Если сейчас спросить обычного обывателя — что такое роутер — то в ответ вы скорее всего услышите что-то типа «коробочка с антеннками которая Интернет раздаёт». Подавляющее большинство пользуется этим устройством годами, даже не задумываясь что это и как оно устроено. А зря. Это стоит знать хотя бы для ощего развития, так как нынешний XXI век — это век цифровых технологий и не имея хотя бы общих представлений об основных современных устройствах, в двльнейшкм будет сложно идти в ногу со временем. А догонять развитие прогресса всегда тяжело.
Для того, чтобы дать объективный ответ на вопрос — что же такое роутер, сначала проведу небольшой экскурс в историю.

В начале 2000-х, на заре высокоскоростного широкополосного доступа, для выхода в Интернет использовались в основном модемы: в столице и крупных мегаполисах России ADSL, а в глубинке вообще допотопный Diap-UP.
Счастливчики, у которых была возможность подключиться по Ethernet, включали кабель провайдера в сетевую карту компьютера или ноутбука.

Первые роутеры стали появляться немного позднее. Сначала это были сугубо кабельные аппараты с довольно-таки сложным для обычных пользователей процессом настройки. И только позднее кто-то из инженеров-разработчиков сделал революционный шаг — интергрировал внутрь маршрутизатора еще и беспроводной модуль WiFi. Так появился целый класс — WiFi роутеры. Вот один из его первых представителей — Linksys WRT54GT:

И вот теперь, спустя совсем немного времени, без этого устройства сложно представить современную домашнюю сеть. Как без него подключать телевизор, телефоны, планшеты и прочую домашнюю технику?!

В этой статье я хочу подробнее остановиться на том, что же такое роутер, что он из себя представляет и какие функции в себе несёт?!

Как правильно — роутер или маршрутизатор

Чтобы в дальнейшем не путаться и четко понимать о чем идет речь, давайте сразу определимся с терминами.
Слово роутер (или его вариации: раутер, рутер, ротер) — это транслитерационное произношение английского слова router, корнем которого является слово rout — «маршрут». Таким образом, можно четко сказать, что роутер и маршрутизатор — это одно и то же устройство.
Вы спросите — а зачем тогда английский вариант, если есть нормальный русский? Просто наш народ очень любит иностранные слова использовать в своём лексиконе. Вот так и прижились оба варинта. Хотя с технической точки зрения правильнее употреблять именно слово маршрутизатор.

Определение и назначение

Итак, что же это такое и зачем нужно? Роутер (маршрутизатор) — это специальное сетевое устройство, позволяющее с помощью специальных маршрутов объединить две сети (LAN и WAN) или более, либо организовать обмен пакетами между сетями.

Например, для организации доступа в Интернет или для объединения нескольких сегментов корпоративной сети в одно единое целое.

На маршрутизаторах построена вся глобальная сеть Интернет, опутывающая весь мир. Если посмотреть на это со стороны конечного пользователя, то в упрощенном виде вся эта структура будет напоминать паутину.

В середине будут корневые маршрутизаторы крупнейших магистральный провайдеров, в середине будут транспортные провайдерские аппараты, а самый нижний уровень — обычные домашние вай-фай роутеры, к которым подключены компьютеры, ноутбуки, смартфоны, телевизоры, планшеты и другие домашние цифровые гаджеты.

Вот так выглядит выглядит опорный маршрутизатор промышленного уровня Juniper MX 480:

А вот так — его ближайший конкурент и аналог, Cisco 7606:

На них терминируются сервисы Интернет-провайдера, осуществляется предоставление доступа в Интернет, цифрового телевидения и SIP-телефонии. Цена такого аппарата в полной загрузке может исчисляться в десятках миллионов рублей.

Есть и менее производительные устройства для обслуживания меньших сегментов сети. Например, Juniper MX80.

В различных крупных компаниях любят использовать аналогичные устройства от Cisco,  Brocade, Allied Telesis, Huawei, MikroTik.
Ну и самый низ все этой «пищевой цепочки» — это уровень SoHo — Small Office Home Office, к которому относятся все те WiFi и кабельные роутеры, которые используются в наших с Вами домах и квартирах.

Основная цель работы обычного домашнего роутера — подключится провайдеру и раздать это соединение подключенным к нему клиентам. Сейчас есть четыре основных группы, которые различаются по физическому типу подключения к оператору связи:

Ethernet
ADSL
GPON (GEPON)
3G/4G/LTE

Могут встречаться и универсальные многофункциональные роутеры, способные на двух, а некоторые даже на трёх типах подключения. Яркий пример — Zyxel Keenetic DSL — он сочетает в себе классический маршрутизатор с модулем WiFi, имеет встроенный ADSL модуль, а ещё, благодаря наличию USB-порта, к нему можно подключить 3g/4g модем и раздавать мобильный Интернет.

Если рассматривать сетевую модель OSI, то маршрутизатор будет работать на третьем , сетевом уровне — Network, пересылает пакеты из одной сети в другую. Многие путают его с коммутатором, который работает на втором, канальном уровне модели — Data Link. В принципе, при определённых настройках, роутер может работать как коммутатор или свитч, но использовать для простых целей сложное устройство — это как забивать гвозди микроскопом.

Роутер — это устройство или программа?!

Как я уже сказал выше, пользователи привыкли считать, что роутер — это такая мигающая коробочка с антеннами, считая главной аппаратную часть. На самом деле, главной является часть программная — специальная операционная система (как правило на базе Unix или Linux), основной акцент у которой идёт на маршрутизацию, коммутацию и работу с пакетами. При этом маршрутизатор — это не более чем компьютер, построенный под нужды этой операционной системы. Из него просто выкинули всё лишнее — видеокарту, звуковой адаптер, большой жесткий диск и все лишние контроллеры, благодаря которым компьютер был универсальным. А добавили все самое необходимое для выполнения конкретных специализированных задач. Например, беспроводную точку доступа Вай-Фай, плату расширения с оптическими портами SFP/SFP+ или 3G/4G/LTE модуль. Основной упор сделан на процессор и оперативную память.

В итоге, современный роутер домашнего уровня по производительности процессора и объёму оперативной памяти догоняет обычный компьютер 15-летней давности.
Кстати, в некоторых организациях делают вообще иначе — там роутер — это такой обычный стационарный ПК под управлением специализированной операционной системы типа Vyatta, RouterOS, Pix OS или урезанных вариаций Linux и BSD. Как правило, на нём же крутиться и корпоративный proxy-сервер. Плюсы такого решения — бюджетность и неплохая функциональность. Минусы — небольшое количество Ethernet-портов и практически полное отсутствие специализированных плат расширений.