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CPU/Adresseinheit und Busschnittstelle

2021-02-05T12:13:42Z

Max Anders:

=Adresseinheit (AU) & Busschnittstelle (BIU)=

* Der Aufbau der AU mit einem zentralen Addierer in Bild 5 ähnelt dem der ALU.
* Tatsächlich wurde die Adressberechnung bei den ersten Prozessoren auch noch in dieser erledigt.
* Die spezialisierte AU erledigt das jedoch schneller und vor allem parallel zur ALU.
* Der Decoder ist im einfachsten Fall als Linksschieberegister realisiert.
* Dieser Barrel Shifter extrahiert die Adressinformation aus dem Befehl durch Verschieben des Befehlscodes um n Bits in nur einem Taktzyklus.
* Die extrahierte Grundadresse gelangt dann in Hilfsregister A, wo Sie stabil anliegt bis der Addierer seine Arbeit beendet hat.
* Hilfsregister B beinhaltet den Inhalt des Programmzählers oder den des BIU-Adresspuffers.
* Die komplexere MMU realer PC-Prozessoren kann darüber hinaus virtuelle Adressen verwalten.
* Das Betriebssystem lagert hierbei den Speicher blockweise auf die Festplatte aus.
* Greift die CPU auf den ausgelagerten Speicher zu, verursacht das einen Seitenfehler, der die MMU zum Handeln veranlasst.
* Das Betriebssystem blendet dann den gewünschten Speicherbereich in das RAM des PCs ein und lagert einen gerade nicht benötigten dafür aus.
* Den virtuellen Speicher kann die CPU dank MMU so ansprechen, als wäre er real existierendes RAM.

[[Datei:Diagram5.png|gerahmt|ohne| '''Bild 5''']]

'''Address Unit: Die AU sorgt für die Berechnung der Adresse. In modernen CPUs verseht eine leistungsfähigere MMU diesen Dienst.'''

=Busschnittstelle (BIU)=

* Die Busschnittstelle verbindet die internen Busse des Prozessors mit der Außenwelt.
* Sie enthält Puffer zur Zwischenspeicherung von Adressen, Daten und Steuersignalen.
* Die CPU arbeitet intern mit einer möglichst niedrigen Spannung, damit die Erwärmung bei hohen Taktfrequenzen in erträglichen Grenzen bleibt.
* Die BIU sorgt deshalb auch für eine Pegelanpassung zwischen dem CPU-Kern und dem externen Bussystem.

[[Category:Hardware]]

CPU/Adresseinheit und Busschnittstelle

2021-02-05T12:04:58Z

Max Anders: Die Seite wurde neu angelegt: „=Adresseinheit (AU) & Busschnittstelle (BIU)= * Der Aufbau der AU mit einem zentralen Addierer in Bild 5 ähnelt dem der ALU. * Tatsächlich wurde die Adressb…“

CPU

2021-02-05T12:04:46Z

Max Anders: /* Adresseinheit (AU) & Busschnittstelle (BIU) */

'''C'''entral '''p'''rocessing '''u'''nit

=Funktion=
Mikroprozessoren sind hochkomplexe Maschinen. Sie basieren jedoch
auf einem einfachen Grundprinzip. Wer es kennt, versteht auch die
Funktionsweise der modernen CPUs.

=History=
* Die Von-Neumann-Architektur besteht aus vier Funktionseinheiten, die in Bild 1 zu sehen sind: Rechenwerk, Steuerwerk, Speicher (Memory) und Ein-/Ausgabeeinheit (I/O-Unit).
* Dazu kommen noch die Verbindungen zwischen den Funktionsblöcken - das Bussystem.
* Die beiden wichtigsten Einheiten ALU und CU sind heute im Prozessor vereint.
* Die CPU als Ganzes übernimmt innerhalb des Von-Neumann-Rechners die Ausführung der Befehle und die hierfür notwendige laufsteuerung.

[[Datei:Diagram1.png|gerahmt|ohne| '''Bild 1''']]

'''Von-Neumann-Rechner:Er beinhaltete schon vor 50 Jahren die wesentlichen Bestandteile heutiger PCs.'''

=Von-Neumann-Rechner=

* Die Anpassung für jedes zu lösende Problem erfolgt mit im Speicher abgelegten Programmen.
* Diese Software beinhaltet die Informationen zur Steuerung des Rechners.
* Jede Speicherzelle ist mit einer festen Adresse eindeutig identifizierbar.
* In ihrer ursprünglichen Form verarbeitet sie mit nur einem Prozessor Schritt für Schritt Befehle und Daten, die aus dem Speicher stammen.
* Obwohl Befehle und Daten aus dem gleichen Speicher kommen, gibt es nur eine Busverbindung für Beides dorthin.
* So wurde eine hierarchisch gegliederte Speicherstruktur mit Registern und verschiedenen Cache-Ebenen eingeführt.
* Die sequenzielle Befehlsausführung wird in der CPU nach Kräften parallelisiert.
* Dazu stehen mehrere Funktionseinheiten und Ausführungsebenen bereit.

=Erweiterte Architektur=

* Der Von-Neumann-Rechner holt alle Befehle und Daten direkt aus dem Speicher. Für die heutigen CPUs wäre das viel zu langsam.
* Dieser CPU orientiert sich hinsichtlich Arbeitsweise stark an den x86-Prozessoren der PCs.
* Deshalb besitzt sie einen zusätzlichen Registersatz, der den Zugriff auf Befehle und Daten ohne Wartezyklen ermöglicht.
* Es handelt sich um Mehrzweckregister für Befehle und Daten.
* Das Adresswerk ist für die Berechnung der effektiven Adresse zuständig.
* Und der L1-Cache entkoppelt den Prozessorkern zusätzlich vom langsamen externen Speicher.

[[Datei:Diagram2.png|gerahmt|ohne| '''Bild 2''']]

'''Beispiel-Prozessor: Die erweiterte CPU hat schon alles, was einen einfachen Mikroprozessor ausmacht.'''

Wie die einzelnen Funktionsblöcke genau arbeiten, klären wir in den folgenden Abschnitten. Bevor wir aber ins Detail gehen, interessiert uns der grundsätzliche Programmablauf im Prozessor:

# Holphase (Fetch): Zunächst muss ein Befehl aus dem Speicher geladen werden. Wenn sich die gesuchte Information noch nicht im L1-Cache befindet, muss die BIU dafür den Speicher ansprechen.
# Dekodierphase (Decode): Das Steuerwerk untersucht den Befehl hinsichtlich der vorzunehmenden Arbeitsschritte. Es entscheidet, welche Operation (Addition, Subtraktion, logische Verknüpfung und so weiter) die ALU auszuführen hat. (Wenn für den Befehl noch Daten (Operanden) geholt werden müssen, steuert das ebenfalls die CU. Dazu befehligt Sie auch das Adresswerk, das die Position der gewünschten Information ermittelt.)
# Ausführungsphase (Execute): Die ALU wird vom Steuerwerk nun angewiesen, die gewünschte Operation mit den geladenen Daten auszuführen
# Schreibphase (Write Back): Das Ergebnis der Operation landet in einem der Register oder im Speicher. Um langwierige Zugriffe auf das externe RAM zu vermeiden, sammelt die CPU die Daten eventuell im L1-Cache, damit sie später in einem schnellen Blockschreibvorgang übertragen werden können.

=Steuereinheit (CU)=

* Die CU ist die Kommandozentrale der CPU.
* Sie steuert alle Abläufe im Innern des Prozessors sowie seine Kommunikation nach außen.
* Die CU holt sich diesen Befehl aus dem Arbeitsspeicher/Cache und speichert ihn in einem Register zwischen.
* Damit ist der CPU-Bus frei für weitere Aktionen.
* Im Befehlsdecoder untersucht die CU die einzelnen Bits des commandos dann genauer.
* Aus einem Teil der Information ergibt sich der weitere logische und zeitliche Ablauf bei der Befehlsausführung.
* Handelt es sich um einen fest implementierten Befehl, werden sofort die entsprechenden Schritte in der Ablaufsteuerung eingeleitet.
* Sind alle zur Steuerung notwendigen Informationen gesammelt, beginnt die Ablaufsteuerung damit, das System zu koordinieren.
* Dazu gehört auch die Steuerung der BIU, um die Operanden für die Rechenbefehle in die Register zu laden.

[[Datei:Diagram3.png|700px|gerahmt|ohne| '''Bild 3''']]

'''Control Unit: Die CU steuert alle Abläufe im Innern des Prozessors sowie seine Kommunikation nach außen.'''

=Rechenwerk (ALU)=

* Die ALU ist in der CPU für die Rechenarbeit zuständig.
* Alle aktuellen PC-Prozessoren besitzen neben einem oder mehreren dieser Rechenwerke für Ganzzahlen auch solche für Fließkommaarithmetik.
* Das Bild zeigt den Datenweg unserer Beispiel-CPU.
* Die CU steuert die ALU, die auf Anweisung die beiden Operanden aus dem Registersatz holt, mit denen sie rechnen soll.
* Sie werden zunächst in den beiden Hilfsregistern zwischengepuffert, damit sie während der gesamten Rechenoperation stabil anliegen.
* Im nächsten Schritt führt die ALU die von der CU geforderte Rechenoperation aus.
* Das Resultat wird schließlich im Ergebnisregister zwischengepuffert, damit sich die ALU sofort der nächsten Aufgabe zuwenden kann.

[[Datei:Diagram4.png|600px|gerahmt|ohne| '''Bild 4''']]

'''Arithmetical and Logical Unit: Die ALU und ihr Datenweg. Die Hilfsregister für die Operanden und Ergebnisse gehören zu diesem nktionsblock.'''

