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連接網路的是什麼路由器

發布時間:2023-03-13 13:29:28

什麼是無線路由器

無線路由分為:無線接入和有線接線,一般的無線路由是你家裝的寬頻經路由發出的信號等同拉網線一樣罷了,無線接入的如3G,收天空中的信號再分給你的各台電腦使用!

㈡ 100兆寬頻用什麼路由器

100兆寬頻可以用老式的路由器、千兆路由器、也可以用百兆路由器。

最主要的問題是你用路由器打算干什麼。如果是普通的聊天、購物、看新聞、看視頻,玩游戲,完全沒有必要上百兆或千兆的路由器,老式的路由器完全夠用。

如果是開工作室可以上千兆路由器預算再多點就直接上交換機。

高端路由無非功能更多,但現在低端的智能路由也具備了高端路由的功能。

很多人上了最好的路由,但是你一不玩內網千兆,二不是單獨大戶型覆蓋,三更沒有多用戶高負載,那麼這類路由完全可以理解為燒錢行為。

所以挑選路由應該根據自己的負擔來挑選。

(2)連接網路的是什麼路由器擴展閱讀:

路由器(Router)的作用:

1、連接網際網路中各區域網、廣域網的設備,它會根據信道的情況自動選擇和設定路由,以最佳路徑,按前後順序發送信號。 簡單的理解就是"交通警察"。

2、用於連接多個邏輯上分開的網路,所謂邏輯網路是代表一個單獨的網路或者一個子網。當數據從一個子網傳輸到另一個子網時,可通過路由器的路由功能來完成。簡單理解「十字路口」。

3、能在多網路互聯環境中,建立靈活的連接,可用完全不同的數據分組和介質訪問方法連接各種子網,路由器只接受源站或其他路由器的信息,屬網路層的一種互聯設備。簡單理解就是「交通樞紐」。

由此看出路由器是整個網路中的一環,路由器的好壞不是網路快慢的決定性因素。

㈢ 請問家裡300M的寬頻應該選擇什麼路由器

你好,建議你購買1000M路由器使用,品牌如TP,華為,小米都可以的,不過普通的路由器都是可以支持300M路由器。

路由器(Router)是連接網際網路中各區域網、廣域網的設備,它會根據信道的情況自動選擇和設定路由,以最佳路徑,按前後順序發送信號。路由器已經廣泛應用於各行各業,各種不同檔次的產品已成為實現各種骨幹網內部連接、骨幹網間互聯和骨幹網與互聯網互聯互通業務的主力軍。

路由器分本地路由器和遠程路由器,本地路由器是用來連接網路傳輸介質的,如光纖、同軸電纜、雙絞線;遠程路由器是用來連接遠程傳輸介質,並要求相應的設備,如電話線要配數據機,無線要通過無線接收機、發射機。

㈣ 網路上有個叫路由器哪個叫什麼

路由器(Router),是連接網際網路中各區域網、廣域網的設備,它會根據信道的情況自動選擇和設定路由,以最佳路徑,按前後順序發送信號。 路由器是互聯網路的樞紐,"交通警察"。
目前路由器已經廣泛應用於各行各業,各種不同檔次的產品已成為實現各種骨幹網內部連接、骨幹網間互聯和骨幹網與互聯網互聯互通業務的主力軍。路由和交換機之間的主要區別就是交換機發生在OSI參考模型第二層(數據鏈路層),而路由發生在第三層,即網路層。這一區別決定了路由和交換機在移動信息的過程中需使用不同的控制信息,所以說兩者實現各自功能的方式是不同的。
路由器(Router)又稱網關設備(Gateway)是用於連接多個邏輯上分開的網路,所謂邏輯網路是代表一個單獨的網路或者一個子網。當數據從一個子網傳輸到另一個子網時,可通過路由器的路由功能來完成。因此,路由器具有判斷網路地址和選擇IP路徑的功能,它能在多網路互聯環境中,建立靈活的連接,可用完全不同的數據分組和介質訪問方法連接各種子網,路由器只接受源站或其他路由器的信息,屬網路層的一種互聯設備。

㈤ 路由器是什麼

路由器
要解釋路由器的概念,首先要介紹什麼是路由。所謂「路由」,是指把數據從一個地方傳送到另一個地方的行為和動作,而路由器,正是執行這種行為動作的機器,它的英文名稱為Router。

簡單的講,路由器主要有以下幾種功能:

第一,網路互連,路由器支持各種區域網和廣域網介面,主要用於互連區域網和廣域網,實現不同網路互相通信;

第二,數據處理,提供包括分組過濾、分組轉發、優先順序、復用、加密、壓縮和防火牆等功能;

