Um roteador (ou router) é um dispositivo de rede que encaminha dados entre redes ethernet distintas. Ele atua como um ponto de conexão entre diferentes redes para direcionar e limitar o tráfego de dados entre elas como num ambiente complexo e repleto de redes (aqui podemos pensar na Internet em si, mas também em uma planta industrial). O roteador opera na camada 3 do modelo OSI e é fundamental para a comunicação eficiente em redes de grande escala, como a Internet.
A imagem acima traz uma provocação positiva. Um equívoco técnico muito comum é chamar os Access Points de roteadores. Isso ocorre, principalmente, pelo fato destes 2 equipamentos (somado a um modem) estarem disponíveis em nossa casa no dia a dia. O equipamento fornecido por nosso provedor de internet é um modem (modula o sinal vindo de fora), roteador (faz a ponte entre nossa rede doméstica e o “mundo”) e um Access Point (uma vez que expande uma LAN criando um acesso sem fio para acesso dos dispositivos domésticos como TV, celular, notebook, dispositivos inteligentes etc.).
Ainda, usualmente simbolizamos estes dispositivos como um Access Point dotado de antenas.
Porém, um router é mais comumente apresentado no formato ou aparência de um Switch.
Principais características e funções de um roteador
Encaminhamento de pacotes
A principal função de um roteador é encaminhar pacotes de dados entre diferentes redes. Ele analisa o endereço IP de destino de cada pacote e decide para qual interface de rede enviar o pacote. Por exemplo, a troca de dados entre controladores de áreas distintas da planta pode ser encaminhada via roteador;
Conexão de redes
Os roteadores são usados para conectar redes locais (LANs) a redes mais amplas, como a Internet. Eles possibilitam a comunicação entre dispositivos em redes locais diferentes;
NAT (Network Address Translation)
Muitos roteadores também têm a capacidade de realizar a tradução de endereços de rede (NAT), permitindo que vários dispositivos em uma rede local compartilhem um único endereço IP público. Podemos fazer uma analogia de uma indústria com centenas de máquinas cada uma com 10 endereços de IPs. Ao invés de criar milhares de endereços de IP em uma rede muito ampla, pode-se usar NAT. Com esta função um equipamento traduzirá mensagens de dispositivos com endereços de IP privados para endereços únicos em outra rede, evitando a sobreposição ou conflito de endereços de IP. A organização deste roteamento é feita em uma tabela interna do dispositivo (tabela NAT);
Tabelas de roteamento
Os roteadores mantêm tabelas de roteamento, que contêm informações sobre as redes disponíveis e as melhores rotas para alcançar essas redes. Essas tabelas são usadas para tomar decisões de encaminhamento. Importante: essas tabelas não são exclusividades destes dispositivos. Switches como os utilizados em PROFINET realizam otimização do tráfego aprendendo quais dispositivos estão em cada porta e, desta forma, podem destinar os pacotes apenas para o local adequado, evitando tráfego desnecessário (nesta caso, esta é a tabela ARP);
Firewall
Alguns roteadores possuem funcionalidades de firewall integradas para proteger a rede local contra acessos não autorizados da Internet. Filtros por endereço de IP, MAC, protocolos e diversos outros recursos de cibersegurança podem ser implementados. Vamos detalhar mais adiante este dispositivo.
QoS (Quality of Service)
Muitos roteadores suportam recursos de QoS, permitindo priorizar determinados tipos de tráfego para garantir uma melhor qualidade de serviço para aplicativos sensíveis ao tempo, como chamadas de voz e vídeo.
Gestão remota
Alguns roteadores suportam a gestão remota, permitindo que administradores configurem e monitorem o dispositivo mesmo quando estão fisicamente distantes.
Router
Em resumo, um roteador é um componente importante, facilitando a comunicação entre diferentes redes, garantindo a eficiência do encaminhamento de dados e fornecendo recursos de segurança e gestão para garantir a integridade e o desempenho da rede. Em redes de automação estarão disponíveis em níveis superiores para conexão externa entre áreas, com setores diferentes ou até externo entre plantas.
Quando falamos da troca de dados PROFINET de controle (entre CPU e remota, por exemplo) não há roteamento de pacotes em camada 3, mas sim um eficiente direcionamento na camada 2 (endereço MAC) e que permite a otimização da troca de dados entre os equipamentos. Já a troca de dados entre CPUs distintas, muitas vezes, pode atravessar roteadores.
