㈠ 關於路由器互連網路
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。下面是我整理的一些關於路由器互連網路的相關資料，供你參考。
路由器互連網路
——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。
路由器介紹路由器(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，即網局尺裂絡層。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。
連通不同的網路
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。但是與工作困銀在網路物理層，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桐閉。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。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。
信息傳輸
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。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。
靜態路由表：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。
動態路由表：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 S I 模型的第三層--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。
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：路由器提供包括路由器配置管理、性能管理、容錯管理和流量控制等功能。
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。
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。
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㈡ 路由器是網路層互聯設備，主要用於什麼互聯
主要用於區域網與廣域網之間的互聯。
1. 路由器的基本工作原理
路由器在網路層實現網路互聯，它主要完成網路層 的功能。路由器負責將數據分組（Packet）從源端主機經最佳路徑傳送到目的端主機。為此，路由器 必須具備兩個最基本的功能，那就是確定通過互聯網到達目的網路的最佳路徑和完成信息分組的傳送，即路由選擇和數據轉發。
（1） 路由選擇
路由選擇也稱路徑選擇，路由器的基本功能之一就 是路由選擇功能。路旅消鏈由器需要確定到達目的端下一跳路由器的地址，也就是要確定一條通過互聯網到 達目的端的最佳路徑。
（2） 數據轉發
路由器的另一個基本功能是完成數據分組的傳送，拆孫 即數據轉發，通常也稱數據交換（Switching）。
2. 路由器的主要特點
由於路由器作用在網路層，因此它比網橋具有更強 的異種網互聯能力、更好的隔離能力、更強的流量控制能力、更好的安全性和可管理維護性，其主要 特點如下:
（1）路由器可以互聯不同的MAC協議、不同的傳 輸介質、不同的拓撲結構和不同的傳輸速率的異種網，它有很強的異種網互聯能力。路由器也是用於 廣域網互聯的存儲轉發設備，它有很強的廣域網互聯能力，被廣泛地應用於LAN-WAN-LAN的網路 互聯環境。
（2）路由器工作在網路層，它與網路層協議有關。 多協議路由器可以支持多種網路層協議，轉發多種網路層協議的數據包。路由器檢查網路層地址，轉 發網路層數據分組（Packet）。因此，路由器能夠 基於IP 地址進行包過濾，具有包過濾（Packet Filter）的初期防火牆功能。路由器分析進入的每一個包，並與網路管理員制定的一些過濾政策進行 比較，凡符合允許轉發條件的包被正常轉發，否則丟棄。為了網路的安全，防止黑客攻擊，網路管理 員經常利用這個功能，拒絕一些網路站點對某些子網或站點的訪問。路由器還可以過濾應用層的信息， 限制某些子網或站點訪問某些信息服務。
（3） 對大型網路進行微段化，將分段後的網段用路由器連接起來。這樣可以達到提高網路性能，提 高網路帶寬的目的，而且便於網路的管理和維護。這也是共享式橋碼網路為解決帶寬問題所經常採用的方 法。
㈢ 路由器能連接異構網路的原因之一是具有協議轉換功能嗎協議轉換是OSI的幾層功能
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。
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。
㈣ 實現異構網路的互聯互通用相同網路好還是中間設備好
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計算機網路之網路層－網路互連與網路互連設備
2020-11-26 11:33:48閱讀 4060
1. 異構網路互連
異構網路：主要是指兩個網路的通信技術和運行協議的不同。 例如：WIFI和網線等。
異構網路互連的基本策略：
(1). 協議轉換
採用一類支持異構網路之間協議轉換的網路中間設備嘩胡，來實現 異構網路之間數據分組的轉換與轉發。 例如：交換機或者是多協議路由器。
(2). 構建虛擬互聯網路
