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Router

Router | Bild: © IgorVetushko (Igor Vetushko)/Depositphotos.com

Mit dem Aufkommen des Internets hat auch der Router als Gerät für die Verbindung von privat, gewerblich oder öffentlich genutzten Computern mit dem Internet eine zentrale Bedeutung bekommen. Heute gibt es in Zeiten von Multimedia und Mobilität eine Menge Routerarten, die bedarfsgerecht für den jeweiligen Einsatz konzipiert wurden. Der folgende Beitrag informiert in kompakter Form
über die grundsätzliche Funktionsweise von Routern und die diversen Modelle, die am Markt erhältlich sind.

1. Router: ein Überblick

Ein Router ist ein Gerät, das in einem Netzwerk aktiv ist. Klassischer Anwendungsfall ist die Internetnutzung, die für ein Gerät durch die Funktionalität des Routers erst möglich wird. Auch für das WLAN haben Router eine zentrale Bedeutung. Sie haben die Eigenschaft, Netzwerkpakete vom Empfänger zum Adressaten übermitteln zu können. Die Weiterleitung erfolgt nach bestimmten Protokollen. Router werden im privaten, gewerblichen und öffentlichen Bereich eingesetzt. Sie können durch Firewalls und andere Schutzmaßnahmen in ihrer Sicherheit ganz nach dem individuellen Bedarf konfiguriert werden. Modellvielfalt am Markt sorgt dafür, dass für jeden Einsatzbereich das Passende im Angebot ist.

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2. Grundsätzliche Funktion von Routern

Ein Router ist ein Gerät, das Datenpakete von einem Adressaten zum gewünschten Empfänger weiterleiten kann. Klassisches Beispiel ist in diesem Zusammenhang der Download, zum Beispiel eines Videos, aus dem Internet auf den heimischen Rechner. Damit dies funktioniert, ist eine Schnittstelle nötig. Sie verbindet verschiedene Netze miteinander und ermöglicht so die Kommunikation. Im
Begriff „Router“ steckt das Wort „Route“. Der Router nutzt die Schnittstelle, um auf einem von ihm selbst gewählten Weg, der „Route“ die Datenpakete von einem Ort zum anderen zu transportieren.

Damit eine Adresse gefunden werden kann, wird die sogenannte IP verwendet. IP heißt Internet Protocol und ermöglicht erst die gewünschten Verbindungen zwischen Geräten. Schnittstellen als Grundlagen für diese Verbindungen und Weiterleitungen von Datenpaketen, kommen in direkter und virtueller, in statischer und dynamischer Form des Routings vor. Statisch bedeutet in diesem Zusammenhang, dass der Routing-Weg manuell konfiguriert wurde, während die dynamische Form auf einem Routingprotokoll basiert, das Informationen der jeweiligen Nutzung sammelt.

Router nutzen das OSI Referenzmodell und hier die Vermittlungsschicht, die die Kommunikation zwischen einzelnen Netzwerken ermöglicht. Schicht 3 des OSI Referenzmodells wird hier verwendet. Diese ist auch unter der Bezeichnung Network Layer geläufig. Der Router hat bei jeder Verbindung die Aufgabe, Schnittstelle und Weg zum Ziel zu bestimmen. Er bestimmt damit also auch den Weg, den die einzelnen Datenpakete von einem Absender zum Empfänger nehmen. Hierfür ist die sogenannte Routingtabelle ein wichtiges Instrument. Sie ist Grundlage dafür, welche Netzwerke angesprochen werden und welche Routerwege dafür in Frage kommen. Routern kommt in virtuellen Netzwerken somit die entscheidende Verbindungsaufgabe zu.

