Was macht ein Router?
Ein Switch verbindet Geräte im gleichen Netz – er kennt MAC-Adressen und arbeitet auf Schicht 2. Aber was passiert, wenn eine Anfrage aus deinem Heimnetz (192.168.1.0/24) zu einem Server im Internet (93.184.216.34) soll? Die liegen in völlig anderen Netzen, kennen sich nicht, und kein Switch kann ihnen helfen – denn Switches schauen nur auf MAC-Adressen, nicht auf IP-Adressen. Dafür braucht man einen Router.
Stell dir das Straßennetz vor: Ein Switch ist die Ampel an einer Kreuzung innerhalb einer Stadt – er leitet den Verkehr lokal. Ein Router ist hingegen das Navigationssystem, das dir den Weg von Berlin nach München zeigt: Es kennt verschiedene Netzwerke (Städte), kennt die Wege zwischen ihnen und entscheidet, welche Route am günstigsten ist.
1) Router vs. Switch – der entscheidende Unterschied
Beide Geräte leiten Datenpakete weiter – aber auf völlig unterschiedlichen Ebenen und mit unterschiedlichem Wissen:
Entscheidet anhand: CAM-Tabelle
Verbindet: Geräte im selben Netz
Trennt: Kollisionsdomänen
Weiterleitung: Frame (Ethernet)
Entscheidet anhand: Routing-Tabelle
Verbindet: verschiedene Netze
Trennt: Broadcast-Domänen
Weiterleitung: Paket (IP)
2) Was ein Router tut – Schritt für Schritt
Wenn ein IP-Paket am Router ankommt, läuft intern ein klarer Prozess ab. Der Router öffnet nicht den gesamten Frame, schaut sich aber den IP-Header sehr genau an:
3) Router verbinden verschiedene Netze
Ein Router hat immer mindestens zwei Netzwerkinterfaces – jedes in einem anderen IP-Netzwerk. Pakete aus Netz A, die in Netz B wollen, müssen durch den Router. Dabei lernt der Router zwei Arten, wie er Routen kennt: Er weiß von Beginn an über die direkt angeschlossenen Netze Bescheid (Connected Routes). Alle anderen Netze muss er entweder manuell konfiguriert bekommen (Statisches Routing) oder über ein Routing-Protokoll automatisch erfahren (Dynamisches Routing).
10.0.1.10
Gi0/0: 10.0.1.1
Gi0/1: 10.0.2.1
Gi0/0: 10.0.2.2
Gi0/1: 10.0.3.1
10.0.3.10
10.0.1.0/24
10.0.2.0/30
10.0.3.0/24
4) Router-Typen im Überblick
| Typ | Einsatz | Beispiele |
|---|---|---|
| Home-Router / SOHO-Router | Heimnetz, kleines Büro. Oft kombiniert mit Switch, WLAN-AP, NAT, DHCP-Server, Firewall. | Fritz!Box, TP-Link, Netgear |
| Enterprise-Router | Unternehmensnetze, Standortvernetzung. Konfigurierbar, redundant, hoher Durchsatz. | Cisco ISR, Juniper MX |
| Core-Router / Backbone-Router | Kernnetz von Internet-Providern. Extrem hoher Durchsatz, BGP-Routing. | Cisco CRS, Juniper T-Serie |
| Layer-3-Switch | Switch mit integriertem Routing für VLANs. Kein WAN, aber schnelles Inter-VLAN-Routing. | Cisco Catalyst, HP Aruba |
| Virtual Router | Software-Router in VMs oder Containern. | VyOS, pfSense, FRRouting |
Zusammenfassung
Ein Router arbeitet auf Schicht 3, liest IP-Adressen, schlägt in seiner Routing-Tabelle nach und leitet Pakete zum nächsten Hop weiter. Er dekrementiert den TTL, entfernt den alten Ethernet-Frame und erstellt einen neuen. IP-Adressen bleiben gleich, MAC-Adressen wechseln an jedem Hop. Router trennen Broadcast-Domänen und verbinden verschiedene Netze.
Verwandte Lektionen: Nächste Lektion: Routing-Tabelle lesen · OSI-Schicht 3 im Detail: Schicht 3 – Vermittlung, IP und ARP · IP-Adressen und Subnetzmasken: IPv4-Grundlagen · Switch vs. Router Grundlagen: Switch vs. Hub vs. Bridge · Inter-VLAN-Routing mit L3-Switch: Inter-VLAN-Routing · ICMP und TTL bei Traceroute: ICMP: Ping und Fehlermeldungen · NAT und private IP-Bereiche: Private IP-Bereiche und NAT · Datenkapselung durch alle Schichten: Datenkapselung und Dekapselung · Netzwerkgeräte im Überblick: Netzwerkgeräte: Hub, Switch, Router, Gateway