路由器的工作原理: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。
路由器通常位於網路層
因而路由技術也是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。
以上內容參考:網路-路由器
Ⅱ 如何查看路由器的信息
查看路由器的信息方法:進入路由器查看即可。
方法1:
1、查看路由器背面的路由器登陸信息。
Ⅲ 路由表中一般包括哪些信息
路由表中表項內容一般包括:
1、destination:目的地址,用來標識IP包的目的地址或者目的網路。
2、mask:網路掩碼,與目的地址一起標識目的主機或者路由器所在的網段的地址。
3、pre:標識路由加入IP路由表的優先順序。可能到達一個目的地有多條路由,但是優先順序的存在讓他們先選擇優先順序高的路由進行利用。
4、nexthop:下一跳IP地址,說明IP包所經過的下一個路由器。
5、interface:輸出介面,說明IP包將從該路由器哪個介面轉發。
6、cost:路由開銷,當到達一個目的地的多個路由優先順序相同時,路由開銷最小的將成為最優路由。
(3)網路中路由器信息擴展閱讀:
路由表的分類
1、靜態路由表
由管理員在路由器中手動配置的固定路由,路由明確地指定了包到達目的地必須經過的路徑。靜態路由用於網路規模不大、拓撲結構相對固定的網路。它允許對路由的行為進行精確的控制,減少了網路流量。
2、動態路由表
動態路由協議自動建立路由表,當你去掉一條連線時,它會自動去掉其路由。路由器的每一個介面對應不同網路,而一條連接兩個路由器連線的兩個端點IP應該屬於同一網路。 網路拓撲變化,協議自動調整,對網路擴容性好。
Ⅳ 路由器必須包含那些信息
尊敬的用戶您好
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。
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Ⅳ 路由表中包含什麼信息
在計算機網路中,路由表(routing table)或稱路由擇域信息庫(RIB, Routing Information Base),是一個存儲在路由器或者聯網計算機中的電子表格(文件)或類資料庫。
路由表存儲著指向特定網路地址的路徑(在有些情況下,還記錄有路徑的路由度量值)。路由表中含有網路周邊的拓撲信息。路由表建立的主要目標是為了實現路由協議和靜態路由選擇。
(5)網路中路由器信息擴展閱讀:
路由選擇表所含項目:
1、目的地址
路由器可以到達的網路地址。路由器可能會有多條路徑到達相同的地址/或是到達相同主網IP地址下的且等長或變長的子網。
2、指向目的地的指針
就是將告訴路由器把數據包從哪個埠轉發出去。(可以是路由器直接連接的網路或下一台路由器)也叫「下一跳」。指針不是指向路由器的直連目的網路就是直連網路內的另一個路由器地址。更接近目標網路的下一跳的路由器叫做下一跳(next hop)路由器。
Ⅵ 路由器的主要性能參數有哪些
路由器的主要參數:
1、 CPU
CPU是路由器最核心的組成部分。不同系列、不同型號的路由器,其中的CPU也不盡相同。處理器的好壞直接影響路由器的吞吐量(路由表查找時間)和路由計算能力(影響網路路由收斂時間)。
一般來說,處理器主頻在100M或以下的屬於較低主頻,這樣的低端路由器適合普通家庭和SOHO用戶的使用。100M到200M屬於中等主頻,200M以上則屬於較高主頻,適合網吧、中小企業用戶以及大型企業的分支機構。
2、內存
內存可以用Byte(位元組)做單位,也可以用Bit(位)做單位,兩者一音之差,容量卻相差8倍(1Byte = 8 Bit)。目前的路由器內存中,1M到4MB屬於低等,8MB屬於中等,16MB或以上就屬於較大內存了。
3、吞吐量
網路中的數據是由一個個數據包組成,對每個數據包的處理都要耗費資源。吞吐量是指在不丟包的情況下單位時間內通過的數據包數量,也就是指設備整機數據包轉發的能力,是設備性能的重要指標。路由器吞吐量表示的是路由器每秒能處理的數據量,是路由器性能的一個直觀上的反映。
4、支持網路協議
在網路上的各台計算機之間也有一種語言,這就是網路協議,不同的計算機之間必須共同遵守一個相同的網路協議才能進行通信。常見的協議有:TCP/IP協議、IPX/SPX協議、NetBEUI協議等。在區域網中用得的比較多的是IPX/SPX。用戶如果訪問Internet,就必須在網路協議中添加TCP/IP協議。
5、 線速轉發能力
線速轉發能力,指在達到埠最大速率的時候,路由器傳輸的數據沒有丟包。路由器最基本且最重要的功能就是數據包轉發,在同樣埠速率下轉發小包是對路由器包轉發能力的最大考驗,全雙工線速轉發能力是指以最小包長(乙太網64位元組、POS口40位元組)和最小包間隔(符合協議規定)在路由器埠上雙向傳輸同時不引起丟包。
