⑴ 路由器在互連網中的運用
路由器(Router)是一種典型的網路層設備,對經過的分組進行處理,同時它還要運行路由協議,生成路由表,對每一個分組進行尋路,並轉發到相應的輸出埠。
路由器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。
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,當網路結構的改變時需管理員手工改動相應的表項。
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。
二、路由器的功能
1、協議轉換:能對網路層及其以下各層的協議進行轉換。
2、路由選擇:當分組從互聯的網路到達路由器時,路由器能根據分組的目的地址按某種路由策略,選擇最佳路由,將分組轉發出去,並能隨網路拓撲的變化,自動調整路由表。
3、能支持多種協議的路由選擇:路由器與協議有關,不同的路由器有不同的路由器協議,支持不同的網路層協議。如果互聯的區域網採用了兩種不同的協議,例如,一種是TCP/IP協議,另一種是SPX/IPX協議(即Netware的傳輸層/網路層協議),由於這兩種協議有許多不同之處,分布在互聯網中的TCP/IP(或SPX/IPX)主機上,只能通過TCP/IP(或SPX/IPX)路由器與其他互聯網中的TCP/IP(或SPX/IPX)主機通信,但不能與同一區域網中的SPX/IPX(或TCP/IP)主機通信。多協議路由器能支持多種協議,如IP,IPX及X.25協議,能為不同類型的協議建立和維護不同的路由表。這樣不僅能連接同一類型的網路,還能用它連接不同類型的網路。
4、流量控制:路由器不僅具有緩沖區,而且還能控制收發雙方數據流量,使兩者更加匹配。
5、分段和組裝:當多個網路通過路由器互聯時,各網路傳輸的數據分組的大小可能不相同,這就需要路由器對分組進行分段或組裝。即路由器能將接收的大分組分段並封裝成小分組後轉發,或將接收的小分組組裝成大分組後轉發。如果路由器沒有分段組裝功能,那麼整個互聯網就只能按照所允許的某個最短分組進行傳輸,大大降低了其他網路的效能。
6、網路管理:路由器是連接多種網路的匯集點,網間分組都要通過它,在這里對網路中的分組、設備進行監視和管理是比較方便的。因此,高檔路由器都配置了網路管理功能,以便提高網路的運行效率、可靠性和可維護行。
三、路由器的工作流程
傳統上路由器工作於網路7層協議的第三層,其主要任務是接收來自一個網路介面的分組,根據其中所含的目的地址,決定轉發到哪一個下一個目的地址(可能是路由器也可能就是目的主機),並決定從哪個網路介面轉發出去。這是路由器的最基本功能――分組轉發功能。為了維護和使用路由器,路由器還需要有配置或者說控制功能。
根據TCP/IP協議,路由器的分組轉發具體過程是:
1、網路介面接收分組。這一步負責網路物理層處理,即把經編碼調制後的數據信號還原為數據。不同的物理網路介質決定了不同的網路介面,如對應於10Base-T乙太網,路由器有10Base-T乙太網介面,對應於SDH,路由器有SDH介面。
2、根據網路物理介面,路由器調用相應的鏈路層(網路7層協議中的第二層)功能模塊以解釋處理此分組的鏈路層協議報頭。這一步處理比較簡單,主要是對數據完整性的驗證,如CRC校驗、幀長度檢查。近年來,IP over something的趨勢非常明顯,IP(處於網路層――網路7層協議中的第三層)跳過鏈路層而被直接載入在物理層之上。
3、在鏈路層完成對數據幀的完整性驗證後,路由器開始處理此數據幀的IP層。這一過程是路由器功能的核心。根據數據幀中IP包頭的目的IP地址,路由器在路由表中查找下一跳(NextHop)的IP地址,IP分組頭的TTL(TimetoLive)域開始減數,並計算新的校驗和(checksum)。如果接收數據幀的網路介面類型與轉發數據幀的網路介面類型不同,則IP分組還可能因為最大幀長度的規定而分段或重組。
4、根據在路由表中所查到的下一跳IP地址,IP數據包送往相應的輸出鏈路層,被封裝上相應的鏈路層幀頭,最後經輸出網路物理介面發送出去。
⑵ 路由器主要的作用是什麼
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多年之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 的國際互連網路 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*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,都具有重要的意義。
路由器的作用
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,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。路由器的結構路由器的體系結構
從體系結構上看,路由器可以分為第一代單匯流排單CPU結構路由器、第二代單匯流排主從CPU結構路由器、第三代單匯流排對稱式多CPU結構路由器;第四代多匯流排多CPU結構路由器、第五代共享內存式結構路由器、第六代交*開關體系結構路由器和基於機群系統的路由器等多類。
路由器的構成
路由器具有四個要素:輸入埠、輸出埠、交換開關和路由處理器。
輸入埠是物理鏈路和輸入包的進口處。埠通常由線卡提供,一塊線卡一般支持4、8或16個埠,一個輸入埠具有許多功能。第一個功能是進行數據鏈路層的封裝和解封裝。第二個功能是在轉發表中查找輸入包目的地址從而決定目的埠(稱為路由查找),路由查找可以使用一般的硬體來實現,或者通過在每塊線卡上嵌入一個微處理器來完成。第三,為了提供QoS(服務質量),埠要對收到的包分成幾個預定義的服務級別。第四,埠可能需要運行諸如SLIP(串列線網際協議)和PPP(點對點協議)這樣的數據鏈路級協議或者諸如PPTP(點對點隧道協議)這樣的網路級協議。一旦路由查找完成,必須用交換開關將包送到其輸出埠。如果路由器是輸入端加隊列的,則有幾個輸入端共享同一個交換開關。這樣輸入埠的最後一項功能是參加對公共資源(如交換開關)的仲裁協議。
