Router, Rechenaufwand und mehr

[Fritz50]

Hallo zusammen

Ein Router überwacht und verteilt doch Datenpakete. Weiss jemand etwas genauer wie das im Detail abläuft. Oder sind meine Fragen in einem Buch beschrieben? Ich werfe einfach einige Fragen in die Runde.
Wieviel Rechenaufwand steht dahinter? Und wenn bis zu Ziel noch mehrere Router durchlaufen werden, addiert sich das!
Ich gehe davon aus, dass die Signale/Daten serieller Natur sind, also sehr schnell.
Es muss also das Signal (Folge von Eins und Nullen) analisiert werden bis ein Header erkannt wird. Wie geht es dann weiter? Wird nach dem Header schon entschieden was zu tun ist, während das Datenpaket weiterläuft? Wenn das Paket nur weitergereicht werden muss, muss trotzden jedes Bit gehandelt werden, bis zum Endzeichen, Checkumme o. ä. ? (Das noch auf jedem Eingang). Und alles geht ja dann noch im Mbit-Takt. Wie gross sind die Verzögerungen?

Freundliche Grüsse
Fritz

 

[Merlin77]

Hallo,

Wie im Detail ein Router funktioniert, kann ich Dir nicht sagen.
Aber vielleicht schaust Du Dir einmal das IP-Protokoll an.

Dann wird es noch darauf ankommen was für ein Router, ADSL, Kabel....

Merlin77

 

[gucky62]

Für das Verständnis wie eine Netzwerkrouter grundsätzich funktioniert sind einige Voraussetzungen notwendig, ohne die es kaum gehen wird.
- OSI Modell
- TCP/IP, UDP, .... , den Paketaufbau der verschiedenen Pakete, usw. anzuschauen. IPv4 zumindest mal.
- Mechanismen wie NAT (IPv4), usw.
- usw.
Vereinfacht gesagt eine Router verbinden verschiedenen Netzwerke und leitet Pakete, die für andere Netze bestimmt sind weiter an seinen nächsten Gateway-Router. Dazu gibt es dann die Routingtabellen, welche bestimmen was wohin muss.
Zuhause bei Dir Dein LAN mit dem WAN des ISP. Wobei da in der Regel noch NAT (IPv4) zum tragen kommt. Bei IPv6 ist es meist noch etwas anderes. Da gibt es dann noch diverse Varianten der IPv6 Anbindung, danke einiger Provider, statt da einfach nativ IPv6 zu machen.
Ein schon älterer Trickfilm von Sony Ericsson zeigt das meiner Meinung auf recht einfache, anschauliche und amüsante Art.
https://youtu.be/HOaIqQAeaik

Das Ganze ist Paketbasierend und nicht seriell udn doch etwas komplexer als das Diagramm einer RS232.
Wie gesagt schau Dir mal obiges Filmchen an, da wird einiges erklärt.
Ein Router alleine braucht nicht soviel Rechenleistung. Dafür werden spezifische Hardware Chips eingesetzt. Wenn dann aber DPI (Deep Paket Inspection)mit AV Scann, usw. IDS (Intrusion Dection), und weitere Funktionen, die viele Router haben hinzukommen wird steigt die notwendige Rechenleistung steil an. Das hat mit reinem Routing aber nicht viel zu tun. NAT braucht auch noch etwas mehr Resourcen.
Du kannst auch mal via Suchmaschine nach IP Routing suchen und wirst einiges finden. Vieles davon setzt aber Basiswissen voraus.

Gruss Daniel

 

[hirsch1]

Router

Ein interessantes Programm ist auch TRACERT in Windows, das die Zeit für einen Vebindungsaufbau und die Namen und die Anzahl der Router anzeigt, welche beteiligt sind .
Ausführung wie folgt:
Rechtsklick auf WINDOWS-Symbol
Klick auf Powershell
TRACERT PCTIPP.CH (als Beispiel) eintippen und ENTER-Taste.

TRACERT=Abkürzung für "Trace Route", also Route vom PC bis zum Ziel anzeigen.

 

[gucky62]

Tracert ist die leider etwas abgespeckte Windows Version von traceroute. Damit wird nicht der Verbindungsaufbau angezeigt. Mit traceroute wird der Weg aufgezeigt, welchen ICMP Pakete zum Ziel Host nehmen. Vorausgesetzt die Netzwerkdevices dazwischen reagieren auf solche Pakete. Dabei dann auch die Laufzeit angezeigt. Viele Netzwerkdevices dazwischen (Switch, Router, Bridges, usw.) reagieren aber nicht auf solche Pakete. Aber wie gesagte die Route wird getraced und nicht Verbindungen.
Gruss Daniel