第三,網路管理,路由器提供包括配置管理、性能管理、容錯管理和流量控制等功能。

為了完成「路由」的工作,在路由器中保存著各種傳輸路徑的相關數據--路由表(Routing Table),供路由選擇時使用。路由表中保存著子網的標志信息、網上路由器的個數和下一個路由器的名字等內容。路由表可以是由系統管理員固定設置好的,也可以由系統動態修改,可以由路由器自動調整,也可以由主機控制。在路由器中涉及到兩個有關地址的名字概念,那就是:靜態路由表和動態路由表。由系統管理員事先設置好固定的路由表稱之為靜態(static)路由表,一般是在系統安裝時就根據網路的配置情況預先設定的,它不會隨未來網路結構的改變而改變。動態(Dynamic)路由表是路由器根據網路系統的運行情況而自動調整的路由表。路由器根據路由選擇協議(Routing Protocol)提供的功能,自動學習和記憶網路運行情況,在需要時自動計算數據傳輸的最佳路徑。

為了簡單地說明路由器的工作原理,現在我們假設有這樣一個簡單的網路。如圖所示,A、B、C、D四個網路通過路由器連接在一起。

現在我們來看一下在如圖所示網路環境下路由器又是如何發揮其路由、數據轉發作用的。現假設網路A中一個用戶A1要向C網路中的C3用戶發送一個請求信號時,信號傳遞的步驟如下:

第1步:用戶A1將目的用戶C3的地址C3,連同數據信息以數據幀的形式通過集線器或交換機以廣播的形式發送給同一網路中的所有節點,當路由器A5埠偵聽到這個地址後,分析得知所發目的節點不是本網段的,需要路由轉發,就把數據幀接收下來。

第2步:路由器A5埠接收到用戶A1的數據幀後,先從報頭中取出目的用戶C3的IP地址,並根據路由表計算出發往用戶C3的最佳路徑。因為從分析得知到C3的網路ID號與路由器的C5網路ID號相同,所以由路由器的A5埠直接發向路由器的C5埠應是信號傳遞的最佳途經。

第3步:路由器的C5埠再次取出目的用戶C3的IP地址,找出C3的IP地址中的主機ID號,如果在網路中有交換機則可先發給交換機,由交換機根據MAC地址表找出具體的網路節點位置;如果沒有交換機設備則根據其IP地址中的主機ID直接把數據幀發送給用戶C3,這樣一個完整的數據通信轉發過程也完成了。

從上面可以看出,不管網路有多麼復雜,路由器其實所作的工作就是這么幾步,所以整個路由器的工作原理基本都差不多。當然在實際的網路中還遠比上圖所示的要復雜許多,實際的步驟也不會像上述那麼簡單,但總的過程是這樣的。

增加路由器涉及的基本協議

路由器英文名稱為Router,是一種用於連接多個網路或網段的網路設備。這些網路可以是幾個使用不同協議和體系結構的網路(比如互聯網與區域網),可以是幾個不同網段的網路(比如大型互聯網中不同部門的網路),當數據信息從一個部門網路傳輸到另外一個部門網路時,可以用路由器完成。現在,家庭區域網也越來越多地採用路由器寬頻共享的方式上網。

路由器在連接不同網路或網段時,可以對這些網路之間的數據信息進行「翻譯」,然後「翻譯」成雙方都能「讀」懂的數據,這樣就可以實現不同網路或網段間的互聯互通。同時,它還具有判斷網路地址和選擇路徑的功能以及過濾和分隔網路信息流的功能。目前,路由器已成為各種骨幹網路內部之間、骨幹網之間以及骨幹網和互聯網之間連接的樞紐。

NAT:全稱Network Address Translation(網路地址轉換),路由器通過NAT功能可以將區域網內部的IP地址轉換為合法的IP地址並進行Internet的訪問。比如,區域網內部有個IP地址為192.168.0.1的計算機,當然通過該IP地址可以和內網其他的計算機通信;但是如果該計算機要訪問外部Internet網路,那麼就需要通過NAT功能將192.168.0.1轉換為合法的廣域網IP地址,比如210.113.25.100。

DHCP:全稱Dynamic Host Configuration Protocol(動態主機配置協議),通過DHCP功能,路由器可以為網路內的主機動態指定IP地址,而不需要每個用戶去設置靜態IP地址,並將TCP/IP配置參數分發給區域網內合法的網路客戶端。

DDNS:全稱Dynamic Domain Name Server(動態域名解析系統),通常稱為「動態DNS」,因為對於普通的寬頻上網使用的都是ISP(網路服務商)提供的動態IP地址。如果在區域網內建立了某個伺服器需要Internet用戶進行訪問,那麼,可以通過路由器的DDNS功能將動態IP地址解析為一個固定的域名,比如www.cpcw.com,這樣Internet用戶就可以通過該固定域名對內網伺服器進行訪問。

