Функції маршрутизатора
Основна функція маршрутизатора — читання заголовків пакетів мережних протоколів, прийнятих і буферизованих по кожному порту (наприклад, ІPX, ІP, AppleTalk або DECnet), і ухвалення рішення про подальший маршрут проходження пакета по його мережній адресі, що включає, як правило, номер мережі й номер вузла.
Функції маршрутизатора можуть бути розбиті на 3 групи відповідно до рівнів моделі OSІ (рис.9.2).
Рис. 9.2. Функціональна модель маршрутизатора
Рівень інтерфейсів
На нижньому рівні маршрутизатор, як і будь-який пристрій, підключений до мережі, забезпечує фізичний інтерфейс із середовищем передачі, включаючи узгодження рівнів електричних сигналів, лінійне й логічне кодування, оснащення певним типом роз’єму. У різних моделях маршрутизаторів часто передбачаються різні набори фізичних інтерфейсів, що представляють собою комбінацію портів для приєднання локальних і глобальних мереж. З кожним інтерфейсом для підключення локальної мережі нерозривно зв'язаний певний протокол канального рівня — наприклад, Ethernet, Token Rіng, FDDІ. Інтерфейси для приєднання до глобальних мереж найчастіше визначають тільки деякий стандарт фізичного рівня, над яким у маршрутизаторі можуть працювати різні протоколи канального рівня. Наприклад, глобальний порт може підтримувати інтерфейс V.35, над яким можуть працювати протоколи канального рівня: LAP-B (використовуваний у мережах X.25), LAP-F (використовуваний у мережах frame relay), LAP-D (використовуваний у мережах ІSDN). Різниця між інтерфейсами локальних і глобальних мереж пояснюється тим, що технології локальних мереж працюють за власними стандартами фізичного рівня, які не можуть, як правило, використатися в інших технологіях, тому інтерфейс для локальної мережі являє собою сполучення фізичного й канального рівнів і зветься по імені відповідної технології — наприклад, інтерфейс Ethernet.
Інтерфейси маршрутизатора виконують повний набір функцій фізичного й канального рівнів по передачі кадру, включаючи одержання доступу до середовища (якщо це необхідно), формування бітових сигналів, прийом кадру, підрахунок його контрольної суми й передачу поля даних кадру верхньому рівню, у випадку якщо контрольна сума має коректне значення.
Як і будь-який кінцевий вузол, кожний порт маршрутизатора має власну апаратну адресу (у локальних мережах МАС-адреса), по якій йому й направляються кадри, що вимагають маршрутизації, іншими вузлами мережі.
Перелік фізичних інтерфейсів, які підтримує та або інша модель маршрутизатора, є його найважливішою споживчою характеристикою. Маршрутизатор повинен підтримувати всі протоколи канального й фізичного рівнів, використовувані в кожній з мереж, до яких він буде безпосередньо приєднаний. На рис.9.2 показана функціональна модель маршрутизатора із чотирма портами, що реалізують наступні фізичні інтерфейси: 10Base-T і 10Base-2 для двох портів Ethernet, UTP для Token Rіng і V.35, над яким можуть працювати протоколи LAP-B, LAP-D або LAP-F, забезпечуючи підключення до мереж Х.25, ІSDN або frame relay.
Кадри, які надходять на порти маршрутизатора, після обробки відповідними протоколами фізичного й канального рівнів, звільняються від заголовків канального рівня. Витягнуті з поля даних кадру пакети передаються модулю мережного протоколу.