❶ 路由器
路由器(Router)是一種典型的網路層設備,對經過的分組進行處理,同時它還要運行路由協議,生成路由表,對每一個分組進行尋路,並轉發到相應的輸出埠。
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,可通過路由器來完成。因此,路由器具有判斷網路地址和選擇路徑的功能,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。它不關心各子網使用的硬體設備,但要求運行與網路層協議相一致的軟體。
一般說來,異種網路互聯與多個子網互聯都應採用路由器來完成。
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,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。
1、靜態路徑表
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,一般是在系統安裝時就根據網路的配置情況預先設定的,當網路結構的改變時需管理員手工改動相應的表項。
2、動態路徑表
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。
二、路由器的功能
1、協議轉換:能對網路層及其以下各層的協議進行轉換。
2、路由選擇:當分組從互聯的網路到達路由器時,路由器能根據分組的目的地址按某種路由策略,選擇最佳路由,將分組轉發出去,並能隨網路拓撲的變化,自動調整路由表。
3、能支持多種協議的路由選擇:路由器與協議有關,不同的路由器有不同的路由器協議,支持不同的網路層協議。如果互聯的區域網採用了兩種不同的協議,例如,一種是TCP/IP協議,另一種是SPX/IPX協議(即Netware的傳輸層/網路層協議),由於這兩種協議有許多不同之處,分布在互聯網中的TCP/IP(或SPX/IPX)主機上,只能通過TCP/IP(或SPX/IPX)路由器與其他互聯網中的TCP/IP(或SPX/IPX)主機通信,但不能與同一區域網中的SPX/IPX(或TCP/IP)主機通信。多協議路由器能支持多種協議,如IP,IPX及X.25協議,能為不同類型的協議建立和維護不同的路由表。這樣不僅能連接同一類型的網路,還能用它連接不同類型的網路。
4、流量控制:路由器不僅具有緩沖區,而且還能控制收發雙方數據流量,使兩者更加匹配。
5、分段和組裝:當多個網路通過路由器互聯時,各網路傳輸的數據分組的大小可能不相同,這就需要路由器對分組進行分段或組裝。即路由器能將接收的大分組分段並封裝成小分組後轉發,或將接收的小分組組裝成大分組後轉發。如果路由器沒有分段組裝功能,那麼整個互聯網就只能按照所允許的某個最短分組進行傳輸,大大降低了其他網路的效能。
6、網路管理:路由器是連接多種網路的匯集點,網間分組都要通過它,在這里對網路中的分組、設備進行監視和管理是比較方便的。因此,高檔路由器都配置了網路管理功能,以便提高網路的運行效率、可靠性和可維護行。
三、路由器的工作流程
傳統上路由器工作於網路7層協議的第三層,其主要任務是接收來自一個網路介面的分組,根據其中所含的目的地址,決定轉發到哪一個下一個目的地址(可能是路由器也可能就是目的主機),並決定從哪個網路介面轉發出去。這是路由器的最基本功能――分組轉發功能。為了維護和使用路由器,路由器還需要有配置或者說控制功能。
根據TCP/IP協議,路由器的分組轉發具體過程是:
1、網路介面接收分組。這一步負責網路物理層處理,即把經編碼調制後的數據信號還原為數據。不同的物理網路介質決定了不同的網路介面,如對應於10Base-T乙太網,路由器有10Base-T乙太網介面,對應於SDH,路由器有SDH介面。
2、根據網路物理介面,路由器調用相應的鏈路層(網路7層協議中的第二層)功能模塊以解釋處理此分組的鏈路層協議報頭。這一步處理比較簡單,主要是對數據完整性的驗證,如CRC校驗、幀長度檢查。近年來,IP over something的趨勢非常明顯,IP(處於網路層――網路7層協議中的第三層)跳過鏈路層而被直接載入在物理層之上。
3、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(NextHop)的IP地址,IP分組頭的TTL(TimetoLive)域開始減數,並計算新的校驗和(checksum)。如果接收數據幀的網路介面類型與轉發數據幀的網路介面類型不同,則IP分組還可能因為最大幀長度的規定而分段或重組。
4、根據在路由表中所查到的下一跳IP地址,IP數據包送往相應的輸出鏈路層,被封裝上相應的鏈路層幀頭,最後經輸出網路物理介面發送出去。
❷ 路由器的作用是實現網路在網路層的數據交換。1、 錯2、 對
2 ,對
路由器的一個作用是連通不同的網路,另一個作用是選擇信息傳送的線路。選擇通暢快捷的近路,能大大提高通信速度,減輕網路系統通信負荷,節約網路系統資源,提高網路系統暢通率,從而讓網路系統發揮出更大的效益來。
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。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。從總體上說,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。
一般說來,異種網路互聯與多個子網互聯都應採用路由器來完成。
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,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。
1.靜態路徑表
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,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。
2.動態路徑表
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。
❸ 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。
❹ 路由器的功能是什麼
