मुझे लगता है कि आमतौर पर राउटर एक एक्सेस प्वाइंट, डीएचसीपी, फ़ायरवॉल के रूप में काम करते हैं और उन लोगों के लिए एक आसान समाधान के रूप में स्विच करते हैं, जो नेटवर्किंग के बारे में ज्यादा नहीं जानते हैं।
नहीं, राउटर एपी और स्विच से एक अलग तरह का उपकरण है। "राउटर" केवल एक सामान्य नाम नहीं है - यह एक विशिष्ट फ़ंक्शन का वर्णन करता है, नेटवर्क के बीच आईपी पैकेट को रूट करता है।
दूसरे शब्दों में, आप एक राउटर + स्विच + एपी संयोजन का वर्णन कर रहे हैं, जिसे "SOHO (स्मॉल ऑफिस / होम ऑफिस) राउटर" या "होम गेटवे" कहा जा सकता है।
(हालांकि, कई समर्पित रूटर है एक फ़ायरवॉल एकीकृत और कभी कभी भी एक DHCP सर्वर की है।)
मैं जानना चाहूंगा कि आमतौर पर राउटर की आवश्यकता क्यों होती है
IP रूटिंग की आवश्यकता है क्योंकि शुद्ध ईथरनेट-स्तर स्विचिंग अच्छी तरह से स्केल नहीं करेगा।
ईथरनेट डिवाइस पते निर्माता द्वारा असाइन किए गए हैं - उनमें कोई उपयोगी संरचना नहीं है; जहां तक नेटवर्क का सवाल है, वे यादृच्छिक हैं। इसलिए एक ईथरनेट स्विच में केवल दो विकल्प होते हैं: हर पोर्ट से जुड़ी हर एक डिवाइस की एक सूची रखें (जैसे आधुनिक स्विच करते हैं), या बस हर पैकेट को हर पोर्ट (मूल ईथरनेट में) के रूप में प्रसारित करें।
दोनों विधियाँ केवल एक निश्चित नेटवर्क आकार तक ही अच्छी तरह से काम करती हैं , लेकिन अगर स्विच से अधिक उपकरण याद हैं, तो नेटवर्क जल्दी पिघल जाएगा। (संबंधित विषय: सीएएम थकावट)
इस प्रकार, ज़िपकोड या फोन नंबरिंग के समान, आईपी नेटवर्क को एक संरचना देता है - प्रत्येक नेटवर्क, उप-नेटवर्क, सुपर-नेटवर्क को पते का एक हिस्सा सौंपा जाता है, और आप ऐसे मार्गों का वर्णन कर सकते हैं जैसे "पते [10.7.xx] से शुरू हो सकते हैं। [पोर्ट 3] के माध्यम से पहुंचा जा सकता है। अब बाकी दुनिया को लाखों Comcast ग्राहकों के बारे में जानने की आवश्यकता नहीं है, इसे केवल Comcast की ओर कुछ मार्गों की आवश्यकता है।
आईपी राउटर इन मार्गों का ज्ञान रखते हैं, और तदनुसार सभी पैकेटों को अग्रेषित करते हैं।
(ईथरनेट और आईपी के बीच यह पृथक्करण वास्तव में उपयोगी है क्योंकि यह लचीलापन देता है - एक ही ईथरनेट कई अलग-अलग प्रोटोकॉल ले जा सकता है, जैसे कि IPv4, IPv6, शायद IPX ... कुछ अन्य प्रोटोकॉल में इस तरह के अलगाव नहीं थे, जैसे कि DECnet या NetBIOS। और वे नेटवर्क की वृद्धि से बच नहीं सके।)
क्या यह संभव है: मोडेम -> स्विच -> स्थिर आईपी के साथ पीसी
निश्चित रूप से, तकनीकी रूप से यह संभव है। स्टेटिक आईपी भी आवश्यक नहीं हैं।
दरअसल, मेरे कार्यस्थल के बगल में एक ISP में, शहर के आसपास के कुछ 20 व्यावसायिक ग्राहकों के पास वास्तव में अपने स्वयं के राउटर नहीं हैं - उनके 'बाहरी' स्विच आईएसपी के भवन में सीधे एक ही राउटर से जुड़े हुए हैं (जो सभी को डीएचसीपी भी प्रदान करता है। उन्हें), जैसा आप वर्णन करते हैं।
लेकिन ऐसे कारण हैं जो आमतौर पर इस तरह से नहीं किए जाते हैं। (जाहिर है, उनमें से कुछ IPv4 पतों की कमी से आते हैं - जैसे NAT। लेकिन कई अभी भी एक शुद्ध-IPv6 दुनिया में महत्वपूर्ण होंगे।)
