❶ 路由器
路由器(Router)是一种典型的网络层设备,对经过的分组进行处理,同时它还要运行路由协议,生成路由表,对每一个分组进行寻路,并转发到相应的输出端口。
路由器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。
一般说来,异种网络互联与多个子网互联都应采用路由器来完成。
路由器的主要工作就是为经过路由器的每个数据帧寻找一条最佳传输路径,并将该数据有效地传送到目的站点。由此可见,选择最佳路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路径的相关数据――路径表(Routing Table),供路由选择时使用。路径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,也可以由主机控制。
1、静态路径表
由系统管理员事先设置好固定的路径表称之为静态(Static)路径表,一般是在系统安装时就根据网络的配置情况预先设定的,当网络结构的改变时需管理员手工改动相应的表项。
2、动态路径表
动态(Dynamic)路径表是路由器根据网络系统的运行情况而自动调整的路径表。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。
二、路由器的功能
1、协议转换:能对网络层及其以下各层的协议进行转换。
2、路由选择:当分组从互联的网络到达路由器时,路由器能根据分组的目的地址按某种路由策略,选择最佳路由,将分组转发出去,并能随网络拓扑的变化,自动调整路由表。
3、能支持多种协议的路由选择:路由器与协议有关,不同的路由器有不同的路由器协议,支持不同的网络层协议。如果互联的局域网采用了两种不同的协议,例如,一种是TCP/IP协议,另一种是SPX/IPX协议(即Netware的传输层/网络层协议),由于这两种协议有许多不同之处,分布在互联网中的TCP/IP(或SPX/IPX)主机上,只能通过TCP/IP(或SPX/IPX)路由器与其他互联网中的TCP/IP(或SPX/IPX)主机通信,但不能与同一局域网中的SPX/IPX(或TCP/IP)主机通信。多协议路由器能支持多种协议,如IP,IPX及X.25协议,能为不同类型的协议建立和维护不同的路由表。这样不仅能连接同一类型的网络,还能用它连接不同类型的网络。
4、流量控制:路由器不仅具有缓冲区,而且还能控制收发双方数据流量,使两者更加匹配。
5、分段和组装:当多个网络通过路由器互联时,各网络传输的数据分组的大小可能不相同,这就需要路由器对分组进行分段或组装。即路由器能将接收的大分组分段并封装成小分组后转发,或将接收的小分组组装成大分组后转发。如果路由器没有分段组装功能,那么整个互联网就只能按照所允许的某个最短分组进行传输,大大降低了其他网络的效能。
6、网络管理:路由器是连接多种网络的汇集点,网间分组都要通过它,在这里对网络中的分组、设备进行监视和管理是比较方便的。因此,高档路由器都配置了网络管理功能,以便提高网络的运行效率、可靠性和可维护行。
三、路由器的工作流程
传统上路由器工作于网络7层协议的第三层,其主要任务是接收来自一个网络接口的分组,根据其中所含的目的地址,决定转发到哪一个下一个目的地址(可能是路由器也可能就是目的主机),并决定从哪个网络接口转发出去。这是路由器的最基本功能――分组转发功能。为了维护和使用路由器,路由器还需要有配置或者说控制功能。
根据TCP/IP协议,路由器的分组转发具体过程是:
1、网络接口接收分组。这一步负责网络物理层处理,即把经编码调制后的数据信号还原为数据。不同的物理网络介质决定了不同的网络接口,如对应于10Base-T以太网,路由器有10Base-T以太网接口,对应于SDH,路由器有SDH接口。
2、根据网络物理接口,路由器调用相应的链路层(网络7层协议中的第二层)功能模块以解释处理此分组的链路层协议报头。这一步处理比较简单,主要是对数据完整性的验证,如CRC校验、帧长度检查。近年来,IP over something的趋势非常明显,IP(处于网络层――网络7层协议中的第三层)跳过链路层而被直接加载在物理层之上。
3、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(NextHop)的IP地址,IP分组头的TTL(TimetoLive)域开始减数,并计算新的校验和(checksum)。如果接收数据帧的网络接口类型与转发数据帧的网络接口类型不同,则IP分组还可能因为最大帧长度的规定而分段或重组。
4、根据在路由表中所查到的下一跳IP地址,IP数据包送往相应的输出链路层,被封装上相应的链路层帧头,最后经输出网络物理接口发送出去。
❷ 路由器的作用是实现网络在网络层的数据交换。1、 错2、 对
2 ,对
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,能大大提高通信速度,减轻网络系统通信负荷,节约网络系统资源,提高网络系统畅通率,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非常相似。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,路由器使用专门的软件协议从逻辑上对整个网络进行划分。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,使用路由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,对于那些结构复杂的网络,使用路由器可以提高网络的整体效率。路由器的另外一个明显优势就是可以自动过滤网络广播。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复杂很多。
一般说来,异种网络互联与多个子网互联都应采用路由器来完成。