路由器的一個作用是連通不同的網路,另一個作用是選擇信息傳送的線路。選擇通暢快捷的近路,能大大提高通信速度,減輕網路系統通信負荷,節約網路系統資源,提高網路系統暢通率,從而讓網路系統發揮出更大的效益來。 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。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, 路由器 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。從總體上說,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。 一般說來,異種網路互聯與多個子網互聯都應採用路由器來完成。 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,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
❺ 路由器的作用是什麼
路由器的基本功能如下:
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。
拓展資料
路由器是互聯網路中必不可少的網路設備之一,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。
要解釋路由器的概念,首先要介紹什麼是路由。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,英文名稱Router。
❻ 路由器可以起到異種網的互聯,什麼是異種網(無線網路,乙太網,令牌網)
異種網路,指不同的網路。如乙太網、ATM、POS、FR。上面幾種分組數據格式、定址都不同。
路由器根據ip來尋路,然後把數據包封裝為乙太網/atm/pos/fr等不同的幀格式
❼ 路由器是用來做什麼的
是什麼把網路相互連接起來?是路由器。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經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。
所謂路由就是指通過相互連接的網路把信息從源地點移動到目標地點的活動。一般來說,在路由過程中,信息至少會經過一個或多個中間節點。通常,人們會把路由和交換進行對比,這主要是因為在普通用戶看來兩者所實現的功能是完全一樣的。其實,路由和交換之間的主要區別就是交換發生在OSI參考模型的第二層(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在移動信息的過程中需要使用不同的控制信息,所以兩者實現各自功能的方式是不同的。
早在40多年之間就已經出現了對路由技術的討論,但是直到80年代路由技術才逐漸進入商業化的應用。路由技術之所以在問世之初沒有被廣泛使用主要是因為80年代之前的網路結構都非常簡單,路由技術沒有用武之地。直到最近十幾年,大規模的互聯網路才逐漸流行起來,為路由技術的發展提供了良好的基礎和平台。
路由器是互聯網的主要節點設備。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,成為整個 Internet 研究的一個縮影。在當前我國網路基礎建設和信息建設方興未艾之際,探討路由器在互連網路中的作用、地位及其發展方向,對於國內的網路技術研究、網路建設,以及明確網路市場上對於路由器和網路互連的各種似是而非的概念,都具有重要的意義。
路由器的作用
路由器的一個作用是連通不同的網路,另一個作用是選擇信息傳送的線路。選擇通暢快捷的近路,能大大提高通信速度,減輕網路系統通信負荷,節約網路系統資源,提高網路系統暢通率,從而讓網路系統發揮出更大的效益來。
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。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。從總體上說,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。
一般說來,異種網路互聯與多個子網互聯都應採用路由器來完成。
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,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。
1.靜態路徑表
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,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。
2.動態路徑表
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。
❽ 路由器的作用
路由器的一個作用是連通不同的網路,另一個作用是選擇信息傳送的線路。選擇通暢快捷的近路,能大大提高通信速度,減輕網路系統通信負荷,節約網路系統資源,提高網路系統暢通率,從而讓網路系統發揮出更大的效益來。
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。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。從總體上說,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。
一般說來,異種網路互聯與多個子網互聯都應採用路由器來完成。
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,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。
1.靜態路徑表
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,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。
2.動態路徑表
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。