=Adresseinheit (AU) & Busschnittstelle (BIU)=

* Der Aufbau der AU mit einem zentralen Addierer in Bild 5 ähnelt dem der ALU.
* Tatsächlich wurde die Adressberechnung bei den ersten Prozessoren auch noch in dieser erledigt.
* Die spezialisierte AU erledigt das jedoch schneller und vor allem parallel zur ALU.
* Der Decoder ist im einfachsten Fall als Linksschieberegister realisiert.
* Dieser Barrel Shifter extrahiert die Adressinformation aus dem Befehl durch Verschieben des Befehlscodes um n Bits in nur einem Taktzyklus.
* Die extrahierte Grundadresse gelangt dann in Hilfsregister A, wo Sie stabil anliegt bis der Addierer seine Arbeit beendet hat.
* Hilfsregister B beinhaltet den Inhalt des Programmzählers oder den des BIU-Adresspuffers.
* Die komplexere MMU realer PC-Prozessoren kann darüber hinaus virtuelle Adressen verwalten.
* Das Betriebssystem lagert hierbei den Speicher blockweise auf die Festplatte aus.
* Greift die CPU auf den ausgelagerten Speicher zu, verursacht das einen Seitenfehler, der die MMU zum Handeln veranlasst.
* Das Betriebssystem blendet dann den gewünschten Speicherbereich in das RAM des PCs ein und lagert einen gerade nicht benötigten dafür aus.
* Den virtuellen Speicher kann die CPU dank MMU so ansprechen, als wäre er real existierendes RAM.

[[Datei:Diagram5.png|gerahmt|ohne| '''Bild 5''']]

'''Address Unit: Die AU sorgt für die Berechnung der Adresse. In modernen CPUs verseht eine leistungsfähigere MMU diesen Dienst.'''

=Busschnittstelle (BIU)=

* Die Busschnittstelle verbindet die internen Busse des Prozessors mit der Außenwelt.
* Sie enthält Puffer zur Zwischenspeicherung von Adressen, Daten und Steuersignalen.
* Die CPU arbeitet intern mit einer möglichst niedrigen Spannung, damit die Erwärmung bei hohen Taktfrequenzen in erträglichen Grenzen bleibt.
* Die BIU sorgt deshalb auch für eine Pegelanpassung zwischen dem CPU-Kern und dem externen Bussystem.

=Cache-Grundlagen=

* Zur Steigerung der Arbeitsleistung sitzt in der CPU zwischen den extrem schnellen Funktionseinheiten und dem vergleichsweise sehr langsamen Arbeitsspeicher der L1-Cache.
* Aus Platzgründen kann der L1-Cache in der CPU nicht besonders groß sein.
* Er bewegt sich in der Regel in Größenordnungen von 16 bis 64 KByte.
* Die Kunst besteht also darin, den schnellen kleinen Speicher so mit dem langsamen großen Arbeitsspeicher zu kombinieren, dass sich eine möglichst schnelle Gesamtlösung ergibt.

[[Datei:Diagram6.png|gerahmt|ohne| '''Bild 6''']]

'''Cache Interna: Der prinzipielle Aufbau eines Caches (oben) sowie die Adressauswertung im Cache-Controller (unten).'''

* Bild 6 zeigt die Auswertung einer 32-Bit-Adresse nach diesem Prinzip.

Als einfache Analogie betrachten wir einen Briefträger bei der Arbeit:
* Er trägt in einer Stadt (Arbeitsspeicher) die Post (Daten) aus.
* Dafür sortiert er die Post in seiner Tasche nach Straßen (Tag).
* In einer Straße holt er sich die hierfür bestimmte Post heraus und verteilt sie an die Häuser (Set-Zeile).
* Um in Mehrfamilienhäusern auch den richtigen Briefkasten zu erwischen, benötigt er noch den Familiennamen (Byte-Nummer).

=Cache-Organisation=

* Der direkt abgebildete (direct mapped) Cache im Bild unten ist die einfachste Form.
* Jedem Set ist nur ein Cache-Eintrag zugeordnet.
* Dadurch deckt man im Arbeitsspeicher einen Block von x+n Sets ab.

[[Datei:DiagrammHardwareCPU10.png|gerahmt|ohne| '''Bild 7''']]

'''Assoziativspeicher: Der teilassoziative Mehrweg-Cache beinhaltet im Prinzip mehrere Direct Mapped Caches plus Statistik-Bits (LRU).'''

Der Briefträger hat dieses Problem ebenfalls:

* Wenn er einen Abstecher in eine Seitenstraße macht, muss er den nach Straßen vorsortierten Briefstapel zurücklegen und den für die Seitenstraße herausholen.
* Die Lösung des Problems sind teilassoziative Mehrweg-Caches.
* Auch dieser Cache-Typ speichert nur einen Teil der Adresse im Tag ab.
* Taucht ein Tag aber nochmals auf, erfolgt kein Komplettaustausch des Speicherblocks.
* Die Hardware merkt sich den Eintrag wieder in der gleichen Set-Zeile.
* Allerdings erfolgt die Speicherung in einer weiteren Ebene (Weg), sodass die erste Zeile nicht überschrieben werden muss.
* Die Ebenenoder Wegauswahl erfolgt über den Set-Adressteil.

-------------------------------------------------------

Mit einer Mehrwegsortierung arbeitet auch der Briefträger schneller:

* Er hat sich die Post nicht nur in Straßenzüge (Tag) unterteilt, sondern nochmals mit einem Gummiband hinsichtlich der Straßenseite gebündelt (Set-Weg).
* Bei einem Abstecher in die Seitenstrasse greift er sich nur das Briefbündel für eine Straßenseite.
* Dafür legt er nur eines der zwei Bündel der alten Straße weg - und zwar das von der anderen Straßenseite.
* Wenn er aus der Seitenstrasse zurückkommt, hat er immer noch das Bündel der Seite in der Hand, bei der er abgebogen ist.
* Ein Mehrweg-Cache ist ein vervielfachter Direct Mapped Cache.
* Der Schaltungsaufwand für einen teilassoziativen 2-Wege-Cache ist demnach doppelt so hoch wie bei der einfachen Version.
* Bei einem 4-Wege-Cache vervierfacht er sich.
* Irgendwann sind jedoch auch die Ebenen eines Mehrweg-Caches voll.
* Mittels zusätzlich gespeicherter LRU-Bits kann der Cache dann feststellen, welcher Eintrag in welcher Ebene am längsten nicht mehr benutzt wurde.
* Dieser Wegeintrag wird dann überschrieben.

=Pipeline-Verfahren=

* Bis jetzt sind wir davon ausgegangen, dass die CPU die Befehle nach dem klassischen Von-Neumann-Prinzip nacheinander verarbeitet.
* Jeder Befehl wird innerhalb einer bestimmten Zeit (Taktzyklus) erledigt, dann ist der Nächste dran.
* Wenn man der BIU erlaubt, schon Befehle aus dem Speicher zu holen während die CU gerade einen analysiert, hat man zwei Arbeitsschritte parallelisiert.
* Es sind also zwei Befehle gleichzeitig in Teilbearbeitung. Überträgt man das Prinzip auf alle beteiligten Funktionseinheiten, erhöht sich die Zahl der Teilbearbeitungen weiter.
* Dieses Pipeline-Prinzip verarbeitet aber die eingehenden Befehle und Daten immer noch Schritt für Schritt.

[[Datei:DiagrammHardwareCPU11.png|600px|gerahmt|ohne|'''bild 8''']]

'''Pipeline in Funktion: Mit der Pipelining-Technik lässt sich die Befehlsausführung beschleunigen.'''

=Superskalare Architektur=

* Wenn schon eine Pipeline die Geschwindigkeit erhöht, geht es mit Zweien noch schneller.
* In Bild 9 "Parallel ist schneller" ist im oberen Teil ein solcher Ansatz zu sehen.
* Auf diese Weise arbeitet beispielsweise der Intel Pentium.
* Um unnötige Probleme mit Abhängigkeiten zwischen den Befehlen zu minimieren, arbeitet die Intel-CPU allerdings nur bei Kommandos gleichzeitig mit beiden Pipelines, die gut zueinander passen.

[[Datei:Diagram9.png|gerahmt|ohne| '''Bild 9''']]

'''Parallel ist schneller: Superskalare Architekturen mit einer doppelten Pipeline (oben) und parallel arbeitenden Ausführungseinheiten
(unten).'''

== '''Sprungvorhersage''' ==

* Wird in der (Mikro-)Rechnerarchitektur verwendet.
* Behandelt das Problem von Mikroprozessoren

'''Inhaltsverzeichnis:'''

1. Übersicht

2. Funktionsweise: Statische Sprungvorhersage & Dynamische Sprungvorhersage

3. Dynamische Sprungvorhersagetechniken: Branch History Table (BHT),n-Bit träger Automat,1-Bit-Automat & gshare

4. Statische Sprungvorhersagetechnike: Stall/Freeze, Predict taken, Predict not taken & Delayed Branches

5. Sprungzielvorhersage-Techniken: Branch Target Buffer (BTB) & Call-Return-Stapel

'''1. Übersicht:'''

Unter Sprungvorhersage (auch Verzweigungsvorhersage) versteht man:

* Die Vorhersage, ob ein bedingter Sprung ausgeführt wird.

* Die Zieladresse eines Sprunges zu ermitteln.

'''Zwei Arten von Sprüngen:'''

- Bedingter Sprung: Jcondition Adresse

- Unbedingter Sprung: JMP Adresse, JMP BerechneteAdresse, CALL Adresse, CALL BerechneteAdresse, RET

* In modernen Prozessoren werden Maschinenbefehle in mehreren Verarbeitungsschritten innerhalb einer Verarbeitungskette (Pipeline) ausgeführt.

