网络设备路由器工作原理不包含以下哪个选项

1. 路由器工作原理详细介绍

路由器的工作原理 (你要的详细介绍，只有粘贴了)
本文通过阐述TCP／IP网络中路由器的基本工作原理，介绍了IP路由器的几大功能，给出了静态路由协议和动态路由协议，以及内部网关协议和外部网关协议的概念，同时简要介绍了目前最常见的RIP、OSPF、BGP和BGP-4这几种路由协议，然后描述路由算法的设计目标和种类，着重介绍了链路状态法和距向量法。在文章的最后，扼要讲述新一代路由器的特征。
近十年来，随着计算机网络规模的不断扩大，大型互联网络（如Internet）的迅猛
发展，路由技术在网络技术中已逐渐成为关键部分，路由器也随之成为最重要的网络设
备。用户的需求推动着路由技术的发展和路由器的普及，人们已经不满足于仅在本地网
络上共享信息，而希望最大限度地利用全球各个地区、各种类型的网络资源。而在目前
的情况下，任何一个有一定规模的计算机网络（如企业网、校园网、智能大厦等），无
论采用的是快速以大网技术、FDDI技术，还是ATM技术，都离不开路由器，否则就无法
正常运作和管理。

1 网络互连

把自己的网络同其它的网络互连起来，从网络中获取更多的信息和向网络发布自己
的消息，是网络互连的最主要的动力。网络的互连有多种方式，其中使用最多的是网桥
互连和路由器互连。

1.1 网桥互连的网络

网桥工作在OSI模型中的第二层，即链路层。完成数据帧（frame）的转发，主要目
的是在连接的网络间提供透明的通信。网桥的转发是依据数据帧中的源地址和目的地址
来判断一个帧是否应转发和转发到哪个端口。帧中的地址称为“MAC”地址或“硬件”
地址，一般就是网卡所带的地址。

网桥的作用是把两个或多个网络互连起来，提供透明的通信。网络上的设备看不到
网桥的存在，设备之间的通信就如同在一个网上一样方便。由于网桥是在数据帧上进行
转发的，因此只能连接相同或相似的网络（相同或相似结构的数据帧），如以太网之
间、以太网与令牌环（token ring）之间的互连，对于不同类型的网络（数据帧结构不
同），如以太网与X.25之间，网桥就无能为力了。

网桥扩大了网络的规模，提高了网络的性能，给网络应用带来了方便，在以前的网
络中，网桥的应用较为广泛。但网桥互连也带来了不少问题：一个是广播风暴，网桥不
阻挡网络中广播消息，当网络的规模较大时（几个网桥，多个以太网段），有可能引起
广播风暴（broadcasting storm），导致整个网络全被广播信息充满，直至完全瘫痪。
第二个问题是，当与外部网络互连时，网桥会把内部和外部网络合二为一，成为一个网
，双方都自动向对方完全开放自己的网络资源。这种互连方式在与外部网络互连时显然
是难以接受的。问题的主要根源是网桥只是最大限度地把网络沟通，而不管传送的信息
是什么。

1.2 路由器互连网络

路由器互连与网络的协议有关，我们讨论限于TCP／IP网络的情况。

路由器工作在OSI模型中的第三层，即网络层。路由器利用网络层定义的“逻辑”
上的网络地址（即IP地址）来区别不同的网络，实现网络的互连和隔离，保持各个网络
的独立性。路由器不转发广播消息，而把广播消息限制在各自的网络内部。发送到其他
网络的数据先被送到路由器，再由路由器转发出去。

IP路由器只转发IP分组，把其余的部分挡在网内（包括广播），从而保持各个网络
具有相对的独立性，这样可以组成具有许多网络（子网）互连的大型的网络。由于是在
网络层的互连，路由器可方便地连接不同类型的网络，只要网络层运行的是IP协议，通
过路由器就可互连起来。

网络中的设备用它们的网络地址（TCP／IP网络中为IP地址）互相通信。IP地址是
与硬件地址无关的“逻辑”地址。路由器只根据IP地址来转发数据。IP地址的结构有两
部分，一部分定义网络号，另一部分定义网络内的主机号。目前，在Internet网络中采
用子网掩码来确定IP地址中网络地址和主机地址。子网掩码与IP地址一样也是32bit，
并且两者是一一对应的，并规定，子网掩码中数字为“1”所对应的IP地址中的部分为
网络号，为“0”所对应的则为主机号。网络号和主机号合起来，才构成一个完整的IP
地址。同一个网络中的主机IP地址，其网络号必须是相同的，这个网络称为IP子网。

通信只能在具有相同网络号的IP地址之间进行，要与其它IP子网的主机进行通信，
则必须经过同一网络上的某个路由器或网关（gateway）出去。不同网络号的IP地址不
能直接通信，即使它们接在一起，也不能通信。

路由器有多个端口，用于连接多个IP子网。每个端口的IP地址的网络号要求与所连
接的IP子网的网络号相同。不同的端口为不同的网络号，对应不同的IP子网，这样才能
使各子网中的主机通过自己子网的IP地址把要求出去的IP分组送到路由器上。

2 路由原理

当IP子网中的一台主机发送IP分组给同一IP子网的另一台主机时，它将直接把IP分
组送到网络上，对方就能收到。而要送给不同IP子网上的主机时，它要选择一个能到达
目的子网上的路由器，把IP分组送给该路由器，由路由器负责把IP分组送到目的地。如
果没有找到这样的路由器，主机就把IP分组送给一个称为“缺省网关（default
gateway）”的路由器上。“缺省网关”是每台主机上的一个配置参数，它是接在同一
个网络上的某个路由器端口的IP地址。

