Router

Router (RO, router)

Router verbinden Subnetze auf der Vermittlungsschicht des OSI-Referenzmodells. Man unterscheidet zwischen Einzelprotokoll-Routern, Multiprotokoll-Routern und hybriden Routern.

Einzelprotokoll-Router (SingleProtocol Router): Der Einzelprotokoll-Router verbindet LAN-Subnetze auf der Basis eines einzelnen LAN-Protokolls. Die Verbindung kann eine LAN-LAN-Verbindung oder eine LAN-WAN-Verbindung, meistens über X.25, teilweise auch X.21 sein.

Das klassische Beispiel für einen Einzelprotokoll-Router ist ein X.25-Vermittlungsknoten, da ja das Routing seinen Ursprung vermutlich mehr im Weitverkehrsbereich als im LAN-Bereich hat.

Multiprotokoll-Router sind in der Lage, mehrere Protokolle parallel zu handhaben.

Da die Schicht 3 für alle aktuell etablierten Industriestandards unterschiedlich ist, ist die Router-Kopplung hinsichtlich der höheren Schichten protokollabhängig, d.h., ein Router muss alle Protokolle verstehen, die er bearbeiten soll. Über verschiedene Protokoll-Stacks (Implementierung mehrerer Schicht-3-Protokolle), die in einem Gerät implementiert sind, werden verschiedene logische Netzwerke jeweils untereinander verbunden. Router haben mindestens ein existierendes Protokoll oberhalb des LLC-Protokolls (IEEE 802.2) implementiert.

Bekannte Protokolle sind z.B.

ARPA, TCP/IP-Protokolle,
OSPF-Protokoll, Open Shortest Path First der TCP/IP-Protokolle,
DNA, Network Services (Digital Networks Architecture),
IPX-Protokoll (Novell Net Ware),
IS-IS-Protokoll (ISO Routing, Draft Proposal in ISO JTC1),
XNS-Protokoll, IDP-Protokoll, RIP-Protokoll, EP (Xerox Networks System, Internet Datagram Protocol, Routing Information Protocol, Error Protocol),
ISO 8473,
X.25, ITU-Empfehlung für öffentliche Weitverkehrsverbindungen.

Hybride Router (Bridging Router): Der Bridge/Router ist ein erweiterter Multiprotokoll-Router. Alle Datenpakete, die nicht geroutet werden können (weil das entsprechende Protokoll nicht im Router implementiert ist oder überhaupt nicht routbar ist), werden nach Brückenmanier transportiert - oder auch nicht. Damit arbeitet das Gerät wieder im Promiscuous Mode, in dem alle Datenpakete zur Weiterverarbeitung empfangen werden. Erst nach Interpretation der Kontrollinformation wird entschieden, ob das Datenpaket geroutet oder gebrückt wird. Mit der Brückenfunktionalität werden in der Regel gleiche LANs verbunden. Vorteil ist die im Entwicklungszyklus »neu« erreichte Protokollunabhängigkeit: können doch jetzt wieder alle Anwendungen »transparent« über einen Bridge/Router laufen.

Um die geforderte Verbindung von Endgeräten in verschiedenen Subnetzen auf Netzwerkebene zu leisten, müssen Router eine Reihe Basiskomponenten realisieren:

Ein Verfahren für die Stationen, sich dem Router gegenüber zu identifizieren und umgekehrt.
Einen Algorithmus für «nicht-lokale« Datenpakete, um den nächsten Router auszuwählen, der das Datenpaket empfangen soll (der Algorithmus nennt sich Routing nach der zentralen Funktion eines Routers).
Einen Header für Informationen wie Zieladresse der Endstation, Life Time (Zeitstempel), Fragmentierung und Reassemblierung.