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如何連異種網路

發布時間:2023-03-31 21:15:53

『壹』 路由器如何將流量從一個網路轉發到另一個網路

這個涉及到路由器工作原理
參考如下:
所謂路由就是指通過相互連接的網路把信息從源地點移動到目標地點的活動。一般來說,在路由過程中,信息至少會經過一個或多個中間節點。通常,人們會把路由和交換進行對比,這主要是因為在普通用戶看來兩者所實現的功能是完全一樣的。其實,路由和交換之間的主要區別就是交換發生在OSI參考模型的第二層(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在移動信息的過程中需要使用不同的控制信息,所以兩者實現各自功能的方式是不同的。 早在40多年前間就已經出現了對路由技術的討論,但是直到80年代路由技術才逐漸進入商業化的應用。路由技術之所以在問世之初沒有被廣泛使用主要是因為80年代之前的網路結構都非常簡單,路由技術沒有用武之地。直到最近十幾年,大規模的互聯網路才逐漸流行起來,為路由技術的發展提供了良好的基礎和平台。 路由器是互聯網的主要節點設備。路由器通過路由決定數據的轉發。轉發策略稱為路由選擇(routing),這也是路由器名稱的由來(router,轉發者)。作為不同網路之間互相連接的樞紐,路由器系統構成了基於 TCP/IP 的國際互聯網路 Internet 的主體脈絡,也可以說,路由器構成了 Internet 的骨架。它的處理速度是網路通信的主要瓶頸之一,它的可靠性則直接影響著網路互連的質量。因此,在園區網、地區網、乃至整個 Internet 研究領域中,路由器技術始終處於核心地位,其發展歷程和方向,成為整個 Internet 研究的一個縮影。在當前我國網路基礎建設和信息建設方興未艾之際,探討路由器在互連網路中的作用、地位及其發展方向,對於國內的網路技術研究、網路建設,以及明確網路市場上對於路由器和網路互連的各種似是而非的概念,都有重要的意義。
[編輯本段]原理
路由器(Router)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,可通過路由器來完成。因此,路由器具有判斷網路地址和選擇路徑的功能,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。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。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。路由器原理其工作原理如下: (1)工作站A將工作站B的地址12.0.0.5連同數據信息以數據幀的形式發送給路由器1。 (2)路由器1收到工作站A的數據幀後,先從包頭中取出地址12.0.0.5,並根據路徑表計算出發往工作站B的最佳路徑:R1->R2->R5->B;並將數據幀發往路由器2。 (3)路由器2重復路由器1的工作,並將數據幀轉發給路由器5。 (4)路由器5同樣取出目的地址,發現12.0.0.5就在該路由器所連接的網段上,於是將該數據幀直接交給工作站B。 (5)工作站B收到工作站A的數據幀,一次通信過程宣告結束。 事實上,路由器除了上述的路由選擇這一主要功能外,還具有網路流量控制功能。有的路由器僅支持單一協議,但大部分路由器可以支持多種協議的傳輸,即多協議路由器。由於每一種協議都有自己的規則,要在一個路由器中完成多種協議的演算法,勢必會 降低路由器的性能。因此,我們以為,支持多協議的路由器性能相對較低。用戶購買路由器時,需要根據自己的實際情況,選擇自己需要的網路協議的路由器。 近年來出現了交換路由器產品,從本質上來說它不是什麼新技術,而是為了提高通信能力,把交換機的原理組合到路由器中,使數據傳輸能力更快、更好。
[編輯本段]作用
路由器的一個作用是連通不同的網路,另一個作用是選擇信息傳送的線路。選擇通暢快捷的近路,能大大提高通信速度,減輕網路系統通信負荷,節約網路系統資源,提高網路系統暢通率,從而讓網路系統發揮出更大的效益來。 從過濾網路流量的角度來看,路由器的作用與交換機和網橋非常相似。但是與工作在網路物理層,從物理上劃分網段的交換機不同,路由器使用專門的軟體協議從邏輯上對整個網路進行劃分。例如,一台支持IP協議的路由器可以把網路劃分成多個子網段,只有指向特殊IP地址的網路流量才可以通過路由器。對於每一個接收到的數據包,路由器都會重新計算其校驗值,並寫入新的物理地址。因此,使用路由器轉發和過濾數據的速度往往要比只查看數據包物理地址的交換機慢。但是,路由器對於那些結構復雜的網路,使用路由器可以提高網路的整體效率。路由器的另外一個明顯優勢就是可以自動過濾網路廣播。從總體上說,在網路中添加路由器的整個安裝過程要比即插即用的交換機復雜很多。 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。 路由器的主要工作就是為經過路由器的每個數據幀尋找一條最佳傳輸路徑,並將該數據有效地傳送到目的站點。由此可見,選擇最佳路徑的策略即路由演算法是路由器的關鍵所在。為了完成這項工作,在路由器中保存著各種傳輸路徑的相關數據--路徑表(Routing Table),供路由選擇時使用。路徑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。路徑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。 1.靜態路徑表 由系統管理員事先設置好固定的路徑表稱之為靜態(static)路徑表,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。 2.動態路徑表 動態(Dynamic)路徑表是路由器根據網路系統的運行情況而自動調整的路徑表。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。