路由器转发IP分组时，只根据IP分组目的IP地址的网络号部分，选择合适的端口，
把IP分组送出去。同主机一样，路由器也要判定端口所接的是否是目的子网，如果是，
就直接把分组通过端口送到网络上，否则，也要选择下一个路由器来传送分组。路由器
也有它的缺省网关，用来传送不知道往哪儿送的IP分组。这样，通过路由器把知道如何
传送的IP分组正确转发出去，不知道的IP分组送给“缺省网关”路由器，这样一级级地
传送，IP分组最终将送到目的地，送不到目的地的IP分组则被网络丢弃了。

目前TCP／IP网络，全部是通过路由器互连起来的，Internet就是成千上万个IP子
网通过路由器互连起来的国际性网络。这种网络称为以路由器为基础的网络（router
based network），形成了以路由器为节点的“网间网”。在“网间网”中，路由器不
仅负责对IP分组的转发，还要负责与别的路由器进行联络，共同确定“网间网”的路由
选择和维护路由表。

路由动作包括两项基本内容：寻径和转发。寻径即判定到达目的地的最佳路径，由
路由选择算法来实现。由于涉及到不同的路由选择协议和路由选择算法，要相对复杂一
些。为了判定最佳路径，路由选择算法必须启动并维护包含路由信息的路由表，其中路
由信息依赖于所用的路由选择算法而不尽相同。路由选择算法将收集到的不同信息填入
路由表中，根据路由表可将目的网络与下一站（nexthop）的关系告诉路由器。路由器
间互通信息进行路由更新，更新维护路由表使之正确反映网络的拓扑变化，并由路由器
根据量度来决定最佳路径。这就是路由选择协议（routing protocol），例如路由信息
协议（RIP）、开放式最短路径优先协议（OSPF）和边界网关协议（BGP）等。

转发即沿寻径好的最佳路径传送信息分组。路由器首先在路由表中查找，判明是否
知道如何将分组发送到下一个站点（路由器或主机），如果路由器不知道如何发送分组
，通常将该分组丢弃；否则就根据路由表的相应表项将分组发送到下一个站点，如果目
的网络直接与路由器相连，路由器就把分组直接送到相应的端口上。这就是路由转发协
议（routed protocol）。

路由转发协议和路由选择协议是相互配合又相互独立的概念，前者使用后者维护的
路由表，同时后者要利用前者提供的功能来发布路由协议数据分组。下文中提到的路由
协议，除非特别说明，都是指路由选择协议，这也是普遍的习惯。

3 路由协议

典型的路由选择方式有两种：静态路由和动态路由。

静态路由是在路由器中设置的固定的路由表。除非网络管理员干预，否则静态路由
不会发生变化。由于静态路由不能对网络的改变作出反映，一般用于网络规模不大、拓
扑结构固定的网络中。静态路由的优点是简单、高效、可靠。在所有的路由中，静态路
由优先级最高。当动态路由与静态路由发生冲突时，以静态路由为准。

动态路由是网络中的路由器之间相互通信，传递路由信息，利用收到的路由信息更
新路由器表的过程。它能实时地适应网络结构的变化。如果路由更新信息表明发生了网
络变化，路由选择软件就会重新计算路由，并发出新的路由更新信息。这些信息通过各
个网络，引起各路由器重新启动其路由算法，并更新各自的路由表以动态地反映网络拓
扑变化。动态路由适用于网络规模大、网络拓扑复杂的网络。当然，各种动态路由协议
会不同程度地占用网络带宽和CPU资源。

静态路由和动态路由有各自的特点和适用范围，因此在网络中动态路由通常作为静
态路由的补充。当一个分组在路由器中进行寻径时，路由器首先查找静态路由，如果查
到则根据相应的静态路由转发分组；否则再查找动态路由。

根据是否在一个自治域内部使用，动态路由协议分为内部网关协议（IGP）和外部
网关协议（EGP）。这里的自治域指一个具有统一管理机构、统一路由策略的网络。自
治域内部采用的路由选择协议称为内部网关协议，常用的有RIP、OSPF；外部网关协议
主要用于多个自治域之间的路由选择，常用的是BGP和BGP-4。下面分别进行简要介绍。

3.1 RIP路由协议

RIP协议最初是为Xerox网络系统的Xerox parc通用协议而设计的，是Internet中常
用的路由协议。RIP采用距离向量算法，即路由器根据距离选择路由，所以也称为距离
向量协议。路由器收集所有可到达目的地的不同路径，并且保存有关到达每个目的地的
最少站点数的路径信息，除到达目的地的最佳路径外，任何其它信息均予以丢弃。同时
路由器也把所收集的路由信息用RIP协议通知相邻的其它路由器。这样，正确的路由信
息逐渐扩散到了全网。

RIP使用非常广泛，它简单、可靠，便于配置。但是RIP只适用于小型的同构网络，
因为它允许的最大站点数为15，任何超过15个站点的目的地均被标记为不可达。而且
RIP每隔30s一次的路由信息广播也是造成网络的广播风暴的重要原因之一。