路由器的主要工作就是为经过路由器的每个数据帧寻找一条最佳传输路径,并将该数据有效地传送到目的站点。由此可见,选择最佳路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路径的相关数据——路径表(Routing Table),供路由选择;时使用。路径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,也可以由主机控制。
1.静态路径表
由系统管理员事先设置好固定的路径表称之为静态(static)路径表,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。
2.动态路径表
动态(Dynamic)路径表是路由器根据网络系统的运行情况而自动调整的路径表。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。
❸ 路由器的原理
路由器的概念及基本构成
路由器是一种用于网络互连的计算机设备,它工作在 OSI 参考模型的第三层
(网络层),为不同的网络之间报文寻径并存储转发。
作为路由器,必须具备:
Ⅰ 两个或两个以上的接口:用于连接不同的网络。
Ⅱ 协议至少实现到网络层:只有理解网络层协议才能与网络层通讯。
Ⅲ 至少支持两种以上的子网协议:异种子网互联。
Ⅳ 具有存储、转发、寻径功能 :实现速率匹配与路由寻径。
Ⅴ 一组路由协议:包括域内路由协议、域间路由协议。
路由器的作用
Ⅰ 异种网络互连:主要是具有异种子网协议的网络互连。
Ⅱ 子网协议转换:不同子网间包括局域网和广域网间协议转换。
Ⅲ 路由(寻径):路由表建立、刷新、查找。
Ⅳ 速率适配:不同接口具有不同的速率,路由器可以利用自己 缓存及流控协议适配。
Ⅴ 隔离网络:防止广播风暴,网络安全(防火墙)。
Ⅵ 报文分片与重组:接口的 MTU 不同,超过接口的 MTU 的报文会被分片,到达目的地的报文会被重组。
Ⅶ备份、流量流控:主备线路的切换及复杂的流量控制。
路由器工作原理
路由器中时刻维持着一张路由表,所有报文的发送和转发都通过查找路由表。从相应端口发送。这张路由表可以是静态配置的,也可以是动态路由协议产生的。物理层从路由器的一个端口收到一个报文,上送到数据链路层。数据链路层去掉链路层封装,根据报文的协议域上送到网络层。网络层首先看报文是否是送给本机的,若是,去掉网络层封装,送给上层。若不是,则根据报文的目的地址查找路由表,若找到路由,将报文送给相应端口的数据链路层,数据链路层封装后,发送报文。若找不到路由,报文丢弃。
电子产品世界
路由器工作原理
手机与无线通信 作者:何富和 时间:2015-05-27来源:电子产品世界
导读:说起路由器,大家对它一定非常熟悉吧,上网都靠他,但它是靠什么原理工作的呢,它的工作流程是怎样呢?今天小编带大家了解一下路由器的工作原理。
路由器的概念及基本构成
路由器是一种用于网络互连的计算机设备,它工作在 OSI 参考模型的第三层
(网络层),为不同的网络之间报文寻径并存储转发。
作为路由器,必须具备:
Ⅰ 两个或两个以上的接口:用于连接不同的网络。
Ⅱ 协议至少实现到网络层:只有理解网络层协议才能与网络层通讯。
Ⅲ 至少支持两种以上的子网协议:异种子网互联。
Ⅳ 具有存储、转发、寻径功能 :实现速率匹配与路由寻径。
Ⅴ 一组路由协议:包括域内路由协议、域间路由协议。
路由器的作用
Ⅰ 异种网络互连:主要是具有异种子网协议的网络互连。
Ⅱ 子网协议转换:不同子网间包括局域网和广域网间协议转换。
Ⅲ 路由(寻径):路由表建立、刷新、查找。
Ⅳ 速率适配:不同接口具有不同的速率,路由器可以利用自己 缓存及流控协议适配。
Ⅴ 隔离网络:防止广播风暴,网络安全(防火墙)。
Ⅵ 报文分片与重组:接口的 MTU 不同,超过接口的 MTU 的报文会被分片,到达目的地的报文会被重组。
Ⅶ备份、流量流控:主备线路的切换及复杂的流量控制。
路由器工作原理
路由器中时刻维持着一张路由表,所有报文的发送和转发都通过查找路由表。从相应端口发送。这张路由表可以是静态配置的,也可以是动态路由协议产生的。物理层从路由器的一个端口收到一个报文,上送到数据链路层。数据链路层去掉链路层封装,根据报文的协议域上送到网络层。网络层首先看报文是否是送给本机的,若是,去掉网络层封装,送给上层。若不是,则根据报文的目的地址查找路由表,若找到路由,将报文送给相应端口的数据链路层,数据链路层封装后,发送报文。若找不到路由,报文丢弃。
子网寻径及路由
标准的寻径表表目是一个二维组(信宿网络地址,下一驿站地址),其中不携带子网信息,不能满足子网寻径。引入子网编址以后,子网寻径表的每一表目中加入子网模,于是子网寻径表表目变为三维组:子网模、信宿网络地址、下一驿站地址。
路由算法、路由协议、寻径
路由器依据路由表来为报文寻径,路由表由路由协议建立和维护。路由协议的设计则是依据某种路由算法。
选径是否是最佳:
以什么参数来衡量路由,如时延、距离、中间网关数等。
简洁性:路由算法应设计的尽可能简洁。
强壮性:路由算法必须具有鲁棒性,应经得起各种网络环境的考验。
快速收敛性:即所有路由器就最优路径达成一致的过程路由算法如果收敛的慢,就会引起路径循环或网络消耗。
灵活性、弹性:路由算法能否适应网络环境的各种变化,例如网络带宽、路由器的缓存、网络时延等发生变化,路由算法能否根据这些变化做出调整。路由表包含的信息用来交换路由信息和选择最佳路由路由表是路由器的核心,其中的路由信息来源有两种:一种是手动添加的静态路由,另外一种是路由器运行过程中由动态路由协议学习而得来。路由算法使用了许多不同的权决定最佳路由。
通常采用的权如下:
Ⅰ 路径距离:指所经过的每条链路的权值之和,有的路由协议指节点数目;
Ⅱ 可靠性:指网络链路是否容易出故障;
Ⅲ 时延:指网络链路造成的网络延时;
Ⅳ 带宽:指链路传输信息流容量的能力;
Ⅴ 承载量:指网络资源如路由器的繁忙程度;
路由器与相关网络设备的比较
