Введение
Маршрутизатор, имеющий одно подключение к сети.
Маршрутизатор на палочке, также известный как одноплечий маршрутизатор, – это маршрутизатор, имеющий одно физическое или логическое подключение к сети. Это метод межсетевой маршрутизации, при котором один маршрутизатор подключается к коммутатору посредством единственного кабеля. Маршрутизатор имеет подключения к вещательным доменам, где маршрутизация необходима между одним или несколькими VLAN. Устройства, находящиеся в разных VLAN или в типичной локальной сети, не могут взаимодействовать друг с другом. Поэтому он часто используется для пересылки трафика между локально подключенными хостами в отдельных логических доменах маршрутизации или для упрощения администрирования, распространения и ретрансляции таблиц маршрутизации.
Подробности
Одноручные маршрутизаторы, выполняющие переадресацию трафика, часто реализуются на базе VLAN. Они используют один порт сетевого интерфейса Ethernet, который принадлежит к двум или более виртуальным локальным сетям, что позволяет им быть объединенными. VLAN позволяет нескольким виртуальным локальным сетям сосуществовать в одной физической локальной сети. Это означает, что две машины, подключенные к одному и тому же коммутатору, не могут отправлять Ethernet-кадры друг другу, даже если они передаются по одним и тем же кабелям. Если им требуется связь, между двумя VLAN необходимо разместить маршрутизатор для пересылки пакетов, как если бы эти две локальные сети были физически изолированы. Единственное отличие состоит в том, что рассматриваемый маршрутизатор может содержать только один сетевой адаптер Ethernet (NIC), который принадлежит к обеим VLAN. Отсюда и название – "одноручный". Хотя это и не распространено, хосты на одном физическом носителе могут быть назначены адресами из разных сетей. Одноручному маршрутизатору могут быть назначены адреса для каждой сети, и он может использоваться для пересылки трафика между локально различными сетями и удаленными сетями через другой шлюз. Одноручные маршрутизаторы также используются для административных целей, таких как сбор информации о маршрутах, многоскоковые ретрансляторы и серверы типа looking glass. Весь трафик проходит через транк дважды, поэтому теоретическая максимальная суммарная скорость загрузки и выгрузки равна пропускной способности линии. Для двухпортовой конфигурации загрузка не должна существенно влиять на скорость выгрузки. Кроме того, производительность может быть ниже этих пределов, например, в случае полудуплексного режима и других системных ограничений.
Приложения
Случаи, когда эта схема используется, можно встретить на серверах, выделенных для печати, хранения файлов или для сегментирования различных отделов. Пример использования маршрутизатора на палочке можно найти при установке Call Manager Express, когда сети Voice over IP и устройствам IP-телефонии Cisco требуется разделение. В корпоративных сетях этот метод разделения серверов применяется для предотвращения предоставления всем пользователям одинаковых прав доступа к ресурсам.
Именование
Поскольку сеть разделена виртуально, маршрутизатор не требует размещения непосредственно рядом с устройствами, а располагается сбоку в топологии сети. Маршрутизатор подключается к коммутатору одним кабелем, что и формирует так называемую схему "stick" (палочка). В некоторых организациях вместо термина "маршрутизатор на палочке" используют аббревиатуры RoaS или ROAS.
Протокол и конструкция
Маршрутизация на одной линии (Router on a stick) использует одно Ethernet-соединение, настроенное как магистраль (trunk) IEEE 802.1Q. Магистраль обеспечивает передачу данных для VLAN.
Преимущества
Сети, использующие маршрутизатор на штыке, выигрывают от того, что для работы с несколькими VLAN требуется только одно LAN-соединение, то есть количество VLAN не ограничено числом доступных LAN-портов. Разделение сетевых соединений не зависит от физического расположения портов на маршрутизаторе. Это устраняет необходимость в управлении множеством кабелей и проводки. Поскольку VLAN сегментированы, это снижает объем трафика, проходящего через соединение. Разделение VLAN повышает безопасность сети. Сетевые администраторы имеют прямой контроль над несколькими доменами широковещания. В случае попытки несанкционированного доступа к любому порту коммутатора, злоумышленник получит ограниченный доступ к сети. Сегментация помогает ограничить передачу конфиденциального трафика внутри организации. Это особенно полезно при создании рабочих групп. Пользователи, которым требуется высокий уровень безопасности, могут быть изолированы от других сетей. Пользователи, не входящие в VLAN, не могут взаимодействовать друг с другом, что обеспечивает независимость отделов. Также затрудняется доступ к сети для сторонних пользователей. Сети, использующие маршрутизатор на штыке, не зависят от физического местоположения, поэтому с конфиденциальными данными можно обращаться безопасно и удобно. Изменения в сети, такие как добавление или удаление домена широковещания, достигаются путем назначения хостов соответствующим VLAN. Управлять широковещательными сообщениями в сети могут несколько хостов, что контролируется путем реализации необходимого количества VLAN. Таким образом, увеличивается количество сетей при одновременном уменьшении их размера. Для реализации данной конфигурации требуется только один маршрутизатор.
Недостатки
По сравнению с альтернативным вариантом использования L3 (коммутации 3-го уровня), магистральный канал может стать источником перегрузки, так как трафик от всех VLAN должен проходить через этот канал. Современные сети используют L3-коммутаторы, обеспечивающие более высокую пропускную способность и функциональность. Узкое место можно устранить, объединив один интерфейс с другими посредством агрегации каналов. В случае отказа маршрутизатора резервного копирования не предусмотрено, и это может стать узким местом в сети, фактически делая невозможной связь между VLAN. Более того, поскольку весь трафик VLAN должен проходить через один маршрутизатор, существует риск недостаточной пропускной способности для всех сетевых соединений. Перед внедрением межсетевой маршрутизации VLAN требуется дополнительная настройка и виртуальная реализация. Подключение коммутатора к маршрутизатору может привести к дополнительным задержкам.