Com'è fatto un router

Com'è fatto un router

Cos'è un router?

• E' un apparato di rete che lavora al terzo livello della pila ISO/OSI

• serve per interconnettere più reti

• inoltra i pacchetti che riceve da un'interfaccia verso altre interfacce in base alla tabella di routing

• la tabella di routing può essere statica (configurata dall'amministratore di rete) o dinamica (configurata dagli algoritmi di routing attraverso lo scambio di informazioni con altri router)

Componenti di un ROUTER

• Il router non è altro che un computer che si occupa di inoltrare pacchetti

• Di solito è un sistema dedicato (detto embedded system, termine usato per distinguere da un PC generico, detto general purpose system), ma può essere realizzato con un normale PC con almeno due schede di rete

• Essendo un computer, è costituito di componenti hardware e componenti software

Componenti HARDWARE di un Router

Hardware

• Scheda Madre (motherboard): è la scheda elettronica principale sulla quale sono montati o collegati gli altri componenti

• CPU: esegue i programmi per la gestione degli algoritmi di instradamento dei pacchetti (routing), dei protocolli, e per la configurazione del router

• RAM: memoria volatile utilizzata per memorizzare in maniera temporanea le applicazioni e i processi attualmente in esecuzione e i relativi dati

• La RAM contiene ad esempio il sistema operativo e la tabella di routing

Non solo RAM

• ROM: è una memoria permanente che contiene il firmware, programma che si occupa della fase di avvio del router (boot)

• Nella prima fase di avvio vengono effettuati alcuni test, viene caricato in memoria il sistema operativo che prende il controllo del router

• FLASH: è una memoria permanente che contiene il sistema operativo, alcuni file di configurazione di base, file di backup

• NVRAM (Non Volatile RAM): memoria permanente che contiene la configurazione del router e che viene caricata in RAM all'accenzione e che può essere salvata

• Perchè viene utilizzata sia la RAM che la NVRAM? E la FLASH?

Altri componenti Hardware

• Case

• Connettori

• Interruttori

• Porte e interfacce

• Alimentatore

• ...

Open Ended

Cos'è un router?

Open Ended

Le tabelle di routing possono essere statiche o dinamiche. Spiega le differenze

Fill in the Blank

La componente hardware che esegue i programmi per la gestione degli algoritmi di instradamento dei pacchetti (routing), dei protocolli, e per la configurazione del router si chiama...

Multiple Choice

La memoria volatile utilizzata per memorizzare in maniera temporanea le applicazioni e i processi attualmente in esecuzione e i relativi dati è la memoria...

• RAM

• NVRAM

• FLASH

• ROM

Multiple Choice

La memoria permanente che contiene il sistema operativo, alcuni file di configurazione di base, file di backup...

• RAM

• NVRAM

• FLASH

• ROM

Multiple Choice

La memoria permanente che contiene la configurazione del router, caricata in RAM all'accensione e che può essere salvata...

• RAM

• NVRAM

• FLASH

• ROM

Multiple Choice

La memoria permanente che contiene il firmware, programma che si occupa della fase di avvio del router (boot)...

• RAM

• NVRAM

• FLASH

• ROM

Multiple Choice

Perchè nei router viene utilizzata sia la RAM che la NVRAM?

• Perchè sono tecnologie diverse con caratteristiche diverse, non compatibili

• Perchè in caso di malfunzione una può sostituire l'altra

• La NVRAM è presente nei moderni router perchè ha delle performance migliori rispetto alla RAM

• Perchè la RAM memorizza i dati e la NVRAM i programmi

Multiple Select

Seleziona le componenti hardware del router (più di una risposta valida)

• CPU

• alimentatore

• interfacce

• scheda madre

• sistema operativo

Collegarsi con il mondo esterno: interfacce e porte

• I termini interfaccia e porta si usano per identificare un collegamento di un dispositivo con il mondo esterno

• Per la precisione con porta si indica il connettore fisico e le sue caratteristiche elettriche (Layer 1: Fisico)

• Con interfaccia si indica la funzionalità di trasferimento dati (Layer 2: Data link)

• Nella pratica spesso i due termini sono utilizzati indistintamente

Collegarsi con il mondo esterno:

le interfacce di rete (interface)

