Grundlagen zu Routing und Subnetzbildung, Teil 2

Router arbeitet in höherer Schicht

Der Router hat eine Funktion, die der des übergeordneten Switchs im Telefonnetz ähnelt. Das Schicht-2-Switching findet innerhalb des LAN (Broadcast-Domäne) statt, während das Routing in Schicht 3 Daten zwischen Broadcast-Domänen weiterleitet. Dies macht ein hierarchisches Adressierungssystem notwendig, und ein solches System wird in Schicht 3 über das IP-Protokoll bereitgestellt. Der Schicht-2-Switch kann nur lokale MAC-Adressen, nicht jedoch die IP-Adressen der Schicht 3 verarbeiten. Wenn ein Host Daten an eine nicht lokale IP-Adresse übertragen will, dann sendet er den Frame an sein Default-Gateway, den Router, indem er dazu die MAC-Adresse des Routers als Empfänger verwendet.

Ein Schicht-2-Switch verbindet Segmente miteinander, die dem gleichen logischen Netzwerk oder Subnetz angehören. Wenn ein Host X einen Frame an einen Host in einem anderen Netzwerk oder Subnetz übertragen will, dann schickt er den Frame an den Router, der auch mit dem Switch verbunden ist. Host X kennt die IP-Adresse des Routers, weil die IP-Konfiguration des Hosts auch die IP-Adresse des Default-Gateways enthält; die MAC-Adresse des Routers hingegen kennt er (noch) nicht. Diese erfährt er mithilfe einer ARP-Anfrage, die für eine IP-Adresse die MAC-Adresse liefert.

Der Switch leitet den Frame aufgrund der gespeicherten Empfänger-MAC-Adresse an den Router weiter. Der Router untersucht nun die Empfängeradresse des Pakets in Schicht 3, um eine Entscheidung zur Weiterleitung zu treffen. Das Default-Gateway ist die Schnittstelle des Routers, die an das gleiche Netzwerk oder Subnetz angeschlossen ist wie Host X.