PPPoE:全稱PPP over Ethernet(乙太網上的點對點協議),通過PPPoE技術,可以讓寬頻數據機(比如ADSL Modem)用戶獲得寬頻網的個人身份驗證訪問,能為每個用戶創建虛擬撥號連接,這樣就可以高速連接到Internet。路由器具備該功能,可以實現PPPoE的自動撥號連接,這樣與路由器連接的用戶可以自動連接到Internet。

ICMP:全稱Internet Control Message Protocol(Internet控制消息協議),該協議是TCP/IP協議集中的一個子協議,主要用於在主機與路由器之間傳遞控制信息,包括報告錯誤、交換受限控制和狀態信息等。
總的來說,路由器與交換機的主要區別體現在以下幾個方面:

(1)工作層次不同

最初的的交換機是工作在OSI/RM開放體系結構的數據鏈路層,也就是第二層,而路由器一開始就設計工作在OSI模型的網路層。由於交換機工作在OSI的第二層(數據鏈路層),所以它的工作原理比較簡單,而路由器工作在OSI的第三層(網路層),可以得到更多的協議信息,路由器可以做出更加智能的轉發決策。

(2)數據轉發所依據的對象不同

交換機是利用物理地址或者說MAC地址來確定轉發數據的目的地址。而路由器則是利用不同網路的ID號(即IP地址)來確定數據轉發的地址。IP地址是在軟體中實現的,描述的是設備所在的網路,有時這些第三層的地址也稱為協議地址或者網路地址。MAC地址通常是硬體自帶的,由網卡生產商來分配的,而且已經固化到了網卡中去,一般來說是不可更改的。而IP地址則通常由網路管理員或系統自動分配。

(3)傳統的交換機只能分割沖突域,不能分割廣播域;而路由器可以分割廣播域

由交換機連接的網段仍屬於同一個廣播域,廣播數據包會在交換機連接的所有網段上傳播,在某些情況下會導致通信擁擠和安全漏洞。連接到路由器上的網段會被分配成不同的廣播域,廣播數據不會穿過路由器。雖然第三層以上交換機具有VLAN功能,也可以分割廣播域,但是各子廣播域之間是不能通信交流的,它們之間的交流仍然需要路由器。

(4)路由器提供了防火牆的服務

路由器僅僅轉發特定地址的數據包,不傳送不支持路由協議的數據包傳送和未知目標網路數據包的傳送,從而可以防止廣播風暴。

交換機一般用於LAN-WAN的連接,交換機歸於網橋,是數據鏈路層的設備,有些交換機也可實現第三層的交換。 路由器用於WAN-WAN之間的連接,可以解決異性網路之間轉發分組,作用於網路層。他們只是從一條線路上接受輸入分組,然後向另一條線路轉發。這兩條線路可能分屬於不同的網路,並採用不同協議。相比較而言,路由器的功能較交換機要強大,但速度相對也慢,價格昂貴,第三層交換機既有交換機線速轉發報文能力,又有路由器良好的控制功能,因此得以廣泛應用。

目前個人比較多寬頻接入方式就是ADSL,因此筆者就ADSL的接入來簡單的說明一下。現在購買的ADSL貓大多具有路由功能(很多的時候廠家在出廠時將路由功能屏蔽了,因為電信安裝時大多是不啟用路由功能的,啟用DHCP。打開ADSL的路由功能),如果個人上網或少數幾台通過ADSL本身就可以了,如果電腦比較多你只需要再購買一個或多個集線器或者交換機。考慮到如今集線器與交換機的 價格相差十分小,不是特殊的原因,請購買一個交換機。不必去追求高價,因為如今產品同質化十分嚴重,我最便宜的交換機現在沒有任 何問題。給你一個參考報價,建議你購買一個8口的,以滿足擴充需求,一般的價格100元左右。接上交換機,所有電腦再接到交換機上就行了。餘下所要做的事情就只有把各個機器的網線插入交換機的介面,將貓的網線插入uplink介面。然後設置路由功能,DHCP等, 就可以共享上網了。

看完以上的解說讀者應該對交換機、集線器、路由器有了一些了解,目前的使用主要還是以交換機、路由器的組合使用為主,具體的組合方式可根據具體的網路情況和需求來確定。
路由器是互聯網路中必不可少的網路設備之一,路由器是一種連接多個網路或網段的網路設備,它能將不同網路或網段之間的數據信息進行「翻譯」,以使它們能夠相互「讀」懂對方的數據,從而構成一個更大的網路。 路由器有兩大典型功能,即數據通道功能和控制功能。數據通道功能包括轉發決定、背板轉發以及輸出鏈路調度等,一般由特定的硬體來完成;控制功能一般用軟體來實現,包括與相鄰路由器之間的信息交換、系統配置、系統管理等。

㈥ 什麼是路由器 

分類: 電腦/網路
問題描述:

:)

解析:

路由器是一種多埠設備,它可以連接不同傳輸速率並運行於各種環境的區域網和廣域網,也可以採用不同的協議。路由器屬於O SI模型的第三層。第2章曾經講過,網路層指導從一個網段到另一個網段的數據傳輸,也能指導從一種網路向另一種網路的數據傳輸。過去,由於過多的注意第三層或更高層的數據,如協議或邏輯地址,路由器曾經比交換機和網橋的速度慢。

因此,不像網橋和第二層交換機,路由器是依賴於協議的。在它們使用某種協議轉發數據前,它們必須要被設計或配置成能識別該協議。

傳統的獨立式區域網路由器正慢慢地被支持路由功能的第三層交換機所替代。但路由器這個概念還是非常重要的。本節的剩餘部分講述的都是關於第三層交換機的應用。獨立式路由器仍然是使用廣域網技術連接遠程用戶的一種選擇。

什麼是路由器

什麼是路由器:路由器是一種連接多個網路的網路設備,它能將不同網路或網段之間的數據信息進行「翻譯」,以使它們能夠相互「讀」懂對方的數據,從而構成一個更大的網路。什麼是路由器,路由器(Router)在OSI/RM中完成網路層中繼或第三層中繼的任務,從事不同網路之間的數據包的存儲和分組(Packet)轉發,是用於連接多個邏輯上分開的網路(所謂邏輯網路是代表一個單獨的網路或者一個子網)的網路設備。它具有判斷網路地址和選擇路徑的功能,能在多個網路互聯環境中,建立靈活的連接;可用完全不同的數據分組和介質訪問方法連接各種子網;路由器只接受源站或其他路由器的信息,屬網路層的一種互聯設備。它不關心各子網使用的硬體設備,但要求運行與網路層協議相一致的軟體。一般說來,異種網路互聯與多個子網互聯都應採用路由器來完成。由於它在兩個區域網的網路層之間按幀傳輸數據時,需要改變兩個區域網幀中的地址,亦即決定在網路之間數據傳輸時的路由去向,所以叫「路由器」。 路由器分本地路由器和遠程路由器兩類。本地路由器用來連接網路傳輸介質,如光纖、同軸電纜;遠程路由器則用來連接遠程傳輸介質,並要求具有相應的設備,如電話線要配數據機,DDN需要配DTU,無線連接則要求有無線接收機和發射機。 路由器有兩大典型功能,即數據通道功能和控制功能。數據通道功能包括轉發決定、轉發以及輸出數據鏈路調度等,一般由硬體來完成;控制功能一般用軟體來實現,包括與相鄰路由器之間的信息交換、系統配置、系統管理等。

㈦ 路由器到底是什麼

路由器具有判斷網路地址和選擇IP路徑的功能,它能在多網路互聯環境中,建立靈活的連接,可用完全不同的數據分組和介質訪問方法連接各種子網。

㈧ 什麼是路由器,什麼是貓啊

貓:數據機(modem)通過電話線提供網路訪問,它是MOlateDEMolale (調制器/解調器)的縮寫。工程師們生產數據機的原因很簡單,他們發現利用世界上最廣泛分布的傳輸介質一全球電話系統一為計算機提供通信有很多好處。

最近這些年,電話線已經發展得非常復雜了,有些線路現在能夠傳遞數字化數據,而有些不行。但無論是何種線路,即使是數字電話系統,也不是針對像TCP/IP 這樣的網路協議設計的。數據機的作用在於把來自於計算機的數字傳輸轉化為能夠通過電話系統傳輸的模擬信號,同時也把來自電話線的模擬信號轉化為計算機能夠理解的數字信號。

路由器:路由器(Router,又稱路徑器)是一種計算機網路設備,它能將數據包通過一個個網路傳送至目的地(選擇數據的傳輸路徑),這個過程稱為路由。路由器就是連接兩個以上各別網路的設備,路由工作在OSI模型的第三層——即網路層,例如網際協議(InternetProtocol,IP)層。

貓和路由器的區別:

1.首先,路由器和貓的用途不同:

路由器:路由器作用是可以一個網線使幾台電腦可以同時上網,起到一個分配的作用。

貓:貓叫數據機,電腦通過它才能撥號上網。

㈨ 路由器是什麼

路由器(Router)是連接兩個或多個網路的硬體設備,在網路間起網關的作用,是讀取每一個數據包中的地址然後決定如何傳送的專用智能性的網路設備。

它能夠理解不同的協議,例如某個區域網使用的乙太網協議,網際網路使用的TCP/IP協議。這樣,路由器可以分析各種不同類型網路傳來的數據包的目的地址,把非TCP/IP網路的地址轉換成TCP/IP地址,或者反之;再根據選定的路由演算法把各數據包按最佳路線傳送到指定位置。所以路由器可以把非TCP/IP網路連接到網際網路上。

原理:

網路中的設備相互通信主要是用它們的IP地址,路由器只能根據具體的IP地址來轉發數據。IP地址由網路地址和主機地址兩部分組成。在Internet中採用的是由子網掩碼來確定網路地址和主機地址。子網掩碼與IP地址一樣都是32位的,並且這兩者是一一對應的,子網掩碼中「1」對應IP地址中的網路地址,「0」對應的是主機地址,網路地址和主機地址就構成了一個完整的IP地址。

在同一個網路中,IP地址的網路地址必須是相同的。計算機之間的通信只能在具有相同網路地址的IP地址之間進行,如果想要與其他網段的計算機進行通信,則必須經過路由器轉發出去。不同網路地址的IP地址是不能直接通信的,即便它們距離非常近,也不能進行通信。

路由器的多個埠可以連接多個網段,每個埠的IP地址的網路地址都必須與所連接的網段的網路地址一致。不同的埠它的網路地址是不同的,所對應的網段也是不同的,這樣才能使各個網段中的主機通過自己網段的IP地址把數據發送到路由器上。

㈩ 網路中的路由器是什麼呀

路由器是什麼

路由器是一種連接多個網路或網段的網路設備,它能將不同網路或網段之間的數據信息進行「翻譯」,以使它們能夠相互「讀」懂對方的數據,從而構成一個更大的網路。

路由器有兩大典型功能,即數據通道功能和控制功能。數據通道功能包括轉發決定、背板轉發以及輸出鏈路調度等,一般由特定的硬體來完成;控制功能一般用軟體來實現,包括與相鄰路由器之間的信息交換、系統配置、系統管理等。

多少年來,路由器的發展有起有伏。90年代中期,傳統路由器成為制約網際網路發展的瓶頸。ATM交換機取而代之,成為IP骨幹網的核心,路由器變成了配角。進入90年代末期,Internet規模進一步擴大,流量每半年翻一番,ATM網又成為瓶頸,路由器東山再起,Gbps路由交換機在1997年面世後,人們又開始以Gbps路由交換機取代ATM交換機,架構以路由器為核心的骨幹網。

附:路由器原理及路由協議
近十年來,隨著計算機網路規模的不斷擴大,大型互聯網路(如Internet)的迅猛發展,路由技術在網路技術中已逐漸成為關鍵部分,路由器也隨之成為最重要的網路設備。用戶的需求推動著路由技術的發展和路由器的普及,人們已經不滿足於僅在本地網路上共享信息,而希望最大限度地利用全球各個地區、各種類型的網路資源。而在目前的情況下,任何一個有一定規模的計算機網路(如企業網、校園網、智能大廈等),無論採用的是快速以大網技術、FDDI技術,還是ATM技術,都離不開路由器,否則就無法正常運作和管理。

1 網路互連
把自己的網路同其它的網路互連起來,從網路中獲取更多的信息和向網路發布自己的消息,是網路互連的最主要的動力。網路的互連有多種方式,其中使用最多的是網橋互連和路由器互連。

1.1 網橋互連的網路

網橋工作在OSI模型中的第二層,即鏈路層。完成數據幀(frame)的轉發,主要目的是在連接的網路間提供透明的通信。網橋的轉發是依據數據幀中的源地址和目的地址來判斷一個幀是否應轉發和轉發到哪個埠。幀中的地址稱為「MAC」地址或「硬體」地址,一般就是網卡所帶的地址。

網橋的作用是把兩個或多個網路互連起來,提供透明的通信。網路上的設備看不到網橋的存在,設備之間的通信就如同在一個網上一樣方便。由於網橋是在數據幀上進行轉發的,因此只能連接相同或相似的網路(相同或相似結構的數據幀),如乙太網之間、乙太網與令牌環(token ring)之間的互連,對於不同類型的網路(數據幀結構不同),如乙太網與X.25之間,網橋就無能為力了。

網橋擴大了網路的規模,提高了網路的性能,給網路應用帶來了方便,在以前的網路中,網橋的應用較為廣泛。但網橋互連也帶來了不少問題:一個是廣播風暴,網橋不阻擋網路中廣播消息,當網路的規模較大時(幾個網橋,多個乙太網段),有可能引起廣播風暴(broadcasting storm),導致整個網路全被廣播信息充滿,直至完全癱瘓。第二個問題是,當與外部網路互連時,網橋會把內部和外部網路合二為一,成為一個網,雙方都自動向對方完全開放自己的網路資源。這種互連方式在與外部網路互連時顯然是難以接受的。問題的主要根源是網橋只是最大限度地把網路溝通,而不管傳送的信息是什麼。

1.2 路由器互連網路

路由器互連與網路的協議有關,我們討論限於TCP/IP網路的情況。

路由器工作在OSI模型中的第三層,即網路層。路由器利用網路層定義的「邏輯」上的網路地址(即IP地址)來區別不同的網路,實現網路的互連和隔離,保持各個網路的獨立性。路由器不轉發廣播消息,而把廣播消息限制在各自的網路內部。發送到其他網路的數據茵先被送到路由器,再由路由器轉發出去。

