什麼是路由器相鄰網路

① 什麼是路由器 

分類: 電腦/網路
問題描述:

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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。

② 什麼是路由器、路由

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喚睜跡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早盯改變而改變。
2．動態路徑表
動態（Dynamic）路徑表是路由器根據網路系統和並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。

③ 什麼是路由器呀,有什麼用,

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「譽禪翻譯」，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，傳統路由器成為制慶氏塵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。

路由器原理及路由協議

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，是網路互連的核胡最主要的動力。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（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。

一、路由器配置途徑

可以通過以下幾個途徑來配置路由器：

1. 用主控Console口接終端配置。

2. 在AUX口接一Modem同電話網相連，在遠端配置。

3. 在TCP/IP網上可通過模擬終端（virtual termianl）telnet配置

4. 可以從TFTP Server上下載配置。

5. 可以用網管工作站進行配置。

如何利用Console口來配置一台路由器

利用一台終端（或安裝有非同步通信程序軟體的微機），利用Cisco提供的電纜和接頭，分別接在路由器的Console口上及經過正確配置的終端或微機的串列口上，就可對路由器進行配置。終端或微機串列口的配置為：

VT100 模擬

9600速率

無校驗位

8數據位

1停止位

二、路由器的內存和作用

路由器內存的種類

路由器的內存有三類：RAM(Random Access Memory)，NVRAM(Non-Volatile Random Access Memory)及EEPROM(Electronic Erasable Programmable Random Access Memory，又稱為Flash)。

路由器內存的作用

Flash：存儲路由器的操作系統（IOS:Internet Operating system）。

NVRAM：存儲用戶對路由器的配置表。

RAM：路由器在加電後，配置表被從NVRAM中調入RAM中，並控制路由器的活動；存放路由器路由表及數據緩沖區。

NVRAM同RAM的區別

用戶對路由器配置的更改在RAM中進行

用戶在存儲配置表後，RAM將配置表的拷貝放置在NVRAM中

路由器掉電後，RAM的內容將丟失，NVRAM的內容將被保留。

三、路由器的口令

enable secret /enable password

是當用戶從用戶執行狀態進入超級用戶狀態時，需要輸入的口令

區 別：

1. 當enable secret 存在時，enable password不起作用

2. 查看配置表時，時，enable secret為加密格式，enable password為正常格式

vty password

用戶以telnet方式進入路由器時，需要輸入的口令

dial-in password

用戶以撥號方式進入路由器時，需要輸入的口令

④ 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。

• 路由器的一個作用是連通不一樣的網路(互聯網)，另一個作用是選取信息傳送的線路。

• 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。

• 路由器是互聯網的主要結點設備。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，它的可靠性和穩定性則直接影響著網路互連的質量。

⑤ 路由器是什麼

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。

技術原理
傳輸介質
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，並要求相應的設模擬器中的路由器，如電話線要配數據機，無線要通過無線接收機、發射機。路由器是互聯網的主要結點設備。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。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。
交換路由器產品的出現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。

⑥ 路由器只記錄相鄰路由的網路地址嗎

是的。一台路由器大好的路由表只記銷仿喊錄了與其相鄰網路的地址，但它們可每隔一段時間，向與其相路由虧野器廣播自己的路由表，接收到路由表信息的那個路由器會對照自己的路由表，將自己原本沒有的信息添加進自己的路由表。

⑦ 路由器是什麼

路由器（Router）是計算機名詞。
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。是使用一種或者更多度量因素的網路層設備，它決定網路通信能夠通過的最佳路徑。路由器依據網路層信息將數據包從一個網路前向轉發到另一個網路。偶爾也稱為網關（盡管網關的這個定義現在己經過時）。

