A. 計算機網路，簡述路由器和交換機的工作原理，要的是簡述哦
路由器的主要作用是轉發數據包，將每一個IP數據包由一個埠轉發到另一個埠。
交換機就是一種在通信系統中完成信息交換功能的設備。
這是最簡單的敘述了。
B. 動態路由的工作原理是什麼
書上說：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和維護路由表的過程。
基於某種路由協議實現的。
動態路由的特點：減少管理任務，但佔用網路帶寬
C. 路由的作用和工作原理
路由器工作原理
傳統地，路由器工作於OSI七層協議中的第三層，其主要任務是接收來自一個網路介面的數據包，根據其中所含的目的地址，決定轉發到下一個目的地址。因此，路由器首先得在轉發路由表中查找它的目的地址，若找到了目的地址，就在數據包的幀格前添加下一個MAC地址，同時IP數據包頭的TTL（Time To Live）域也開始減數，並重新計算校驗和。當數據包被送到輸出埠時，它需要按順序等待，以便被傳送到輸出鏈路上。
路由器在工作時能夠按照某種路由通信協議查找設備中的路由表。如果到某一特定節點有一條以上的路徑，則基本預先確定的路由准則是選擇最優（或最經濟）的傳輸路徑。由於各種網路段和其相互連接情況可能會因環境變化而變化，因此路由情況的信息一般也按所使用的路由信息協議的規定而定時更新。
網路中，每個路由器的基本功能都是按照一定的規則來動態地更新它所保持的路由表，以便保持路由信息的有效性。為了便於在網路間傳送報文，路由器總是先按照預定的規則把較大的數據分解成適當大小的數據包，再將這些數據包分別通過相同或不同路徑發送出去。當這些數據包按先後秩序到達目的地後，再把分解的數據包按照一定順序包裝成原有的報文形式。路由器的分層定址功能是路由器的重要功能之一，該功能可以幫助具有很多節點站的網路來存儲定址信息，同時還能在網路間截獲發送到遠地網段的報文，起轉發作用；選擇最合理的路由，引導通信也是路由器基本功能；多協議路由器還可以連接使用不同通信協議的網路段，成為不同通信協議網路段之間的通信平台。
一般來說，路由器的主要工作是對數據包進行存儲轉發，具體過程如下：
第一步：當數據包到達路由器，根據網路物理介面的類型，路由器調用相應的鏈路層功能模塊，以解釋處理此數據包的鏈路層協議報頭。這一步處理比較簡單，主要是對數據的完整性進行驗證，如CRC校驗、幀長度檢查等。
第二步：在鏈路層完成對數據幀的完整性驗證後，路由器開始處理此數據幀的IP層。這一過程是路由器功能的核心。根據數據幀中IP包頭的目的IP地址，路由器在路由表中查找下一跳的IP地址；同時，IP數據包頭的TTL（Time To Live）域開始減數，並重新計算校驗和（Checksum）。
第三步：根據路由表中所查到的下一跳IP地址，將IP數據包送往相應的輸出鏈路層，被封裝上相應的鏈路層包頭，最後經輸出網路物理介面發送出去。
簡單地說，路由器的主要工作就是為經過路由器的每個數據包尋找一條最佳傳輸路徑，並將該數據包有效地傳送到目的站點。由此可見，選擇最佳路徑策略或叫選擇最佳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——路由表（Routing Table），供路由選擇時使用。上述過程描述了路由器的主要而且關鍵的工作過程，但沒有說明其它附加性能，例如訪問控制、網路地址轉換、排隊優先順序等。
D. 路由器的原理
路由器的概念及基本構成
路由器是一種用於網路互連的計算機設備，它工作在 OSI 參考模型的第三層
(網路層)，為不同的網路之間報文尋徑並存儲轉發。
作為路由器，必須具備：
Ⅰ 兩個或兩個以上的介面：用於連接不同的網路。
Ⅱ 協議至少實現到網路層：只有理解網路層協議才能與網路層通訊。
Ⅲ 至少支持兩種以上的子網協議：異種子網互聯。
Ⅳ 具有存儲、轉發、尋徑功能 ：實現速率匹配與路由尋徑。
Ⅴ 一組路由協議：包括域內路由協議、域間路由協議。
路由器的作用
Ⅰ 異種網路互連：主要是具有異種子網協議的網路互連。
Ⅱ 子網協議轉換：不同子網間包括區域網和廣域網間協議轉換。
Ⅲ 路由(尋徑)：路由表建立、刷新、查找。