* Um die Leistungsfähigkeit des Prozessors zu maximieren, wird, nachdem ein Befehl in die Pipeline geladen wurde und z. B. im nächsten Schritt mit der Analyse des Befehls fortgefahren werden soll, gleichzeitig mit dem Laden des nächsten Befehles begonnen.

* Es befinden sich also (meistens) eine ganze Reihe von Befehlen zur sequentiellen Abarbeitung in der Pipeline.

* Wird jetzt am Ende der Pipeline festgestellt, dass ein bedingter Sprung ausgeführt wird, so sind alle in der Pipeline anstehenden und teilabgearbeiteten Befehle ungültig.

* Der Prozessor löscht jetzt die Pipeline und lädt diese dann von der neuen Programmcodeadresse neu.

* Das reduziert die Abarbeitungsgeschwindigkeit von Programmen und reduziert die Energieeffizienz.

* Das Ziel ist möglichst frühes Erkennen eines Sprungbefehls und Erkennen seiner Sprungzieladresse.

'''2. Funktionsweise:'''

'''Statische Sprungvorhersage:'''

* Die statische Sprungvorhersage ändert ihre Vorhersage während des Programmablaufs nicht.

* Sie erreicht dadurch nur eine Vorhersagegenauigkeit von 55 bis 80 %.

* Diese Technik geht von bekannten Tatsachen aus.

* Manche Compiler unterstützen den Mechanismus auch mit speziellen Flags im Befehlscode.

'''Dynamische Sprungvorhersage:'''
* Die dynamische Sprungvorhersage geschieht zur Laufzeit durch eine elektronische Verschaltung innerhalb der CPU.

* Ihre Vorhersagegenauigkeit liegt bei bis zu 98 %.

* Die einfachste Methode spekuliert anhand der Sprungrichtung.

* Erkannte bedingungslose Sprünge werden einfach vorab aus der Befehlswarteschlange aussortiert.

'''3. Dynamische Sprungvorhersagetechniken:'''

'''Branch History Table (BHT):'''

* Die BHT (auch Branch-Prediction Buffer) versucht ebenfalls die letzten Sprünge mitzuprotokollieren.

* Dazu verwendet sie einen Teil der Sprungbefehlsadresse als Hashwert.

* Im Allgemeinen nimmt man dafür den niederwertigen Adressanteil.

* Diese Adressteile können natürlich nicht immer eindeutig sein.

'''1-Bit-Automat:'''
* Wird ein gespeicherter Sprung genommen.

* Ein Problem ist aber, dass er alternierende Sprünge nicht berücksichtigt.

* Die Lösung hierfür ist ein n-Bit-Automat.

'''n-Bit träger Automat:'''

* Dieser setzt das Korrektheitsbit erst nach den n Fehlschlägen auf 0.

* Beim ersten Schleifendurchlauf ist der Zustand 00, und die Bedingung sei wahr.

* Ist beim nächsten Schleifendurchlauf die Bedingung wieder wahr, wird der Zustand 10 und sagt daher auch für alle weiteren Sprünge eine wahre Sprungbedingung vorher.

* Ist beim zweiten Durchlauf die Bedingung falsch, so geht der Zustand wieder nach 00 zurück.

* Ist der Zustand 11, so muss die Sprungbedingung zweimal falsch gewesen sein, bevor die Vorhersage wieder „falsch“ lautet.

'''gshare:'''

* Bei gshare werden der Adressteil und die Global History mit XOR verknüpft und in eine Tabelle abgelegt.

* gshare kombiniert somit Per-Address History mit Global History.

* Das Verfahren findet z. B. im AMD Athlon und Pentium III Anwendung.

'''4. Statische Sprungvorhersagetechniken:'''

'''Stall/Freeze:'''

* Diese Technik hält einfach die ganze Pipeline kurz an.

* Sprung wird nicht ausgeführt, macht normal weiter.

* Sprung wird ausgeführt: Setze Programmzähler auf Sprungzieladresse.

'''Predict taken:'''
* Geht einfach davon aus, dass jeder bedingte Sprung auch ausgeführt wird.,

* Wird in der EX-Stage allerdings festgestellt.

'''Predict not taken:'''
* Geht davon aus, dass jeder bedingte Sprung nicht ausgeführt wird und macht normal weiter.

* Sollte in der EX-Stage festgestellt werden

'''Delayed Branches:'''
* Delayed Branches stellen keine Sprung-Vorhersage dar. Sprungbefehle werden 1 bis 3 Befehle im Befehlsstrom nach vorn gezogen kodiert, die folgenden 1 bis 3 Befehle werden unabhängig vom Sprungbefehl immer ausgeführt.

'''5. Sprungzielvorhersage-Techniken:'''

* Sobald man in der ID-Stage erkennt, dass es sich um einen Sprung handelt, kann man prüfen, ob dieser Sprung schon mal stattfand und ggf. sein Sprungziel aus einem Puffer holen.

* Somit kann man den Programmzähler sofort auf dieses Sprungziel stellen und die dortigen Instruktionen in die Pipeline laden.

'''Branch Target Buffer (BTB):'''
* Der BTB (auch Sprungzielpuffer oder Branch Target Address Cache, BTAC)dient der Vorhersage der Folgeadresse, noch bevor der Befehl dekodiert wurde.

* Auf diesem Wege wird die andernfalls unvermeidliche Pipelinelücke vermieden und somit die Verzweigungskosten gesenkt. Die Vorhersage wird anhand in einer Tabelle gespeicherter (vorher tatsächlich ausgeführter) Sprünge getroffen.

Diese Tabelle enthält:

* Vorhersageinformationen

* Zieladressen

* Tags

* Der BTB liefert immer eine Adresse zurück.

* Wird ein unbekannter Sprung abgefragt.

* Wird aber ein bekannter Sprung abgefragt, so liefert er die Zieladresse.

* Der BTB kann nicht immer korrekt arbeiten.

* Da in modernen Programmierhochsprachen objektorientiert programmiert wird, kommt es zu häufigen Methodenaufrufen und somit zu vielen Moving Targets.

* Um diese in der Hinsicht fatale Schwäche zu beheben, werden BTBs um einen Call-Return-Stapel erweitert.

'''Call-Return-Stapel:'''
* Dieser Stapel speichert alle Return-Adressen nach dem LIFO-Prinzip.

* Weiterhin wird von speziellen Call- und Return-Befehlen im Befehlssatz ausgegangen (wird also von einem normalen Sprung unterschieden).

'''Sonderbehandlung beider Sprünge im Branch Target Buffer (BTB):'''

'''Call:''' Beim Aufruf wird die Return-Adresse auf dem Call-Return-Stack abgelegt.

'''Return:''' RET-Befehle sind im BTB speziell markiert. Beim Fetchen eines Befehls von einer so markierten Adresse wird statt der Zieladresse aus dem BTB die oberste Adresse des Call-Return-Stacks verwendet.

[[Category:Hardware]]

CPU

2021-02-05T12:02:25Z

Max Anders: /* Adresseinheit (AU) & Busschnittstelle (BIU) */

Router

2021-02-02T13:16:11Z

Max Anders: /* Router */

== Router ==
Der Router ist ein Netzwerkhardwaregerät, das dafür verantwortlich ist Pakete an ihre Ziele weiterzuleiten.
Router stellen eine Verbindung zwischen zwei oder mehr IP-Netzwerken oder mehr IP-Netzwerken oder Subnetzwerken her.
Arbeitet auf der 3. Schicht im OSI-Modell (Vermittlungsschicht)

====Routing ====
Routing ist das englische Wort für Vermittlung.
Es ist der Prozess, bei dem ein Pfad über ein oder mehrere Netzwerke ausgewählt wird, um Daten zu versenden.
In Netzwerken, die Pakete vermitteln, wählt das Routing die Pfade aus, auf denen die Internet-Protokoll-Pakete (IP-Pakete) von ihrem Ursprung zu ihrem Ziel gelangen.

====Routing-Tabellen ====
Um zu entscheiden, wie Pakete entlang von Netzwerkpfaden zu routen sind, beziehen sich Router auf sogenannte interne Routing-Tabellen. Eine Routingtabelle gibt an auf welchem Weg sich ein netzwerkfähiges Gerät mit anderen Netzwerken und deren Teilnehmern zu verbinden hat. Ein einzelner Eintrag in dieser Tabelle weist einem IP-Adressbereich eines Netzwerkziels eine Angabe zu, über welchen Router und welche Schnittstelle die Daten als Paketstrom zu leiten sind. Jeder Eintrag enthält zusätzlich auch einen Metrikwert. Anhand dieses Wertes kann der kürzeste Weg mit den wenigsten Weiterleitungen gewählt werden. Das Betriebssystem des Netzwerkgerätes erstellt eine Routingtabelle beim Booten und ergänzt sie danach laufend während des Betriebes. Dazu nutzt es die Informationen der erreichbaren Netze. Geräte können Netzwerkwege (Routen) auf 3 verschiedene Arten lernen und damit Einträge in der Routingtabelle erzeugen:
Direkt verbundene Netze werden automatisch in die Tabelle übernommen, sobald eine Schnittstelle (Interface) des Rechners mit einer IP-Adresse konfiguriert wird.
Statische Routing-Tabellen werden manuell von einem Netzwerkadministrator eingerichtet. Dabei werden im Wesentlichen die Routen festgelegt, die Datenpakete über das Netzwerk nehmen. Diese sind aber nur bei geringer Anzahl von Geräten im Netzwerk sinnvoll, da man sonst schnell den Überblick verliert.
Dynamische Routing-Tabellen werden automatisch aktualisiert. Sie verwenden verschiedene Routing-Protokolle, um die kürzesten und schnellsten Pfade zu ermitteln. Sie treffen diese Entscheidung auch abhängig davon, wie lange es dauert, bis die Pakete ihr Ziel erreichen. Dynamisches Routing erfordert mehr Rechenleistung, weshalb kleinere Netzwerke möglicherweise auf statisches Routing zurückgreifen. Aber für größere Netzwerke ist dynamisches Routing die effizientere Lösung.

