Saya pikir umumnya router berfungsi sebagai titik akses, DHCP, firewall, dan beralih sebagai solusi mudah bagi orang-orang yang tidak tahu banyak tentang jaringan
Tidak, router adalah jenis perangkat yang terpisah dari AP dan sakelar. "Router" bukan hanya nama generik - ini menggambarkan fungsi spesifik, merutekan paket IP antar jaringan.
Dengan kata lain, Anda menggambarkan router + switch + kombinasi AP, yang mungkin lebih baik disebut router "SOHO (Small Office / Home Office)" atau "gateway rumah".
(Namun, banyak router dedicated yang memiliki terintegrasi firewall dan bahkan kadang-kadang server DHCP.)
Saya ingin tahu mengapa router dibutuhkan secara umum
Perutean IP diperlukan karena peralihan tingkat Ethernet murni tidak akan skala dengan baik.
Alamat perangkat Ethernet ditetapkan oleh pabrikan - tidak ada struktur yang berguna di dalamnya; mereka acak sejauh menyangkut jaringan. Jadi switch Ethernet hanya memiliki dua pilihan: menyimpan daftar setiap perangkat yang terhubung ke setiap port (seperti switch modern), atau cukup siaran setiap paket ke setiap port (seperti pada Ethernet asli).
Kedua metode hanya bekerja dengan baik hingga ukuran jaringan tertentu , tetapi jika ada lebih banyak perangkat daripada yang bisa diingat oleh saklar, jaringan akan cepat meleleh. (Topik terkait: kelelahan CAM)
Dengan demikian, mirip dengan kode pos atau penomoran telepon, IP memberikan struktur pada suatu jaringan - setiap jaringan, sub-jaringan, super-jaringan diberi sejumlah alamat, dan Anda dapat menggambarkan rute seperti "alamat yang dimulai dengan [10.7.xx] dapat dapat dicapai melalui [port 3] ". Sekarang seluruh dunia tidak perlu tahu tentang jutaan pelanggan Comcast, hanya perlu beberapa rute menuju Comcast itu sendiri.
Router IP memiliki pengetahuan tentang rute ini, dan meneruskan semua paket yang sesuai.
(Pemisahan antara Ethernet dan IP ini sebenarnya berguna karena memberikan fleksibilitas - Ethernet yang sama dapat membawa beberapa protokol yang berbeda, seperti IPv4, IPv6, mungkin IPX ... Beberapa protokol lain tidak memiliki pemisahan seperti itu, seperti DECnet atau NetBIOS, dan mereka tidak bisa selamat dari pertumbuhan jaringan.)
Apakah mungkin untuk pergi: Modem -> Switch -> PC dengan IP statis
Tentu, secara teknis itu mungkin. IP statis bahkan tidak diperlukan.
Memang, di ISP di sebelah tempat kerja saya, sekitar 20 pelanggan bisnis di seluruh kota sebenarnya tidak memiliki router sendiri - saklar 'eksternal' mereka terhubung langsung ke satu router di gedung ISP (yang bahkan melayani DHCP ke semua mereka), seperti yang Anda gambarkan.
Tetapi ada alasan mengapa biasanya tidak dilakukan dengan cara ini. (Harus diakui, beberapa dari mereka berasal dari kekurangan alamat IPv4 - seperti NAT. Tetapi banyak yang akan tetap penting bahkan di dunia IPv6 murni.)
Seperti sekarang , ISP merutekan satu alamat IP "global" ke jaringan Anda. Jadi, tentu saja, Anda dapat menghubungkan PC Anda langsung ke modem, dan mengkonfigurasinya dengan alamat "global" Anda. (Kemungkinannya, itu bahkan akan mengonfigurasi secara otomatis melalui DHCP.)
Memang, ini dulunya merupakan konfigurasi yang sangat umum di sini sampai akhir 2000-an. Sebagian besar pelanggan rumah hanya memiliki satu komputer, dan komputer itu akan sering berbicara langsung melalui modem ke router ISP - pertama menggunakan modem dial-up yang sebenarnya, kemudian yang ADSL.
Tetapi setiap perangkat membutuhkan alamatnya sendiri. Karena Anda hanya mendapatkan satu alamat IPv4 dari ISP Anda, Anda dapat langsung menghubungkan satu komputer, tetapi tidak dua - kecuali Anda membayar ekstra untuk alamat kedua.
Itulah sebabnya router rumah Anda memiliki fungsi "terjemahan alamat jaringan" (alias NAT) yang memberi Anda blok alamat 192.168.x "pribadi" dan menyembunyikannya di belakang satu alamat "global".
(CGNAT juga layak disebut, tetapi penelitian diserahkan kepada pembaca.)
Bersamaan dengan NAT, "router" Anda juga memiliki fungsi lain seperti firewall, server DHCP, cache DNS. Ya, semua itu bisa dilakukan oleh router ISP, tetapi ISP itu akan mengeluarkan biaya yang lumayan dan akan merepotkan semua pelanggan, tanpa memberi keuntungan apa pun kepada mereka.
Firewall harus dikonfigurasikan melalui antarmuka ISP Anda yang disediakan, dan sebagian besar ISP hanya akan menyediakan opsi minimum. (Saat mengkonfigurasi router saya sendiri, saya memiliki kontrol penuh - Saya dapat menerapkan aturan firewall pada protokol yang tidak biasa; Saya dapat membuat beberapa subnet; Saya dapat bereksperimen dengan terowongan IPv6 atau RIP atau OSPF ...)
Baik firewall dan NAT membutuhkan sumber daya untuk melacak koneksi - sejumlah memori, sejumlah daya CPU. Saat ini sumber daya ini tersebar, karena router Anda hanya perlu melacak koneksi Anda sendiri. Tetapi jika semuanya dilakukan oleh ISP, router mereka akan membutuhkan banyak memori & CPU seperti halnya semua router pelanggan secara bersamaan , yang mahal.
Server DHCP berfungsi jauh lebih baik saat berada di pihak Anda. Bahkan jika kabel Internet terputus, perangkat Anda sendiri masih bisa mendapatkan alamat IP dan berkomunikasi secara lokal. (Ya, ya, alamat statis dimungkinkan, tetapi percayalah, mereka menyebalkan untuk dilacak.)
Cache DNS berfungsi karena berada di rumah Anda. ISP Anda memiliki cache DNS sendiri pula , tapi router Anda masih memiliki cache yang kecil sendiri, hanya karena itu lebih dekat dengan Anda, menyajikan perangkat yang lebih sedikit, dan karena itu dapat menjawab lebih cepat. (DNS lambat sangat terlihat.)
Jadi alasan untuk memiliki router rumah Anda sendiri adalah, 1) lebih cepat, 2) lebih murah, 3) lebih mudah bagi Anda dan ISP.
(ISP yang saya jelaskan sebelumnya? Saya tidak tahu mengapa mereka melakukan itu. Mungkin berbeda ketika Anda hanya memiliki selusin pelanggan, daripada ketika Anda memiliki ribuan.)