3.2 OSPF路由协议

80年代中期，RIP已不能适应大规模异构网络的互连，0SPF随之产生。它是网间工
程任务组织（IETF）的内部网关协议工作组为IP网络而开发的一种路由协议。

0SPF是一种基于链路状态的路由协议，需要每个路由器向其同一管理域的所有其它
路由器发送链路状态广播信息。在OSPF的链路状态广播中包括所有接口信息、所有的量
度和其它一些变量。利用0SPF的路由器首先必须收集有关的链路状态信息，并根据一定
的算法计算出到每个节点的最短路径。而基于距离向量的路由协议仅向其邻接路由器发
送有关路由更新信息。

与RIP不同，OSPF将一个自治域再划分为区，相应地即有两种类型的路由选择方式
：当源和目的地在同一区时，采用区内路由选择；当源和目的地在不同区时，则采用区
间路由选择。这就大大减少了网络开销，并增加了网络的稳定性。当一个区内的路由器
出了故障时并不影响自治域内其它区路由器的正常工作，这也给网络的管理、维护带来
方便。

3.3 BGP和BGP-4路由协议

BGP是为TCP／IP互联网设计的外部网关协议，用于多个自治域之间。它既不是基于
纯粹的链路状态算法，也不是基于纯粹的距离向量算法。它的主要功能是与其它自治域
的BGP交换网络可达信息。各个自治域可以运行不同的内部网关协议。BGP更新信息包括
网络号／自治域路径的成对信息。自治域路径包括到达某个特定网络须经过的自治域串
，这些更新信息通过TCP传送出去，以保证传输的可靠性。

为了满足Internet日益扩大的需要，BGP还在不断地发展。在最新的BGp4中，还可
以将相似路由合并为一条路由。

3.4 路由表项的优先问题

在一个路由器中，可同时配置静态路由和一种或多种动态路由。它们各自维护的路
由表都提供给转发程序，但这些路由表的表项间可能会发生冲突。这种冲突可通过配置
各路由表的优先级来解决。通常静态路由具有默认的最高优先级，当其它路由表表项与
它矛盾时，均按静态路由转发。

4 路由算法

路由算法在路由协议中起着至关重要的作用，采用何种算法往往决定了最终的寻径
结果，因此选择路由算法一定要仔细。通常需要综合考虑以下几个设计目标：

（1）最优化：指路由算法选择最佳路径的能力。

（2）简洁性：算法设计简洁，利用最少的软件和开销，提供最有效的功能。

（3）坚固性：路由算法处于非正常或不可预料的环境时，如硬件故障、负载过高
或*作失误时，都能正确运行。由于路由器分布在网络联接点上，所以在它们出故障时
会产生严重后果。最好的路由器算法通常能经受时间的考验，并在各种网络环境下被证
实是可靠的。

（4）快速收敛：收敛是在最佳路径的判断上所有路由器达到一致的过程。当某个
网络事件引起路由可用或不可用时，路由器就发出更新信息。路由更新信息遍及整个网
络，引发重新计算最佳路径，最终达到所有路由器一致公认的最佳路径。收敛慢的路由
算法会造成路径循环或网络中断。

（5）灵活性：路由算法可以快速、准确地适应各种网络环境。例如，某个网段发
生故障，路由算法要能很快发现故障，并为使用该网段的所有路由选择另一条最佳路
径。

路由算法按照种类可分为以下几种：静态和动态、单路和多路、平等和分级、源路
由和透明路由、域内和域间、链路状态和距离向量。前面几种的特点与字面意思基本一
致，下面着重介绍链路状态和距离向量算法。

链路状态算法（也称最短路径算法）发送路由信息到互联网上所有的结点，然而对
于每个路由器，仅发送它的路由表中描述了其自身链路状态的那一部分。距离向量算法
（也称为Bellman-Ford算法）则要求每个路由器发送其路由表全部或部分信息，但仅发
送到邻近结点上。从本质上来说，链路状态算法将少量更新信息发送至网络各处，而距
离向量算法发送大量更新信息至邻接路由器。

由于链路状态算法收敛更快，因此它在一定程度上比距离向量算法更不易产生路由
循环。但另一方面，链路状态算法要求比距离向量算法有更强的CPU能力和更多的内存
空间，因此链路状态算法将会在实现时显得更昂贵一些。除了这些区别，两种算法在大
多数环境下都能很好地运行。

最后需要指出的是，路由算法使用了许多种不同的度量标准去决定最佳路径。复杂
的路由算法可能采用多种度量来选择路由，通过一定的加权运算，将它们合并为单个的
复合度量、再填入路由表中，作为寻径的标准。通常所使用的度量有：路径长度、可靠
性、时延、带宽、负载、通信成本等。

5 新一代路由器

由于多媒体等应用在网络中的发展，以及ATM、快速以太网等新技术的不断采用，
网络的带宽与速率飞速提高，传统的路由器已不能满足人们对路由器的性能要求。因为
传统路由器的分组转发的设计与实现均基于软件，在转发过程中对分组的处理要经过许
多环节，转发过程复杂，使得分组转发的速率较慢。另外，由于路由器是网络互连的关
键设备，是网络与其它网络进行通信的一个“关口”，对其安全性有很高的要求，因此
路由器中各种附加的安全措施增加了CPU的负担，这样就使得路由器成为整个互联网上
的“瓶颈”。