[編輯本段]使用級別分類
互聯網各種級別的網路中隨處都可見到路由器。接入網路使得家庭和小型企業可以連接到某個互聯網服務提供商;企業網中的路由器連接一個校園或企業內成千上萬的計算機;骨幹網上的路由器終端系統通常是不能直接訪問的,它們連接長距離骨幹網上的ISP和企業網路。互聯網的快速發展無論是對骨幹網、企業網還是接入網都帶來了不同的挑戰。骨幹網要求路由器能對少數鏈路進行高速路由轉發。企業級路由器不但要求埠數目多、價格低廉,而且要求配置起來簡單方便,並提供QoS。
1.接入路由器
接入路由器連接家庭或ISP內的小型企業客戶。接入路由器已經開始不只是提供SLIP或PPP連接,還支持諸如PPTP和IPSec等虛擬私有網路協議。這些協議要能在每個埠上運行。諸如ADSL等技術將很快提高各家庭的可用帶寬,這將進一步增加接入路由器的負擔。由於這些趨勢,接入路由器將來會支持許多異構和高速埠,並在各個埠能夠運行多種協議,同時還要避開電話交換網。
2.企業級路由器
企業或校園級路由器連接許多終端系統,其主要目標是以盡量便宜的方法實現盡可能多的端點互連,並且進一步要求支持不同的服務質量。許多現有的企業網路都是由Hub或網橋連接起來的乙太網段。盡管這些設備價格便宜、易於安裝、無需配置,但是它們不支持服務等級。相反,有路由器參與的網路能夠將機器分成多個碰撞域,並因此能夠控制一個網路的大小。此外,路由器還支持一定的服務等級,至少允許分成多個優先順序別。但是路由器的每埠造價要貴些,並且在能夠路由器使用之前要進行大量的配置工作。因此,企業路由器的成敗就在於是否提供大量埠且每埠的造價很低,是否容易配置,是否支持QoS。另外還要求企業級路由器有效地支持廣播和組播。企業網路還要處理歷史遺留的各種LAN技術,支持多種協議,包括IP、IPX和Vine。它們還要支持防火牆、包過濾以及大量的管理和安全策略以及VLAN。
3.骨幹級路由器
骨幹級路由器實現企業級網路的互聯。對它的要求是速度和可靠性,而代價則處於次要地位。硬體可靠性可以採用電話交換網中使用的技術,如熱備份、雙電源、雙數據通路等來獲得。這些技術對所有骨幹路由器而言差不多是標準的。骨幹IP路由器的主要性能瓶頸是在轉發表中查找某個路由所耗的時間。當收到一個包時,輸入埠在轉發表中查找該包的目的地址以確定其目的埠,當包越短或者當包要發往許多目的埠時,勢必增加路由查找的代價。因此,將一些常訪問的目的埠放到緩存中能夠提高路由查找的效率。不管是輸入緩沖還是輸出緩沖路由器,都存在路由查找的瓶頸問題。除了性能瓶頸問題,路由器的穩定性也是一個常被忽視的問題。
4.太比特路由器
在未來核心互聯網使用的三種主要技術中,光纖和DWDM都已經是很成熟的並且是現成的。如果沒有與現有的光纖技術和DWDM技術提供的原始帶寬對應的路由器,新的網路基礎設施將無法從根本上得到性能的改善,因此開發高性能的骨幹交換/路由器(太比特路由器)已經成為一項迫切的要求。太比特路由器技術現在還主要處於開發實驗階段。
5. 多WAN路由器
早在2000年,北京欣全向工程師在研究一種多鏈路(Multi-Homing)解決方案時發現,全部乙太網協議的多WAN口設備在中國存在巨大的市場需求。伴隨著欣全向產品研發成功,全國第一台雙WAN路由器誕生於公元2002年,中國第一款雙WAN寬頻路由器被命名為NuR8021。 雙WAN路由器具有物理上的2個WAN口作為外網接入,這樣內網電腦就可以經過雙WAN路由器的負載均衡功能同時使用2條外網接入線路,大幅提高了網路帶寬。當前雙WAN路由器主要有「帶寬匯聚」和「一網雙線」的應用優勢,這是傳統單WAN路由器做不到的。
[編輯本段]功能級別分類
寬頻路由器
寬頻路由器是近幾年來新興的一種網路產品,它伴隨著寬頻的普及應運而生。寬頻路由器在一個緊湊的箱子中集成了路由器、防火牆、帶寬控制和管理等功能,具備快速轉發能力,靈活的網路管理和豐富的網路狀態等特點。多數寬頻路由器針對中國寬頻應用優化設計,可滿足不同的網路流量環境,具備滿足良好的電網適應性和網路兼容性。多數寬頻路由器採用高度集成設計,集成10/100Mbps寬頻乙太網WAN介面、並內置多口10/100Mbps自適應交換機,方便多台機器連接內部網路與Internet,可以廣泛應用於家庭、學校、辦公室、網吧、小區接入、政府、企業等場合。
模塊化路由器
模塊化路由器主要是指該路由器的介面類型及部分擴展功能是可以根據用戶的實際需求來配置的路由器,這些路由器在出廠時一般只提供最基本的路由功能,用戶可以根據路由器所要連接的網路類型來選擇相應的模塊,不同的模塊可以提供不同的連接和管理功能。例如,絕大多數模塊化路由器可以允許用戶選擇網路介面類型,有些模塊化路由器可以提供VPN等功能模塊,有些模塊化路由器還提供防火牆的功能,等等。目前的多數路由器都是模塊化路由器。
非模塊化路由器

