なぜルーターが必要なのかを考えてみたルーターがDHCPとかに使えるのは知っていますが 静的IPでネットワークを組もうと思っていますということで、以下のようになりました
静的IPで以下のようなことは可能なのでしょうか
Modem -> Switch -> PCs
それとも行く必要があるのか？
Modem -> Router -> Switch -> PCs
では、ルーターは何をしているのか、なぜ必要なのか？
51 Maxbit 2015-08-02
一般的にルーターはアクセスポイント、DHCP、ファイアウォール、スイッチの役割を果たしており、ネットワークに詳しくない人にとっては簡単な解決策だと思います
いいえ、ルーターはAPやスイッチとは別の種類のデバイスです。”ルータ “は単なる一般的な名前ではなく、ネットワーク間でIPパケットをルーティングするという特定の機能を説明しています
言い換えれば、ルータ+スイッチ+APの組み合わせを説明しているのですが、これは “SOHO(スモールオフィス/ホームオフィス)ルータ “や “ホームゲートウェイ “と呼ぶ方が良いかもしれません
(ただし、多くの専用ルータは、統合されたファイアウォールを備えており、場合によってはDHCPサーバも備えています)
一般的にルーターが必要とされる理由を知りたいです
純粋なイーサネットレベルのスイッチングでは拡張性が低いため、IPルーティングが必要とされています
イーサネットのデバイスアドレスはメーカーによって割り当てられていますが、その中には有用な構造はありません。そのため、イーサネットスイッチには2つの選択肢しかありません：すべてのポートに接続されているすべての単一のデバイスのリストを保持するか（最新のスイッチのように）、すべてのポートにすべてのパケットをブロードキャストするか（オリジナルのイーサネットのように）
どちらの方法も、一定のネットワークサイズまではうまく機能しますが、スイッチが覚えているデバイス数よりも多い場合、ネットワークはすぐにメルトダウンしてしまいます。(関連トピック：CAMの消耗)
各ネットワーク、サブネットワーク、スーパーネットワークにはアドレスの塊が割り当てられ、「[10.7.x.x]で始まるアドレスは[ポート3]を経由して到達することができます」のようなルートを記述することができます。これで、世界の他の国々は何百万人ものComcastの顧客を知る必要がなくなり、Comcast自身に向かういくつかのルートが必要になるだけになりました
IP ルータはこれらのルートの知識を保持し、それに応じてすべてのパケットを転送します
(イーサネットとIPの間のこの分離は、柔軟性を与えるので、実際には便利です。他のプロトコルの中には、DECnetやNetBIOSのようにそのような分離をしていないものもあり、ネットワークの成長に耐えられませんでした)
行くことは可能でしょうか。モデム -> スイッチ -> 固定IPのPC
確かに、技術的には可能です。静的IPは必要ない
実際、私の職場の隣にあるISPでは、市内の20社ほどの企業顧客が自分のルータを持っていないのですが、彼らの「外部」スイッチは、あなたが説明しているように、ISPの建物内にある1つのルータに直接接続されています
しかし、通常この方法では行われない理由があります。(確かに、そのうちのいくつかは、NATなどのIPv4アドレスの不足から来ています。しかし、多くは純粋なIPv6の世界でもまだ重要であろう)
今のところ、ISPはあなたのネットワークに向けて単一の “グローバル “IPアドレスをルーティングしています。だから、確かに、あなたのPCをモデムに直接接続して、あなたの “グローバル “アドレスでそれを設定することができます。(DHCP経由で自動設定してくれる可能性もあります)
確かに、これは2000年代後半までは非常に一般的な設定でした。ほとんどの家庭の顧客は1台のコンピュータしか持っておらず、そのコンピュータはしばしばモデムを介してISPのルーターに直接話をしていました – 最初は実際のダイヤルアップモデムを使用し、後にADSLモデムを使用していました
しかし、すべてのデバイスは独自のアドレスを必要とします。あなたはISPから1つのIPv4アドレスを取得するだけなので、あなたは1つのコンピュータを直接接続することはできませんが、2つのコンピュータを接続することができます – あなたは2番目のアドレスのために追加料金を支払う場合を除きます
それはあなたのホームルータが持っている理由です “ネットワークアドレス変換” 機能 (別名NAT) あなたに “プライベート” 192.168.xアドレスのブロックを与え、単一の背後にあるそれらを非表示にします “グローバル” 1
(CGNATについても言及する価値はあるが、研究は読者に委ねられている)
NATの他にも、「ルータ」はファイアウォール、DHCPサーバ、DNSキャッシュのような他の機能を持っています。そう、それらはすべてISPのルータによって行われる可能性がありますが、それはISPにかなりのコストがかかりますし、それらのいずれにも利点を与えることなく、すべての顧客に不便をかけることになります
ファイアウォールは、あなたのISPの提供するインターフェイスを介して設定する必要があるだろう, とほとんどのISPは、オプションの素の最小値を提供するだけだろう.(自分のルータを設定するとき、私は完全に制御することができます – 私は一般的ではないプロトコルにファイアウォールのルールを適用することができます; 私は複数のサブネットを作成することができます; 私はIPv6トンネルやRIPやOSPFで実験することができます….)