传统的路由器在转发每一个分组时，都要进行一系列的复杂*作，包括路由查找、
访问控制表匹配、地址解析、优先级管理以及其它的附加操作。这一系列的操作大大影响
了路由器的性能与效率，降低了分组转发速率和转发的吞吐量，增加了CPU的负担。而
经过路由器的前后分组间的相关性很大，具有相同目的地址和源地址的分组往往连续到
达，这为分组的快速转发提供了实现的可能与依据。新一代路由器，如IP Switch、
Tag Switch等，就是采用这一设计思想用硬件来实现快速转发，大大提高了路由器的性
能与效率。

新一代路由器使用转发缓存来简化分组的转发操作。在快速转发过程中，只需对一
组具有相同目的地址和源地址的分组的前几个分组进行传统的路由转发处理，并把成功
转发的分组的目的地址、源地址和下一网关地址（下一路由器地址）放人转发缓存中。
当其后的分组要进行转发时，应先查看转发缓存，如果该分组的目的地址和源地址与转
发缓存中的匹配，则直接根据转发缓存中的下一网关地址进行转发，而无须经过传统的
复杂操作，大大减轻了路由器的负担，达到了提高路由器吞吐量的目标。

2. 路由器的工作原理

路由器工作原理
传统地，路由器工作于OSI七层协议中的第三层，其主要任务是接收来自一个网络接口的数据包，根据其中所含的目的地址，决定转发到下一个目的地址。因此，路由器首先得在转发路由表中查找它的目的地址，若找到了目的地址，就在数据包的帧格前添加下一个MAC地址，同时IP数据包头的TTL（Time To Live）域也开始减数，并重新计算校验和。当数据包被送到输出端口时，它需要按顺序等待，以便被传送到输出链路上。
路由器在工作时能够按照某种路由通信协议查找设备中的路由表。如果到某一特定节点有一条以上的路径，则基本预先确定的路由准则是选择最优（或最经济）的传输路径。由于各种网络段和其相互连接情况可能会因环境变化而变化，因此路由情况的信息一般也按所使用的路由信息协议的规定而定时更新。
网络中，每个路由器的基本功能都是按照一定的规则来动态地更新它所保持的路由表，以便保持路由信息的有效性。为了便于在网络间传送报文，路由器总是先按照预定的规则把较大的数据分解成适当大小的数据包，再将这些数据包分别通过相同或不同路径发送出去。当这些数据包按先后秩序到达目的地后，再把分解的数据包按照一定顺序包装成原有的报文形式。路由器的分层寻址功能是路由器的重要功能之一，该功能可以帮助具有很多节点站的网络来存储寻址信息，同时还能在网络间截获发送到远地网段的报文，起转发作用；选择最合理的路由，引导通信也是路由器基本功能；多协议路由器还可以连接使用不同通信协议的网络段，成为不同通信协议网络段之间的通信平台。
一般来说，路由器的主要工作是对数据包进行存储转发，具体过程如下：
第一步：当数据包到达路由器，根据网络物理接口的类型，路由器调用相应的链路层功能模块，以解释处理此数据包的链路层协议报头。这一步处理比较简单，主要是对数据的完整性进行验证，如CRC校验、帧长度检查等。
第二步：在链路层完成对数据帧的完整性验证后，路由器开始处理此数据帧的IP层。这一过程是路由器功能的核心。根据数据帧中IP包头的目的IP地址，路由器在路由表中查找下一跳的IP地址；同时，IP数据包头的TTL（Time To Live）域开始减数，并重新计算校验和（Checksum）。
第三步：根据路由表中所查到的下一跳IP地址，将IP数据包送往相应的输出链路层，被封装上相应的链路层包头，最后经输出网络物理接口发送出去。
简单地说，路由器的主要工作就是为经过路由器的每个数据包寻找一条最佳传输路径，并将该数据包有效地传送到目的站点。由此可见，选择最佳路径策略或叫选择最佳路由算法是路由器的关键所在。为了完成这项工作，在路由器中保存着各种传输路径的相关数据——路由表（Routing Table），供路由选择时使用。上述过程描述了路由器的主要而且关键的工作过程，但没有说明其它附加性能，例如访问控制、网络地址转换、排队优先级等。

3. 路由器的工作原理有哪些

主要是是分隔广播域

4. 路由器的工作原理路由器的设置

当IP子网中的一台主机发送IP分组给同一IP子网的另一台主机时，它将直接把IP分
组送到网络上，对方就能收到。而要送给不同IP子网上的主机时，它要选择一个能到达
目的子网上的路由器，把IP分组送给该路由器，由路由器负责把IP分组送到目的地。如
果没有找到这样的路由器，主机就把IP分组送给一个称为“缺省网关（default
gateway）”的路由器上。“缺省网关”是每台主机上的一个配置参数，它是接在同一
个网络上的某个路由器端口的IP地址。

路由器转发IP分组时，只根据IP分组目的IP地址的网络号部分，选择合适的端口，
把IP分组送出去。同主机一样，路由器也要判定端口所接的是否是目的子网，如果是，
就直接把分组通过端口送到网络上，否则，也要选择下一个路由器来传送分组。路由器
也有它的缺省网关，用来传送不知道往哪儿送的IP分组。这样，通过路由器把知道如何
传送的IP分组正确转发出去，不知道的IP分组送给“缺省网关”路由器，这样一级级地
传送，IP分组最终将送到目的地，送不到目的地的IP分组则被网络丢弃了。