IP路由器只轉發IP分組,把其餘的部分擋在網內(包括廣播),從而保持各個網路具有相對的獨立性,這樣可以組成具有許多網路(子網)互連的大型的網路。由於是在網路層的互連,路由器可方便地連接不同類型的網路,只要網路層運行的是IP協議,通過路由器就可互連起來。

網路中的設備用它們的網路地址(TCP/IP網路中為IP地址)互相通信。IP地址是與硬體地址無關的「邏輯」地址。路由器只根據IP地址來轉發數據。IP地址的結構有兩部分,一部分定義網路號,另一部分定義網路內的主機號。目前,在Internet網路中採用子網掩碼來確定IP地址中網路地址和主機地址。子網掩碼與IP地址一樣也是32bit,並且兩者是一一對應的,並規定,子網掩碼中數字為「1」所對應的IP地址中的部分為網路號,為「0」所對應的則為主機號。網路號和主機號合起來,才構成一個完整的IP地址。同一個網路中的主機IP地址,其網路號必須是相同的,這個網路稱為IP子網。

通信只能在具有相同網路號的IP地址之間進行,要與其它IP子網的主機進行通信,則必須經過同一網路上的某個路由器或網關(gateway)出去。不同網路號的IP地址不能直接通信,即使它們接在一起,也不能通信。

路由器有多個埠,用於連接多個IP子網。每個埠的IP地址的網路號要求與所連接的IP子網的網路號相同。不同的埠為不同的網路號,對應不同的IP子網,這樣才能使各子網中的主機通過自己子網的IP地址把要求出去的IP分組送到路由器上

2 路由原理

當IP子網中的一台主機發送IP分組給同一IP子網的另一台主機時,它將直接把IP分組送到網路上,對方就能收到。而要送給不同IP於網上的主機時,它要選擇一個能到達目的子網上的路由器,把IP分組送給該路由器,由路由器負責把IP分組送到目的地。如果沒有找到這樣的路由器,主機就把IP分組送給一個稱為「預設網關(default gateway)」的路由器上。「預設網關」是每台主機上的一個配置參數,它是接在同一個網路上的某個路由器埠的IP地址。

路由器轉發IP分組時,只根據IP分組目的IP地址的網路號部分,選擇合適的埠,把IP分組送出去。同主機一樣,路由器也要判定埠所接的是否是目的子網,如果是,就直接把分組通過埠送到網路上,否則,也要選擇下一個路由器來傳送分組。路由器也有它的預設網關,用來傳送不知道往哪兒送的IP分組。這樣,通過路由器把知道如何傳送的IP分組正確轉發出去,不知道的IP分組送給「預設網關」路由器,這樣一級級地傳送,IP分組最終將送到目的地,送不到目的地的IP分組則被網路丟棄了。

目前TCP/IP網路,全部是通過路由器互連起來的,Internet就是成千上萬個IP子網通過路由器互連起來的國際性網路。這種網路稱為以路由器為基礎的網路(router based network),形成了以路由器為節點的「網間網」。在「網間網」中,路由器不僅負責對IP分組的轉發,還要負責與別的路由器進行聯絡,共同確定「網間網」的路由選擇和維護路由表。

路由動作包括兩項基本內容:尋徑和轉發。尋徑即判定到達目的地的最佳路徑,由路由選擇演算法來實現。由於涉及到不同的路由選擇協議和路由選擇演算法,要相對復雜一些。為了判定最佳路徑,路由選擇演算法必須啟動並維護包含路由信息的路由表,其中路由信息依賴於所用的路由選擇演算法而不盡相同。路由選擇演算法將收集到的不同信息填入路由表中,根據路由表可將目的網路與下一站(nexthop)的關系告訴路由器。路由器間互通信息進行路由更新,更新維護路由表使之正確反映網路的拓撲變化,並由路由器根據量度來決定最佳路徑。這就是路由選擇協議(routing protocol),例如路由信息協議(RIP)、開放式最短路徑優先協議(OSPF)和邊界網關協議(BGP)等。

轉發即沿尋徑好的最佳路徑傳送信息分組。路由器首先在路由表中查找,判明是否知道如何將分組發送到下一個站點(路由器或主機),如果路由器不知道如何發送分組,通常將該分組丟棄;否則就根據路由表的相應表項將分組發送到下一個站點,如果目的網路直接與路由器相連,路由器就把分組直接送到相應的埠上。這就是路由轉發協議(routed protocol)。

路由轉發協議和路由選擇協議是相互配合又相互獨立的概念,前者使用後者維護的路由表,同時後者要利用前者提供的功能來發布路由協議數據分組。下文中提到的路由協議,除非特別說明,都是指路由選擇協議,這也是普遍的習慣。