====Routing-Protokolle ====
Ein Protokoll ist eine standardisierte Methode, Daten so zu formatieren, dass jeder angeschlossene Computer die Daten verstehen kann. Routing-Protokolle werden verwendet, um Netzwerkpfade zu identifizieren oder anzukündigen.
===== IP =====
IP: Das Internet-Protokoll (IP) gibt den Ursprung und das Ziel für jedes Datenpaket an. Router erkennen am IP-Header eines Pakets, wohin es gesendet werden soll.
===== BGP =====
BGP: Das Border Gateway Protocol (BGP) wird verwendet, um anzukündigen, welche Netzwerke welche IP-Adressen kontrollieren und welche Netzwerke miteinander verbunden sind. Die großen Netzwerke, die diese BGP-Ankündigungen durchführen, werden als autonome Systeme bezeichnet.
===== OSPF =====
OSPF: Das OSPF-Protokoll (Open Shortest Path First) wird häufig von Netzwerkroutern verwendet, um auf dynamische Weise die schnellsten und kürzesten verfügbaren Routen für den Versand von Paketen zu ihrem Ziel zu ermitteln.
===== RIP =====
RIP: Das Routing Information Protocol (RIP) verwendet den „Hop Count“, um den kürzesten Weg von einem Netzwerk zum anderen zu finden, wobei der „Hop Count“ die Anzahl der Router anzeigt, die ein Paket auf dem Weg durchlaufen muss. (Wenn ein Paket von einem Netzwerk zu einem anderen geht, wird dieser Vorgang als „Hop“ bezeichnet.

====Router Arten ====
===== Backbone-Router =====
Der Backbone Router ist ein Hochgeschwindigkeitsrouter. Er ist mit einem Datendurchsatz von mehreren Terabit pro Sekunde auf das Weiterleiten von Paketen optimiert. Sie werden meistens in Rechenzentren oder großen Unternehmen verwendet. Die benötigte Rechenleistung wird zu einem beträchtlichen Teil durch spezielle Netzwerkinterfaces dezentral erbracht. Die einzelnen Ports oder Interfaces können unabhängig voneinander Daten empfangen und senden. Meist sind solche Geräte für den Dauerbetrieb ausgelegt (Verfügbarkeit von annähernd 100%) und besitzen redundante Hardware (Netzteile), um Ausfälle zu vermeiden.

===== Border-Router =====
Internet Service Provider nutzen Border Router, die vorwiegend das Routing-Protokoll BGP für die Kopplung mit Netzen anderer Provider verwenden. Mit diesem Routing-Protokoll lässt sich der Austausch von Routen optimal steuern.

===== Software-Router =====
Anstatt spezieller Routing-Hardware können gewöhnliche PCs und Server als Router eingesetzt werden. Die Funktionalität wird vom Betriebssystem übernommen und sämtliche Rechenoperation von der CPU ausgeführt. Der entscheidende Nachteil von Software-Routern auf PC-Basis ist der hohe Stromverbrauch.

===== WLAN-Router =====
Die Kombination aus Wireless Access Point, Switch und Router wird häufig als WLAN-Router bezeichnet. Das Routing findet zwischen mindestens zwei Netzen, meist dem Wireless Local Area Network (WLAN) und Wide Area Network (WAN) oder zwischen Local Area Network (LAN) und Wide Area Network (WAN) statt.

====Schutzmaßnahmen ====
Sofern möglich, sollte die derzeit sicherste WPA2-Verschlüsselungsstufe gewählt werden. Wenn diese vom Router nicht unterstützt wird, kann auf die nächstsicherste WPA+WPA2-Verschlüsselung zurückgegriffen werden.
Da die voreingestellten Standard-Passwörter mithilfe der BruteForce Mehtode recht leicht zu knacken sind, sollte man eigene Router- und WLAN-Passwörter wählen. Den voreingestellte Netzwerkname sollte man ebenfalls ändern, da anhand dessen das Router-Modell leichter zu identifizieren ist und mögliche Sicherheitslücken ausgenutzt werden können.
Falls ein Router über eine integrierte Firewall verfügt und diese noch nicht aktiv ist sollte man diese aktivieren.
Da Hacker häufig gezielt nach offenen Ports suchen, um über diese Malware einzuschleusen, sollten nicht benötigte offene Ports geschlossen werden. Diese Ports können zum Beispiel durch einen Port-Scanner gefunden werden.

Router

2021-02-01T12:45:57Z

Max Anders: /* Routing-Protokolle */

== Router ==
Der Router ist ein Netzwerkhardwaregerät, das dafür verantwortlich ist Pakete an ihre Ziele weiterzuleiten.
Router stellen eine Verbindung zwischen zwei oder mehr IP-Netzwerken oder mehr IP-Netzwerken oder Subnetzwerken her.
Arbeitet auf der 3. Schicht im OSI-Modell(Vermittlungsschicht)

====Routing ====
Routing ist das englische Wort für Vermittlung.
Es ist der Prozess, bei dem ein Pfad über ein oder mehrere Netzwerke ausgewählt wird, um Daten zu versenden.
In Netzwerken, die Pakete vermitteln, wählt das Routing die Pfade aus, auf denen die Internet-Protokoll-Pakete (IP-Pakete) von ihrem Ursprung zu ihrem Ziel gelangen.

====Routing-Tabellen ====
Um zu entscheiden, wie Pakete entlang von Netzwerkpfaden zu routen sind, beziehen sich Router auf sogenannte interne Routing-Tabellen. Eine Routingtabelle gibt an auf welchem Weg sich ein netzwerkfähiges Gerät mit anderen Netzwerken und deren Teilnehmern zu verbinden hat. Ein einzelner Eintrag in dieser Tabelle weist einem IP-Adressbereich eines Netzwerkziels eine Angabe zu, über welchen Router und welche Schnittstelle die Daten als Paketstrom zu leiten sind. Jeder Eintrag enthält zusätzlich auch einen Metrikwert. Anhand dieses Wertes kann der kürzeste Weg mit den wenigsten Weiterleitungen gewählt werden. Das Betriebssystem des Netzwerkgerätes erstellt eine Routingtabelle beim Booten und ergänzt sie danach laufend während des Betriebes. Dazu nutzt es die Informationen der erreichbaren Netze. Geräte können Netzwerkwege (Routen) auf 3 verschiedene Arten lernen und damit Einträge in der Routingtabelle erzeugen:
Direkt verbundene Netze werden automatisch in die Tabelle übernommen, sobald eine Schnittstelle (Interface) des Rechners mit einer IP-Adresse konfiguriert wird.
Statische Routing-Tabellen werden manuell von einem Netzwerkadministrator eingerichtet. Dabei werden im Wesentlichen die Routen festgelegt, die Datenpakete über das Netzwerk nehmen. Diese sind aber nur bei geringer Anzahl von Geräten im Netzwerk sinnvoll, da man sonst schnell den Überblick verliert.
Dynamische Routing-Tabellen werden automatisch aktualisiert. Sie verwenden verschiedene Routing-Protokolle, um die kürzesten und schnellsten Pfade zu ermitteln. Sie treffen diese Entscheidung auch abhängig davon, wie lange es dauert, bis die Pakete ihr Ziel erreichen. Dynamisches Routing erfordert mehr Rechenleistung, weshalb kleinere Netzwerke möglicherweise auf statisches Routing zurückgreifen. Aber für größere Netzwerke ist dynamisches Routing die effizientere Lösung.

====Routing-Protokolle ====
Ein Protokoll ist eine standardisierte Methode, Daten so zu formatieren, dass jeder angeschlossene Computer die Daten verstehen kann. Routing-Protokolle werden verwendet, um Netzwerkpfade zu identifizieren oder anzukündigen.
===== IP =====
IP: Das Internet-Protokoll (IP) gibt den Ursprung und das Ziel für jedes Datenpaket an. Router erkennen am IP-Header eines Pakets, wohin es gesendet werden soll.
===== BGP =====
BGP: Das Border Gateway Protocol (BGP) wird verwendet, um anzukündigen, welche Netzwerke welche IP-Adressen kontrollieren und welche Netzwerke miteinander verbunden sind. Die großen Netzwerke, die diese BGP-Ankündigungen durchführen, werden als autonome Systeme bezeichnet.
===== OSPF =====
OSPF: Das OSPF-Protokoll (Open Shortest Path First) wird häufig von Netzwerkroutern verwendet, um auf dynamische Weise die schnellsten und kürzesten verfügbaren Routen für den Versand von Paketen zu ihrem Ziel zu ermitteln.
===== RIP =====
RIP: Das Routing Information Protocol (RIP) verwendet den „Hop Count“, um den kürzesten Weg von einem Netzwerk zum anderen zu finden, wobei der „Hop Count“ die Anzahl der Router anzeigt, die ein Paket auf dem Weg durchlaufen muss. (Wenn ein Paket von einem Netzwerk zu einem anderen geht, wird dieser Vorgang als „Hop“ bezeichnet.

====Router Arten ====
===== Backbone-Router =====
Der Backbone Router ist ein Hochgeschwindigkeitsrouter. Er ist mit einem Datendurchsatz von mehreren Terabit pro Sekunde auf das Weiterleiten von Paketen optimiert. Sie werden meistens in Rechenzentren oder großen Unternehmen verwendet. Die benötigte Rechenleistung wird zu einem beträchtlichen Teil durch spezielle Netzwerkinterfaces dezentral erbracht. Die einzelnen Ports oder Interfaces können unabhängig voneinander Daten empfangen und senden. Meist sind solche Geräte für den Dauerbetrieb ausgelegt (Verfügbarkeit von annähernd 100%) und besitzen redundante Hardware (Netzteile), um Ausfälle zu vermeiden.

