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1、资料来源：来自本人网络整理！祝您工作顺利！路由器是什么作用是什么 本为大家揭开路由器的神奇面纱，欢送大家阅读学习，一起学习路由器学问吧。 是什么把网络互相连接起来?是路由器。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经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。 所谓路由就是指通过互相连接的网络把信息从源地点挪动到目的地点的活动。一般来说，在路由过程中，信息至少会经过一个或多个中间节点。通常，人们会把路由和交换进展比照，这主要是因为在一般用户看来两者所实现的功能是完全一样的。其实，路由和交换之间 的主要区分就是交换
2、发生在OSI参考模型的其次层(数据链路层)，而路由发生在第三层，即网络层。这一区分打算了路由和交换在挪动信息的过程中需要用法不同的掌握信息，所以两者实现各自功能的方式是不同的。 早在40多年之间就已经出现了对路由技术的争论，但是直到80年月路由技术才渐渐进入商业化的应用。路由技术之所以在问世之初没有被广泛用法主要是因为80年月之前的网络构造都特别简洁，路由技术没有用武之地。直到最近十几年，大规模的互联网络才渐渐 流行起来，为路由技术的进展供应了良好的根底和平台。 路由器是互联网的主要节点设备。路由器通过路由打算数据的转发。转发策略称为路由选择(routing)，这也是路由器名称的由来(rout
3、er，转发者)。作为不同网络之间相互连接的枢纽，路由器系统构成了基于 TCP/IP 的国际互连网络 Internet 的主体脉络，也可以说，路由器构成了 Internet 的骨架。它的处理速度是网络通信的主要瓶颈之一，它的牢靠性那么挺直影响着网络互连的质量。因此，在园区网、地区网、乃至整个 Internet 讨论领域中，路由器技术始终处于核心地位，其进展历程和方向，成为整个 Internet 讨论的一个缩影。在当前我国网络根底建立和信息建立方兴未艾之际，讨论路由器在互连网络中的作用、地位及其进展方向，对于国内的网络技术讨论、网络建立，以及明确网络市场上对于路由器和网络互连的各种似是而非的概念，
4、都具有重要的意义。 路由器的作用 路由器的一个作用是连通不同的网络，另一个作用是选择信息传送的线路。选择通畅快捷的近路，能大大进步通信速度，减轻网络系统通信负荷，节省网络系统资源，进步网络系统畅通率，从而让网络系统发挥出更大的效益来。 从过滤网络流量的角度来看，路由器的作用与交换机和网桥特别相像。但是与工作在网络物理层，从物理上划分网段的交换机不同，路由器用法特地的软件协议从规律上对整个网络进展划分。例如，一台支持IP协议的路由器可以把网络划分成多个子网段，只有指向特 殊IP地址的网络流量才可以通过路由器。对于每一个接收到的数据包，路由器都会重新计算其校验值，并写入新的物理地址。因此，用法路由
5、器转发和过滤数据的速度往往要比只查看数据包物理地址的交换机慢。但是，对于那些构造冗杂的网络，用法路由器可以进步网络 的整体效率。路由器的另外一个明显优势就是可以自动过滤网络播送。从总体上说，在网络中添加路由器的整个安装过程要比即插即用的交换机冗杂许多。 一般说来，异种网络互联与多个子网互联都应采纳路由器来完成。 路由器的主要工作就是为经过路由器的每个数据帧查找一条最正确传输途径，并将该数据有效地传送到目的站点。由此可见，选择最正确途径的策略即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途径的相关数据途径表(Routi ng Table)，供路由选择;时用法。途径表中
6、保存着子网的标记信息、网上路由器的个数和下一个路由器的名字等内容。途径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，也可以由主机掌握。 1.静态途径表 由系统管理员事先设置好固定的途径表称之为静态(static)途径表，一般是在系统安装时就依据网络的配置状况预先设定的，它不会随将来网络构造的转变而转变。 2.动态途径表 动态(Dynamic)途径表是路由器依据网络系统的运行状况而自动调整的途径表。路由器依据路由选择协议(Routing Protocol)供应的功能，自动学习和记忆网络运行状况，在需要时自动计算数据传输的最正确途径。 路由器的类型 路由器的构造 路
7、由器的体系构造 从体系构造上看，路由器可以分为第一代单总线单CPU构造路由器、其次代单总线主从CPU构造路由器、第三代单总线对称式多CPU构造路由器;第四代多总线多CPU构造路由器、第五代共享内存式构造路由器、第六代穿插开关体系构造路由器和基于机群系统 的路由器等多类。 路由器的构成 路由器具有四个要素：输入端口、输出端口、交换开关和路由处理器。 输入端口是物理链路和输入包的进口处。端口通常由线卡供应，一块线卡一般支持4、8或16个端口，一个输入端口具有很多功能。第一个功能是进展数据链路层的封装和解封装。其次个功能是在转发表中查找输入包目的地址从而打算目的端口(称为路由查找)，路 由查找可以用
8、法一般的硬件来实现，或者通过在每块线卡上嵌入一个微处理器来完成。第三，为了供应QoS(效劳质量)，端口要对收到的包分成几个预定义的效劳级别。第四，端口可能需要运行诸如SLIP(串行线网际协议)和PPP(点对点协议)这样的数据链路 级协议或者诸如PPTP(点对点隧道协议)这样的网络级协议。一旦路由查找完成，必需用交换开关将包送到其输出端口。假如路由器是输入端加队列的，那么有几个输入端共享同一个交换开关。这样输入端口的最终一项功能是参与对公共资源(如交换开关)的仲裁协议。 交换开关可以用法多种不同的技术来实现。迄今为止用法最多的交换开关技术是总线、穿插开关和共享存贮器。最简洁的开关用法一条总线来连