Ⅳ 速率適配：不同介面具有不同的速率，路由器可以利用自己 緩存及流控協議適配。
Ⅴ 隔離網路：防止廣播風暴，網路安全(防火牆)。
Ⅵ 報文分片與重組：介面的 MTU 不同，超過介面的 MTU 的報文會被分片，到達目的地的報文會被重組。
Ⅶ備份、流量流控：主備線路的切換及復雜的流量控制。
路由器工作原理
路由器中時刻維持著一張路由表，所有報文的發送和轉發都通過查找路由表。從相應埠發送。這張路由表可以是靜態配置的，也可以是動態路由協議產生的。物理層從路由器的一個埠收到一個報文，上送到數據鏈路層。數據鏈路層去掉鏈路層封裝，根據報文的協議域上送到網路層。網路層首先看報文是否是送給本機的，若是，去掉網路層封裝，送給上層。若不是，則根據報文的目的地址查找路由表，若找到路由，將報文送給相應埠的數據鏈路層，數據鏈路層封裝後，發送報文。若找不到路由，報文丟棄。
電子產品世界
路由器工作原理
手機與無線通信 作者：何富和 時間：2015-05-27來源：電子產品世界
導讀：說起路由器，大家對它一定非常熟悉吧，上網都靠他，但它是靠什麼原理工作的呢，它的工作流程是怎樣呢?今天小編帶大家了解一下路由器的工作原理。
路由器的概念及基本構成
路由器是一種用於網路互連的計算機設備，它工作在 OSI 參考模型的第三層
(網路層)，為不同的網路之間報文尋徑並存儲轉發。
作為路由器，必須具備：
Ⅰ 兩個或兩個以上的介面：用於連接不同的網路。
Ⅱ 協議至少實現到網路層：只有理解網路層協議才能與網路層通訊。
Ⅲ 至少支持兩種以上的子網協議：異種子網互聯。
Ⅳ 具有存儲、轉發、尋徑功能 ：實現速率匹配與路由尋徑。
Ⅴ 一組路由協議：包括域內路由協議、域間路由協議。
路由器的作用
Ⅰ 異種網路互連：主要是具有異種子網協議的網路互連。
Ⅱ 子網協議轉換：不同子網間包括區域網和廣域網間協議轉換。
Ⅲ 路由(尋徑)：路由表建立、刷新、查找。
Ⅳ 速率適配：不同介面具有不同的速率，路由器可以利用自己 緩存及流控協議適配。
Ⅴ 隔離網路：防止廣播風暴，網路安全(防火牆)。
Ⅵ 報文分片與重組：介面的 MTU 不同，超過介面的 MTU 的報文會被分片，到達目的地的報文會被重組。
Ⅶ備份、流量流控：主備線路的切換及復雜的流量控制。
路由器工作原理
路由器中時刻維持著一張路由表，所有報文的發送和轉發都通過查找路由表。從相應埠發送。這張路由表可以是靜態配置的，也可以是動態路由協議產生的。物理層從路由器的一個埠收到一個報文，上送到數據鏈路層。數據鏈路層去掉鏈路層封裝，根據報文的協議域上送到網路層。網路層首先看報文是否是送給本機的，若是，去掉網路層封裝，送給上層。若不是，則根據報文的目的地址查找路由表，若找到路由，將報文送給相應埠的數據鏈路層，數據鏈路層封裝後，發送報文。若找不到路由，報文丟棄。
子網尋徑及路由
標準的尋徑表表目是一個二維組(信宿網路地址，下一驛站地址)，其中不攜帶子網信息，不能滿足子網尋徑。引入子網編址以後，子網尋徑表的每一表目中加入子網模，於是子網尋徑表表目變為三維組：子網模、信宿網路地址、下一驛站地址。
路由演算法、路由協議、尋徑
路由器依據路由表來為報文尋徑，路由表由路由協議建立和維護。路由協議的設計則是依據某種路由演算法。
選徑是否是最佳：
以什麼參數來衡量路由，如時延、距離、中間網關數等。
簡潔性：路由演算法應設計的盡可能簡潔。
強壯性：路由演算法必須具有魯棒性，應經得起各種網路環境的考驗。
快速收斂性：即所有路由器就最優路徑達成一致的過程路由演算法如果收斂的慢，就會引起路徑循環或網路消耗。
靈活性、彈性：路由演算法能否適應網路環境的各種變化，例如網路帶寬、路由器的緩存、網路時延等發生變化，路由演算法能否根據這些變化做出調整。路由表包含的信息用來交換路由信息和選擇最佳路由路由表是路由器的核心，其中的路由信息來源有兩種：一種是手動添加的靜態路由，另外一種是路由器運行過程中由動態路由協議學習而得來。路由演算法使用了許多不同的權決定最佳路由。
通常採用的權如下：
Ⅰ 路徑距離：指所經過的每條鏈路的權值之和，有的路由協議指節點數目;
Ⅱ 可靠性：指網路鏈路是否容易出故障;
Ⅲ 時延：指網路鏈路造成的網路延時;
Ⅳ 帶寬：指鏈路傳輸信息流容量的能力;