===== Border-Router =====
Internet Service Provider nutzen Border Router, die vorwiegend das Routing-Protokoll BGP für die Kopplung mit Netzen anderer Provider verwenden. Mit diesem Routing-Protokoll lässt sich der Austausch von Routen optimal steuern.

===== Software-Router =====
Anstatt spezieller Routing-Hardware können gewöhnliche PCs und Server als Router eingesetzt werden. Die Funktionalität wird vom Betriebssystem übernommen und sämtliche Rechenoperation von der CPU ausgeführt. Der entscheidende Nachteil von Software-Routern auf PC-Basis ist der hohe Stromverbrauch.

===== WLAN-Router =====
Die Kombination aus Wireless Access Point, Switch und Router wird häufig als WLAN-Router bezeichnet. Das Routing findet zwischen mindestens zwei Netzen, meist dem Wireless Local Area Network (WLAN) und Wide Area Network (WAN) oder zwischen Local Area Network (LAN) und Wide Area Network (WAN) statt.

====Schutzmaßnahmen ====
Sofern möglich, sollte die derzeit sicherste WPA2-Verschlüsselungsstufe gewählt werden. Wenn diese vom Router nicht unterstützt wird, kann auf die nächstsicherste WPA+WPA2-Verschlüsselung zurückgegriffen werden.
Da die voreingestellten Standard-Passwörter mithilfe der BruteForce Mehtode recht leicht zu knacken sind, sollte man eigene Router- und WLAN-Passwörter wählen. Den voreingestellte Netzwerkname sollte man ebenfalls ändern, da anhand dessen das Router-Modell leichter zu identifizieren ist und mögliche Sicherheitslücken ausgenutzt werden können.
Falls ein Router über eine integrierte Firewall verfügt und diese noch nicht aktiv ist sollte man diese aktivieren.
Da Hacker häufig gezielt nach offenen Ports suchen, um über diese Malware einzuschleusen, sollten nicht benötigte offene Ports geschlossen werden. Diese Ports können zum Beispiel durch einen Port-Scanner gefunden werden.

Router

2021-02-01T12:45:06Z

Max Anders: /* Router Arten */

== Router ==
Der Router ist ein Netzwerkhardwaregerät, das dafür verantwortlich ist Pakete an ihre Ziele weiterzuleiten.
Router stellen eine Verbindung zwischen zwei oder mehr IP-Netzwerken oder mehr IP-Netzwerken oder Subnetzwerken her.
Arbeitet auf der 3. Schicht im OSI-Modell(Vermittlungsschicht)

====Routing ====
Routing ist das englische Wort für Vermittlung.
Es ist der Prozess, bei dem ein Pfad über ein oder mehrere Netzwerke ausgewählt wird, um Daten zu versenden.
In Netzwerken, die Pakete vermitteln, wählt das Routing die Pfade aus, auf denen die Internet-Protokoll-Pakete (IP-Pakete) von ihrem Ursprung zu ihrem Ziel gelangen.

====Routing-Tabellen ====
Um zu entscheiden, wie Pakete entlang von Netzwerkpfaden zu routen sind, beziehen sich Router auf sogenannte interne Routing-Tabellen. Eine Routingtabelle gibt an auf welchem Weg sich ein netzwerkfähiges Gerät mit anderen Netzwerken und deren Teilnehmern zu verbinden hat. Ein einzelner Eintrag in dieser Tabelle weist einem IP-Adressbereich eines Netzwerkziels eine Angabe zu, über welchen Router und welche Schnittstelle die Daten als Paketstrom zu leiten sind. Jeder Eintrag enthält zusätzlich auch einen Metrikwert. Anhand dieses Wertes kann der kürzeste Weg mit den wenigsten Weiterleitungen gewählt werden. Das Betriebssystem des Netzwerkgerätes erstellt eine Routingtabelle beim Booten und ergänzt sie danach laufend während des Betriebes. Dazu nutzt es die Informationen der erreichbaren Netze. Geräte können Netzwerkwege (Routen) auf 3 verschiedene Arten lernen und damit Einträge in der Routingtabelle erzeugen:
Direkt verbundene Netze werden automatisch in die Tabelle übernommen, sobald eine Schnittstelle (Interface) des Rechners mit einer IP-Adresse konfiguriert wird.
Statische Routing-Tabellen werden manuell von einem Netzwerkadministrator eingerichtet. Dabei werden im Wesentlichen die Routen festgelegt, die Datenpakete über das Netzwerk nehmen. Diese sind aber nur bei geringer Anzahl von Geräten im Netzwerk sinnvoll, da man sonst schnell den Überblick verliert.
Dynamische Routing-Tabellen werden automatisch aktualisiert. Sie verwenden verschiedene Routing-Protokolle, um die kürzesten und schnellsten Pfade zu ermitteln. Sie treffen diese Entscheidung auch abhängig davon, wie lange es dauert, bis die Pakete ihr Ziel erreichen. Dynamisches Routing erfordert mehr Rechenleistung, weshalb kleinere Netzwerke möglicherweise auf statisches Routing zurückgreifen. Aber für größere Netzwerke ist dynamisches Routing die effizientere Lösung.

====Routing-Protokolle ====
Ein Protokoll ist eine standardisierte Methode, Daten so zu formatieren, dass jeder angeschlossene Computer die Daten verstehen kann. Routing-Protokolle werden verwendet, um Netzwerkpfade zu identifizieren oder anzukündigen.
IP: Das Internet-Protokoll (IP) gibt den Ursprung und das Ziel für jedes Datenpaket an. Router erkennen am IP-Header eines Pakets, wohin es gesendet werden soll.
BGP: Das Border Gateway Protocol (BGP) wird verwendet, um anzukündigen, welche Netzwerke welche IP-Adressen kontrollieren und welche Netzwerke miteinander verbunden sind. Die großen Netzwerke, die diese BGP-Ankündigungen durchführen, werden als autonome Systeme bezeichnet.
OSPF: Das OSPF-Protokoll (Open Shortest Path First) wird häufig von Netzwerkroutern verwendet, um auf dynamische Weise die schnellsten und kürzesten verfügbaren Routen für den Versand von Paketen zu ihrem Ziel zu ermitteln.
RIP: Das Routing Information Protocol (RIP) verwendet den „Hop Count“, um den kürzesten Weg von einem Netzwerk zum anderen zu finden, wobei der „Hop Count“ die Anzahl der Router anzeigt, die ein Paket auf dem Weg durchlaufen muss. (Wenn ein Paket von einem Netzwerk zu einem anderen geht, wird dieser Vorgang als „Hop“ bezeichnet.

====Router Arten ====
===== Backbone-Router =====
Der Backbone Router ist ein Hochgeschwindigkeitsrouter. Er ist mit einem Datendurchsatz von mehreren Terabit pro Sekunde auf das Weiterleiten von Paketen optimiert. Sie werden meistens in Rechenzentren oder großen Unternehmen verwendet. Die benötigte Rechenleistung wird zu einem beträchtlichen Teil durch spezielle Netzwerkinterfaces dezentral erbracht. Die einzelnen Ports oder Interfaces können unabhängig voneinander Daten empfangen und senden. Meist sind solche Geräte für den Dauerbetrieb ausgelegt (Verfügbarkeit von annähernd 100%) und besitzen redundante Hardware (Netzteile), um Ausfälle zu vermeiden.

===== Border-Router =====
Internet Service Provider nutzen Border Router, die vorwiegend das Routing-Protokoll BGP für die Kopplung mit Netzen anderer Provider verwenden. Mit diesem Routing-Protokoll lässt sich der Austausch von Routen optimal steuern.

===== Software-Router =====
Anstatt spezieller Routing-Hardware können gewöhnliche PCs und Server als Router eingesetzt werden. Die Funktionalität wird vom Betriebssystem übernommen und sämtliche Rechenoperation von der CPU ausgeführt. Der entscheidende Nachteil von Software-Routern auf PC-Basis ist der hohe Stromverbrauch.

===== WLAN-Router =====
Die Kombination aus Wireless Access Point, Switch und Router wird häufig als WLAN-Router bezeichnet. Das Routing findet zwischen mindestens zwei Netzen, meist dem Wireless Local Area Network (WLAN) und Wide Area Network (WAN) oder zwischen Local Area Network (LAN) und Wide Area Network (WAN) statt.

====Schutzmaßnahmen ====
Sofern möglich, sollte die derzeit sicherste WPA2-Verschlüsselungsstufe gewählt werden. Wenn diese vom Router nicht unterstützt wird, kann auf die nächstsicherste WPA+WPA2-Verschlüsselung zurückgegriffen werden.
Da die voreingestellten Standard-Passwörter mithilfe der BruteForce Mehtode recht leicht zu knacken sind, sollte man eigene Router- und WLAN-Passwörter wählen. Den voreingestellte Netzwerkname sollte man ebenfalls ändern, da anhand dessen das Router-Modell leichter zu identifizieren ist und mögliche Sicherheitslücken ausgenutzt werden können.
Falls ein Router über eine integrierte Firewall verfügt und diese noch nicht aktiv ist sollte man diese aktivieren.
Da Hacker häufig gezielt nach offenen Ports suchen, um über diese Malware einzuschleusen, sollten nicht benötigte offene Ports geschlossen werden. Diese Ports können zum Beispiel durch einen Port-Scanner gefunden werden.