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VPN-Zugang in Fritz-Box einrichten

Wer unterwegs eine sichere Verbindung zum eigenen Heimnetz herstellen möchte, der kann per VPN-Tunnel zugreifen. Dieser Fernzugriff funktioniert mit diversen Routern. Mit einer aktuellen Fritz!BOX des Herstellers AVM ist die durchzuführende VPN-Einrichtung aber besonders einfach abzuschließen. Wenige Schritte, die Sie ganz einfach vornehmen, reichen aus. Wir erklären Ihnen, wie Sie vorgehen müssen, um den VPN-Tunnel mit einer FRITZ!Box zu generieren.

Router IP-Adresse herausfinden: So klappt es

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3. DSL Router als Modelle für klassische Internetnutzung

Die Router-Funktionalität wird am DSL-Router besonders deutlich. Hier werden öffentliche Datenpakete, die im öffentlichen Bereich, spricht im Internet für alle verfügbar sind, auf den heimischen beziehungsweise den Bürorechnern geleitet. Hierzu ist die Kommunikation zwischen dem öffentlichen und dem privaten beziehungsweise geschäftlichen Netzwerk notwendig. DSL (Digital Subscriber Line) ist in diesem Zusammenhang die Übertragungsgrundlage für die gewählten Datenpakete. Dies ist via Kabel oder auf virtuellem Weg durch die Luft möglich. Der Router ist für den Weg die entscheidende Voraussetzung. Er wählt dafür einen Client an, der das PPP nutzt. PPP bedeutet Point-to-Point und bedeutet nichts anderes als Protokoll für die Verbindung zwischen zwei Netzwerken. DSL Router sind in den Paketen der diversen Internetanbieter als Hardware meist schon enthalten. Die FRITZ!Box ist hierfür ein klassisches Beispiel. Heute gibt es neben dem DSL Router auch Modelle, die auf LTE-Basis arbeiten und als DSL-Ersatz überall dort zum Einsatz kommen können, wo die Breitbandversorgung noch nicht flächendeckend realisiert wurde.

4. Weitere Routertypen

Die Routertypen sind im Hinblick auf ihre unterschiedlichen Einsatzmöglichkeiten und Funktionsweisen in unterschiedliche Kategorien einteilbar. So gibt es nebe dem klassischen Hardware-Router auch Software-Router. Der Hardware-Router ist ein Gerät, das über Hochleistungs-Busse verfügt und daher für den spezifischen Einsatz, auch im geschäftlichen Bereich, für hohe Ansprüche geeignet ist. Software-Router werden dagegen häufig im häuslichen Bereich eingesetzt. Diese Aufgaben kann von PCs oder anderen Geräten wie Laptops oder Workstations übernommen werden.

Der Bourder Router ist klassische für den Einsatz beim Internetanbieter. Die Provider übernehmen die Verbindungswünsche ihrer Teilnehmer mithilfe dieser speziellen Router-Lösung. Der Datentransfer in Schnelligkeit und Sicherheit nach Ansprüchen der Teilnehmer ist hier das Ziel. Im Unternehmen werden häufig Backbone-Router bezeichnet. Sie sind auch unter dem Namen Carrier Class bezeichnet und als Hardware-Router besonders leistungsfähig. Schnelligkeit und Datenvolumen sind explizit für den betrieblichen Einsatz geeignet. Der Hochgeschwindigkeitsbus ist in diesem Zusammenhang zentrales Element für die Funktionalität und Schnelligkeit, die für diese Routerform charakteristisch ist.

5. Sicherheit im Routerbereich

Sicherheit spielt heute, in Zeiten von Hackerangriffen und Datenmissbrauch, eine große Rolle. Die Anwender sind für das Thema Datenschutz aus den Medien stark sensibilisiert und erwarten auch beim Router Schutz auf hohem Niveau und nach den neuesten Standards. Sicherheitslücken, die immer wieder einmal auftauchen können, müssen so schnell als möglich geschlossen werden, damit Daten auch im virtuellen Bereich sicher sind. Diese Sicherheit wird mithilfe regelmäßiger Updates der Router-Software sichergestellt.

