RO (Router)

Router (RO), auch als Intermediate System (IS) bezeichnet, sind Koppelelemente, die zwei oder mehr Subnetze auf der Vermittlungsschicht miteinander verbinden und die Funktionen bis zu dieser Schicht realisieren.

Routerfunktionalität im OSI-Referenzmodell

Neben den Brückenfunktionen können mittels Router die Grenzen eines Netzwerkes (Stationszahl, Längenausdehnung) erweitert werden. Darüber hinaus kontrollieren Router den Datenverkehr, indem sie fehlerbehaftete Datenpakete nicht weiterleiten. Darüber hinaus unterstützen Router die Lasttrennung in Subnetzen u.a. durch Filterung von Broadcasts, sie bieten erweiterte Adressierungsfunktionen und sorgen für die Anpassung der Fragmentierung und Defragmentierung der Datenpakete von verschiedenen Netzwerkprotokollen. Des Weiteren realisieren Router durch die Implementierung verschiedener Protokolle auch komplexes Routing.

Im Gegensatz zu Brücken interpretiert ein Router nur die Datenpakete, die direkt an ihn adressiert sind, defaultmäßig erfolgt kein Pakettransport. Nur wenn das Zielnetz bekannt ist, wird ein Paket entsprechend weitergeleitet. Broadcasts werden nicht weitergeleitet, sondern bei routfähigen Protokollen vom Router bearbeitet. Aufgrund der komplexeren Wegwahl-Funktionalität und der Unterbindung von Default-Transport eignen sich Router insbesondere zur LAN-Interconnection über Weitverkehrsnetze.

Der Router hat die Aufgabe, eine Ende-zu-Ende-Verbindung zwischen zwei Endgeräten in verschiedenen Subnetzen auf der Vermittlungsschicht herzustellen. Er bildet die protokollmäßige Schnittstelle zwischen den Netzwerk- und den Anwendungsprotokollen.

Um die geforderte Verbindung von Endgeräten in verschiedenen Subnetzen auf Netzwerkebene zu leisten, müssen Router verschiedene Funktionen und Basiskomponenten realisieren. Dazu gehört ein Verfahren zur Identifizierung der Stationen gegenüber dem Router, wie beispielsweise ARP. Ein Algorithmus für »nichtlokale« Datenpakete, um den nächsten Router auszuwählen, der das Datenpaket empfangen soll.

Zur Verwaltung der Routen gehören die Erstellung und Unterhaltung einer Informationsdatenbank, die so genannte Routing-Tabelle, die Informationen über Routen und deren Kosten sowie Anzahl Zwischenstationen (Hop) und zusätzliche Transportbedingungen (z.B. Filter) enthält. Darüber hinaus die Weiterleitung von administrativen Informationen an die anderen Router.

Funktionsweise des Multiprotokoll-Routers

Um den verschiedenen Anforderungen an unterschiedliche Netzarchitekturen und Transportprotokolle gerecht zu werden, gibt es diverse Routertypen. So unterscheidet man ganz allgemein zwischen Einzelprotokoll-Routern (SPR), Multiprotokoll-Routern (MPR) und hybriden Routern. Darüber hinaus hat die Entwicklung zu einer Klassifizierung der Router nach der Routerleistung, nicht zuletzt nach dem Durchsatz und nach der Anwendung geführt. Höchstleistungsrouter werden als Terabit-Router bezeichnet, gefolgt von den Gigabit-Routern und den Enterprise-Routern. Für den Backbone-Bereich gibt es Core-Router, für den Übergangsbereich den Edge-Router, für den Zugangsbereich den Access-Router und für die kleinen Offices den Soho-Router.