जैसा कि अभी है , आईएसपी आपके नेटवर्क की ओर एक एकल "वैश्विक" आईपी पता देता है। तो, निश्चित रूप से, आप अपने पीसी को सीधे मॉडेम से जोड़ सकते हैं, और इसे अपने "वैश्विक" पते से कॉन्फ़िगर कर सकते हैं। (संभावना है, यह डीएचसीपी के माध्यम से भी स्वतः-कॉन्फ़िगर होगा।)
वास्तव में, यह 2000 के अंत तक यहाँ एक बहुत ही सामान्य विन्यास हुआ करता था। अधिकांश घर के ग्राहकों के पास केवल एक कंप्यूटर था, और वह कंप्यूटर अक्सर मॉडेम के माध्यम से सीधे आईएसपी के राउटर से बात करता था - पहले एक वास्तविक डायल-अप मॉडेम का उपयोग करके, बाद में एक एडीएसएल एक।
लेकिन हर डिवाइस को अपना पता होना चाहिए। चूंकि आपको अपने ISP से केवल एक IPv4 पता मिलता है, आप सीधे एक कंप्यूटर को कनेक्ट कर सकते हैं, लेकिन दो नहीं - जब तक कि आप दूसरे पते के लिए अतिरिक्त भुगतान न करें।
इसीलिए आपके होम राउटर में एक "नेटवर्क एड्रेस ट्रांसलेशन" फंक्शन (उर्फ NAT) होता है जो आपको "प्राइवेट" 192.168.x एड्रेस का एक ब्लॉक देता है और उन्हें एक "ग्लोबल" के पीछे छिपा देता है।
(CGNAT भी ध्यान देने योग्य है, लेकिन शोध पाठक पर छोड़ दिया जाता है।)
NAT के साथ, आपके "राउटर" में फ़ायरवॉल, डीएचसीपी सर्वर, डीएनएस कैश जैसे अन्य कार्य भी हैं। हां, उन सभी को आईएसपी के राउटर्स द्वारा किया जा सकता है, लेकिन इससे आईएसपी की लागत काफी कम हो जाएगी और इससे सभी ग्राहकों को असुविधा होगी, बिना किसी को कोई लाभ दिए।
फ़ायरवॉल को आपके ISP द्वारा प्रदान किए गए इंटरफ़ेस के माध्यम से कॉन्फ़िगर करना होगा, और अधिकांश ISP केवल न्यूनतम विकल्प प्रदान करेंगे। (जब मेरे अपने राउटर को कॉन्फ़िगर करना मेरे पास पूर्ण नियंत्रण है - मैं असामान्य प्रोटोकॉल पर फ़ायरवॉल नियम लागू कर सकता हूं; मैं एक सबनेट बना सकता हूं; मैं आईपीवी 6 सुरंगों या आरआईपी या ओएसपीएफ के साथ प्रयोग कर सकता हूं ...)
फ़ायरवॉल और NAT दोनों को ट्रैकिंग कनेक्शन के लिए संसाधनों की आवश्यकता होती है - कुछ मात्रा में मेमोरी, कुछ CPU शक्ति। वर्तमान में ये संसाधन फैले हुए हैं, क्योंकि आपके राउटर को केवल आपके स्वयं के कनेक्शन को ट्रैक करना है। लेकिन अगर सब कुछ आईएसपी द्वारा किया गया था, तो उनके राउटर को सभी ग्राहकों के राउटर के साथ अधिक मेमोरी और सीपीयू की आवश्यकता होगी , जो महंगा है।
जब आपकी तरफ से डीएचसीपी सर्वर बहुत बेहतर काम करता है। यहां तक कि अगर इंटरनेट केबल काट दिया जाता है, तो भी आपके अपने डिवाइस अभी भी आईपी पते प्राप्त कर सकते हैं और स्थानीय रूप से संवाद कर सकते हैं। (हां, हां, स्थैतिक पते संभव हैं, लेकिन मेरा विश्वास करो, वे ट्रैक का ध्यान रखने के लिए गधे में दर्द कर रहे हैं ।)
DNS कैश काम करता है क्योंकि यह आपके घर पर है। आपके ISP के पास वैसे भी अपना DNS कैश है , लेकिन आपके राउटर के पास अभी भी अपना छोटा कैश है, सिर्फ इसलिए कि यह आपके करीब है, कम डिवाइसों को परोसता है, और इसलिए यह बहुत तेजी से उत्तर दे सकता है। (धीमी DNS बहुत ध्यान देने योग्य है।)
तो अपने खुद के होम राउटर होने के कारण हैं, 1) यह तेज़ है, 2) यह सस्ता है, 3) यह आपके और आईएसपी दोनों के लिए सरल है।
(ISP जिसका मैंने पहले वर्णन किया था; मुझे नहीं पता कि वे ऐसा क्यों करते हैं। शायद यह तब अलग होता है जब आपके पास केवल एक दर्जन ग्राहक होते हैं, जब आपके पास कई हजारों होते हैं।)