3 路由協議

典型的路由選擇方式有兩種:靜態路由和動態路由。

靜態路由是在路由器中設置的固定的路由表。除非網路管理員干預,否則靜態路由不會發生變化。由於靜態路由不能對網路的改變作出反映,一般用於網路規模不大、拓撲結構固定的網路中。靜態路由的優點是簡單、高效、可靠。在所有的路由中,靜態路由優先順序最高。當動態路由與靜態路由發生沖突時,以靜態路由為准。

動態路由是網路中的路由器之間相互通信,傳遞路由信息,利用收到的路由信息更新路由器表的過程。它能實時地適應網路結構的變化。如果路由更新信息表明發生了網路變化,路由選擇軟體就會重新計算路由,並發出新的路由更新信息。這些信息通過各個網路,引起各路由器重新啟動其路由演算法,並更新各自的路由表以動態地反映網路拓撲變化。動態路由適用於網路規模大、網路拓撲復雜的網路。當然,各種動態路由協議會不同程度地佔用網路帶寬和CPU資源。

靜態路由和動態路由有各自的特點和適用范圍,因此在網路中動態路由通常作為靜態路由的補充。當一個分組在路由器中進行尋徑時,路由器首先查找靜態路由,如果查到則根據相應的靜態路由轉發分組;否則再查找動態路由。

根據是否在一個自治域內部使用,動態路由協議分為內部網關協議(IGP)和外部網關協議(EGP)。這里的自治域指一個具有統一管理機構、統一路由策略的網路。自治域內部採用的路由選擇協議稱為內部網關協議,常用的有RIP、OSPF;外部網關協議主要用於多個自治域之間的路由選擇,常用的是BGP和BGP-4。下面分別進行簡要介紹。

3.1 RIP路由協議

RIP協議最初是為Xerox網路系統的Xerox parc通用協議而設計的,是Internet中常用的路由協議。RIP採用距離向量演算法,即路由器根據距離選擇路由,所以也稱為距離向量協議。路由器收集所有可到達目的地的不同路徑,並且保存有關到達每個目的地的最少站點數的路徑信息,除到達目的地的最佳路徑外,任何其它信息均予以丟棄。同時路由器也把所收集的路由信息用RIP協議通知相鄰的其它路由器。這樣,正確的路由信息逐漸擴散到了全網。

RIP使用非常廣泛,它簡單、可靠,便於配置。但是RIP只適用於小型的同構網路,因為它允許的最大站點數為15,任何超過15個站點的目的地均被標記為不可達。而且RIP每隔30s一次的路由信息廣播也是造成網路的廣播風暴的重要原因之一。

3.2 OSPF路由協議

80年代中期,RIP已不能適應大規模異構網路的互連,0SPF隨之產生。它是網間工程任務組織(1ETF)的內部網關協議工作組為IP網路而開發的一種路由協議。

0SPF是一種基於鏈路狀態的路由協議,需要每個路由器向其同一管理域的所有其它路由器發送鏈路狀態廣播信息。在OSPF的鏈路狀態廣播中包括所有介面信息、所有的量度和其它一些變數。利用0SPF的路由器首先必須收集有關的鏈路狀態信息,並根據一定的演算法計算出到每個節點的最短路徑。而基於距離向量的路由協議僅向其鄰接路由器發送有關路由更新信息。

與RIP不同,OSPF將一個自治域再劃分為區,相應地即有兩種類型的路由選擇方式:當源和目的地在同一區時,採用區內路由選擇;當源和目的地在不同區時,則採用區間路由選擇。這就大大減少了網路開銷,並增加了網路的穩定性。當一個區內的路由器出了故障時並不影響自治域內其它區路由器的正常工作,這也給網路的管理、維護帶來方便。

3.3 BGP和BGP-4路由協議

BGP是為TCP/IP互聯網設計的外部網關協議,用於多個自治域之間。它既不是基於純粹的鏈路狀態演算法,也不是基於純粹的距離向量演算法。它的主要功能是與其它自治域的BGP交換網路可達信息。各個自治域可以運行不同的內部網關協議。BGP更新信息包括網路號/自治域路徑的成對信息。自治域路徑包括到達某個特定網路須經過的自治域串,這些更新信息通過TCP傳送出去,以保證傳輸的可靠性。

為了滿足Internet日益擴大的需要,BGP還在不斷地發展。在最新的BGp4中,還可以將相似路由合並為一條路由。

3.4 路由表項的優先問題

在一個路由器中,可同時配置靜態路由和一種或多種動態路由。它們各自維護的路由表都提供給轉發程序,但這些路由表的表項間可能會發生沖突。這種沖突可通過配置各路由表的優先順序來解決。通常靜態路由具有默認的最高優先順序,當其它路由表表項與它矛盾時,均按靜態路由轉發。

