Che cosa fa davvero un router

Gli switch collegano i dispositivi all'interno di una rete, ma per raggiungere una rete diversa, ad esempio un sito web su Internet, è necessario un router. Il compito di un router è spostare il traffico tra reti separate, scegliendo il percorso migliore verso ogni destinazione. I router collegano tra loro le reti di tutto il mondo, formando Internet. Questa lezione spiega che cosa fa realmente un router e in che modo si differenzia da uno switch.

Un router opera al livello di rete (livello 3 del modello OSI), dove i dati vengono indirizzati tramite indirizzi IP (indirizzi Internet Protocol). Mentre uno switch usa gli indirizzi MAC per spostare i frame all'interno di una LAN, un router usa gli indirizzi IP per inoltrare i pacchetti tra reti diverse. Per questo un router è un dispositivo di livello 3 e uno switch è un dispositivo di livello 2.

Ogni interfaccia del router si collega a una rete o sottorete diversa. Un router domestico, ad esempio, ha un'interfaccia rivolta verso la rete interna di casa e un'altra rivolta verso Internet tramite il proprio ISP. Il router si trova al confine tra le reti e decide come trasferire il traffico dall'una all'altra, effettuando la traduzione tra spazi di indirizzamento separati.

Quando arriva un pacchetto, il router legge il suo indirizzo IP di destinazione e consulta la propria tabella di routing, un elenco delle reti conosciute e del miglior passo successivo verso ciascuna di esse. In seguito inoltra il pacchetto dall'interfaccia appropriata verso la destinazione. Se nessuna route specifica corrisponde, il router usa una route predefinita per inoltrare il pacchetto, in genere verso Internet.

La tabella di routing è la mappa del router. Ogni voce associa una rete di destinazione al next hop (il router o l'interfaccia successiva a cui inviare il traffico) necessario per raggiungerla. I router compilano queste tabelle a partire dalle reti direttamente connesse, dalle route statiche inserite manualmente e dalle route apprese automaticamente tramite i protocolli di routing dinamico: argomenti che approfondirà nel corso sul routing.

Per i dispositivi di una LAN, il router appare come il gateway predefinito, cioè l'indirizzo a cui inviano il traffico quando la destinazione si trova al di fuori della propria sottorete. Quando il computer deve raggiungere un sito web distante, consegna il pacchetto al gateway predefinito (il router), che lo inoltra verso Internet. Senza un gateway predefinito, un dispositivo non può raggiungere altre reti.

Un comportamento importante: i router non inoltrano i broadcast tra reti diverse. Ciò significa che ogni interfaccia del router delimita un dominio di broadcast e contribuisce a mantenere il traffico broadcast all'interno di una sola rete. Arrestando i broadcast al confine, i router impediscono alle tempeste di broadcast di propagarsi sull'intera Internet e mantengono locale il traffico di ciascuna rete.

È importante distinguere i due dispositivi:

• Switch — livello 2, usa gli indirizzi MAC e trasferisce i frame all'interno di una rete.
• Router — livello 3, usa gli indirizzi IP e trasferisce i pacchetti tra reti diverse.

Uno switch costruisce la rete locale; un router collega tra loro le reti locali e le connette a Internet. Molti dispositivi domestici combinano entrambi i ruoli in un unico apparecchio.

I router spesso fanno più che eseguire il routing. I router domestici e per piccoli uffici eseguono anche il NAT (Network Address Translation), consentendo a molti dispositivi privati di condividere un unico IP pubblico; eseguono un server DHCP per assegnare gli indirizzi e includono funzioni di base di firewall. Queste funzioni aggiuntive spiegano perché un unico apparecchio domestico chiamato "router" sia in realtà la combinazione di diverse funzioni di rete, riunite per comodità.

Il confine tra switch e router può essere sfumato. Uno switch di livello 3 è uno switch veloce che esegue anche il routing tra VLAN a livello hardware, combinando la velocità di uno switch con la capacità di un router di trasferire il traffico tra reti diverse. Le reti di grandi dimensioni usano internamente switch di livello 3 per eseguire rapidamente il routing tra molte VLAN, mentre un router tradizionale collega ancora il sito a Internet. Riconosca lo switch di livello 3 come un dispositivo ibrido.

Senza i router, le reti sarebbero isole isolate, incapaci di comunicare tra loro. I router rendono possibile Internet, interconnettendo innumerevoli reti e trovando i percorsi che le attraversano. Per l'esame, tenga a mente questi fatti: un router è un dispositivo di livello 3 che usa gli indirizzi IP per inoltrare i pacchetti tra reti tramite una tabella di routing, funge da gateway predefinito e blocca i broadcast ai confini delle reti.

Verifichi le Sue conoscenze sui router.

Ha imparato che un router è un dispositivo di livello 3 che trasferisce pacchetti tra reti separate usando gli indirizzi IP. Legge l'IP di destinazione di ogni pacchetto, consulta la propria tabella di routing per individuare il next hop migliore e inoltra il pacchetto di conseguenza, usando una route predefinita quando non esiste una corrispondenza specifica. Per i dispositivi LAN è il gateway predefinito. I router non inoltrano i broadcast e delimitano i domini di broadcast. Spesso offrono anche funzioni NAT, DHCP e firewall, rendendo possibile Internet collegando tra loro le reti.