ファイアウォールとNATの両方が接続を追跡するためのリソースを必要とします – ある程度のメモリ、ある程度のCPUパワー。現在のところ、ルータは自分の接続を追跡するだけなので、これらのリソースは分散されています。しかし、すべてがISPによって行われた場合、彼らのルータは、すべての顧客のルータを合わせたものと同じくらいのメモリとCPUを必要とし、それは高価です
DHCPサーバーは、それがあなたの側にあるときにはるかによく動作します。インターネットケーブルが切断されても、あなたのデバイスはIPアドレスを取得し、ローカルで通信することができます。(そうそう、静的なアドレスも可能ですが、追跡するのが面倒なのです。)
DNSキャッシュが機能するのは、それがあなたの家にあるからです。あなたのISPはとにかく独自のDNSキャッシュを持っていますが、あなたのルータはまだ独自の小さなキャッシュを持っています, それは単にそれがあなたに近いので、より少ないデバイスにサービスを提供し、したがって、はるかに高速に応答することができます。遅いDNSは非常に顕著です）
つまり、自分のホームルーターを持つ理由は、1)速い、2)安い、3)自分とISPの両方にとってシンプル、ということです
(先ほどのISP？なぜそんなことをするのかはわかりません。おそらく、何千人ものお客さんがいるときと、十数人しかいないときでは違うのでしょう)
77 user1686 2015-08-02
ホームモデムは通常、あなたに1つのIPアドレスを与えるだけです。ルータは、あなたのネットワーク上で複数のプライベートIPアドレスを持つことができるように、NAPTを行う (ネットワークアドレスポート変換), あなたのネットワーク上の複数のプライベートIPアドレスを持つことができます
あなたのISPがあなたに複数のIPアドレスを与える場合、あなたはあなたの側でルータなしで行く可能性があります
6 user2313067 2015-08-02
あなたの家では、インターネットサービスプロバイダ（ISP）が提供するデバイスを介してインターネットに到達するために取る唯一のパスを持っている可能性が高い。ISPは、ルータをあなたへの接続のもう一方の端に必要としますが、あなたのシステムからのデータが次にどこに行くかを決めることができます。それは、ISPのWebサーバーの1つ、その他の顧客のシステムの1つに行く必要がありますか、またはそれはGoogleやMicrosoftのサーバーに行く必要がありますか、または宛先のIPアドレスは、ノルウェーのシステムを指していますか、など。ISPは、複数の接続が入ってくるルータを持っているでしょう。ヨーロッパのネットワークに接続する回線を持つルータ、南米のネットワークに接続する回線を持つルータなどがあります。このような回路のもう一方の端には、それ自体が複数の接続を持つ他のルータがあります。だからどのようにあなたのISPのルータは、それがあなたのデータを転送する必要があるルータを知っていますか?それは、他のルータは、それがあなたのデータを送信する必要がありますに次の “ホップ “であることを伝えるルーティングテーブルを持っています.それは、あなたのシステムから宛先アドレスへのフルパスを知らないので、それは、あなたのシステムから宛先システムへの完全なパスを知らないので、それは、単に1つは、その宛先へのパスに沿ってさらにあなたのデータを移動するための最良の選択である、あなたのシステムから宛先アドレスへの介在ルータのすべてを知っていることはありません。次のルータは、自分のルーティングテーブルを見て、データをどこに送るべきかを決定します。ルーティングメトリック“に基づいて、どの接続を使用するかを決定します。ルーティングメトリックが最も低い接続が選択されます。しかし、その接続がダウンしたり、混雑したりした場合、ルーティングメトリックに基づいて次の最良の接続を選択することができます。ISP のルータは、インターネット上の他のすべてのルータと常時通信している必要はなく、データを受信した時点で次のベストネットワーク”hop“が何であるかを知る必要があるだけで、次のルータが同様の決定をし、パス内の他のすべてのルータが同様の決定をするように頼ることができます