Router

2021-02-01T12:30:37Z

Max Anders: /* Router */

== Router ==
Der Router ist ein Netzwerkhardwaregerät, das dafür verantwortlich ist Pakete an ihre Ziele weiterzuleiten.
Router stellen eine Verbindung zwischen zwei oder mehr IP-Netzwerken oder mehr IP-Netzwerken oder Subnetzwerken her.
Arbeitet auf der 3. Schicht im OSI-Modell(Vermittlungsschicht)

====Routing ====
Routing ist das englische Wort für Vermittlung.
Es ist der Prozess, bei dem ein Pfad über ein oder mehrere Netzwerke ausgewählt wird, um Daten zu versenden.
In Netzwerken, die Pakete vermitteln, wählt das Routing die Pfade aus, auf denen die Internet-Protokoll-Pakete (IP-Pakete) von ihrem Ursprung zu ihrem Ziel gelangen.

====Routing-Tabellen ====
Um zu entscheiden, wie Pakete entlang von Netzwerkpfaden zu routen sind, beziehen sich Router auf sogenannte interne Routing-Tabellen. Eine Routingtabelle gibt an auf welchem Weg sich ein netzwerkfähiges Gerät mit anderen Netzwerken und deren Teilnehmern zu verbinden hat. Ein einzelner Eintrag in dieser Tabelle weist einem IP-Adressbereich eines Netzwerkziels eine Angabe zu, über welchen Router und welche Schnittstelle die Daten als Paketstrom zu leiten sind. Jeder Eintrag enthält zusätzlich auch einen Metrikwert. Anhand dieses Wertes kann der kürzeste Weg mit den wenigsten Weiterleitungen gewählt werden. Das Betriebssystem des Netzwerkgerätes erstellt eine Routingtabelle beim Booten und ergänzt sie danach laufend während des Betriebes. Dazu nutzt es die Informationen der erreichbaren Netze. Geräte können Netzwerkwege (Routen) auf 3 verschiedene Arten lernen und damit Einträge in der Routingtabelle erzeugen:
Direkt verbundene Netze werden automatisch in die Tabelle übernommen, sobald eine Schnittstelle (Interface) des Rechners mit einer IP-Adresse konfiguriert wird.
Statische Routing-Tabellen werden manuell von einem Netzwerkadministrator eingerichtet. Dabei werden im Wesentlichen die Routen festgelegt, die Datenpakete über das Netzwerk nehmen. Diese sind aber nur bei geringer Anzahl von Geräten im Netzwerk sinnvoll, da man sonst schnell den Überblick verliert.
Dynamische Routing-Tabellen werden automatisch aktualisiert. Sie verwenden verschiedene Routing-Protokolle, um die kürzesten und schnellsten Pfade zu ermitteln. Sie treffen diese Entscheidung auch abhängig davon, wie lange es dauert, bis die Pakete ihr Ziel erreichen. Dynamisches Routing erfordert mehr Rechenleistung, weshalb kleinere Netzwerke möglicherweise auf statisches Routing zurückgreifen. Aber für größere Netzwerke ist dynamisches Routing die effizientere Lösung.

====Routing-Protokolle ====
Ein Protokoll ist eine standardisierte Methode, Daten so zu formatieren, dass jeder angeschlossene Computer die Daten verstehen kann. Routing-Protokolle werden verwendet, um Netzwerkpfade zu identifizieren oder anzukündigen.
IP: Das Internet-Protokoll (IP) gibt den Ursprung und das Ziel für jedes Datenpaket an. Router erkennen am IP-Header eines Pakets, wohin es gesendet werden soll.
BGP: Das Border Gateway Protocol (BGP) wird verwendet, um anzukündigen, welche Netzwerke welche IP-Adressen kontrollieren und welche Netzwerke miteinander verbunden sind. Die großen Netzwerke, die diese BGP-Ankündigungen durchführen, werden als autonome Systeme bezeichnet.
OSPF: Das OSPF-Protokoll (Open Shortest Path First) wird häufig von Netzwerkroutern verwendet, um auf dynamische Weise die schnellsten und kürzesten verfügbaren Routen für den Versand von Paketen zu ihrem Ziel zu ermitteln.
RIP: Das Routing Information Protocol (RIP) verwendet den „Hop Count“, um den kürzesten Weg von einem Netzwerk zum anderen zu finden, wobei der „Hop Count“ die Anzahl der Router anzeigt, die ein Paket auf dem Weg durchlaufen muss. (Wenn ein Paket von einem Netzwerk zu einem anderen geht, wird dieser Vorgang als „Hop“ bezeichnet.

====Router Arten ====
Backbone-Router
Der Backbone Router ist ein Hochgeschwindigkeitsrouter. Er ist mit einem Datendurchsatz von mehreren Terabit pro Sekunde auf das Weiterleiten von Paketen optimiert. Sie werden meistens in Rechenzentren oder großen Unternehmen verwendet. Die benötigte Rechenleistung wird zu einem beträchtlichen Teil durch spezielle Netzwerkinterfaces dezentral erbracht. Die einzelnen Ports oder Interfaces können unabhängig voneinander Daten empfangen und senden. Meist sind solche Geräte für den Dauerbetrieb ausgelegt (Verfügbarkeit von annähernd 100%) und besitzen redundante Hardware (Netzteile), um Ausfälle zu vermeiden.

Border-Router
Internet Service Provider nutzen Border Router, die vorwiegend das Routing-Protokoll BGP für die Kopplung mit Netzen anderer Provider verwenden. Mit diesem Routing-Protokoll lässt sich der Austausch von Routen optimal steuern.

Software-Router
Anstatt spezieller Routing-Hardware können gewöhnliche PCs und Server als Router eingesetzt werden. Die Funktionalität wird vom Betriebssystem übernommen und sämtliche Rechenoperation von der CPU ausgeführt. Der entscheidende Nachteil von Software-Routern auf PC-Basis ist der hohe Stromverbrauch.

WLAN-Router
Die Kombination aus Wireless Access Point, Switch und Router wird häufig als WLAN-Router bezeichnet. Das Routing findet zwischen mindestens zwei Netzen, meist dem Wireless Local Area Network (WLAN) und Wide Area Network (WAN) oder zwischen Local Area Network (LAN) und Wide Area Network (WAN) statt.

====Schutzmaßnahmen ====
Sofern möglich, sollte die derzeit sicherste WPA2-Verschlüsselungsstufe gewählt werden. Wenn diese vom Router nicht unterstützt wird, kann auf die nächstsicherste WPA+WPA2-Verschlüsselung zurückgegriffen werden.
Da die voreingestellten Standard-Passwörter mithilfe der BruteForce Mehtode recht leicht zu knacken sind, sollte man eigene Router- und WLAN-Passwörter wählen. Den voreingestellte Netzwerkname sollte man ebenfalls ändern, da anhand dessen das Router-Modell leichter zu identifizieren ist und mögliche Sicherheitslücken ausgenutzt werden können.
Falls ein Router über eine integrierte Firewall verfügt und diese noch nicht aktiv ist sollte man diese aktivieren.
Da Hacker häufig gezielt nach offenen Ports suchen, um über diese Malware einzuschleusen, sollten nicht benötigte offene Ports geschlossen werden. Diese Ports können zum Beispiel durch einen Port-Scanner gefunden werden.

Router

2021-02-01T12:30:06Z

Max Anders: /* Router */

== Router ==
Der Router ist ein Netzwerkhardwaregerät, das dafür verantwortlich ist Pakete an ihre Ziele weiterzuleiten.
Router stellen eine Verbindung zwischen zwei oder mehr IP-Netzwerken oder mehr IP-Netzwerken oder Subnetzwerken her.
Arbeitet auf der 3. Schicht im OSI-Modell(Vermittlungsschicht)

====1.1 Routing ====
Routing ist das englische Wort für Vermittlung.
Es ist der Prozess, bei dem ein Pfad über ein oder mehrere Netzwerke ausgewählt wird, um Daten zu versenden.
In Netzwerken, die Pakete vermitteln, wählt das Routing die Pfade aus, auf denen die Internet-Protokoll-Pakete (IP-Pakete) von ihrem Ursprung zu ihrem Ziel gelangen.

==== 1.2 Routing-Tabellen ====
Um zu entscheiden, wie Pakete entlang von Netzwerkpfaden zu routen sind, beziehen sich Router auf sogenannte interne Routing-Tabellen. Eine Routingtabelle gibt an auf welchem Weg sich ein netzwerkfähiges Gerät mit anderen Netzwerken und deren Teilnehmern zu verbinden hat. Ein einzelner Eintrag in dieser Tabelle weist einem IP-Adressbereich eines Netzwerkziels eine Angabe zu, über welchen Router und welche Schnittstelle die Daten als Paketstrom zu leiten sind. Jeder Eintrag enthält zusätzlich auch einen Metrikwert. Anhand dieses Wertes kann der kürzeste Weg mit den wenigsten Weiterleitungen gewählt werden. Das Betriebssystem des Netzwerkgerätes erstellt eine Routingtabelle beim Booten und ergänzt sie danach laufend während des Betriebes. Dazu nutzt es die Informationen der erreichbaren Netze. Geräte können Netzwerkwege (Routen) auf 3 verschiedene Arten lernen und damit Einträge in der Routingtabelle erzeugen:
Direkt verbundene Netze werden automatisch in die Tabelle übernommen, sobald eine Schnittstelle (Interface) des Rechners mit einer IP-Adresse konfiguriert wird.
Statische Routing-Tabellen werden manuell von einem Netzwerkadministrator eingerichtet. Dabei werden im Wesentlichen die Routen festgelegt, die Datenpakete über das Netzwerk nehmen. Diese sind aber nur bei geringer Anzahl von Geräten im Netzwerk sinnvoll, da man sonst schnell den Überblick verliert.
Dynamische Routing-Tabellen werden automatisch aktualisiert. Sie verwenden verschiedene Routing-Protokolle, um die kürzesten und schnellsten Pfade zu ermitteln. Sie treffen diese Entscheidung auch abhängig davon, wie lange es dauert, bis die Pakete ihr Ziel erreichen. Dynamisches Routing erfordert mehr Rechenleistung, weshalb kleinere Netzwerke möglicherweise auf statisches Routing zurückgreifen. Aber für größere Netzwerke ist dynamisches Routing die effizientere Lösung.