Ⅴ 承載量：指網路資源如路由器的繁忙程度;
路由器與相關網路設備的比較
Hubs(中繼器)：對應 7 層模型的物理層，它的作用是放大電信號。主要用於連接具有相同物理層的 LAN。Hubs 還將乙太網的匯流排結構變成星狀結構。Bridges(Switches)：是一種在數據鏈路層實現互連的存儲轉發設備，廣泛用於區域網的擴展。Bridges 從一個網段接收完整的數據幀，進行必要的比較和驗證，然後決定是丟棄還是發送給另外一個網段。Bridges 具有隔離網段的作用。在網路上適當地使用 Bridges 可以調整網路負載，提高傳輸性能。
Router(路由器)：與 Bridges 相比，路由器實現網路互連是發生在網路層，它實現了相對復雜的功能：路由選擇、多路重發、錯誤檢測等。路由器的異構網互連能力、阻塞控制能力和網段的隔離能力要強於 Bridges。路由器可以阻止網路風暴、支持多協議、提供多種介面。
E. 路由工作原理是什麼
路由器原理及路由協議
來源：中國電信網站
本文通過闡述TCP／IP網路中路由器的基本工作原理，介紹了IP路由器的幾大功能，給出了靜態路由協議和動態路由協議，以及內部網關協議和外部網關協議的概念，同時簡要介紹了目前最常見的RIP、OSPF、BGP和BGP-4這幾種路由協議，然後描述了路由演算法的設計目標和種類，著重介紹了鏈路狀態法和距離向量法。在文章的最後，扼要講述了新一代路由器的特徵。
——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。
F. 學計算機網路要掌握哪些基本原理哪些基礎
最基礎的就是OSI七層模型了。要深刻的理解。
NA階段你會接觸到最基本的網路知識
比如IP地址、二層封裝、三層協議等等。
記住NA和NP最主要的知識就是二層的交換和三層的路由。
再下來NA階段你會了解到一些基本的路由交換知識
比如靜態路由、動態路由協議（RIP、OSPF、EIGRP等等）、交換的基礎知識、生成樹協議、Vlan的一些知識
到了NP階段會有4門課程
BSCI:高級路由，逐個介紹主流動態路由協議，OSPF是重中之重，其次是EIGRP。再下來就是邊界網關協議BGP，這個東西比較難理解，但是也很重要。最後就是IPv6和組播的一些知識。
BCMSN：高級交換，深層次介紹STP生成樹協議與Cisco Catalyst相關的特性集，無線網路等等。
ONT：網路優化，介紹VoIP與網路結構的優化等等。
ISCW：網路安全，介紹網路安全知識機Cisco Pix防火牆的相關內容等等。
我覺得NA階段最重要的就是深層次理解OSI七層模型，剩下的就是與各部分知識相關的配置。
NP階段最重要的是路由和交換。其中OSPF、BGP、生成樹協議需要深層次理解。ONT、ISCW了解了解內容，做做實驗就OK了。
記住，實驗是理解原理的最好的方法。多實驗，多想，別老求助別人。
網路工程師需要有一個很清晰的思路，有了思路和基礎，碰到問題也就不害怕了。
希望能幫到你。
G. 計算機網路原理的實訓報告
交換機/路由器及其配置
實訓報告
班級： 姓名： 學號：
指導教師：
1、控制訪問列表：
實驗用三台路由器、兩台交換機和幾台主機組成一個基本的控制訪問列表，通過中間路由器C的一個埠的設置，控制每台主機通過它的許可權。實驗連接圖如下：
下圖中，交換機A的F0/1口是一個干線，所有的vlan都可以通過，先進入埠配置模式，進入F0/1埠。命令行為：
switch(config-if)#int f0/1
switch(config-if)#switchport mode trunk
switch(config-if)#switchport trunk allowed vlan all
switch(config-if)#switchport trunk encap dot1q
switch(config-if)#end
當配置信息欄出現：SWAf1=trunk時，f1口乾線設置完成。
下圖為控制訪問列表的配置信息：
實驗中干線的設置是一個重要的部分，配置完交換機後，三個路由器的每個連接的埠都進行IP地址的配置，並且每兩個相連的埠的IP地址必須的在同一個網段，為了實現台主機，每台路由器都能夠Ping通，因此的給每個路由器的加一個動態路由，使每個路由器和主機都能相通，動態路由的命令行為：