次のホップを選択するためにルーティングテーブルを使用することで、あなたのデータが通常フランスのルータを通ってノルウェーの目的地に到達する場合、たとえフランスを通るパスがなくなっていたとしても、フランスのルータに接続している途中の他のルータが停電を認識して、別のパス、例えば、おそらくドイツを通ってあなたのデータをリルートするでしょう。インターネットは、ARPANETから生まれたものです。ARPANETの要件の1つは、回復力があり、故障した機器の周りをルーティングすることで、ネットワーク内の特定の機器の故障に耐えられることでした。ARPANET の時代には、今日のルータの前身は Interface Message Processor (IMP) と呼ばれていました
あなたのホームネットワークに関しては、ルータではないあなたの家のデバイスから直接接続を持つことが可能になるでしょう。ダイヤルアップモデムの時代にインターネットを使用していた場合は、自宅でルーターを使用していなかったでしょう。あなたのコンピュータは、代わりに、ISPに属するデバイスにダイヤルしていたでしょう。一部の企業や組織では、ISDN 接続を共有する必要がある複数のシステムを持っている場合は、ISDN ルータを持っているかもしれませんが、古いダイヤルアップモデムと同様の方法で動作する ISDN をまだ使用しています
そして、ダイヤルアップネットワークは、インターネットにアクセスするために、ほぼすべてのホームユーザーや中小企業で使用される方法であった時代に, ホームユーザーや中小企業は、電話回線の数が限られていた場合, しかし、複数のコンピュータのためのインターネットアクセスを必要とする, 利用可能であったソリューションは、ダイヤルアップモデムを持っていた1つのPCを構成することでした自宅やビジネスでローカルエリアネットワーク上の他のすべてのコンピュータのためのルータとして機能するように.私は、56Kbsモデムを内蔵したルータをインストールして、小規模なビジネスで複数のコンピュータにダイヤルアップインターネットへのアクセスを提供したことを覚えています
また、インターネットプロトコルバージョン4（IPv4）アドレスには限りがあるため、ほとんどのホームユーザーはパブリックIPアドレスを1つしか取得できないため、ネットワークアドレス変換その1つのパブリックIPアドレスと複数のプライベートIPアドレスの間で、自分のシステムに使用することになります。また、外部から内部システムへのアクセスを持つ人を制御できるようにしたいと考えています。そのためには、ルータやファイアウォールが必要になります
技術的には、ISPはあなたのために機能を処理することができるかもしれませんが、そのアプローチは、何千、あるいはおそらく何百万もの顧客のためにうまくスケールしないでしょう。例えば、自分のルータを持っている場合、192.168.0.5というプライベートIPアドレスをシステムの1つに使うことができますし、ISPの他の顧客の1000人も使うことができます。ISP は、プライベート IP アドレス空間を使用する際に、異なる顧客が同じアドレスを選択しないようにする必要はありません。自宅の外部にあるISPの機器は、ISPから提供された1つのIPアドレスだけを気にする必要があります。また、5000番ポートでのインバウンド接続を許可したい場合は、自分で管理することができ、ISPの技術サポート部門に電話をする必要はありません
2 moonpoint 2015-08-02
必要ないんじゃないかな？
モデムを持ってスイッチを差し込んで、ISPが提供するパブリックIPを利用することができます
または、ルータモデムを取り、ブリッジモード（ブリッジは基本的にはスイッチですが、人々が時々作るいくつかの奇妙な任意の区別を持つ*）でそれを置くことによってルータをオフにすることができ、あなたのISPからのパブリックIPを使用しています
あなたの家の外では、彼らはルータを使用する必要があります, スイッチはIPのような階層的なアドレッシングシステムを扱うことはありませんので。フラットアドレッシング方式しか扱えないスイッチのような決定は、多数のデバイスには遅すぎる