Zudem gibt es für den Router-Nutzer Methoden, mit denen Router beziehungsweise das eigene Netzwerk umfassend geschützt werden kann. Hierzu gehört vor allem der Typ einer Verschlüsselung, die effizient und auf dem neuesten Stand der Technik ist. Die WPA2-Verschlüsselung ist der Standard, der in diesem Zusammenhang aktuell verwendet wird, da eine Entschlüsselung nicht oder nur schwer möglich ist und der Datentransfer auf diesem Weg so sehr sicher gestaltet werden kann.

Passwortschutz ist in Punkto Sicherheit ebenfalls ein wichtiger Faktor. So sollten die Passwörter, die vom Hersteller vergeben wurden, sofort bei Erhalt des Geräts beziehungsweise Inbetriebnahme des Routers geändert werden. Das Gleiche gilt auch für den Namen der SSID. Auch WPS sollte deaktiviert werden, da Wi-Fi Protected Set-up einfache Netzwerke aufbauen kann und ebenso wie Fernadministration ein Risikofaktor in Bezug auf den konstanten Datenschutz darstellt.

Die Firewall ist ein wichtiger Bestandteil der Sicherheit eines Routers. Sperre auf Paketfilter-Basis ist wichtig, um ungewollten Datentransfer zuzulassen. Am besten wird die stateful-Firewall verwendet, die einen Computer davor schützt, dass von unerwünschten Netzwerken aus auf ihn zugegriffen wird. Dies ist der Grund für Sicherheitslücken bei vielen Computern und daher wichtiger Faktor im Sicherheitskonzept für einen PC.

6. WLAN

Der WLAN-Router ist ebenfalls ein klassischer Anwendungsbereich unter den vielen Routermöglichkeiten. Voraussetzung für den WLAN-Begriff ist, dass ein Router zwischen mindestens zwei Netzen vermittelt. Das gilt für das Heimnetzwerk ebenso wie für die Netzwerkstruktur im Bereich eines Unternehmens. Der WLAN-Router ermöglicht, dass die Geräte miteinander in Verbindung treten und gemeinsam Internet nutzen können. Nötig hierfür ist der Wireless Access Point, der Switch und der Router, den DSL-Hersteller im Internet-Paket meist mereits integriert haben. Das WLAN muss nach außen hin professionell gesichert sein. Nur dann ist der Datenverkehr, etwa beim Online Banking, ausreichend geschützt. Auch das Mitsurfen von Unberechtigten kann auf diese Art und Weise konsequent unterbunden werden.

7. Netzwerktechnik Router – verschiedene Typen und ihre Möglichkeiten

Der Begriff ist Ihnen sicherlich im Zusammenhang mit WLAN bekannt. Tatsächlich fallen die unterschiedlichsten Geräte unter diesen Oberbegriff. Grundsätzlich verbindet ein Router mehrere Netzwerke. Protokolle und Architekturen können sich hierbei unterscheiden. Zumeist befindet sich der Router an den Außengrenzen eines Netzwerks, um dieses mit beispielsweise dem Internet oder einem Firmennetzwerk zu verbinden. Ein Router verfügt über mindestens zwei Netzwerkanschlüsse (WAN/LAN) und arbeitet auf der dritten Schicht (Layer 3) des OSI Referenzmodells für Netzwerkprotokolle. WAN steht für Wide Area Network (öffentliches Netzwerk) und LAN für das lokale Netzwerk.

Die Aufgabe des Routers besteht darin, alle Datenpakete, die ein- und ausgehen, an den korrekten Empfänger zuzustellen. Welchen Weg diese Pakete dabei nehmen, ist abhängig von dynamischen Routingtabellen (dynamisches Routing) oder statischen Vorgaben (statisches Routing). Das dynamische Verfahren berücksichtigt automatisch Engpässe oder Ausfälle und passt die Route entsprechend an.