==== 1.3 Routing-Protokolle ====
Ein Protokoll ist eine standardisierte Methode, Daten so zu formatieren, dass jeder angeschlossene Computer die Daten verstehen kann. Routing-Protokolle werden verwendet, um Netzwerkpfade zu identifizieren oder anzukündigen.
IP: Das Internet-Protokoll (IP) gibt den Ursprung und das Ziel für jedes Datenpaket an. Router erkennen am IP-Header eines Pakets, wohin es gesendet werden soll.
BGP: Das Border Gateway Protocol (BGP) wird verwendet, um anzukündigen, welche Netzwerke welche IP-Adressen kontrollieren und welche Netzwerke miteinander verbunden sind. Die großen Netzwerke, die diese BGP-Ankündigungen durchführen, werden als autonome Systeme bezeichnet.
OSPF: Das OSPF-Protokoll (Open Shortest Path First) wird häufig von Netzwerkroutern verwendet, um auf dynamische Weise die schnellsten und kürzesten verfügbaren Routen für den Versand von Paketen zu ihrem Ziel zu ermitteln.
RIP: Das Routing Information Protocol (RIP) verwendet den „Hop Count“, um den kürzesten Weg von einem Netzwerk zum anderen zu finden, wobei der „Hop Count“ die Anzahl der Router anzeigt, die ein Paket auf dem Weg durchlaufen muss. (Wenn ein Paket von einem Netzwerk zu einem anderen geht, wird dieser Vorgang als „Hop“ bezeichnet.

==== 1.4 Router Arten ====
Backbone-Router
Der Backbone Router ist ein Hochgeschwindigkeitsrouter. Er ist mit einem Datendurchsatz von mehreren Terabit pro Sekunde auf das Weiterleiten von Paketen optimiert. Sie werden meistens in Rechenzentren oder großen Unternehmen verwendet. Die benötigte Rechenleistung wird zu einem beträchtlichen Teil durch spezielle Netzwerkinterfaces dezentral erbracht. Die einzelnen Ports oder Interfaces können unabhängig voneinander Daten empfangen und senden. Meist sind solche Geräte für den Dauerbetrieb ausgelegt (Verfügbarkeit von annähernd 100%) und besitzen redundante Hardware (Netzteile), um Ausfälle zu vermeiden.

Border-Router
Internet Service Provider nutzen Border Router, die vorwiegend das Routing-Protokoll BGP für die Kopplung mit Netzen anderer Provider verwenden. Mit diesem Routing-Protokoll lässt sich der Austausch von Routen optimal steuern.

Software-Router
Anstatt spezieller Routing-Hardware können gewöhnliche PCs und Server als Router eingesetzt werden. Die Funktionalität wird vom Betriebssystem übernommen und sämtliche Rechenoperation von der CPU ausgeführt. Der entscheidende Nachteil von Software-Routern auf PC-Basis ist der hohe Stromverbrauch.

WLAN-Router
Die Kombination aus Wireless Access Point, Switch und Router wird häufig als WLAN-Router bezeichnet. Das Routing findet zwischen mindestens zwei Netzen, meist dem Wireless Local Area Network (WLAN) und Wide Area Network (WAN) oder zwischen Local Area Network (LAN) und Wide Area Network (WAN) statt.

==== 1.5 Schutzmaßnahmen ====
Sofern möglich, sollte die derzeit sicherste WPA2-Verschlüsselungsstufe gewählt werden. Wenn diese vom Router nicht unterstützt wird, kann auf die nächstsicherste WPA+WPA2-Verschlüsselung zurückgegriffen werden.
Da die voreingestellten Standard-Passwörter mithilfe der BruteForce Mehtode recht leicht zu knacken sind, sollte man eigene Router- und WLAN-Passwörter wählen. Den voreingestellte Netzwerkname sollte man ebenfalls ändern, da anhand dessen das Router-Modell leichter zu identifizieren ist und mögliche Sicherheitslücken ausgenutzt werden können.
Falls ein Router über eine integrierte Firewall verfügt und diese noch nicht aktiv ist sollte man diese aktivieren.
Da Hacker häufig gezielt nach offenen Ports suchen, um über diese Malware einzuschleusen, sollten nicht benötigte offene Ports geschlossen werden. Diese Ports können zum Beispiel durch einen Port-Scanner gefunden werden.

Router

2021-02-01T12:29:51Z

Max Anders: /* Router */

== Router ==
==== 1 Router ====
Der Router ist ein Netzwerkhardwaregerät, das dafür verantwortlich ist Pakete an ihre Ziele weiterzuleiten.
Router stellen eine Verbindung zwischen zwei oder mehr IP-Netzwerken oder mehr IP-Netzwerken oder Subnetzwerken her.
Arbeitet auf der 3. Schicht im OSI-Modell(Vermittlungsschicht)

====1.1 Routing ====
Routing ist das englische Wort für Vermittlung.
Es ist der Prozess, bei dem ein Pfad über ein oder mehrere Netzwerke ausgewählt wird, um Daten zu versenden.
In Netzwerken, die Pakete vermitteln, wählt das Routing die Pfade aus, auf denen die Internet-Protokoll-Pakete (IP-Pakete) von ihrem Ursprung zu ihrem Ziel gelangen.

==== 1.2 Routing-Tabellen ====
Um zu entscheiden, wie Pakete entlang von Netzwerkpfaden zu routen sind, beziehen sich Router auf sogenannte interne Routing-Tabellen. Eine Routingtabelle gibt an auf welchem Weg sich ein netzwerkfähiges Gerät mit anderen Netzwerken und deren Teilnehmern zu verbinden hat. Ein einzelner Eintrag in dieser Tabelle weist einem IP-Adressbereich eines Netzwerkziels eine Angabe zu, über welchen Router und welche Schnittstelle die Daten als Paketstrom zu leiten sind. Jeder Eintrag enthält zusätzlich auch einen Metrikwert. Anhand dieses Wertes kann der kürzeste Weg mit den wenigsten Weiterleitungen gewählt werden. Das Betriebssystem des Netzwerkgerätes erstellt eine Routingtabelle beim Booten und ergänzt sie danach laufend während des Betriebes. Dazu nutzt es die Informationen der erreichbaren Netze. Geräte können Netzwerkwege (Routen) auf 3 verschiedene Arten lernen und damit Einträge in der Routingtabelle erzeugen:
Direkt verbundene Netze werden automatisch in die Tabelle übernommen, sobald eine Schnittstelle (Interface) des Rechners mit einer IP-Adresse konfiguriert wird.
Statische Routing-Tabellen werden manuell von einem Netzwerkadministrator eingerichtet. Dabei werden im Wesentlichen die Routen festgelegt, die Datenpakete über das Netzwerk nehmen. Diese sind aber nur bei geringer Anzahl von Geräten im Netzwerk sinnvoll, da man sonst schnell den Überblick verliert.
Dynamische Routing-Tabellen werden automatisch aktualisiert. Sie verwenden verschiedene Routing-Protokolle, um die kürzesten und schnellsten Pfade zu ermitteln. Sie treffen diese Entscheidung auch abhängig davon, wie lange es dauert, bis die Pakete ihr Ziel erreichen. Dynamisches Routing erfordert mehr Rechenleistung, weshalb kleinere Netzwerke möglicherweise auf statisches Routing zurückgreifen. Aber für größere Netzwerke ist dynamisches Routing die effizientere Lösung.

==== 1.3 Routing-Protokolle ====
Ein Protokoll ist eine standardisierte Methode, Daten so zu formatieren, dass jeder angeschlossene Computer die Daten verstehen kann. Routing-Protokolle werden verwendet, um Netzwerkpfade zu identifizieren oder anzukündigen.
IP: Das Internet-Protokoll (IP) gibt den Ursprung und das Ziel für jedes Datenpaket an. Router erkennen am IP-Header eines Pakets, wohin es gesendet werden soll.
BGP: Das Border Gateway Protocol (BGP) wird verwendet, um anzukündigen, welche Netzwerke welche IP-Adressen kontrollieren und welche Netzwerke miteinander verbunden sind. Die großen Netzwerke, die diese BGP-Ankündigungen durchführen, werden als autonome Systeme bezeichnet.
OSPF: Das OSPF-Protokoll (Open Shortest Path First) wird häufig von Netzwerkroutern verwendet, um auf dynamische Weise die schnellsten und kürzesten verfügbaren Routen für den Versand von Paketen zu ihrem Ziel zu ermitteln.
RIP: Das Routing Information Protocol (RIP) verwendet den „Hop Count“, um den kürzesten Weg von einem Netzwerk zum anderen zu finden, wobei der „Hop Count“ die Anzahl der Router anzeigt, die ein Paket auf dem Weg durchlaufen muss. (Wenn ein Paket von einem Netzwerk zu einem anderen geht, wird dieser Vorgang als „Hop“ bezeichnet.

==== 1.4 Router Arten ====
Backbone-Router
Der Backbone Router ist ein Hochgeschwindigkeitsrouter. Er ist mit einem Datendurchsatz von mehreren Terabit pro Sekunde auf das Weiterleiten von Paketen optimiert. Sie werden meistens in Rechenzentren oder großen Unternehmen verwendet. Die benötigte Rechenleistung wird zu einem beträchtlichen Teil durch spezielle Netzwerkinterfaces dezentral erbracht. Die einzelnen Ports oder Interfaces können unabhängig voneinander Daten empfangen und senden. Meist sind solche Geräte für den Dauerbetrieb ausgelegt (Verfügbarkeit von annähernd 100%) und besitzen redundante Hardware (Netzteile), um Ausfälle zu vermeiden.