世界中の誰もが固有の番号を持っていた場合を考えてみましょう、しかし、その番号はグループ化されていませんでした、あなたは、データを送信するために、どの穴/ソケット/ポート/方向/角度を見つけるために、リストでその人の全体の番号を調べなければならないでしょう。一方、東京にいるのがすぐにわかるならば、東京にいる人のIPアドレスはblah blah blah blah blahで始まり、東京にいる人のIPアドレスはblah blah blah blahで始まるので、このホール/ソケット/ポート/方向/角度でデータが送信されていることがわかり、その人にデータが届くのが早いです
しかし、個人的な事件に話を戻すと、あなたの家です
IPはISPから(DHCP経由で)送られてくるので、デバイスにDHCPサーバは必要ありません。そのためにはスイッチで十分です
デバイスが1つしかない場合はNAPTは必要ありません。普通の古いスイッチで十分です
それは必ずしも安全とは言えません(自分で安全を確保しない限り)し、ISPが複数のIPを与えてくれない場合は1つのデバイスにしか接続できません。しかし、あなたはそれを行うことができます/それはそれを行うことができます
専門用語のポイント。ルーターと呼んでいる装置は 箱です機能をしています。ルーティング、DHCP、NAPT いくつかはモデムも持っています。DHCPとNATをオフにして、プレーンなルーティングをすることができます。また、ボックスにはスイッチが内蔵されています。そのため、ルータをオフにしてブリッジモードにすることができます
-* 機能的にはブリッジはスイッチです。人々が時々作るいくつかの区別は、スイッチは複数のポートを持つべきであるということです。しかし、機能的に彼らはスイッチング/ブリッジング(同じ事)をし、MACアドレステーブル(またはおそらく他のいくつかの「層2」プロトコル)を使用し、MACアドレスはフラットアドレススキームであり、おそらく何でも「層2」である
1 barlop 2015-08-02
インターネットは単なる1つのプロトコルではなく、互いに重なり合った一連のプロトコルです。これらのプロトコルはレイヤーごとに編成されており、それぞれがネットワークに関連する特定のタスクを処理します
この問題では、リンク層とネットワーク層（インターネット層と呼ばれることもありますが、小文字のiに注意してください
リンク層は、直接接続された2つのマシン間で信号を取得する処理を行います。Wi-Fiは、イーサネットと同様にリンク層に存在するプロトコルです。他にもありますが、おそらく自宅ではこの2つのうちの1つ（または両方）を使用しているでしょう
ネットワーク層は、直接接続されていない 2 台のマシン間で、接続されているマシンのチェーンを使用して信号を取得する処理を行います。ネットワーク層は別の層にあるので、異なるマシンがどのように接続されているかを知っていたり、気にしたりする必要はありません
ルータはリンク層とネットワーク層の間のブリッジです。ルータは、自宅のマシンに直接接続されています(おそらくイーサネット、Wi-Fi、またはその2つの組み合わせを使用しています)。しかし、これらのマシンのどれも直接お互いに接続されていません – 彼らは唯一の間接的に接続されています, ルータを介して – ので、ルータはあなたの家のマシンとより広いインターネット間のすべての重要なリンクを形成しています.あなたのルータがあなたの家のマシンのIPアドレスが何であるかを決定しない場合でも, あなたはまだそれらすべての間のリンクを形成する方法を必要とするだろう, そしてこれはルータが何をするかである
0 The Spooniest 2015-08-02
できるだけシンプルな答えのために
ネットワーク上の任意のデバイスは、スイッチを介して同じサブネット上の他のデバイスと通信することができます。しかし、異なるサブネット上のデバイスと通信するためには、ルータが必要です。スイッチは、サブネットをまたいでパケットを転送することはありません
0 Dan Henderson 2015-08-03