9、接全部输入和输出端口，总线开关的缺点是其交换容量受限于总线的容量以及为共享总线仲裁所带来的额外开销。穿插开关通 过开关供应多条数据通路，具有NN个穿插点的穿插开关可以被认为具有2N条总线。假如一个穿插是闭合，输入总线上的数据在输出总线上可用，否那么不行用。穿插点的闭合与翻开由调度器来掌握，因此，调度器限制了交换开关的速度。在共享存贮器路由器中，进来的 包被存贮在共享存贮器中，所交换的仅是包的指针，这进步了交换容量，但是，开关的速度受限于存贮器的存取速度。尽管存贮器容量每18个月可以翻一番，但存贮器的存取时间每年仅降低5%，这是共享存贮器交换开关的一个固有限制。 输出端口在包被发送到输出链路之前
10、对包存贮，可以实现冗杂的调度算法以支持优先级等要求。与输入端口一样，输出端口同样要能支持数据链路层的封装和解封装，以及很多较高级协议。 路由处理器计算转发表实现路由协议，并运行对路由器进展配置和管理的软件。同时，它还处理那些目的地址不在线卡转发表中的包。 路由器的根本协议与技术 (Virtual Private Network-虚拟专用网)解决方案是路由器具有的重要功能之一。其解决方案大致如下： 1.访问掌握 一般分为PAP(口令认证协议)和CHAP(高级口令认证协议)两种协议。PAP要求登录者向目的路由器供应用户名和口令，与其访问列表(Access List)中的信息相符才允许其登录。它虽然
11、供应了肯定的平安保障，但用户登录信息在网上无加密传递，易被人窃取。CHAP便应运而生，它把一随机初始值与用户原始登录信息(用户名和口令)经Hash算法翻译后形成新的登录信息。这样在网上传递的用户登录 信息对黑客来说是不透亮的，且由于随机初始值每次不同，用户每次的最终登录信息也会不同，即使某一次用户登录信息被窃取，黑客也不能重复用法。需要留意的是，由于各厂商实行各自不同的Hash算法，所以CHAP无互操作性可言。要建立需要两端 放置一样品牌路由器。 2.数据加密 在加密过程中加密位数是一个很重要的参数，它挺直关系到解密的难易程度，其中Intel 9000系列路由器表现最为优异，为一百多位加密。
12、3.NAT(Network Address Translation-网络地址转换协议) 犹如用户登录信息一样，IP和MAC地址在网上无加密传递也很担心全。NAT可把合法IP地址和MAC地址翻译成非法IP地址和MAC地址在网上传递，到达目的路由器后反翻译成合法IP与MAC地址，这一过程有点像CHAP，翻译算法厂商各自有不同标 准，不能实现互操作。 QoS QoS(Quality of Service-效劳质量)原来是ATM(Asynchronous Transmit Mode)中的专用术语，在IP上原来是不谈QoS的，但利用IP传VOD等多媒体信息的应用越来越多，IP作为一个打包的协议显得有点力
13、不从心：延迟长且不为定值，丢包造成信号不连续且失真大。为解决这些问题，厂商供应了假设干解决方案：第一种方案是基于 不同对象的优先级，某些设备(多为多媒体应用)发送的数据包可以后到先传。其次种方案基于协议的优先级，用户可定义哪种协议优先级高，可后到先传，Intel和Cisco都支持。第三种方案是做链路整合MLPPP(Multi Link Point to Point Protocol)，Cisco支持可通过将连接两点的多条线路做带宽会聚，从而进步带宽。第四种方案是做资源预留RSVP(Resource Reservation Protocol)，它将一局部带宽固定的分给多媒体信号，其它协议无论如何
14、拥挤，也不得占用这局部带宽。这几种解决方案都能有效的进步传输质量。 RIP、OSPF和BGP协议 互联网上如今大量运行的路由协议有RIP(Routing Information Protocol-路由信息协议)、OSPF(Open Shortest Path First-开放式最短路优先)和BGP(Border Gateway Protocol边界网关协议)。RIP、OSPF是内部网关协议，适用于单个ISP的统一路由协议的运行，由一个ISP运营的网络称为一个自治系统。BGP是自治系统间的路由协议，是一种外部网关协议。 RIP是推出时间最长的路由协议，也是最简洁的路由协议。它主要传递路由信息(路
15、由表)来播送路由。每隔30秒，播送一次路由表，维护相邻路由器的关系，同时依据收到的路由表计算自己的路由表。RIP运行简洁，适用于小型网络，互联网上还在局部用法着 RIP。 OSPF协议是开放式最短路优先的缩写。开放是针对当时某些厂家的私有路由协议而言，而正是因为协议开放性，才使得OSPF具有强大的生命力和广泛的用处。它通过传递链路状态(连接信息)来得到网络信息，维护一张网络有向拓扑图，利用最小 生成树算法得到路由表。OSPF是一种相对冗杂的路由协议。 总的来说，OSPF、RIP都是自治系统内部的路由协议，合适于单一的ISP(自治系统)用法。一般说来，整个互联网并不合适跑单一的路由协议，因为各ISP有自己的利益，不情愿供应自身网络具体的路由信息。为了保证各ISP利益，标准化组织制定了I SP间的路由协议BGP。 BGP处理各ISP之间的路由传递。其特点是有丰富的路由策略，这是RIP、OSPF等协议无法做到的，因为它们需要全局的信息计算路由表。BGP通过ISP边界的路由器加上肯定的策略，选择过滤路由，把RIP、OSP
