, a maioria dos users domésticos obtêm apenas um endereço IP público, então precisa de um dispositivo que possa executair a tradução de endereços de networking entre esse endereço IP público e os múltiplos endereços IP privados que eles estairão usando paira seus próprios sistemas. E eles querem poder controlair quem tem access de fora paira seus sistemas internos. Paira isso, você precisairá do seu roteador ou de um firewall; A maioria dos roteadores domésticos tem pelo less algumas capacidades de firewall limitadas incorporadas neles.

    Tecnicamente, o ISP pode ser capaz de lidair com a function paira você, mas essa abordagem não se equilibrairá paira milhaires ou talvez até milhões de clientes. Por exemplo, se você tiview o seu próprio roteador, você pode usair o endereço de IP privado 192.168.0.5 paira um dos seus sistemas e, assim, milhaires de outros clientes do ISP. O ISP não precisa gairantir que, quando o espaço de endereço IP privado é utilizado, diferentes clientes não escolhem os mesmos endereços. O equipamento do ISP externo a sua casa só precisa se preocupair com o único endereço IP que você forneceu pelo ISP. E se você quiser permitir a conectividade de input na porta 5000 paira um dos seus sistemas, você pode gerenciá-lo sozinho; você não precisa chamair o depairtamento de suporte técnico do ISP, o que colocairia um fairdo adicional na equipe de suporte do ISP.

    Suponho que você não precisa disso

    Você pode tomair um modem e conectair uma opção e usair o IP público que o ISP fornece.

    Ou você pode pegair um roteador-modem e desligair o roteador colocando-o no modo ponte (uma ponte é basicamente mudair, mas com algumas distinções airbitrárias esquisitas que as pessoas costumam fazer *) e usair o IP público do seu ISP

    Fora de sua casa, eles precisam usair roteadores, porque os switches não lidam com um sistema de endereçamento hierárquico como IPs. A decidir como um interruptor que só pode lidair com um esquema de endereçamento plano, é muito lento paira uma grande quantidade de dispositivos.

    Como considerair se todo mundo no mundo tivesse um número único, mas os numbers não estavam agrupados, você teria que procurair o número integer da pessoa na list, paira descobrir qual furo / soquete / porta / direção / ângulo paira enviair os dados paira. Considerando que, se você pudesse view de imediato, eles estão em Tóquio / seu endereço IP começa com blá blá blá e todos em Tóquio / com endereço IP começando com blá blá blá, tem dados enviados paira este orifício / soquete / porta / direção / ângulo então é mais rápido chegair a eles.

    Mas de volta ao seu caso pessoal, sua casa.

    Você não precisa de server DHCP em seu dispositivo porque o IP pode vir do ISP (via DHCP). Então, uma mudança está bem paira isso.

    Você não precisa de NAPT se você tiview apenas um dispositivo. Uma simples mudança antiga está bem.

    Não é necessairiamente tão seguro (a less que você o proteja você mesmo), e você só pode conectair um dispositivo se o ISP não lhe fornecer vários IPs. Mas você pode fazê-lo / pode ser feito.

    Um ponto re terminologia. O dispositivo que você chama de roteador é uma checkbox. Ele faz funções. Roteamento, DHCP, NAPT alguns têm um modem também. Você pode desligair DHCP e NAT em uma checkbox e fazer roteamento simples. E a checkbox também possui um interruptor embedded. Você pode, portanto, colocá-lo no modo ponte, desligando o roteador.

    – * funcionalmente, uma ponte é um interruptor … algumas pessoas de distinção fazem algumas vezes é um switch deve ter várias portas … uma ponte é paira quando as networkings estão em diferentes meios. talvez alguns digam que os chips em um switch são um design mais rápido. Mas, funcionalmente, eles fazem troca / ponte (mesma coisa), use uma tabela de endereço MAC (ou talvez algum outro protocolo de "camada 2") e os endereços MAC são um esquema de endereço plano, provavelmente qualquer coisa em "camada 2" é.

    A Internet não é apenas um protocolo, mas uma série de protocolos que se acumulam um no outro . Esses protocolos são organizados em camadas e cada um lida com uma tairefa específica relacionada à networking.

    Paira esta questão, duas das camadas são de interesse: a camada de binding e a camada de networking (às vezes chamada de camada de internet , mas observe as letras minúsculas, não é a mesma coisa que a Internet mais ampla).

    A camada de link lida com um sinal entre duas máquinas conectadas diretamente . Wi-Fi é um protocolo que vive na camada de link, assim como Ethernet. Há outros, mas você provavelmente está usando um desses (ou talvez ambos) em casa.

    A camada de networking lida com um sinal entre duas máquinas que não estão conectadas diretamente, usando uma cadeia de máquinas que são . Ele vai em uma camada sepairada de modo que não precisa saber ou se preocupair com o modo como as diferentes máquinas estão conectadas; você pode ter máquinas na cadeia que estão conectadas através de Ethernet ou Wi-Fi ou Fibre Channel ou PPP ou protocolos ainda mais exóticos, e eles ainda funcionairiam juntos da mesma maneira.

    Os roteadores são a ponte entre a camada de link e a camada de networking . O seu roteador está diretamente conectado às máquinas em sua casa (provavelmente usando Ethernet, Wi-Fi ou uma combinação dos dois), e também a uma máquina no seu ISP (existem muitas maneiras diferentes que podem acontecer). Mas nenhuma dessas máquinas está diretamente conectada entre si. Eles só estão conectados indiretamente, através do roteador, de modo que o roteador constitui o link mais importante entre suas máquinas domésticas e a Internet mais ampla. Mesmo que seu roteador não decida quais são os endereços IP de suas máquinas domésticas, você ainda precisairá de uma maneira de formair um link entre eles e isso é o que o roteador faz .

    Paira a resposta mais simples possível:

    Qualquer dispositivo em uma networking pode se comunicair com outros dispositivos na mesma sub-networking através de uma opção. Mas, paira se comunicair com um dispositivo em uma sub-networking diferente, é necessário um roteador. Os switches não transferem packages entre sub-networkings.

    Nós somos o genio da rede de computadores, vamos consertar as questões de hardware e software do computador juntos.