Router

Ein geroutetes Netzwerk, simuliert in Filius.

Ein Router ist ein Gerät, das verwendet wird, um Datenpakete von einem Computernetzwerk in ein anderes weiterzuleiten. Es ermöglicht die Verbindung von mehreren Netzwerken und ermöglicht es Geräten, miteinander zu kommunizieren und auf das Internet zuzugreifen.

Router verfügen über mehrere Schnittstellen, um mehrere Netzwerke zu verbinden, pro Netzwerk mindestens eine. Jede dieser Schnittstellen hat eine eigene IP-Adresse, die den Router im jeweiligen Netzwerk identifizieren.

Ein Gerät, das umgangssprachlich oft einfach nur als "Router" bezeichnet wird, sind die WLAN-Router, die in vielen Haushalten stehen. Diese Geräte umfassen jedoch eine Vielzahl von Funktionen und enthalten neben einem Router oft auch einen Switch, einen WLAN-Access-Point, einen DHCP-Server, einen lokalen DNS-Server und einen Webserver, der den Anwendys eine Benutzeroberfläche zum Bearbeiten der Konfiguration des WLAN-Routers anbietet.

Weiterleitung von Datenpaketen

Zur Weiterleitung von Datenpaketen verfügt ein Router über eine so genannte Routingtabelle. Darin ist für jedes erreichbare Zielnetzwerk gespeichert, über welche seiner Netzwerkschnittstellen ausgehende Datenpakete weitergeleitet werden müssen. Eine solche Routingtabelle kann entweder statisch angelegt, d.h. händisch befüllt, oder dynamisch mithilfe von Routing-Protokollen und geeigneten Wegfindungs-Algorithmen erzeugt werden.

In der Routingtabelle wird gespeichert, über welche Schnittstelle und welchen nachfolgenden Router Netzwerkpakete zu einem Ziel weitergeleitet werden sollen.

Die Routingtabelle für den Router 3 in der Abbildung könnte etwa so aussehen:

Routingtabelle für den Router 3

Ziel-Adresse	Netzmaske	Schnittstelle	Nächstes Gateway	Erläuterungen
1.2.0.0	255.255.0.0	1.2.4.5	1.2.4.5	Alle Datenpakete, die an eine IP-Adresse von 1.2.0.0 bis 1.2.255.255 adressiert sind, verlassen den Router über die Schnittstelle 1.2.4.5. Da der Router sich selbst in diesem Netz befindet, ist kein weiterer Router angegeben, über den die Verbindung weitergeführt werden soll.
13.37.42.0	255.255.255.0	13.37.42.2	13.37.42.2	Alle Datenpakete, die an eine IP-Adresse von 13.37.42.0 bis 13.37.42.255 adressiert sind, verlassen den Router über die Schnittstelle 13.37.42.2. Da der Router sich selbst in diesem Netz befindet, ist kein weiterer Router angegeben, über den die Verbindung weitergeführt werden soll.
12.34.0.0	255.255.0.0	13.37.42.2	13.37.42.1	Alle Datenpakete, die an eine IP-Adresse von 12.34.0.0 bis 12.34.255.255 adressiert sind, verlassen den Router über die Schnittstelle 13.37.42.2. Die nächste Station auf dem Weg zum Ziel ist der Router 13.37.42.1.
23.42.0.0	255.255.0.0	13.37.42.2	13.37.42.1	Alle Datenpakete, die an eine IP-Adresse von 23.42.0.0 bis 23.42.255.255 adressiert sind, verlassen den Router über die Schnittstelle 13.37.42.2. Die nächste Station auf dem Weg zum Ziel ist der Router 13.37.42.1.
66.66.66.0	255.255.255.0	1.2.4.5	1.2.3.4	Alle Datenpakete, die an eine IP-Adresse von 66.66.66.0 bis 66.66.66.255 adressiert sind, verlassen den Router über die Schnittstelle 1.2.4.5. Die nächste Station auf dem Weg zum Ziel ist der Router 1.2.3.4.
24.53.4.0	255.255.255.0	1.2.4.5	1.2.3.4	Alle Datenpakete, die an eine IP-Adresse von 24.53.4.0 bis 24.53.4.255 adressiert sind, verlassen den Router über die Schnittstelle 1.2.4.5. Die nächste Station auf dem Weg zum Ziel ist der Router 1.2.3.4. Hier könnte auch 13.37.42.2 als Schnittstelle und 13.37.42.1 als nächstes Gateway angegeben werden; der Weg durch das Netzwerk würde sich dadurch nicht verlängern.

traceroute bzw. tracert

Mit den Kommandozeilen-Befehlen traceroute (Linux und macOS) bzw. tracert (Windows) kann der Weg eines Datenpaketes durch das Internet von Router zu Router nachvollzogen werden. Das folgende Beispiel zeigt einen traceroute-Aufruf für de.wikipedia.org:

$ traceroute -I de.wikipedia.org
traceroute to de.wikipedia.org (185.15.59.224), 30 hops max, 60 byte packets
 1  10.5.0.2 (10.5.0.2)  339.783 ms  339.740 ms  339.733 ms
 2  ve100.kiel11.core.addix.net (212.51.10.2)  349.220 ms  349.218 ms  349.607 ms
 3  212.51.31.51 (212.51.31.51)  343.734 ms  343.729 ms  343.723 ms
 4  ae0-406.ham10.core-backbone.com (5.56.18.1)  343.716 ms  343.710 ms  343.704 ms
 5  ae6-2082.ams10.core-backbone.com (80.255.14.33)  343.694 ms  343.689 ms  343.683 ms
 6  ae1-380.cr1-esams.wikimedia.org (80.249.209.176)  343.635 ms * *
 7  * * *
 8  * * *
 9  * * *
10  * * *
11  * text-lb.esams.wikimedia.org (185.15.59.224)  78.658 ms  78.490 ms

Der Weg des Paketes kann so vom Provider (ein öffentliches WLAN von Addix, siehe etwa Zeile 2) über den Backbone des Internets (Z. 4–5) zu den Servern des Wikimedia-Projekts (Z. 6, 11) nachvollzogen werden. Ein Sternchen bedeutet dabei, dass ein Router keine Antwort geschickt hat, etwa weil seine Firewall derartige Anfragen blockiert.