Der Vorgang lässt sich in vier Arbeitsschritte unterteilen:

  • verfügbare Routen ermitteln
  • optimale Route auswählen
  • physikalische Verbindung herstellen zu einem anderen Netzwerk
  • Datenpakete bezüglich der Übertragungstechnik anpassen (Fragmentierung)

Verschiedene Grundtypen von Routern

Je nach Einsatzgebiet und Umfang der involvierte Netzwerke gibt es die unterschiedlichsten Varianten:

Backbone-Router

Backbone-Router finden sich ausschließlich in großen Netzwerken wie beispielsweise dem Internet. Diese Hochleistungsvermittlungsrechner sind für die Weiterleitung umfangreicher Datenmengen konzipiert – bei Datendurchsatzraten von mehr als einem Terabit pro Sekunde.

Boarder-/Edge-Router

Diese Variante verwenden Internetprovider, um die Netzwerke der Teilnehmer mit dem Internet zu verbinden.

Software Router

Diese spezielle Form ohne Hardware wird als Software installiert. Windows und auch viele andere Betriebssysteme arbeiten mit einem solchen Software-Router. Die Funktionalität ist mit der eines Hardware-Routers vergleichbar.

Layer-3-Switches

In jedem Router ist ein Layer-3-Switch verbaut. Diese Switches [Link zu Artikel „Switches“] sorgen dafür, dass viele Datenpakete in einem kurzen Zeitraum weitergeleitet werden. Sie können als Switch, Router oder in beiden Funktionen gleichzeitig eingesetzt werden. Nicht jeder Standardrouter verfügt über einen leistungsstarken Switch. Wenn Sie einen hochwertigen Layer-3-Switch mit Gigabit-Ethernet an Ihren Router anschließen, können Sie die Leistung entscheidend verbessern. Im Handel sind günstige Geräte mit beispielsweise acht Ports erhältlich.

Router für Heimnetzwerke oder kleine Firmennetzwerke

ISDN-Router

Reine ISDN-Router sind mittlerweile kaum noch erhältlich, da Sie von den modernen WLAN- oder DSL-Routern abgelöst wurden. Viele VoIP-Router bieten die Möglichkeit, ein ISDN-Telefon anzuschließen.

VoIP Router

VoIP (Voice over Internet Protocol) gewinnt zunehmend an Beliebtheit bei den Verbrauchern. Beim Telefonieren über die Internetleitung fallen häufig lediglich die Gebühren für den DSL-Provider
an. Grundvoraussetzung ist allerdings die entsprechende Hardware. So können Sie ein VoIP-fähiges Telefon anschließen oder Sie nutzen einen speziellen VoIP-Router.

DSL-Router

Ein DSL-Router (Digital Subscriber Line) ist die bevorzugte Methode für die Verbindung mit dem Internet. Von Ihrem DSL-Provider erhalten Sie in aller Regel den Router kostenlos zu Verfügung gestellt. Ein DSL-Router mit integriertem Modem stellt den Zugang zu schnellem Breitband-Internet her. Zudem verfügt er über eine Verbindungsfunktion und kann mehrere Rechner und Endgeräte miteinander vernetzen. DSL-Router sind mit und ohne WLAN-Funktion erhältlich.

ADSL-Router

ADSL ist die in Deutschland am meisten verbreitete Form von DSL in und wird daher auch als DSL-Standard bezeichnet. Beim sogenannten asymmetrischen digitalen Teilnehmer-Anschluss ist der Download immer schneller als der Upload. Diese Methode hat sich bewährt, da die Mehrzahl der Internetnutzer häufiger Daten aus dem Internet herunterlädt als umgekehrt.

VDSL-Router

„Very Highspeed Digital Subscriber Line“ ist eine Technologie für das besonders schnelle Surfen im Internet mit bis zu 50 Mbit pro Sekunde. Gerade wenn Sie Software, Filme oder Musik herunterladen, profitieren Sie von der höheren Geschwindigkeit. Besonders für das IPTV – den Fernsehempfang über das Internet – empfiehlt sich VDSL absolut. Allerdings kommen Sie nur in den Genuss, wenn VDSL in Ihrem Wohngebiet generell verfügbar ist.