交換開關可以使用多種不同的技術來實現。迄今為止使用最多的交換開關技術是匯流排、交*開關和共享存貯器。最簡單的開關使用一條匯流排來連接所有輸入和輸出埠,匯流排開關的缺點是其交換容量受限於匯流排的容量以及為共享匯流排仲裁所帶來的額外開銷。交*開關通過開關提供多條數據通路,具有N×N個交*點的交*開關可以被認為具有2N條匯流排。如果一個交*是閉合,輸入匯流排上的數據在輸出匯流排上可用,否則不可用。交*點的閉合與打開由調度器來控制,因此,調度器限制了交換開關的速度。在共享存貯器路由器中,進來的包被存貯在共享存貯器中,所交換的僅是包的指針,這提高了交換容量,但是,開關的速度受限於存貯器的存取速度。盡管存貯器容量每18個月能夠翻一番,但存貯器的存取時間每年僅降低5%,這是共享存貯器交換開關的一個固有限制。輸出埠在包被發送到輸出鏈路之前對包存貯,可以實現復雜的調度演算法以支持優先順序等要求。與輸入埠一樣,輸出埠同樣要能支持數據鏈路層的封裝和解封裝,以及許多較高級協議。
路由處理器計算轉發表實現路由協議,並運行對路由器進行配置和管理的軟體。同時,它還處理那些目的地址不在線卡轉發表中的包。
⑶ 路由器是用來連接兩個不同網段的網
這種說法是不正確的,路由器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。
⑷ 路由器從哪個層次上實現了不同網路的互聯路由器主要有什麼功能
您好,對於你的遇到的問題,我很高興能為你提供幫助,我之前也遇到過喲,以下是我的個人看法,希望能幫助到你,若有錯誤,還望見諒!。網路層 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。非常感謝您的耐心觀看,如有幫助請採納,祝生活愉快!謝謝!
⑸ 路由器的基本功能是什麼
傳統上,路由器工作於所謂網路7層協議模型中的第3層,其主要任務是接收來自一個網路介面的數據包,根據其中所含的目的地址,決定轉發到哪個目的地,可能是路由器也可能就是最終目的點,並決定從哪個網路介面轉發出去。這是路由器的最基本功能——數據包轉發功能。
根據TCP/IP協議,路由器的數據包具體轉發過程是:
1、網路介面接收數據包的不同的物理網路介質,決定了不同的網路介面,如對應於10Base-T乙太網,路由器有10Base-T乙太網介面;對應於DDN,路由器有V.35介面。
2、根據網路物理介面,路由器調用相應的鏈路層以解釋處理數據中的鏈路層協議。這一步處理主要是對數據完整性的驗證。
3、在鏈路層完成對數據幀的完整性驗證後,路由器開始處理此數據幀的IP層。
(5)路由器可用來互聯不同網路擴展閱讀:
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。
作用功能
連通不同的網路
信息傳輸
⑹ 用於實現兩個不同網路互聯的設備是什麼
用於實現兩個不同網路互聯的設備是路由器。路由器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。
(6)路由器可用來互聯不同網路擴展閱讀
路由器通常位於網路層,因而路由技術也與網路層相關的一門技術, 路由器與早期的網橋相比有很多的變化和不同。 通常而言,網橋的局限性比較大,它只能夠連通數據鏈路層相同或者類似的網路,不能夠連接數據鏈路層之間有著較大差異的網路。
但是路由器卻不同,它打破了這個局限,能夠連接任意的兩種不同的網路,但是這兩種不同的網路之間要遵守一個原則,就是使用相同的網路層協議,這樣才能夠被路由器連接。 路由技術簡單來說就是對網路上眾多的信息進行轉發與交換的一門技術,具體來說,就是通過互聯網路將信息從源地址傳送到目的地址。
路由技術這幾年來也取得了不錯的發展和進步,特別是第五代路由器的出現,滿足了人們對數據、語音和圖像的綜合應用,逐漸被大多數家庭網路所選擇並且廣泛被使用。
除此之外,這幾年來,我國的路由技術越來越成熟,同時也結合了當代的智能化技術,使得人們在使用路由技術的過程中能夠體會到快捷、快速的效果,從而推動和促進互聯網和網路技術的發展。
⑺ 路由器是從哪個層次上實現了不同的網路的互聯路由器主要有那些功能
網路層 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。
⑻ 路由器的主要功能有哪些
路由器主要有以下幾種功能:
在網路間載獲發送到遠地網段的報文,起轉發的作用。
選擇最合理的路由,引導通信。為了實現這一功能,路由器要按照某種路由通信協議,查找路由表。網路中的每個路由器按照這一規則動態地更新它所保持的路由表,以便保持有效的路由信息。
路由器在轉發報文的過程中,為了便於在網路間傳送報文按照預定的規則把大的數據包分解成適當大小的數據包,到達目的地後再把分解的數據包包裝成原有形式。
多協議的路由器可以連接使用不同通信協議的網路段,作為不同通信協議網路段通信連接的平台。
路由器的主要任務是把通信引導到目的地網路,然後到達特定的節點站地址。後一個功能是通過網路地址分解完成的。
動態限速:動態限速路由器是一種能實時地計算每位用戶所需要的帶寬,精確分析用戶上網類型,並合理分配帶寬,達到按需分配。
路由器(Router,又稱路徑器)是一種計算機網路設備,它能將數據通過打包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。
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。