อุปกรณ์เราเตอร์ เป็นอุปกรณ์ที่ใช้เทคโนโลยีในแบบเราติง ซึ่งถ้ามองย้อนหลังไปในอดีตนั้น มีบทบาทมากในการเชื่อมต่อระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ ทั้งเครือข่ายท้องถิ่น ( LAN ) และเครือข่ายระยะไกล ( WAN ) ด้วยเหตุผลหลายอย่างที่จำเป็นต้องใช้เราเตอร์ ซึ่งมีราคาค่อนข้างแพง แต่ด้วยคุณสมบัติที่ดีหลายอย่างของเราเตอร์ จึงยังจำเป็นต้องใช้ต่อไป เพื่อความจำเป็นในงานบางอย่าง หรือในระบบเครือข่ายการเชื่อมต่อระยะไกล คุณสมบัติของเราเตอร์นั้น กล่าวได้ดังนี้
ป้องกันการกระจายสัญญาณ
อุปกรณ์เราเตอร์ป้องกันการกระจายสัญญาณ ( Broadcast ) ข้ามเซกเมนต์ ซึงแตกต่างจากรีพีตเตอร์และบริดจ์
แต่อุปกรณ์เราเตอร์มีคุณสมบัติและทำหน้าที่ได้ทั้งบริดจ์ รีพีตเตอร์และเกทเวย์
ในอุปกรณ์เดียวกัน การบรอดคาสต์ เพื่อส่งสัญญาณหรือแพคเก็ตระหว่างต้นทางและปลายทางในระบบแลน
จะรบกวนเฉพาะในเซกเมนต์เดียวกันเท่านั้น แต่ถ้าทำการติดตั้งโปรโตคอลบางอย่างเพื่อจุดประสงค์ให้บรอดคาสต์ทุกเซกเมนต์
ก็สามารถทำได้ เช่น IPX/SPX ในระบบเน็ตแวร์
จากรูปที่ 1 การส่งแพคเก็ตจากโหนด A ไปยัง โหนด A1 โหนด A จะส่งสัญญาณบรอดคาสต์ออกไปในเน็ตเวอร์กหมายเลข IP 158.108.1.0 โดยที่เฮดเดอร์ของแพคเก็ตจะมีหมายเลขของโหนด A1 ซึ่งก็คือ 158.108.1.3 ไปด้วย โหนด A1 จะตรวจสอบแพคเก็ตในเซกเมนต์ หากเป็นหมายเลขที่ตรงกับโหนดของ A1 A1 ก็จะรับแพคเก็ตนั้นไปทำการประมวลผล ในลักษณะนี้เซกเมนต์อื่นที่ต่อกับเราเตอร์จะไม่ถูกรบกวน
การส่งแพคเก็ตจากโหนด A ไปยังโหนด D โหนด A จะบรอดคาสต์สัญญาณออกไปเช่นเดียวกัน โดยมีหมายเลข IP ของโหนด D 158.108.4.0 ติดไปด้วย ในลักษณะนี้โหนดต้นทางและปลายทางอยู่ต่างเซกเมนต์กัน เราเตอร์จะรับสัญญาณแพคเก็ตจากพอร์ตที่ 1 และนำหมายเลขปลายทางไปทำการค้นหาในตาราง เมื่อพบว่าหมายเลข IP ของโหนดปลายทางอยู่ทางพอร์ต 4 เราเตอร์จะทำการบรอดคาสต์แพคเก็ตนั้นต่อไปยังเซกเมนต์ซึ่งติดต่อกับเราเตอร์ทางพอร์ตที่ 4 โหนด D จะตรวจสอบแพคเก็ต หากเป็นหมายเลขของโหนด D ก็จะรับแพคเก็ตไปประมวลผล หากไม่ใช่ก็จะไม่สนใจ
การแบ่งซับเน็ตเวอร์ก อุปกรณ์เราเตอร์สามารถแบ่งเน็ตเวอร์กขนาดใหญ่ให้เป็นเน็ตเวอร์กย่อย ( Sub-network ) โดยการแบ่งและกำหนดหมายเลข IP ให้แต่ละพอร์ตของเราเตอร์ และยังสามารถกำหนดหมายเลข IP ให้เป็นช่วงของหมายเลขในพอร์ตเดียวกันก็ได้
