Rechnernetze

Router

Datenblöcke müssen in großen Netzen an einen Empfänger weitergeleitet werden, was häufig durch mehrere andere Rechnernetze zu geschehen hat. Router entscheiden anhand der Zieladresse, an welchen anderen Router bzw. an welchen Empfänger ein Datenblock weiter zu reichen ist. Daneben müssen Router noch weitere Aufgaben übernehmen.

Werden in verschiedenen Netzen unterschiedliche Datenblöcke verwendet, sind beispielsweise Adreßfeld und Befehlsfeld vertauscht oder müssen Datenblöcke verkleinert (fragmentiert) werden, so müssen die Datenblöcke entsprechend umgesetzt werden. Diese Aufgaben erfüllen Router, welche die Datenblöcke (auch: Pakete; packets) eines Netzes in solche des anderen Netzes umsetzen müssen. Router erfüllen somit verschiedene Aufgaben, wie

	Anpassung des Datenblockformats,
	Adreßumsetzung,
	Fragmentieren von Datenblöcke in mehrere kleinere Datenblöcke, falls nötig,
	reassemblieren (zusammenfügen) fragmentierter Datenblöcke,
	Fehlererkennung und –behandlung,
	Meldung von besonderen Ereignissen an Absender oder Managementstation,
	weiterleiten von Datenblöcken in das richtige Netz (routing),
	Flußkontrolle.

Da in einigen Protokollen, wie X.25 oder ATM, nur Kurzadressen verwendet werden, die nur auf einer Verbindungsleitung (Link) gültig sind, ist in jedem Router eine Adreßumsetzung nötig, die jeden Block in jedem Netz eine neue Adresse zuweist. Dazu muß der Router entsprechende Tabellen führen, aus welchen er die Zuordnung von Adressen und Verbindungen entnehmen kann.

Da verschiedene Netze nur Datenblöcke unterschiedlicher Länge übertragen können, ist u.U. eine Fragmentierung zu langer Blöcke vorzunehmen, bzw. sind diese wieder zusammenzusetzen. Dieses stellt teilweise einen erheblichen Aufwand dar, der daher in modernen Protokollen (wie IPv6) vermieden wird; hier dürfen nur noch Pakete mit einer Länge gesendet werden, so daß jedes Paket auf jedem Link bis zum Zielrechner ohne Fragmentierung übertragen werden kann.

Werden Fehler in den Daten erkannt, so kann der Router die Datenblöcke trotzdem weiterleiten oder er kann die Fehlerbehandlung selbst durchführen. In der Regel wird empfohlen, solche Pakete weiterzuleiten, wenngleich in Protokollen wie X.25 der Router fehlerhafte Pakete vom Absender noch einmal anfordert. Im Internetprotokoll (IP) werden Fehler in der Kontrollinformation eines Datenblocks erkannt und solche Blöcke nicht weitergeleitet; es wird jedoch eine Fehlermeldung an den Absender generiert.

Besondere Ereignisse, die in Routern auftreten, sind die Unterbrechung einer Verbindung, der Überlauf von Puffern oder Routingtabellen, ungültige Adressen, fehlerhafte Pakete, Ausfall technischer Komponenten (wie Überhitzung, Versorgungsspannung usw.). Auf diese und weitere Ausnahmebedingungen muß ein Router sinnvoll reagieren können, indem er beispielsweise eine Nachricht an eine Managementstation sendet oder zumindest solche Fehler intern protokolliert um sie später rekonstruieren zu können. In einigen Fällen kann ein Router auch selbst Abhilfe schaffen:

	Wenn beispielsweise ein interner Pufferüberlauf droht, kann ein Router die sendende Station davon in Kenntnis setzen und somit den Paketstrom drosseln (Flußkontrolle; flow control).
	Wenn Routingtabellen fehlerhaft oder veraltet sind, kann sich ein Router neue Routinginformation von anderen Routern beschaffen.

Aus diesen Beispielen erkennt man, daß Router komplexe Systeme sind, die in der Regel einer sorgfältigen Administrierung bedürfen.