線速轉發是路由器性能的一個重要指標。簡單的說就是進來多大的流量,就出去多大的流量,不會因為設備處理能力的問題而造成吞吐量下降。
6、帶機數量
帶機數量就是路由器能負載的計算機數量。在廠商介紹的性能參數表上經常可以看到標稱自己的路由器能帶200台PC、300台PC的,但是很多時候路由器的表現與標稱的值都有很大的差別。這是因為路由器的帶機數量直接受實際使用環境的網路繁忙程度影響,不同的網路環境帶機數量相差很大。
(6)網路中路由器信息擴展閱讀
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。
參考資料:路由器-網路
Ⅶ 網路通信中路由信息包括什麼
簡單的講,網路通信的核心應該是路由和交換,因為我們在網路上如果需要通信,就必須有數據的傳遞,在區域網范圍內我們的數據傳遞是基於MAC地址的數據交換,也就是交換技術,當數據離開區域網之後,數據交換則是基於IP地址,也就是我們說的路由,有了路由和交換,才能實現網路的互通,才能進行網路通信。路由和交換對應的網路設備就是路由器和交換機。
Ⅷ 路由器網址在哪看
路由器網址查看方法:
方法1:
1、查看路由器背面的路由器登陸信息。
方法2:
1、先查看ip,方法:win+r---輸入:cmd---在再黑白界面輸入:ipconfig,按回車。
2、根據網關查看路由器地址。若網關是:192.168.2.1,那麼路由器的ip一般就是。192.168.2.1。
Ⅸ 路由器IP地址是什麼和DNS又是什麼
路由器IP地址一般指預設網關,預設網關(Default Gateway)是子網與外網連接的設備,通常是一個路由器。當一台計算機發送信息時,根據發送信息的目標地址,通過子網掩碼來判定目標主機是否在本地子網中,如果目標主機在本地子網中,則直接發送即可。
如果目標不在本地子網中則將該信息送到預設網關/路由器,由路由器將其轉發到其他網路中,進一步尋找目標主機。
DNS(域名系統)一般指域名系統。
域名系統(英文:DomainNameSystem,縮寫:DNS)是互聯網的一項服務。它作為將域名和IP地址相互映射的一個分布式資料庫,能夠使人更方便地訪問互聯網。DNS使用TCP和UDP埠53。當前,對於每一級域名長度的限制是63個字元,域名總長度則不能超過253個字元。
(9)網路中路由器信息擴展閱讀
在配置IP地址時,需要指定IP地址、子網掩碼和默認網關這三個參數。如果只有一個子網(所有主機都具有相同的網路地址),不需要與外部網路通信,則預設網關就不用指定(網路中不存在路由器),但IP地址和子網掩碼必須同時指定。一般情況下,如果不指定預設網關地址,那麼該主機只能在本地子網中進行通信。
預設網關地址即路由器的IP地址,路由器是位於本地網路,並連向其他網路或Internet的網路設備。對於C類IP地址,只有路由器IP地址的最後一個位元組與本地網路上其他主機的地址不同。要注意的是,路由器經常有一個以上的IP地址。
用戶只需選擇其在本地網路上的那一個IP地址。如果計算機連到了Internet上(或者連到了另一個執行DNS的TCP/IP網路),則需要最後一個參數。
配置方式:為了轉發數據報,發送設備首先必須知道有哪些路由器連接在本網路上,以及哪台路由處理器保存有到目的地設備的最短路徑。因為創建和維護路由表不是最終用戶的責任,所以使用預設網關來轉發所有非本地的數據包,預設網關的配置方式有以下幾種。
參考資料來源:網路-路由器IP地址
參考資料來源:網路-DNS
Ⅹ 網路中的路由器是什麼呀
路由器是什麼
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。
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。
附:路由器原理及路由協議
近十年來,隨著計算機網路規模的不斷擴大,大型互聯網路(如Internet)的迅猛發展,路由技術在網路技術中已逐漸成為關鍵部分,路由器也隨之成為最重要的網路設備。用戶的需求推動著路由技術的發展和路由器的普及,人們已經不滿足於僅在本地網路上共享信息,而希望最大限度地利用全球各個地區、各種類型的網路資源。而在目前的情況下,任何一個有一定規模的計算機網路(如企業網、校園網、智能大廈等),無論採用的是快速以大網技術、FDDI技術,還是ATM技術,都離不開路由器,否則就無法正常運作和管理。
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」上的網路地址(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。