4 路由演算法

路由演算法在路由協議中起著至關重要的作用,採用何種演算法往往決定了最終的尋徑結果,因此選擇路由演算法一定要仔細。通常需要綜合考慮以下幾個設計目標:

——(1)最優化:指路由演算法選擇最佳路徑的能力。

——(2)簡潔性:演算法設計簡潔,利用最少的軟體和開銷,提供最有效的功能。

——(3)堅固性:路由演算法處於非正常或不可預料的環境時,如硬體故障、負載過高或操作失誤時,都能正確運行。由於路由器分布在網路聯接點上,所以在它們出故障時會產生嚴重後果。最好的路由器演算法通常能經受時間的考驗,並在各種網路環境下被證實是可靠的。

——(4)快速收斂:收斂是在最佳路徑的判斷上所有路由器達到一致的過程。當某個網路事件引起路由可用或不可用時,路由器就發出更新信息。路由更新信息遍及整個網路,引發重新計算最佳路徑,最終達到所有路由器一致公認的最佳路徑。收斂慢的路由演算法會造成路徑循環或網路中斷。

——(5)靈活性:路由演算法可以快速、准確地適應各種網路環境。例如,某個網段發生故障,路由演算法要能很快發現故障,並為使用該網段的所有路由選擇另一條最佳路徑。

路由演算法按照種類可分為以下幾種:靜態和動態、單路和多路、平等和分級、源路由和透明路由、域內和域間、鏈路狀態和距離向量。前面幾種的特點與字面意思基本一致,下面著重介紹鏈路狀態和距離向量演算法。

鏈路狀態演算法(也稱最短路徑演算法)發送路由信息到互聯網上所有的結點,然而對於每個路由器,僅發送它的路由表中描述了其自身鏈路狀態的那一部分。距離向量演算法(也稱為Bellman-Ford演算法)則要求每個路由器發送其路由表全部或部分信息,但僅發送到鄰近結點上。從本質上來說,鏈路狀態演算法將少量更新信息發送至網路各處,而距離向量演算法發送大量更新信息至鄰接路由器。

由於鏈路狀態演算法收斂更快,因此它在一定程度上比距離向量演算法更不易產生路由循環。但另一方面,鏈路狀態演算法要求比距離向量演算法有更強的CPU能力和更多的內存空間,因此鏈路狀態演算法將會在實現時顯得更昂貴一些。除了這些區別,兩種演算法在大多數環境下都能很好地運行。

最後需要指出的是,路由演算法使用了許多種不同的度量標准去決定最佳路徑。復雜的路由演算法可能採用多種度量來選擇路由,通過一定的加權運算,將它們合並為單個的復合度量、再填入路由表中,作為尋徑的標准。通常所使用的度量有:路徑長度、可靠性、時延、帶寬、負載、通信成本等

5 新一代路由器

由於多媒體等應用在網路中的發展,以及ATM、快速乙太網等新技術的不斷採用,網路的帶寬與速率飛速提高,傳統的路由器已不能滿足人們對路由器的性能要求。因為傳統路由器的分組轉發的設計與實現均基於軟體,在轉發過程中對分組的處理要經過許多環節,轉發過程復雜,使得分組轉發的速率較慢。另外,由於路由器是網路互連的關鍵設備,是網路與其它網路進行通信的一個「關口」,對其安全性有很高的要求,因此路由器中各種附加的安全措施增加了CPU的負擔,這樣就使得路由器成為整個互聯網上的「瓶頸」。

傳統的路由器在轉發每一個分組時,都要進行一系列的復雜操作,包括路由查找、訪問控製表匹配、地址解析、優先順序管理以及其它的附加操作。這一系列的操作大大影響了路由器的性能與效率,降低了分組轉發速率和轉發的吞吐量,增加了CPU的負擔。而經過路由器的前後分組間的相關性很大,具有相同目的地址和源地址的分組往往連續到達,這為分組的快速轉發提供了實現的可能與依據。新一代路由器,如IP Switch、Tag Switch等,就是採用這一設計思想用硬體來實現快速轉發,大大提高了路由器的性能與效率。

新一代路由器使用轉發緩存來簡化分組的轉發操作。在快速轉發過程中,只需對一組具有相同目的地址和源地址的分組的前幾個分組進行傳統的路由轉發處理,並把成功轉發的分組的目的地址、源地址和下一網關地址(下一路由器地址)放人轉發緩存中。當其後的分組要進行轉發時,茵先查看轉發緩存,如果該分組的目的地址和源地址與轉發緩存中的匹配,則直接根據轉發緩存中的下一網關地址進行轉發,而無須經過傳統的復雜操作,大大減輕了路由器的負擔,達到了提高路由器吞吐量的目標。

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