การกำหนดซับเน็ตเวอร์ก ทำให้การดูแลการกำหนดการทำงานในลักษณะเวอร์กกรุ๊ปของแลนวงต่าง
ๆ ได้ อีกทั้งยังสร้างระบบรักษาความปลอดภัยได้ง่าย การแบ่งเป็นซับเน็ตเวอร์กในระบบแลนขนาดใหญ่และมีหน่ายงานย่อยภายในองค์กรมากจะสะดวกต่อการทำเราติงให้เป็นกลุ่ม
การรับส่งแพคเก็ตเร็วขึ้น ซีพียูทำการคำนวณหาเส้นทางน้อยลง
จากรูปที่ 2 เป็นการแบ่งเครือข่ายย่อยในแต่ละพอร์ตของเราเตอร์
เท่ากับแลนหนึ่งวง และจะมีหลายเลข IP ในแต่ละพอร์ต สำหรับการเชื่อมต่อระยะไกล
ในแคมปัสเน็ตเวอร์กระหว่างเราเตอร์กับเราเตอร์ จะใช้โปรโตคอล PPP ( Point-to-Point
Protocol ) ในการเชื่อมต่อ
การรับและส่งต่อแพคเก็ต
เราเตอร์ใช้โปรโตคอล TCP/IP เป็นโปรโตคอลหลักตามมาตรฐาน OSI 7 layers และเราเตอร์ใช้การทำงานในเลเยอร์
1-3 ในการเชื่อมต่อเครือข่ายและรับส่งแพคเก็ต
เราเตอร์มีความสามารถใช้โปรโตคอลได้หลากหลาย สิ่งหนึ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้คือ ซอฟต์แวร์จัดการระบบเครือข่าย ( Network Operating System ) การใช้และติดตั้งโปรโตคอลเพื่อใช้งานขึ้นอยู่กับความต้องการของผู้ใช้ โดยส่วนใหญ่จะเป็น TCP/IP และ IPX/SPX
การรับและส่งต่อแพคเก็ตระหว่างต้นทางและปลายทาง จึงต้องใช้ซอฟต์แวร์เป็นส่วนใหญ่ เพื่อคำนวณหาเส้นทางของหมายเลขเครือข่ายปลายทาง การรับแพคเก็ตจากพอร์ตหรือหมายเลข IP หนึ่งเข้ามาและส่งต่อไปยังพอร์ตหรือหมายเลข IP อื่น เราเตอร์ใช้วิธีการค้นหาจากตารางที่เก็บหมายเลขเครือข่าย
การส่งแพคเก็ตจากโหนด A ไปยังโหนด D โหนด A จะบรอดคาสต์สัญญาณหรือแพคเก็ตออกไปพร้อมหมายเลขโหนดปลายทาง โดยที่โหนด A อยู่ในเครือข่ายที่มีหมายเลข IP 158.108.1.0 พอร์ตที่ 1 เราเตอร์จะรับแพคเก็ตเข้ามาและค้นหาที่ตารางของเครือข่ายที่แต่ละพอร์ต เชื่อมต่ออยู่ เมื่อเราเตอร์ได้หมายเลขปลายทางของโหนด D ซึ่งอยู่ในเครือข่ายที่มีหมายเลข IP 158.108.4.0 พอร์ตที่ 4 เราเตอร์จึงทำการส่งต่อ ( Forward ) แพคเก็ตนั้นออกไปทางพอร์ตที่ 4 โดยการบรอดคาสต์
สรุปคุณสมบัติของเราเตอร์
เราเตอร์มีคุณสมบัติและประสิทธิภาพที่ดีในการเชื่อมต่อเครือข่าย
ซึ่งที่กล่าวแล้วนั้นเป็นเพียงส่วนหนึ่ง เพื่อให้เข้าใจในส่วนหลัก ๆ ของเราเตอร์
พอจะสรุปคุณสมบัติได้ดังนี้