RouterA(config)#ip routing
RouterA(config)#router rip
RouterA(config-router)#network 192.168.0.0
RouterA(config-router)#end
當配置信息欄出現：
ROA RIP: yes
ROA ip routing: yes
network=192.168.0.0 255.255.255.0時，說明動態路由打開，配置完成。
然後進行Ping測試，當配置的每台主機和每個埠都同後，就可以進行控制防問列表的加入了，我們通過RouterC的一個埠設置控制可以訪問的ip地址，設置s0/0口當主機A的ip地址通過時，數據可以通過，當其他的的主機要通過這個埠訪問其他主機時就過濾掉。配置命令為：
在ROC的s0/0寫一個輸入的訪問控制列表：
RouterC(config)#access-list 1 permit 192.168.1.2 0.0.0.0 設置訪問列表1主機192.168.1.2可以通過。
RouterC(config)#access-list 1 deny any 訪問列表1可以訪問任一個
RouterC(config)#int s0/0
RouterC(config-if)#ip access-group 1 in s0/0口的ip控制列表1進入
RouterC(config-if)#end
RouterC#sh access-list 1
當進行ping命令時，由主機A可以通任一台主機，實驗中主機C和D不能ping通主機A，因為他們的數據被access-list 1禁止。主機B能夠ping通主機A，因為主機B 不經過access-list 1。而主機E和F 雖然是和主機A在一個往段，但是access-list 1隻允許主機A的ip地址通過，所以也ping不通主機C和D， access-list 1不允許。主機A可以控制所有的主機。
2、靜態路由：
實驗是由兩台路由器和三台主機組成，兩台路由器分別配置靜態路由，信息配置如右圖。主機A要ping通主機B和C，要在兩個路由器上都配置靜態路由，設置完成後通過命令查詢靜態路由的情況。
在路由器B上設置靜態路由，主機B通過通過S0/0口將數據進行轉發，配置命令為：
ROB(config)#ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 192.168.2.1
ROB(config)#ip routing
同樣，在路由器A上設置靜態路由，主機A通過通過S0/0口將數據進行轉發，配置命令為：
ROA(config)#ip route 192.168.3.0 255.255.255.0 192.168.2.2
ROA(config)#ip routing
ROA(config)#show ip routing
結果如下：
結果中的s 192.168.3.0 [1/1] via 192.168.2.2 serial0/0 顯示的是他靜態路由的網段和轉發數據的埠。另一個的也同理。
這樣，主機A就可以ping和主機B在同一個網段的主機，主機B就可以ping和主機A在同一個網段的主機。
3、動態路由：
動態路由實驗是由三個路由器和兩台主機組成，實驗目的是要主機A和主機B能夠通過路由器進行不同網段的ping通。Ip地址如左圖所示。
在實驗中，三台路由器內部要進行動態路由的分配，配置信息如：
RouterA(config)#ip routing
RouterA(config)#router rip
RouterA(config-router)#network 192.168.0.0
RouterA(config-router)#end
上部命令中，ip routing為啟動路由轉發，router rip為啟動RIP路由協議，network 192.168.0.0是設置發布的路由，同樣要在每一個路由器中都要設置這樣的動態路由，上圖右圖中為動態路由的配置信息。
動態路由的注意事項：三個路由器都要設置動態路由。