『貳』 什麼用於異種網路操作系統的區域網之間的連接

異種網路操作系統了:這就要看什麼異種網路操作系統了。因為網路是否可能通訊主看的通訊協議的一致的。比如各自用Linux,Unix,Windows操作系統,但由於他們都兼容TCP/IP協議,所以從網路的角度,這是可能直接通訊的。而上面兄弟說「路由器」,為只是為了解決同一種網路(通訊為乙太網)的IP地址網路段互聯而使用的設備。如果網路協議不同,通常就需要用到協議轉換器了。所以這就要看是那兩種/幾種網路互聯了。

『叄』 在計算機網路中,能將異種網路互聯起來,實現不同網路協議相互轉換的網路互連設備是

答案是D 網關,書上《計算機網路基礎》【杜煜 姚鴻編著】(193頁)說:網關……它可以實現不同協議的網路之間的互連,包括不同網路操作系統的網路之間的互連,也可以實現區域網與遠程網之間的互連。

『肆』 那種設備用來連接異種網路: a:交換機 b:路由器 c:網橋

b:路由器-路由器Router,工作在網路層(第三層),所有的路由器都有自己的操作系統來維持,並且需要人員調試,否則不能工作。路由器沒有那麼多介面,主要用來進行網路與網路的連接。 路由器系統構成了基於 TCP/IP 的國際互連網路Internet 的主體脈絡。
路由器之所以在互連網路中處於關鍵地位,是因為它處於網路層,一方面能夠跨越不同的物理網路類型(DDN、FDDI、乙太網等等),另一方面在邏輯上將整個互連網路分割成邏輯上獨立的網路單位,使網路具有一定的邏輯結構。路由器的主要工作就是為經過路由器的每個數據幀尋找一條最佳傳輸路徑,並將該數據有效地傳送到目的站點。
擁有軟體系統、用於連接網路、可以打破沖突域也可以分割廣播域,是連接大型網路的比備設備

