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todo Failover, High Availability siehe vrrp carp
Ein Router ermöglicht den Austausch von Datenpaketen zwischen verschiedenen Netzwerken. Es handelt sich um den Prozess des Routing von IP-Paketen (Schicht 3 im OSI Modell) von einer Quell-IP-adresse zu einer Ziel-IP-adresse über mehrere Netzwerke hinweg.
Ein Router analysiert die Header-Informationen eines Datenpakets und verwendet diese Informationen, um mit Hilfe von Routing-Protokollen zu entscheiden, wohin das Paket weitergeleitet werden soll. Die Header-Informationen enthalten in der Regel die Quell- und Ziel-IP-Adressen, die für die Identifizierung der Absender- und Empfängergeräte verwendet werden. Router arbeiten auf Schicht 3 im OSI Modell.
Routing Tabelle
Ein wesentlicher Bestandteil des IP-Routings ist die Verwendung von Routing-Tabellen. Eine Routing-Tabelle ist eine Tabelle, die von einem Router verwendet wird, um zu bestimmen, wohin ein Datenpaket weitergeleitet werden soll. Sie enthält Informationen über verschiedene Netzwerke und die entsprechenden nächsten Hop-Router, über die das Paket weitergeleitet werden soll.
Jeder Router hat seine eigene Routing-Tabelle, die auf Basis von Informationen über die Netzwerkstruktur und Routingprotokolle aktualisiert wird. Die Routing-Tabelle enthält Einträge für direkt angeschlossene Netzwerke sowie für entfernte Netzwerke, die über andere Router erreichbar sind. Jeder Eintrag in der Routing-Tabelle enthält die Netzwerkadresse, die Subnetzmaske und die IP-Adresse des nächsten Hop-Routers.
Arbeitsweise
- Empfang eines IP-Pakets: Der Router empfängt ein IP-Paket von einem angeschlossenen Netzwerk oder von einem anderen Router.
- Analyse der Zieladresse: Der Router analysiert die Zieladresse des Pakets, um festzustellen, ob es sich um ein direkt angeschlossenes Netzwerk handelt oder ob das Paket an einen entfernten Router weitergeleitet werden muss.
- Überprüfung der Routing-Tabelle: Der Router überprüft seine Routing-Tabelle, um den besten Weg zum Zielnetzwerk zu finden. Er vergleicht die Zieladresse des Pakets mit den Einträgen in der Tabelle und verwendet die längste Übereinstimmung (Longest Match) der Netzmaske, um den nächsten Hop-Router zu bestimmen.
- Weiterleitung des Pakets: Der Router leitet das Paket an den nächsten Hop-Router weiter, indem er es an den entsprechenden Ausgangsport sendet.
- Wiederholung des Prozesses: Der nächste Router wiederholt den Entscheidungsprozess und leitet das Paket an den nächsten Hop-Router weiter, bis es das Zielnetzwerk erreicht.
Routing kann auf verschiedene Arten erfolgen, darunter statisches und dynamisches Routing.
Statisches Routing
Netzwerkadministratoren verwenden statisches Routing (auch nicht adaptives Routing genannt), um eine Route zu definieren, wenn es eine einzige Route oder eine bevorzugte Route für den Datenverkehr gibt, um ein Ziel zu erreichen. Statisches Routing nutzt kleine Routing-Tabellen mit nur einem Eintrag für jedes Ziel. Es erfordert zudem weniger Rechenzeit als dynamisches Routing, da jede Route vorkonfiguriert ist.
Da statische Routen vordefiniert sind, müssen Administratoren die Routen manuell neu konfigurieren, um sie bei auftretenden Änderungen im Netzwerk entsprechend anzupassen. Statische Routen werden im Allgemeinen in Netzwerken verwendet, in denen die Administratoren keine Änderungen erwarten.
Dynamisches Routing
Dynamisches Routing (Adaptives Routing) ist komplexer als statisches Routing, da es mehr mögliche Routen erzeugt, um Pakete durch ein Netzwerk zu senden. Dynamische Routen werden in der Regel in größeren, häufig Änderungen unterworfenen Netzwerken verwendet, in denen statische Routen umständlich zu pflegen und häufig neu zu konfigurieren wären. Da dynamisches Routing komplizierter ist, verbraucht es mehr Bandbreite als statisches Routing.
Beim dynamischen Routing werden Protokolle und Algorithmen verwendet, um mehrere mögliche Routen zu berechnen und den besten Weg für den Datenverkehr durch das Netz zu bestimmen.
Modelle
- Cisco ISR (Integrated Services Router) Series: Diese Router bieten eine breite Palette von Funktionen für Unternehmen, darunter Sicherheit, WAN-Optimierung und erweiterte Routing-Funktionen.
- FortiGate: FortiGate-Router sind für ihre Sicherheitsfunktionen, einschließlich Firewalls und VPN, bekannt und werden in vielen Unternehmen eingesetzt.
- Ubiquiti UniFi Security Gateway (USG): Ubiquiti bietet eine Reihe von Routern, die in kleineren bis mittelgroßen Unternehmen beliebt sind, insbesondere aufgrund ihrer einfachen Verwaltung über die UniFi-Controller-Software.
- HP (Hewlett Packard Enterprise) MSR Router Series: Diese Router bieten umfassende Netzwerkfunktionen und werden oft in Unternehmensumgebungen eingesetzt.
- Juniper Networks SRX Series: Diese Router bieten fortschrittliche Sicherheitsfunktionen und sind für den Einsatz in anspruchsvollen Unternehmensnetzwerken konzipiert.
- palo-alto Networks PA Series: Diese Router sind bekannt für ihre erstklassigen Firewall- und Sicherheitsfunktionen und werden häufig in Unternehmen eingesetzt, die einen hohen Wert auf Netzwerksicherheit legen.
- MikroTik RouterBOARD Series: MikroTik bietet eine breite Palette von Router-Lösungen, die in Unternehmen für unterschiedliche Anwendungsfälle eingesetzt werden, von kleinen Büros bis hin zu größeren Netzwerken.
- Zyxel ZyWALL Series: Diese Router sind für ihre Sicherheitsfunktionen bekannt und werden in Unternehmen unterschiedlicher Größe eingesetzt.
- TP-Link
- Netgear
- ASUS
- DLink
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