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。

路由器的功能
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。

路由器（Router）是一種負責尋徑的網路設備，它在互連網路中從多條路徑中尋找通訊量最少的一條網路路徑提供給用戶通信。路由器用於連接多個邏輯上分開的網路。對用戶提供最佳的通信路徑，路由器利用路由表為數據傳輸選擇路徑，路由表包含網路地址以及各地址之間距離的清單，路由器利用路由表查找數據包從當前位置到目的地址的正確路徑。路由器使用最少時間演算法或最優路徑演算法來調整信息傳遞的路徑，如果某一網路路徑發生故障或堵塞，路由器可選擇另一條路徑，以保證信息的正常傳輸。路由器可進行數據格式的轉換，成為不同協議之間網路互連的必要設備。
路由器使用尋徑協議來獲得網路信息，採用基於「尋徑矩陣」的尋徑演算法和准則來選擇最優路徑。按照OSI參考模型，路由器是一個網路層系統。路由器分為單協議路由器和多協議路由器。

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，路由器其實所做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Point to Point Protocal 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（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。

與交換機的區別
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。
現在有些工作在第三層（網路層）的交換機，也能實現路由器的功能。區域網里已普遍使用交換機，代替以前的路由器。區域網與廣域網的互聯才使用路由器。

（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。

路由器的工作原理
1、路由器接收來自它連接的某個網站的數據。
2、路由器將數據向上傳遞，並且（必要時）重新組合IP數據報。
3、路由器檢查IP頭部中的目的地址，如果目的地址位於發出數據的那個網路，那麼路由器就放下被認為已經達到目的地的數據，因為數據是在目的計算機所在網路上傳輸。
4、如果數據要送往另一個網路，那麼路由器就查詢路由表，以確定數據要轉發到的目的地。
5、路由器確定哪個適配器負責接收數據後，就通過相應的軟體傳遞數據，以便通過網路來傳送數據。

http://ke..com/view/1360.htm

⑧ 什麼是路由器

分類: 電腦/網路
解析:

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。數據通道功能包括斗迅轉發決定、背板轉發以及輸出鏈路手喚調度等，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。

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。 路由器的基本功能如下：

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空薯此；

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

⑨ 相鄰的路由器之間的ip地址必須得在同一網段嗎 謝謝指點！！！

即然是不同路由器就可以是或不是相同網段都無所謂的。同級路由間的每個路由的網段的外網口其實就像同個交換機里的每台電腦，每台電腦的ip地址不同吧，所以網段也應該不同，但不同級的路由可以相同。因為己經下級路由己經被分到路由內的網路去了。
也就是說，路由A和路由B是同級的（就是兩個一起含州插在另外的交換機或路由器上），那麼它們公配的的核老局那個外網的口就要同個網段（比如你看看wan口地址就是外網的），但是你的網關就可以不同了，網關代表的是一個出口，而這個網關所做的口就是你要用到的網段。類似下面：
路由A：192.168.1.1（它的網段是：192.168.1.2-192.168.1.254）
路由B：192.168.2.1(它的網段是：192.168.2.2-192.168.2.254)
這個網段代表的是你的網路，也就是你裡面的IP地址都可以使用的。其實這方面還涉及到A類B類C類還有網路號等內容，你可以試著看看區域網的知識。
對了，剛講的外網口和wan口，這兩個是不同的，外網口就是你插在交換機或路由器上的口，跟電腦那個插網線的是一個的。wan口就是你的網關啦，也就是所有數據出來的地方，像個門，大家都要從那裡出來所以叫網關，這個原理可以讓你想像到一台電腦如果有兩塊網卡，那麼也可以做路由的。
希望改讓對你有幫助。

⑩ 路由器的相鄰的埠的網路id為什麼要必須一樣

網路ID是指你的網路位。 至於為什麼要一樣，很簡單，因為你要上網，當數據包要出外網的時候就會轉給網關，由網關進行路由。 就像你的IP是1.1.1.1 那你磨陵路由網關地羨游凱址也必須是1.1.1.0的網路。路由器的非相鄰埠的網路ID不是必須一樣，可以一樣，但是那樣的話路由器就不在是路由器了，沒有任何意義，路由器顧名思義就是進行路由兄喚的，把數據包轉發，路徑選擇才是路由器的使命，明白嗎？