VPN-Router

Über ein virtuelles privates Netzwerk (VPN) erhalten Sie Zugriff auf einen Rechner/Server
außerhalb Ihres lokalen Netzwerkes. Die Daten werden dabei über den sogenannten VPN-Tunnel und üblicherweise verschlüsselt übermittelt. Hierfür benötigen Sie eine spezielle Software – den VPN-Client – und einen VPN-Router. Die Auswahl an Geräten mit den verschiedensten Leistungsmerkmalen ist groß. Unbedingt empfehlenswert ist eine integrierte Firewall.

WLAN-Router

Der WLAN-Router gilt als der Alleskönner unter den herkömmlichen Netzwerk-Geräten für das moderne Heimnetzwerk. Sie können mehrere Computer und weitere Geräte per Funkverbindung miteinander vernetzen. Eine Kabelverbindung ist ebenso möglich. Hochwertige Modelle dienen zusätzlich als Telefonanlage, Anrufbeantworter und Faxgerät und bieten Anschlussmöglichkeit für Speichermedien wie USB-Sticks und externe Festplatten. Spezielle WLAN-Router für DSL gibt es im Handel ebenso wie intelligente Lösungen für unterwegs.

WLAN Repeater

Diese Zusatzgeräte ermöglichen ein insgesamt stabileres Signal und vergrößern die Reichweite und damit die Übertragungsgeschwindigkeit erheblich. Häufig nimmt diese stark ab, wenn Sie sich beispielsweise über mehrere Räume oder Stockwerke von Ihrem Router entfernen.

3G UMTS-Router

Wenn ein DSL-Anschluss nicht verfügbar ist, ermöglicht der UMTS-Router einen Internetzugang über das Mobilfunknetz. Eine praktische Lösung für alle, die noch vom Breitband-Anschluss abgeschnitten sind. Auch zur Vernetzung mehrerer Geräte zu einem WLAN-Netzwerk einsetzbar. Ergänzt wird dieses

Angebot durch spezielle mobile UMTS-Router, mit denen Sie ebenso unterwegs stets eine Verbindung zum Internet herstellen können.

4G LTE-Router

4G LTE (LTE der vierten Generation) stellt die Erweiterung des UMTS-Netzes dar und ermöglicht eine Übertragungsgeschwindigkeit von bis zu 100 Mbit pro Sekunde. LTE steht für „Long Term Evolution“. Das Gerät können Sie stationär und mobil nutzen. Sehr geeignet für das Streamen von Musik und Videos, da die Pufferung entfällt. LTE ist somit eine attraktive Alternative zum bekannten DSL-Anschluss, da die modernen LTE-Router teilweise über vergleichbare Funktionen verfügen.

Generelle Kriterien für die Kaufentscheidung

Um den für Sie idealen Router zu finden, ist einiges zu beachten. Der verwendete Anschlusstyp gibt dabei zunächst die Richtung vor. Jedoch ist es ratsam, einen geplanten technischen Ausbau bereits mit einzukalkulieren. Des Weiteren sind eine Überlegung wert:

  • WLAN-Standards – nicht unter WiFi 5
  • Telefonie – verbesserte Sprachqualität mit HD-Voice
  • Smart-Home-Zentrale – in machen Routern bereits verbaut
  • Steuerung über Apps – wird nicht von allen Modellen unterstützt

Fazit

Die technische Entwicklung geht mit großen Schritten voran. Wer heute am falschen Ende spart, ist womöglich gezwungen, in absehbarer Zeit erneut in einen leistungsstärkeren Router zu investieren. Sie sind in Ihrer Wahl unabhängig von Ihrem Internet-Provider. Überlegen Sie vor dem Kauf genau, welche Funktionen erforderlich oder für die Zukunft wünschenswert sind und informieren Sie sie sich vorab über die Testergebnisse der aktuellen Modelle.

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