Hur fungerar en router egentligen?

Teoretisk och teknisk guide för att veta vad en router är, vad den används till, hur den fungerar

Utvecklingen av Internet har djupt förändrat världen, tekniken och människorna och det är svårt att föreställa sig ett liv utan Internet. Enheten som gör allt detta möjligt kallas Routerden där lilla dosan ansluten till vägguttaget, med flera dörrar och lampor på, vilket gör att alla enheter kan ansluta till Internet samtidigt.

Utan den skulle vi inte ha någon koppling, kunde du inte titta på strömmande videor eller ansluta till Facebook. Nätverksleverantörer använder också sina routrar, men de är inte tillgängliga för hemanvändare, eftersom de blir en del av ryggraden på Internet (ryggraden på engelska).

I den här artikeln kommer vi att förklara hur en router verkligen fungerar, med enkla ord för att beskriva driften av denna oumbärliga enhet. I guiden kommer vi att hänvisa till routrar som separata enheter, men de flesta av indikationerna gäller även för modem/routrar (nu de mest populära modellerna, även tack vare modem som levereras direkt av nätoperatörer).

LÄS ÄVEN -> Hur man kommer åt routern

Hårdvara för en router

Det första systemet som fungerade som en router är gatewayen till ARPANET, embryot till det moderna internet från flera år sedan: denna router var en enorm maskin som ett kylskåp. Moderna handhållna routrar kostar från $ 30 till $ 300 och har gemensamma hårdvarufunktioner med datorer (dvs processor, RAM och flashminne).

Det viktigaste med routrar är uppenbarligen Ethernet-portardet vill säga portarna där det är möjligt att ansluta enheter som behöver åtkomst till nätverket (med hjälp av en Ethernet-kabel för syftet).

Typer av Ethernet-portar

Alla routrar har en WAN-port (Wide Area Network) som är den trådbundna anslutningen som ansluter routern till ett modem eller till en nätverksswitch: all data som måste lämna eller komma in på Internet kommer att färdas från denna port. Bredvid WAN-porten hittar vi två eller fler LAN-portar (Local Area Network), nödvändigt för att ansluta enheter som kräver nätverksanslutning; från dessa portar kan både data till andra Ethernet-enheter och data till WAN-porten (och följaktligen till Internet) skickas eller tas emot.

Det finns flera hastighetsstandarder för Ethernet-porten, för närvarande är den mest populära porten Gigabit Ethernet (från 1000 megabit per sekund), men det finns även portar på marknaden Fast Ethernet 10/100 (maxhastighet 100 megabit per sekund) och de nya 2,5 Gigabit Ethernet (från 2500 megabit per sekund).

Hastigheten på Ethernet-kabeln motsvarar inte alltid den maximala internethastigheten: om vi har en 100 Mega FTTC-anslutning även på Gigabit kommer vi alltid att resa på 100 Mega på Internet; å andra sidan kommer vi att kunna erhålla den maximala anslutningshastigheten endast genom att utbyta data mellan två Ethernet-enheter anslutna till samma router, men endast om alla enheter som används för anslutningen använder samma hastighetsstandard (så vi måste använda en Gigabit Ethernet-port på routern, en Ethernet-kabel minst Cat.6 och ett Gigabit-nätverkskort).

Trådlös anslutning (Wi-Fi)

Hemroutrar har också en eller flera antenner nödvändig för att tillhandahålla nätverksanslutning även utan att använda en Ethernet-kabel. Vissa routrar har interna antenner (inte synliga), men i de flesta fall finns det alltid orienterbara antenner.

Den trådlösa anslutningen fungerar 2,4 GHz och 5 GHz radiofrekvenservilket gör alla moderna routrar till gudar dubbelbandsrouter. Trådlösa routrar fungerar på olika protokoll, varav de mest kända är 802.11ac och 802.11n (även känt med Wi-Fi 5 och Wi-Fi 4). Det senaste protokollet är Wi-Fi 6 (även känd som 802.11ax), vilket gör att du kan nå hastigheter som är ännu högre än Ethernet-anslutningar. För att lära dig mer kan vi läsa vår guide till skillnader mellan 2,4 GHz och 5 GHz Wi-Fi-nätverk.

Routningsfunktionerna är identiska med de som behövs för att ansluta Ethernet-enheter till nätverket: det faktum att de fungerar utan kablar förändrar inte strukturen på nätverket som hanteras av en router.

Hur en router fungerar

Principen bakom driften av en router är ganska enkel: med hjälp av data som passerar genom WAN-anslutningen, dirigerar routern informationen till de olika anslutna enheterna och ser till att all data överförs korrekt. Routern kan individuellt tilldela lokala IP-adresser till alla datorer och samtidigt skapa en separat sökväg för varje system som är anslutet till Internet.