目前TCP／IP网络，全部是通过路由器互连起来的，Internet就是成千上万个IP子
网通过路由器互连起来的国际性网络。这种网络称为以路由器为基础的网络（router
based network），形成了以路由器为节点的“网间网”。在“网间网”中，路由器不
仅负责对IP分组的转发，还要负责与别的路由器进行联络，共同确定“网间网”的路由
选择和维护路由表。

路由动作包括两项基本内容：寻径和转发。寻径即判定到达目的地的最佳路径，由
路由选择算法来实现。由于涉及到不同的路由选择协议和路由选择算法，要相对复杂一
些。为了判定最佳路径，路由选择算法必须启动并维护包含路由信息的路由表，其中路
由信息依赖于所用的路由选择算法而不尽相同。路由选择算法将收集到的不同信息填入
路由表中，根据路由表可将目的网络与下一站（nexthop）的关系告诉路由器。路由器
间互通信息进行路由更新，更新维护路由表使之正确反映网络的拓扑变化，并由路由器
根据量度来决定最佳路径。这就是路由选择协议（routing protocol），例如路由信息
协议（RIP）、开放式最短路径优先协议（OSPF）和边界网关协议（BGP）等。

转发即沿寻径好的最佳路径传送信息分组。路由器首先在路由表中查找，判明是否
知道如何将分组发送到下一个站点（路由器或主机），如果路由器不知道如何发送分组
，通常将该分组丢弃；否则就根据路由表的相应表项将分组发送到下一个站点，如果目
的网络直接与路由器相连，路由器就把分组直接送到相应的端口上。这就是路由转发协
议（routed protocol）。

路由转发协议和路由选择协议是相互配合又相互独立的概念，前者使用后者维护的
路由表，同时后者要利用前者提供的功能来发布路由协议数据分组。

自己研究研究！
对于路由器设置，那就要看你用的是什么路由器了，不同路由器具体操作步骤不同，还是自己慢慢看说明吧！

5. 什么是路由器,工作原理是什么

要解释路由器的概念，首先要介绍什么是路由。所谓“路由”，是指把数据从一个地方传送到另一个地方的行为和动作，而路由器，正是执行这种行为动作的机器，它的英文名称为Router。

简单的讲，路由器主要有以下几种功能：

第一，网络互连，路由器支持各种局域网和广域网接口，主要用于互连局域网和广域网，实现不同网络互相通信；

第二，数据处理，提供包括分组过滤、分组转发、优先级、复用、加密、压缩和防火墙等功能；

第三，网络管理，路由器提供包括配置管理、性能管理、容错管理和流量控制等功能。

为了完成“路由”的工作，在路由器中保存着各种传输路径的相关数据－－路由表（Routing Table），供路由选择时使用。路由表中保存着子网的标志信息、网上路由器的个数和下一个路由器的名字等内容。路由表可以是由系统管理员固定设置好的，也可以由系统动态修改，可以由路由器自动调整，也可以由主机控制。在路由器中涉及到两个有关地址的名字概念，那就是：静态路由表和动态路由表。由系统管理员事先设置好固定的路由表称之为静态（static）路由表，一般是在系统安装时就根据网络的配置情况预先设定的，它不会随未来网络结构的改变而改变。动态（Dynamic）路由表是路由器根据网络系统的运行情况而自动调整的路由表。路由器根据路由选择协议（Routing Protocol）提供的功能，自动学习和记忆网络运行情况，在需要时自动计算数据传输的最佳路径。

为了简单地说明路由器的工作原理，现在我们假设有这样一个简单的网络。如图所示，A、B、C、D四个网络通过路由器连接在一起。

现在我们来看一下在如图所示网络环境下路由器又是如何发挥其路由、数据转发作用的。现假设网络A中一个用户A1要向C网络中的C3用户发送一个请求信号时，信号传递的步骤如下：

第1步：用户A1将目的用户C3的地址C3，连同数据信息以数据帧的形式通过集线器或交换机以广播的形式发送给同一网络中的所有节点，当路由器A5端口侦听到这个地址后，分析得知所发目的节点不是本网段的，需要路由转发，就把数据帧接收下来。

第2步：路由器A5端口接收到用户A1的数据帧后，先从报头中取出目的用户C3的IP地址，并根据路由表计算出发往用户C3的最佳路径。因为从分析得知到C3的网络ID号与路由器的C5网络ID号相同，所以由路由器的A5端口直接发向路由器的C5端口应是信号传递的最佳途经。

第3步：路由器的C5端口再次取出目的用户C3的IP地址，找出C3的IP地址中的主机ID号，如果在网络中有交换机则可先发给交换机，由交换机根据MAC地址表找出具体的网络节点位置；如果没有交换机设备则根据其IP地址中的主机ID直接把数据帧发送给用户C3，这样一个完整的数据通信转发过程也完成了。

从上面可以看出，不管网络有多么复杂，路由器其实所作的工作就是这么几步，所以整个路由器的工作原理基本都差不多。当然在实际的网络中还远比上图所示的要复杂许多，实际的步骤也不会像上述那么简单，但总的过程是这样的。

增加路由器涉及的基本协议

路由器英文名称为Router，是一种用于连接多个网络或网段的网络设备。这些网络可以是几个使用不同协议和体系结构的网络(比如互联网与局域网)，可以是几个不同网段的网络(比如大型互联网中不同部门的网络)，当数据信息从一个部门网络传输到另外一个部门网络时，可以用路由器完成。现在，家庭局域网也越来越多地采用路由器宽带共享的方式上网。