Border-Router
Internet Service Provider nutzen Border Router, die vorwiegend das Routing-Protokoll BGP für die Kopplung mit Netzen anderer Provider verwenden. Mit diesem Routing-Protokoll lässt sich der Austausch von Routen optimal steuern.

Software-Router
Anstatt spezieller Routing-Hardware können gewöhnliche PCs und Server als Router eingesetzt werden. Die Funktionalität wird vom Betriebssystem übernommen und sämtliche Rechenoperation von der CPU ausgeführt. Der entscheidende Nachteil von Software-Routern auf PC-Basis ist der hohe Stromverbrauch.

WLAN-Router
Die Kombination aus Wireless Access Point, Switch und Router wird häufig als WLAN-Router bezeichnet. Das Routing findet zwischen mindestens zwei Netzen, meist dem Wireless Local Area Network (WLAN) und Wide Area Network (WAN) oder zwischen Local Area Network (LAN) und Wide Area Network (WAN) statt.

==== 1.5 Schutzmaßnahmen ====
Sofern möglich, sollte die derzeit sicherste WPA2-Verschlüsselungsstufe gewählt werden. Wenn diese vom Router nicht unterstützt wird, kann auf die nächstsicherste WPA+WPA2-Verschlüsselung zurückgegriffen werden.
Da die voreingestellten Standard-Passwörter mithilfe der BruteForce Mehtode recht leicht zu knacken sind, sollte man eigene Router- und WLAN-Passwörter wählen. Den voreingestellte Netzwerkname sollte man ebenfalls ändern, da anhand dessen das Router-Modell leichter zu identifizieren ist und mögliche Sicherheitslücken ausgenutzt werden können.
Falls ein Router über eine integrierte Firewall verfügt und diese noch nicht aktiv ist sollte man diese aktivieren.
Da Hacker häufig gezielt nach offenen Ports suchen, um über diese Malware einzuschleusen, sollten nicht benötigte offene Ports geschlossen werden. Diese Ports können zum Beispiel durch einen Port-Scanner gefunden werden.

Router

2021-02-01T12:27:32Z

Max Anders: Die Seite wurde neu angelegt: „== Router == Inhaltsverzeichnis 1 Was ist ein Router 1.1 Routing 1.2 Routing-Tabellen 1.3 Routing-Protokolle 1.4 Router Arten 1.5 Schutzmaßnahmen ==== 1 Ro…“

== Router ==

Inhaltsverzeichnis
1 Was ist ein Router
1.1 Routing
1.2 Routing-Tabellen
1.3 Routing-Protokolle
1.4 Router Arten
1.5 Schutzmaßnahmen

==== 1 Router ====
Der Router ist ein Netzwerkhardwaregerät, das dafür verantwortlich ist Pakete an ihre Ziele weiterzuleiten.
Router stellen eine Verbindung zwischen zwei oder mehr IP-Netzwerken oder mehr IP-Netzwerken oder Subnetzwerken her.
Arbeitet auf der 3. Schicht im OSI-Modell(Vermittlungsschicht)

====1.1 Routing ====
Routing ist das englische Wort für Vermittlung.
Es ist der Prozess, bei dem ein Pfad über ein oder mehrere Netzwerke ausgewählt wird, um Daten zu versenden.
In Netzwerken, die Pakete vermitteln, wählt das Routing die Pfade aus, auf denen die Internet-Protokoll-Pakete (IP-Pakete) von ihrem Ursprung zu ihrem Ziel gelangen.

==== 1.2 Routing-Tabellen ====
Um zu entscheiden, wie Pakete entlang von Netzwerkpfaden zu routen sind, beziehen sich Router auf sogenannte interne Routing-Tabellen. Eine Routingtabelle gibt an auf welchem Weg sich ein netzwerkfähiges Gerät mit anderen Netzwerken und deren Teilnehmern zu verbinden hat. Ein einzelner Eintrag in dieser Tabelle weist einem IP-Adressbereich eines Netzwerkziels eine Angabe zu, über welchen Router und welche Schnittstelle die Daten als Paketstrom zu leiten sind. Jeder Eintrag enthält zusätzlich auch einen Metrikwert. Anhand dieses Wertes kann der kürzeste Weg mit den wenigsten Weiterleitungen gewählt werden. Das Betriebssystem des Netzwerkgerätes erstellt eine Routingtabelle beim Booten und ergänzt sie danach laufend während des Betriebes. Dazu nutzt es die Informationen der erreichbaren Netze. Geräte können Netzwerkwege (Routen) auf 3 verschiedene Arten lernen und damit Einträge in der Routingtabelle erzeugen:
Direkt verbundene Netze werden automatisch in die Tabelle übernommen, sobald eine Schnittstelle (Interface) des Rechners mit einer IP-Adresse konfiguriert wird.
Statische Routing-Tabellen werden manuell von einem Netzwerkadministrator eingerichtet. Dabei werden im Wesentlichen die Routen festgelegt, die Datenpakete über das Netzwerk nehmen. Diese sind aber nur bei geringer Anzahl von Geräten im Netzwerk sinnvoll, da man sonst schnell den Überblick verliert.
Dynamische Routing-Tabellen werden automatisch aktualisiert. Sie verwenden verschiedene Routing-Protokolle, um die kürzesten und schnellsten Pfade zu ermitteln. Sie treffen diese Entscheidung auch abhängig davon, wie lange es dauert, bis die Pakete ihr Ziel erreichen. Dynamisches Routing erfordert mehr Rechenleistung, weshalb kleinere Netzwerke möglicherweise auf statisches Routing zurückgreifen. Aber für größere Netzwerke ist dynamisches Routing die effizientere Lösung.

==== 1.3 Routing-Protokolle ====
Ein Protokoll ist eine standardisierte Methode, Daten so zu formatieren, dass jeder angeschlossene Computer die Daten verstehen kann. Routing-Protokolle werden verwendet, um Netzwerkpfade zu identifizieren oder anzukündigen.
IP: Das Internet-Protokoll (IP) gibt den Ursprung und das Ziel für jedes Datenpaket an. Router erkennen am IP-Header eines Pakets, wohin es gesendet werden soll.
BGP: Das Border Gateway Protocol (BGP) wird verwendet, um anzukündigen, welche Netzwerke welche IP-Adressen kontrollieren und welche Netzwerke miteinander verbunden sind. Die großen Netzwerke, die diese BGP-Ankündigungen durchführen, werden als autonome Systeme bezeichnet.
OSPF: Das OSPF-Protokoll (Open Shortest Path First) wird häufig von Netzwerkroutern verwendet, um auf dynamische Weise die schnellsten und kürzesten verfügbaren Routen für den Versand von Paketen zu ihrem Ziel zu ermitteln.
RIP: Das Routing Information Protocol (RIP) verwendet den „Hop Count“, um den kürzesten Weg von einem Netzwerk zum anderen zu finden, wobei der „Hop Count“ die Anzahl der Router anzeigt, die ein Paket auf dem Weg durchlaufen muss. (Wenn ein Paket von einem Netzwerk zu einem anderen geht, wird dieser Vorgang als „Hop“ bezeichnet.

==== 1.4 Router Arten ====
Backbone-Router
Der Backbone Router ist ein Hochgeschwindigkeitsrouter. Er ist mit einem Datendurchsatz von mehreren Terabit pro Sekunde auf das Weiterleiten von Paketen optimiert. Sie werden meistens in Rechenzentren oder großen Unternehmen verwendet. Die benötigte Rechenleistung wird zu einem beträchtlichen Teil durch spezielle Netzwerkinterfaces dezentral erbracht. Die einzelnen Ports oder Interfaces können unabhängig voneinander Daten empfangen und senden. Meist sind solche Geräte für den Dauerbetrieb ausgelegt (Verfügbarkeit von annähernd 100%) und besitzen redundante Hardware (Netzteile), um Ausfälle zu vermeiden.

Border-Router
Internet Service Provider nutzen Border Router, die vorwiegend das Routing-Protokoll BGP für die Kopplung mit Netzen anderer Provider verwenden. Mit diesem Routing-Protokoll lässt sich der Austausch von Routen optimal steuern.

Software-Router
Anstatt spezieller Routing-Hardware können gewöhnliche PCs und Server als Router eingesetzt werden. Die Funktionalität wird vom Betriebssystem übernommen und sämtliche Rechenoperation von der CPU ausgeführt. Der entscheidende Nachteil von Software-Routern auf PC-Basis ist der hohe Stromverbrauch.

WLAN-Router
Die Kombination aus Wireless Access Point, Switch und Router wird häufig als WLAN-Router bezeichnet. Das Routing findet zwischen mindestens zwei Netzen, meist dem Wireless Local Area Network (WLAN) und Wide Area Network (WAN) oder zwischen Local Area Network (LAN) und Wide Area Network (WAN) statt.

==== 1.5 Schutzmaßnahmen ====
Sofern möglich, sollte die derzeit sicherste WPA2-Verschlüsselungsstufe gewählt werden. Wenn diese vom Router nicht unterstützt wird, kann auf die nächstsicherste WPA+WPA2-Verschlüsselung zurückgegriffen werden.
Da die voreingestellten Standard-Passwörter mithilfe der BruteForce Mehtode recht leicht zu knacken sind, sollte man eigene Router- und WLAN-Passwörter wählen. Den voreingestellte Netzwerkname sollte man ebenfalls ändern, da anhand dessen das Router-Modell leichter zu identifizieren ist und mögliche Sicherheitslücken ausgenutzt werden können.
Falls ein Router über eine integrierte Firewall verfügt und diese noch nicht aktiv ist sollte man diese aktivieren.
Da Hacker häufig gezielt nach offenen Ports suchen, um über diese Malware einzuschleusen, sollten nicht benötigte offene Ports geschlossen werden. Diese Ports können zum Beispiel durch einen Port-Scanner gefunden werden.