• Interfacce di rete: consentono il collegamento del router con gli altri dispositivi di rete (host, switch, router etc.). Attraverso queste interfacce viene instradato il traffico dati

• Sono di vario tipo:

• - Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet

• - Seriali sincrone/asincrone

Collegarsi per accedere alla configurazione: la console

• Console (interfaccia seriale asincrona): viene utilizzata per collegarsi direttamente al router per la prima configurazione o in caso il router diventi irraggiungibile tramite le altre porte

• la console è locale: collego con un cavo il mio PC al dispositivo di rete da configurare, quindi tipicamente PC e dispositivo saranno piuttosto vicini, in quanto la lunghezza di un cavo console di solito è dell'ordine dei metri

Collegarsi per accedere alla configurazione: l'interfaccia virtuale

• Virtual TeleType (VTY) è un'interfaccia virtuale, quindi non ci sarà nessuna porta fisica del router per utilizzare questa interfaccia

• Viene utilizzata collegandosi in remoto utilizzando SSH o Telnet

• Il router deve essere raggiungibile da remoto altrimenti non è utilizzabile

Collegarsi per accedere alla configurazione: la porta ausiliaria

• La porta AUX è una porta seriale asincrona (RS232) usata per il collegamento di un modem per la configurazione del dispositivo in remoto

• Può essere utile come accesso secondario da remoto nel caso in cui per qualche motivo il router non sia raggiungibile attravero la rete dati

Interfacce

• di rete, per il traffico dati

• di configurazione, per poter modificare la configurazione o leggere lo stato del router

Slot di espansione

• I router di fascia medio-alta (non quelli domestici) hanno una struttura modulare: possono prevedere degli slot di espansione

• Gli slot sono degli spazi disponibili nel quale è possibile installare delle interfacce di rete aggiuntive (Network module slot e WAN interface card slot) o anche hardware specifico che consente di migliorare le prestazioni del router (ad esempio un coprocessore)

Open Ended

A cosa servono le interfacce di rete di un router?

Multiple Select

Quali di queste interfacce NON sono interfacce di rete per l'inoltro di pacchetti?

• TTY

• AUX

• Fast Ethernet

• Gigabit Ethernet

Multiple Choice

Quali di queste affermazioni è falsa?

• La console è utilizzabile da remoto

• La VTY è un'interfaccia virtuale (non fisica)

• AUX è un'interfaccia per il collegamento remoto tramite modem

• L'interfaccia Ethernet è un'interfaccia di rete

Multiple Choice

Cos'è uno slot di espansione?

• E' un router che può essere collegato ad un altro router per espandere la rete

• E' uno spazio disponibile in alcuni modelli di router per poter aggiungere interfacce di rete

• E' una scheda di rete che consente di raggiungere velocità di trasmissione più elevate

• E' una porta che serve per collegarsi al router e poterlo configurare

Tecniche di commutazione per l'inoltro di pacchetti

Tecniche di commutazione per l'inoltro di pacchetti

• Store-and-forward (memorizza e inoltra)

• Cut-through ("passare" attraverso)

• Nota: le stesse tecniche si usano anche negli switch per inoltrare trame alle varie porte

Tecnica di commutazione

store-and-forward

• il router memorizza i pacchetti in RAM

• i pacchetti vengono analizzati e, in base alla tabella di routing, memorizzato nelle code di trasmissione

• infine i pacchetti vengo prelevati dalle code e trasmessi

• le code sono dei buffer che consentono di gestire le diverse velocità di trasmissione delle varie linee. Sono inoltre utili in caso di congestione della rete

• Nel caso di pacchetti di grandi dimensioni, questa tecnica introduce un ritardo e richiede una notevole quantità di memoria

Tratto da networkacademy.io

Tecnica di commutazione

cut-through

• l'invio del pacchetto inizia prima che il pacchetto sia stato ricevuto completamente

• questa tecnica consente di ridurre il tempo di permanenza del pacchetto nel router e quindi riduce il ritardo di trasmissione

• Se la velocità di trasmissione è inferiore rispetto a quella di ricezione, è comunque necessario memorizzare il pacchetto nei buffer di trasmissione

Tratto da networkacademy.io