路由器在连接不同网络或网段时，可以对这些网络之间的数据信息进行“翻译”，然后“翻译”成双方都能“读”懂的数据，这样就可以实现不同网络或网段间的互联互通。同时，它还具有判断网络地址和选择路径的功能以及过滤和分隔网络信息流的功能。目前，路由器已成为各种骨干网络内部之间、骨干网之间以及骨干网和互联网之间连接的枢纽。

NAT:全称Network Address Translation(网络地址转换)，路由器通过NAT功能可以将局域网内部的IP地址转换为合法的IP地址并进行Internet的访问。比如，局域网内部有个IP地址为192.168.0.1的计算机，当然通过该IP地址可以和内网其他的计算机通信;但是如果该计算机要访问外部Internet网络，那么就需要通过NAT功能将192.168.0.1转换为合法的广域网IP地址，比如210.113.25.100。

DHCP:全称Dynamic Host Configuration Protocol(动态主机配置协议)，通过DHCP功能，路由器可以为网络内的主机动态指定IP地址，而不需要每个用户去设置静态IP地址，并将TCP/IP配置参数分发给局域网内合法的网络客户端。

DDNS:全称Dynamic Domain Name Server(动态域名解析系统)，通常称为“动态DNS”，因为对于普通的宽带上网使用的都是ISP(网络服务商)提供的动态IP地址。如果在局域网内建立了某个服务器需要Internet用户进行访问，那么，可以通过路由器的DDNS功能将动态IP地址解析为一个固定的域名，比如www.cpcw.com，这样Internet用户就可以通过该固定域名对内网服务器进行访问。

PPPoE:全称PPP over Ethernet(以太网上的点对点协议)，通过PPPoE技术，可以让宽带调制解调器(比如ADSL Modem)用户获得宽带网的个人身份验证访问，能为每个用户创建虚拟拨号连接，这样就可以高速连接到Internet。路由器具备该功能，可以实现PPPoE的自动拨号连接，这样与路由器连接的用户可以自动连接到Internet。

ICMP:全称Internet Control Message Protocol(Internet控制消息协议)，该协议是TCP/IP协议集中的一个子协议，主要用于在主机与路由器之间传递控制信息，包括报告错误、交换受限控制和状态信息等。
总的来说，路由器与交换机的主要区别体现在以下几个方面：

（1）工作层次不同

最初的的交换机是工作在OSI／RM开放体系结构的数据链路层，也就是第二层，而路由器一开始就设计工作在OSI模型的网络层。由于交换机工作在OSI的第二层（数据链路层），所以它的工作原理比较简单，而路由器工作在OSI的第三层（网络层），可以得到更多的协议信息，路由器可以做出更加智能的转发决策。

（2）数据转发所依据的对象不同

交换机是利用物理地址或者说MAC地址来确定转发数据的目的地址。而路由器则是利用不同网络的ID号（即IP地址）来确定数据转发的地址。IP地址是在软件中实现的，描述的是设备所在的网络，有时这些第三层的地址也称为协议地址或者网络地址。MAC地址通常是硬件自带的，由网卡生产商来分配的，而且已经固化到了网卡中去，一般来说是不可更改的。而IP地址则通常由网络管理员或系统自动分配。

（3）传统的交换机只能分割冲突域，不能分割广播域；而路由器可以分割广播域

由交换机连接的网段仍属于同一个广播域，广播数据包会在交换机连接的所有网段上传播，在某些情况下会导致通信拥挤和安全漏洞。连接到路由器上的网段会被分配成不同的广播域，广播数据不会穿过路由器。虽然第三层以上交换机具有VLAN功能，也可以分割广播域，但是各子广播域之间是不能通信交流的，它们之间的交流仍然需要路由器。

（4）路由器提供了防火墙的服务

路由器仅仅转发特定地址的数据包，不传送不支持路由协议的数据包传送和未知目标网络数据包的传送，从而可以防止广播风暴。

交换机一般用于LAN-WAN的连接，交换机归于网桥，是数据链路层的设备，有些交换机也可实现第三层的交换。 路由器用于WAN-WAN之间的连接，可以解决异性网络之间转发分组，作用于网络层。他们只是从一条线路上接受输入分组，然后向另一条线路转发。这两条线路可能分属于不同的网络，并采用不同协议。相比较而言，路由器的功能较交换机要强大，但速度相对也慢，价格昂贵，第三层交换机既有交换机线速转发报文能力，又有路由器良好的控制功能，因此得以广泛应用。

目前个人比较多宽带接入方式就是ADSL，因此笔者就ADSL的接入来简单的说明一下。现在购买的ADSL猫大多具有路由功能（很多的时候厂家在出厂时将路由功能屏蔽了，因为电信安装时大多是不启用路由功能的，启用DHCP。打开ADSL的路由功能），如果个人上网或少数几台通过ADSL本身就可以了，如果电脑比较多你只需要再购买一个或多个集线器或者交换机。考虑到如今集线器与交换机的 价格相差十分小，不是特殊的原因，请购买一个交换机。不必去追求高价，因为如今产品同质化十分严重，我最便宜的交换机现在没有任 何问题。给你一个参考报价，建议你购买一个8口的，以满足扩充需求，一般的价格100元左右。接上交换机，所有电脑再接到交换机上就行了。余下所要做的事情就只有把各个机器的网线插入交换机的接口，将猫的网线插入uplink接口。然后设置路由功能，DHCP等， 就可以共享上网了。