4、單臂路由：
單臂路由實驗是由一台路由器和一台交換機和兩台主機組成，左邊為實驗的原理連接圖，右邊為實驗的配置信息。
實驗要求是兩台主機分別在兩個不同的vlan中和不同的網段中，f0/0口設置為干線，路由器的需配置兩個ip及網關，通過路由器埠的轉發，兩個不同vlan的主機可以互相的ping通。實驗過程如下：
交換機劃分van的配置命令為：
switch#vlan database
switch(vlan)#vlan 2
switch(vlan)#vlan 3
switch(vlan)#exit
switch#show vlan
switch#conf t
switch(config)#int f0/6
switch(config-if)#switchport access vlan 2
switch(config-if)#int f0/7
switch(config-if)#switchport access vlan 2
其中vlan database為vlan的劃分，switchport access vlan 2為將交換機的埠加入到vlan2中，其於的默認在vlan1中。下面為將f0/1口設置干線，命令為：
switch(config-if)#int f0/1
switch(config-if)#switchport mode trunk
switch(config-if)#switchport trunk allowed vlan all
switch(config-if)#switchport trunk encap dot1q
switch(config-if)#end
其中switchport mode trunk為設置為干線，switchport trunk allowed vlan 1,2 為設置允許的vlan，switchport trunk encap dot1q為設置vlan 中繼。當show vlan顯示如下命令時：vlan劃分成功，這時配置信息中顯示：SWAf1=trunk
SWA vlan2: F0/6,F0/7,F0/8,及配置成功。
5、vlan的劃分
vlan劃分的實驗是由兩台交換機和幾台主機組成。
實驗要求：每一個交換機都在不同的vlan中，每一個交換機上的兩台主機分別在不同的vlan中，四台主機分別在兩個網段下，且兩台主機不在同一個vlan下。下左圖為實驗的連接圖，右圖為實驗的配置信息。
每一個交換機都劃分為兩個vlan，配置命令為：
SWA#vlan database
SWA(vlan)#vlan 2
SWA#conf t
SWA(config)#int f0/5
SWA(config-if)#switchport access vlan 2
SWA(config-if)#int f0/6
SWA(config-if)#switchport access vlan 2
SWA(config-if)#int f0/7
其中vlan database為vlan的劃分，switchport access vlan 2為將交換機的埠加入到vlan2中，其於的默認在vlan1中。然後把交換機的f0/8口和交換機的f0/1口設置為干線。這樣兩個交換機上不在同一個vlan的計算機就可以互相訪問了
H. 路由器的工作原理是什麼
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
I. 簡述靜態路由、RIP和OSPF動態路由的原理以及各自的優缺點。
靜態路由原理：路由項（routing entry）由手動配置，而非動態決定。與動態路由不同，靜態路由是固定的，不會改變，即使網路狀況已經改變或是重新被組態。一般來說，靜態路由是由網路管理員逐項加入路由表。
優點：使用靜態路由的另一個好處為網路安全保密性高。動態路由因為需要路由器之間頻繁地交換各自的路由表，而對路由表的分析可以揭示網路的拓撲結構和網路地址等信息。因此，網路出於安全方面的考慮也可以採用靜態路由。不佔用網路帶寬，因為靜態路由不會產生更新流量。