『伍』 為什麼網橋連接不同協議的網路而中繼器只能連接單一協議的兩個網路~

因為網橋是工作在2層,也就是數據鏈路層。而數據鏈路層的作用之一,就是把數據封裝為數據楨,然後發送到物理線路上(反方向也是一樣的),通過添加不同的楨頭,來區別不同的網路協議。所以,從一個網路過來的報文,網橋可以把數據楨解封裝後,再把數據重新封裝為另一個網路協議的楨,從而發到另一個網路去。
而中繼器,一般是放大物理層信號的,根本區分不出來數據楨的類型,即網路類型。所以不能連接異種網路

『陸』 tcp/ip協議是如何實現「異種機型、異種網路」的互聯越詳細越好

在四層網路中,網路介面層提供不同物理層接入的協議規范,同時提供統一的協議介面。網際層實現網路模敗互連協議(即:Internet Protocol),提供路由選擇笑碼返、擁塞控制,提供無連接服務。通過這2層來實現異碰飢種機型、異種網路互聯

『柒』 路由器的原理

路由器的概念及基本構成
路由器是一種用於網路互連的計算機設備,它工作在 OSI 參考模型的第三層

(網路層),為不同的網路之間報文尋徑並存儲轉發。

作為路由器,必須具備:

Ⅰ 兩個或兩個以上的介面:用於連接不同的網路。

Ⅱ 協議至少實現到網路層:只有理解網路層協議才能與網路層通訊。

Ⅲ 至少支持兩種以上的子網協議:異種子網互聯。

Ⅳ 具有存儲、轉發、尋徑功能 :實現速率匹配與路由尋徑。

Ⅴ 一組路由協議:包括域內路由協議、域間路由協議。
路由器的作用
Ⅰ 異種網路互連:主要是具有異種子網協議的網路互連。

Ⅱ 子網協議轉換:不同子網間包括區域網和廣域網間協議轉換。

Ⅲ 路由(尋徑):路由表建立、刷新、查找。

Ⅳ 速率適配:不同介面具有不同的速率,路由器可以利用自己 緩存及流控協議適配。

Ⅴ 隔離網路:防止廣播風暴,網路安全(防火牆)。

Ⅵ 報文分片與重組:介面的 MTU 不同,超過介面的 MTU 的報文會被分片,到達目的地的報文會被重組。

Ⅶ備份、流量流控:主備線路的切換及復雜的流量控制。
路由器工作原理
路由器中時刻維持著一張路由表,所有報文的發送和轉發都通過查找路由表。從相應埠發送。這張路由表可以是靜態配置的,也可以是動態路由協議產生的。物理層從路由器的一個埠收到一個報文,上送到數據鏈路層。數據鏈路層去掉鏈路層封裝,根據報文的協議域上送到網路層。網路層首先看報文是否是送給本機的,若是,去掉網路層封裝,送給上層。若不是,則根據報文的目的地址查找路由表,若找到路由,將報文送給相應埠的數據鏈路層,數據鏈路層封裝後,發送報文。若找不到路由,報文丟棄。

電子產品世界

路由器工作原理
手機與無線通信 作者:何富和 時間:2015-05-27來源:電子產品世界
導讀:說起路由器,大家對它一定非常熟悉吧,上網都靠他,但它是靠什麼原理工作的呢,它的工作流程是怎樣呢?今天小編帶大家了解一下路由器的工作原理。

路由器的概念及基本構成
路由器是一種用於網路互連的計算機設備,它工作在 OSI 參考模型的第三層

(網路層),為不同的網路之間報文尋徑並存儲轉發。

作為路由器,必須具備:

Ⅰ 兩個或兩個以上的介面:用於連接不同的網路。

Ⅱ 協議至少實現到網路層:只有理解網路層協議才能與網路層通訊。

Ⅲ 至少支持兩種以上的子網協議:異種子網互聯。

Ⅳ 具有存儲、轉發、尋徑功能 :實現速率匹配與路由尋徑。

Ⅴ 一組路由協議:包括域內路由協議、域間路由協議。

路由器的作用
Ⅰ 異種網路互連:主要是具有異種子網協議的網路互連。

Ⅱ 子網協議轉換:不同子網間包括區域網和廣域網間協議轉換。

Ⅲ 路由(尋徑):路由表建立、刷新、查找。

Ⅳ 速率適配:不同介面具有不同的速率,路由器可以利用自己 緩存及流控協議適配。

Ⅴ 隔離網路:防止廣播風暴,網路安全(防火牆)。

Ⅵ 報文分片與重組:介面的 MTU 不同,超過介面的 MTU 的報文會被分片,到達目的地的報文會被重組。

Ⅶ備份、流量流控:主備線路的切換及復雜的流量控制。

路由器工作原理
路由器中時刻維持著一張路由表,所有報文的發送和轉發都通過查找路由表。從相應埠發送。這張路由表可以是靜態配置的,也可以是動態路由協議產生的。物理層從路由器的一個埠收到一個報文,上送到數據鏈路層。數據鏈路層去掉鏈路層封裝,根據報文的協議域上送到網路層。網路層首先看報文是否是送給本機的,若是,去掉網路層封裝,送給上層。若不是,則根據報文的目的地址查找路由表,若找到路由,將報文送給相應埠的數據鏈路層,數據鏈路層封裝後,發送報文。若找不到路由,報文丟棄。

子網尋徑及路由
標準的尋徑表表目是一個二維組(信宿網路地址,下一驛站地址),其中不攜帶子網信息,不能滿足子網尋徑。引入子網編址以後,子網尋徑表的每一表目中加入子網模,於是子網尋徑表表目變為三維組:子網模、信宿網路地址、下一驛站地址。

路由演算法、路由協議、尋徑

路由器依據路由表來為報文尋徑,路由表由路由協議建立和維護。路由協議的設計則是依據某種路由演算法。

選徑是否是最佳:

以什麼參數來衡量路由,如時延、距離、中間網關數等。

簡潔性:路由演算法應設計的盡可能簡潔。

強壯性:路由演算法必須具有魯棒性,應經得起各種網路環境的考驗。

快速收斂性:即所有路由器就最優路徑達成一致的過程路由演算法如果收斂的慢,就會引起路徑循環或網路消耗。

靈活性、彈性:路由演算法能否適應網路環境的各種變化,例如網路帶寬、路由器的緩存、網路時延等發生變化,路由演算法能否根據這些變化做出調整。路由表包含的信息用來交換路由信息和選擇最佳路由路由表是路由器的核心,其中的路由信息來源有兩種:一種是手動添加的靜態路由,另外一種是路由器運行過程中由動態路由協議學習而得來。路由演算法使用了許多不同的權決定最佳路由。

通常採用的權如下:

Ⅰ 路徑距離:指所經過的每條鏈路的權值之和,有的路由協議指節點數目;

Ⅱ 可靠性:指網路鏈路是否容易出故障;

Ⅲ 時延:指網路鏈路造成的網路延時;

Ⅳ 帶寬:指鏈路傳輸信息流容量的能力;

Ⅴ 承載量:指網路資源如路由器的繁忙程度;
路由器與相關網路設備的比較
Hubs(中繼器):對應 7 層模型的物理層,它的作用是放大電信號。主要用於連接具有相同物理層的 LAN。Hubs 還將乙太網的匯流排結構變成星狀結構。Bridges(Switches):是一種在數據鏈路層實現互連的存儲轉發設備,廣泛用於區域網的擴展。Bridges 從一個網段接收完整的數據幀,進行必要的比較和驗證,然後決定是丟棄還是發送給另外一個網段。Bridges 具有隔離網段的作用。在網路上適當地使用 Bridges 可以調整網路負載,提高傳輸性能。

Router(路由器):與 Bridges 相比,路由器實現網路互連是發生在網路層,它實現了相對復雜的功能:路由選擇、多路重發、錯誤檢測等。路由器的異構網互連能力、阻塞控制能力和網段的隔離能力要強於 Bridges。路由器可以阻止網路風暴、支持多協議、提供多種介面。

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