看完以上的解说读者应该对交换机、集线器、路由器有了一些了解，目前的使用主要还是以交换机、路由器的组合使用为主，具体的组合方式可根据具体的网络情况和需求来确定。
路由器是互联网络中必不可少的网络设备之一，路由器是一种连接多个网络或网段的网络设备，它能将不同网络或网段之间的数据信息进行“翻译”，以使它们能够相互“读”懂对方的数据，从而构成一个更大的网络。 路由器有两大典型功能，即数据通道功能和控制功能。数据通道功能包括转发决定、背板转发以及输出链路调度等，一般由特定的硬件来完成；控制功能一般用软件来实现，包括与相邻路由器之间的信息交换、系统配置、系统管理等。

6. 简述路由器的工作原理

网络中的设备相互通信主要是用它们的IP地址，路由器只能根据具体的IP地址来转发数据。IP地址由网络地址和主机地址两部分组成。在Internet中采用的是由子网掩码来确定网络地址和主机地址。

子网掩码与IP地址一样都是32位的，并且这两者是一一对应的，子网掩码中“1”对应IP地址中的网络地址，“0”对应的是主机地址，网络地址和主机地址就构成了一个完整的IP地址。在同一个网络中，IP地址的网络地址必须是相同的。

计算机之间的通信只能在具有相同网络地址的IP地址之间进行，如果想要与其他网段的计算机进行通信，则必须经过路由器转发出去。不同网络地址的IP地址是不能直接通信的，即便它们距离非常近，也不能进行通信。

路由器的多个端口可以连接多个网段，每个端口的IP地址的网络地址都必须与所连接的网段的网络地址一致。不同的端口它的网络地址是不同的，所对应的网段也是不同的，这样才能使各个网段中的主机通过自己网段的IP地址把数据发送到路由器上。

应用

路由器可能具有用于不同类型物理层连接的接口，例如铜缆、光纤或无线传输。它还可以支持不同的网络层传输标准。每个网络接口用于使数据包能够从一个传输系统转发到另一个传输系统。路由器还可用于连接两个或多个逻辑组的计算机设备，称为子网，每个组具有不同的网络前缀。

路由器可以提供企业内部、企业与互联网之间或互联网服务提供商(ISP) 网络之间的连接。最大的路由器（例如Cisco CRS-1或JuniperPTX）与各种 ISP 互连，或者可能用于大型企业网络。较小的路由器通常为典型的家庭和办公室网络提供连接。

在企业内部可以找到各种尺寸的路由器。最强大的路由器通常存在于 ISP、学术和研究机构中。大型企业可能还需要更强大的路由器来应对不断增长的内网数据流量需求。一个分层的网络互联模型在大型网络互连路由器是普遍使用。

以上内容参考网络-路由器

7. 路由器工作原理

我们知道路由器是用来连接不同网段或网络的，在一个局域网中，如果不需与外界网络进行通信的话，内部网络的各工作站都能识别其它各节点，完全可以通过交换机就可以实现目的发送，根本用不上路由器来记忆局域网的各节点MAC地址。路由器识别不同网络的方法是通过识别不同网络的网络ID号进行的，所以为了保证路由成功，每个网络都必须有一个唯一的网络编号。路由器要识别另一个网络，首先要识别的就是对方网络的路由器IP地址的网络ID，看是不是与目的节点地址中的网络ID号相一致。如果是当然就向这个网络的路由器发送了，接收网络的路由器在接收到源网络发来的报文后，根据报文中所包括的目的节点IP地址中的主机ID号来识别是发给哪一个节点的，然后再直接发送。
为了更清楚地说明路由器的工作原理，现在我们假设有这样一个简单的网络。假设其中一个网段网络ID号为"A"，在同一网段中有4台终端设备连接在一起，这个网段的每个设备的IP地址分别假设为：A1、A2、A3和A4。连接在这个网段上的一台路由器是用来连接其它网段的，路由器连接于A网段的那个端口IP地址为A5。同样路由器连接另一网段为B网段，这个网段的网络ID号为"B"，那连接在B网段的另几台工作站设备设的IP地址我们设为：B1、B2、B3、B4，同样连接与B网段的路由器端口的IP地址我们设为B5，结构如图1所示。
在这样一个简单的网络中同时存在着两个不同的网段，现如果A网段中的A1用户想发送一个数据给B网段的B2用户，有了路由器就非常简单了。
首先A1用户把所发送的数据及发送报文准备好，以数据帧的形式通过集线器或交换机广播发给同一网段的所有节点（集线器都是采取广播方式，而交换机因为不能识别这个地址，也采取广播方式），路由器在侦听到A1发送的数据帧后，分析目的节点的IP地址信息（路由器在得到数据包后总是要先进行分析）。得知不是本网段的，就把数据帧接收下来，进一步根据其路由表分析得知接收节点的网络ID号与B5端口的网络ID号相同，这时路由器的A5端口就直接把数据帧发给路由器B5端口。B5端口再根据数据帧中的目的节点IP地址信息中的主机ID号来确定最终目的节点为B2，然后再发送数据到节点B2。这样一个完整的数据帧的路由转发过程就完成了，数据也正确、顺利地到达目的节点。