Routern låter dig ansluta fler enheter till ett modem, vilket utökar antalet enheter som kan anslutas. En nätverksswitch fungerar också som en "portmultiplikator", men en router har några unika egenskaper som skiljer den från alla andra nätverksenheter: brandvägg, DHCP och NAT-system.

Brandvägg

Förutom att översätta data och dirigera anslutningar ger routern en nätverksbrandvägg, förhindrar oönskad internettrafik från att komma in på anslutna enheter. Det skyddar också mycket bra från cyberbrottslingar, vilket förhindrar att IP:n för enskilda enheter avlyssnas och övervakas.

Tänk på routern som nätverkets första försvarslinje och kasserar data som inte verkar vara riktade till en av de anslutna datorerna.

DHCP

DHCP tillhandahåller en IP-adress till alla enheter som är anslutna till routern och lagrar (under en begränsad tid) den tilldelade IP-adressen, så att varje gång enheten återansluts kommer vi alltid att få samma IP. Vi kan självklart använda DHCP för att alltid tilldela samma adress till datorer eller andra nätverksenheter som behöver fasta IP-adresser (och alltid tilldelade samma enhet).

NAT

Detta är förmodligen den viktigaste funktionen hos routern, eftersom den låter dig ändra IP-adresserna som finns i paketen under transport och på så sätt maskera paketets slutdestination (som kan vara en enhet eller flera enheter tillsammans).

NAT gör hemnätverket mycket säkert, men vissa program kanske inte fungerar bra under NAT (eMule och BitTorrent): av denna anledning utförs portvidarebefordran, för att öppna rätt portar för att omdirigera trafik till en specifik enhet utan att maskera. För att lära dig mer kan vi läsa vår guide om hur konfigurera portvidarebefordran på en router.

Hur ansluter en router till Internet

När vi talar om datornätverk menar vi i allmänhet (inte nödvändigtvis) en grupp enheter som är anslutna till samma router. De är kopplade till varandra via routern som i sin tur är ansluten till modemet eller kabeln för att enheter ska kunna surfa på internet.

Modemet det är enheten som kommunicerar med Internet och tar emot en IP-adress som är en del av WAN-nätverket. De olika datorerna, som passerar genom routern, kommer ut på Internet som om de vore en enda enhet, med samma offentlig IP-adresssom tilldelas av leverantören och skiljer sig från LAN-nätverksadresserna som routern själv tilldelar de olika datorerna.
WAN är därför separatäven av säkerhetsskäl, från LAN, den som kopplar ihop hemdatorer. Internet är i allt väsentligt ett globalt WAN-nätverk och inom det finns alla servrar som erbjuder de olika internettjänsterna (från webbsidor till strömmande innehåll).

Till exempel, när du öppnar en webbsida skickar din dator ett datapaket och tar i gengäld emot ett annat paket som laddar den begärda informationen. Dessa paket går igenom en mängd olika kommunikationsprotokoll (som framgår av artikeln på TCP/IP-protokoll) och nå destinationsenheten, passera genom olika stamnätsroutrar, anlända till närmaste telefonväxel och, som en sista sträcka, routern som används hemma, som kommer att ta hand om att sortera informationen mot enheten som begärde sidan ( eller service).

Routrar spelar en nyckelroll i att vidarebefordra dessa paket, eftersom de gör från sorteringsväxel för varje paket de skickar och tar emot. Alla routrar som är anslutna till internet kommunicerar med varandra via IP-systemet för att säkerställa att data tas och returneras till rätt noder (till exempel från min dator till Googles servrar när jag gör en sökning).

Slutsatser

Med tanke på dess betydelse rekommenderar vi alltid att du väljer en kraftfull router som kan uppdatera sin interna firmware själv, för att alltid få de senaste tekniska innovationerna och använda de senaste säkerhetsprotokollen. Även om alla internetleverantörer tillhandahåller ett modem med routerkapacitet, är det råd vi kan ge dig alltid separata nätverksenheteranvänder enheten som tillhandahålls av leverantören endast som modem (därmed den integrerade NAT, brandvägg och DHCP inaktiveras och använda DMZ direkt) och avleda hanteringen av nätverkstrafik till en router, vilket skapar en kaskadkoppling.

För att lära dig mer kan vi läsa våra guider till bästa routrar för fiber kom igen hur man använder FRITZ! Box-modemet på ett FTTH fiberoptiskt nätverk.

Nu när du har läst klart Hur fungerar en router egentligen?, inbjuder vi dig att utforska kategorin Android ytterligare. Där hittar du fler intressanta artiklar som kommer att utöka dina kunskaper och hålla dig informerad. Sluta inte läsa och upptäcka mer!