在異構網路基礎上構建一個同構的虛擬互聯網路。
2. 路由器
路由器：最典型的網路層設備，具有多個輸入埠和多個輸出埠的專用計算機， 主要任務就是獲取與維護路由信息以及轉發分組。
路由器從功能體系結構角度：
(1). 輸入埠
輸入埠：查找，轉發，到達分組， 緩存排隊功能。
(2). 交換結構
交換結構：完成具體的轉發工作，將輸入埠的IP數據報交換到指定的輸出埠。
主要包括：
A. 基於內存交換 ，性能最低，路由器亂早攔價格最便宜。
B. 基於匯流排交換
C. 基於網路交換，性能最高，路由器價格昂貴。
(3). 輸出埠
輸出埠：緩存排隊，從隊列中取出分組進行數據鏈路層數據幀的封裝，發送。
調度策略：
A. 按先到先服務(FCFS)調度；
B. 按優先順序調度；
C. 按IP數據報的服務類型調度。
(4). 路由處理器
A. 執行命令；
B. 路由協議運睜悉行；
C. 路由計算以及路由表的更新和維護。
㈤ 計算機網路（三）——網路層
網路層的 目的 是實現在任意結點間進行數據報傳輸，它的目的與鏈路層、物理層不是一樣的嗎？但是通過它數據可以在更大的網路中傳輸。
為了能使數據更好地在更大的網路中傳輸，網路層主要實現三個功能： 異構網路互聯 、 路由與轉發 和 擁塞控制 。
我們知道，在物理層、鏈路層，可以使用不同的傳輸介質和拓撲結構將幾台、十幾台主機連接在一起形成一個小型的區域網，把這些組成結構不完全相同的區域網稱為異構網，因此將它們連接擴大成更大的網路，需要一個類似轉接頭的設備——路由器，路由器不僅僅可以連接異構網，還能隔離沖突域和廣播域，依照IP地址轉發。
下圖對集線器、網橋、交換機和路由器能否隔離沖突域和廣播域進行比較：
路由器作為連接多個網路的結點，不僅需要完成對數據的分組轉發，還要選擇傳輸路徑，因此路由器主要由 路由選擇 和 分組轉發 組成。
網路層最重要的功能是 路由與轉發 功能。路由也就是選擇一條合適的路，轉發則是在這條路上遵守協議。這有點像從某個多個國家的交界城市自駕，選其中一條路，那麼就遵守這個國家的交通協議。
數據通過一個又一個路由器到達目的地址，路由器怎麼知道數據應該從哪個埠出發才能到達目的地呢？這就需要構造路由表。
路由表有兩種構造方式： 靜態 和 動態 。
一個個小網路可以構成一個區域，足夠多的區域互連成一個網路，多個網路又形成巨大的互聯網。要想讓數據高效在網路中傳輸，採用「分而治之」的理念。
將互聯網分為許多較小的自治系統，系統有權決定自己內部採用什麼路由協議，這便是層次路由。通過層次路由便可以採用靈活的協議傳輸數據。數據在自治系統內傳輸採用 內部網關協議 而自治系統之間則採用 外部網關協議 。
內部網關協議有兩種協議： 路由信息協議（RIP） 和 開放最短路徑優先協議（OSPF）
外部網關協議則是邊界網關協議（BGP）。內部網關協議服務某個自治系統，范圍較小，所以盡可能有效地從源站送到目的站，也就是找到一條最佳路徑。而外部網關協議需要面對更大的網路范圍和網路環境，因此更關注的找到比較好的路徑，也就是不能兜圈子。
BGP工作原理：
將三種路由協議進行比較：
構建大規模、異構網路的互聯網除了硬體的支持外，還需要建立協議以實現數據報傳輸服務——IP協議。
目前IP協議有兩個版本：IPv4和IPv6。
現在主流的IP協議版本還是IPv4。
IP數據報主要由首部和數據部分組成，由TCP報文段封裝到數據部分，再在前端加上一些描述信息的首部，其格式如下圖：
IP協議使用分組轉發，當報文過大時需要分片。分片的思路如下：
如果把IP數據報看作是信，那麼首部中的源地址與目的地址則分別是發信地址和郵件地址。為了方便路由計算這些地址，並且使IP地址足夠使用，因此將IP地址進行分類。
IP地址的格式 ： {<網路號>,<主機號>}，網路號標志主機所連接的網路，主機號標志該主機，每個IP地址都是唯一的。
IP地址分類 如下：
通過分類，可以計算每個網路中最大的主機數：
網路地址轉換（NAT）是一種轉換機制，將專用網路地址轉換為公用地址，目的是為了對外隱藏內部管理的IP地址，這樣不僅可以保證網路安全，還可以解決IP地址不足問題。
當路由器接收到的目的地址是私有地址則一律不進行轉發，而如果是公用地址，則是用NAT轉換表將源IP及埠號映射成全球IP號，然後從WAN埠發送到網際網路上。
IP地址有A、B、C類網路號，如果把A類網路號分給一個廣播域，那麼這個廣播域可以接入16,777,212台主機，然而一個廣播域不可能融入這么多台主機，因為這樣會導致廣播域過飽和而癱瘓，而只給其分配一定數量的網路號，則會浪費大量的IP地址。因此在IP地址中增加一個「子網號欄位」，將IP地址劃分為三級，即IP地址={<網路號>,<子網號>,<主機號>}，也就是從主機號中借用幾個比特號作為子網號，這個子網號是對內劃分的，對外仍舊表現為二級IP地址。
主機或路由器如何判斷一個網路是否進行子網劃分了呢？——利用子網掩碼。
CIDR是 無分類 域間路由器選擇，目的是消除A、B、C類網路劃分，這樣可以大幅度提高IP地址空間利用率。相比較子網掩碼劃分，它更加靈活。
上圖中，如果R1收到前綴為206.1的IP地址，它只需要轉發給R2，具體發往網路1還是網路2，則由R2計算得出。
通過IP地址，可以將數據從某個網路傳輸到目的網路，但是把信息發送給哪台主機呢？由於路由器的隔離，IP網路沒辦法使用廣播方式查找MAC地址，只有通過鏈路層的MAC地址以廣播方式定址。
因此，IP協議還包括三個協議—— ARP、DHCP和ICMP ，共同配合完成數據轉發。
IPv6是解決IP地址耗盡的根本手段。它與IPv4的報文形式差別如下圖：
IPv6與IPv4地址通信示意圖：
在通信過程中，如果分組過量而導致網路性能下降，會產生擁塞。
擁塞的控制方式：