8. 简述路由器和路由器的工作原理

路由器 解释路由器的概念，首先得知道什么是路由。所谓“路由”，是指把数据从一个地方传送到另一个地方的行为和动作，而路由器，正是执行这种行为动作的机器，它的英文名称为Router,是一种连接多个网络或网段的网络设备，它能将不同网络或网段之间的数据信息进行“翻译”，以使它们能够相互“读懂”对方的数据，从而构成一个更大的网络。 简单的讲，路由器主要有以下几种功能： 第一，网络互连，路由器支持各种局域网和广域网接口，主要用于互连局域网和广域网，实现不同网络互相通信； 第二，数据处理，提供包括分组过滤、分组转发、优先级、复用、加密、压缩和防火墙等功能； 第三，网络管理，路由器提供包括配置管理、性能管理、容错管理和流量控制等功能。 为了完成“路由”的工作，在路由器中保存着各种传输路径的相关数据－－路由表（Routing Table），供路由选择时使用。路由表中保存着子网的标志信息、网上路由器的个数和下一个路由器的名字等内容。路由表可以是由系统管理员固定设置好的，也可以由系统动态修改，可以由路由器自动调整，也可以由主机控制。在路由器中涉及到两个有关地址的名字概念，那就是：静态路由表和动态路由表。由系统管理员事先设置好固定的路由表称之为静态（static）路由表，一般是在系统安装时就根据网络的配置情况预先设定的，它不会随未来网络结构的改变而改变。动态（Dynamic）路由表是路由器根据网络系统的运行情况而自动调整的路由表。路由器根据路由选择协议（Routing Protocol）提供的功能，自动学习和记忆网络运行情况，在需要时自动计算数据传输的最佳路径。 为了简单地说明路由器的工作原理，现在我们假设有这样一个简单的网络。如图所示，A、B、C、D四个网络通过路由器连接在一起。 现在我们来看一下在如图所示网络环境下路由器又是如何发挥其路由、数据转发作用的。现假设网络A中一个用户A1要向C网络中的C3用户发送一个请求信号时，信号传递的步骤如下： 第1步：用户A1将目的用户C3的地址C3，连同数据信息以数据帧的形式通过集线器或交换机以广播的形式发送给同一网络中的所有节点，当路由器A5端口侦听到这个地址后，分析得知所发目的节点不是本网段的，需要路由转发，就把数据帧接收下来。 第2步：路由器A5端口接收到用户A1的数据帧后，先从报头中取出目的用户C3的IP地址，并根据路由表计算出发往用户C3的最佳路径。因为从分析得知到C3的网络ID号与路由器的C5网络ID号相同，所以由路由器的A5端口直接发向路由器的C5端口应是信号传递的最佳途经。 第3步：路由器的C5端口再次取出目的用户C3的IP地址，找出C3的IP地址中的主机ID号，如果在网络中有交换机则可先发给交换机，由交换机根据MAC地址表找出具体的网络节点位置；如果没有交换机设备则根据其IP地址中的主机ID直接把数据帧发送给用户C3，这样一个完整的数据通信转发过程也完成了。 从上面可以看出，不管网络有多么复杂，路由器其实所作的工作就是这么几步，所以整个路由器的工作原理基本都差不多。当然在实际的网络中还远比上图所示的要复杂许多，实际的步骤也不会像上述那么简单，但总的过程是这样的。

9. 路由器的工作原理是什么

路由器的工作原理:
1、路由器（Router），是连接因特网中各局域网、广域网的设备，它会根据信道的情况自动选择和设定路由，以最佳路径，按前后顺序发送信号。
2、 路由器是互联网络的枢纽，"交通警察"。目前路由器已经广泛应用于各行各业，各种不同档次的产品已成为实现各种骨干网内部连接、骨干网间互联和骨干网与互联网互联互通业务的主力军。
3、路由和交换机之间的主要区别就是交换机发生在OSI参考模型第二层（数据链路层），而路由发生在第三层，即网络层。这一区别决定了路由和交换机在移动信息的过程中需使用不同的控制信息，所以说两者实现各自功能的方式是不同的。
4、路由器（Router）又称网关设备（Gateway）是用于连接多个逻辑上分开的网络，所谓逻辑网络是代表一个单独的网络或者一个子网。当数据从一个子网传输到另一个子网时，可通过路由器的路由功能来完成。
5、因此，路由器具有判断网络地址和选择IP路径的功能，它能在多网络互联环境中，建立灵活的连接，可用完全不同的数据分组和介质访问方法连接各种子网，路由器只接受源站或其他路由器的信息，属网络层的一种互联设备。

10. 路由器的工作原理功能

路由器用来实现网络共享功能，让多台机子能同时上网。其实它最大的作用是为信息流或数据分组选择路由的设备，获取最佳的路径。 路由器是互联网络的枢纽、可比喻为"交通警察"。

路由器（Router）是用于连接多个逻辑上分开的网络，所谓逻辑网络是代表一个单独的网络或者一个子网。当数据从一个子网传输到另一个子网时，可通过路由器来完成。因此，路由器具有判断网络地址和选择路径的功能，它能在多网络互联环境中，建立灵活的连接，可用完全不同的数据分组和介质访问方法连接各种子网，路由器只接受源站或其他路由器的信息，属网络层的一种互联设备。它不关心各子网使用的硬件设备，但要求运行与网络层协议相一致的软件。路由器分本地路由器和远程路由器，本地路由器是用来连接网络传输介质的，如光纤、同轴电缆、双绞线；远程路由器是用来连接远程传输介质，并要求相应的设备，如电话线要配调制解调器，无线要通过无线接收机、发射机。