缺點：大型和復雜的網路環境通常不宜採用靜態路由。一方面，網路管理員難以全面地了解整個網路的拓撲結構；另一方面，當網路的拓撲結構和鏈路狀態發生變化時，路由器中的靜態路由信息需要大范圍地調整，這一工作的難度和復雜程度非常高。當網路發生變化或網路發生故障時，不能重選路由，很可能使路由失敗。
RIP原理：
1 、初始化。RIP初始化時，會從每個參與工作的介面上發送請求數據包。該請求數據包會向所有的RIP路由器請求一份完整的路由表。該請求通過LAN上的廣播形式發送LAN或者在點到點鏈路發送到下一跳地址來完成。這是一個特殊的請求，向相鄰設備請求完整的路由更新。
2 、接收請求。RIP有兩種類型的消息，響應和接收消息。請求數據包中的每個路由條目都會被處理，從而為路由建立度量以及路徑。RIP採用跳數度量，值為1的意為著一個直連的網路，16，為網路不可達。路由器會把整個路由表作為接收消息的應答返回。
3、接收到響應。路由器接收並處理響應，它會通過對路由表項進行添加，刪除或者修改作出更新。
4、 常規路由更新和定時。路由器以30秒一次地將整個路由表以應答消息地形式發送到鄰居路由器。路由器收到新路由或者現有路由地更新信息時，會設置一個180秒地超時時間。如果180秒沒有任何更新信息，路由的跳數設為16。路由器以度量值16宣告該路由，直到刷新計時器從路由表中刪除該路由。
刷新計時器的時間設為240秒，或者比過期計時器時間多60秒。Cisco還用了第三個計時器，稱為抑制計時器。接收到一個度量更高的路由之後的180秒時間就是抑制計時器的時間，在此期間，路由器不會用它接收到的新信息對路由表進行更新，這樣能夠為網路的收斂提供一段額外的時間。
5、 觸發路由更新。當某個路由度量發生改變時，路由器只發送與改變有關的路由，並不發送完整的路由表。
優點：
僅和相鄰的路由器交換信息。如果兩個路由器之間的通信不經過另外一個路由器，那麼這兩個路由器是相鄰的。RIP協議規定，不相鄰的路由器之間不交換信息。
路由器交換的信息是當前本路由器所知道的全部信息。即自己的路由表。
按固定時間交換路由信息，如，每隔30秒，然後路由器根據收到的路由信息更新路由表。
缺點：
1、過於簡單，以跳數為依據計算度量值，經常得出非最優路由。
2、度量值以16為限，不適合大的網路。
3、安全性差，接受來自任何設備的路由更新。無密碼驗證機制，默認接受任何地方任何設備的路由更新。不能防止惡意的rip欺騙。
4、不支持無類ip地址和VLSM<ripv1>。
5、收斂性差，時間經常大於5分鍾。
6、消耗帶寬很大。完整的復制路由表，把自己的路由表復制給所有鄰居，尤其在低速廣域網鏈路上更以顯式的全量更新。
OSPF原理：
1、初始化形成埠初始信息：在路由器初始化或網路結構發生變化(如鏈路發生變化，路由器新增或損壞)時，相關路由器會產生鏈路狀態廣播數據包LSA，該數據包里包含路由器上所有相連鏈路，也即為所有埠的狀態信息。
2、路由器間通過泛洪(Floodingl機制交換鏈路狀態信息：各路由器一方面將其LSA數據包傳送給所有與其相鄰的OSPF路由器，另一方面接收其相鄰的OSPF路由器傳來的LSA數據包，根據其更新自己的資料庫。
3、形成穩定的區域拓撲結構資料庫：OSPF路由協議通過泛洪法逐漸收斂，形成該區域拓撲結構的資料庫，這時所有的路由器均保留了該資料庫的一個副本。
4、形成路由表：所有的路由器根據其區域拓撲結構資料庫副本採用最短路徑法計算形成各自的路由表。
優點：OSPF適合在大范圍的網路；組播觸發式更新；收斂速度快；以開銷作為度量值；OSPF協議的設計是為了避免路由環路；應用廣泛。
缺點：OSPF協議的配置對於技術水平要求很高，配置比較復雜的；路由其自身的負載分擔能力是很低的。
(9)計算機網路動態路由實驗原理擴展閱讀
RIP作為IGP（內部網關協議）中最先得到廣泛使用的一種協議，主要應用於 AS 系統，即自治系統（Autonomous System）。連接 AS 系統有專門的協議，其中最早的這樣的協議為「EGP」（外部網關協議），仍然應用於網際網路，這樣的協議通常被視為內部 AS路由選擇協議。
RIP主要設計來利用同類技術與大小適度的網路一起工作。因此通過速度變化不大的接線連接，RIP 比較適用於簡單的校園網和區域網，但並不適用於復雜網路的情況。