Hubs(中继器):对应 7 层模型的物理层,它的作用是放大电信号。主要用于连接具有相同物理层的 LAN。Hubs 还将以太网的总线结构变成星状结构。Bridges(Switches):是一种在数据链路层实现互连的存储转发设备,广泛用于局域网的扩展。Bridges 从一个网段接收完整的数据帧,进行必要的比较和验证,然后决定是丢弃还是发送给另外一个网段。Bridges 具有隔离网段的作用。在网络上适当地使用 Bridges 可以调整网络负载,提高传输性能。
Router(路由器):与 Bridges 相比,路由器实现网络互连是发生在网络层,它实现了相对复杂的功能:路由选择、多路重发、错误检测等。路由器的异构网互连能力、阻塞控制能力和网段的隔离能力要强于 Bridges。路由器可以阻止网络风暴、支持多协议、提供多种接口。
❹ 路由器的功能是什么
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,能大大提高通信速度,减轻网络系统通信负荷,节约网络系统资源,提高网络系统畅通率,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非常相似。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,路由器使用专门的软件协议从逻辑上对整个网络进行划分。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,使用路由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, 路由器 对于那些结构复杂的网络,使用路由器可以提高网络的整体效率。路由器的另外一个明显优势就是可以自动过滤网络广播。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复杂很多。 一般说来,异种网络互联与多个子网互联都应采用路由器来完成。 路由器的主要工作就是为经过路由器的每个数据帧寻找一条最佳传输路径,并将该数据有效地传送到目的站点。由此可见,选择最佳路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路径的相关数据--路径表(Routing Table),供路由选择时使用。路径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,也可以由主机控制
❺ 路由器的作用是什么
路由器的基本功能如下:
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:路由器提供包括路由器配置管理、性能管理、容错管理和流量控制等功能。
拓展资料
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。
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,英文名称Router。
❻ 路由器可以起到异种网的互联,什么是异种网(无线网络,以太网,令牌网)
异种网络,指不同的网络。如以太网、ATM、POS、FR。上面几种分组数据格式、寻址都不同。
路由器根据ip来寻路,然后把数据包封装为以太网/atm/pos/fr等不同的帧格式
❼ 路由器是用来做什么的
是什么把网络相互连接起来?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相互连接的网络把信息从源地点移动到目标地点的活动。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行对比,这主要是因为在普通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别就是交换发生在OSI参考模型的第二层(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在移动信息的过程中需要使用不同的控制信息,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讨论,但是直到80年代路由技术才逐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使用主要是因为80年代之前的网络结构都非常简单,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逐渐流行起来,为路由技术的发展提供了良好的基础和平台。
路由器是互联网的主要节点设备。路由器通过路由决定数据的转发。转发策略称为路由选择(routing),这也是路由器名称的由来(router,转发者)。作为不同网络之间互相连接的枢纽,路由器系统构成了基于 TCP/IP 的国际互联网络 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,它的可靠性则直接影响着网络互连的质量。因此,在园区网、地区网、乃至整个 Internet 研究领域中,路由器技术始终处于核心地位,其发展历程和方向,成为整个 Internet 研究的一个缩影。在当前我国网络基础建设和信息建设方兴未艾之际,探讨路由器在互连网络中的作用、地位及其发展方向,对于国内的网络技术研究、网络建设,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,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,能大大提高通信速度,减轻网络系统通信负荷,节约网络系统资源,提高网络系统畅通率,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非常相似。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,路由器使用专门的软件协议从逻辑上对整个网络进行划分。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,使用路由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,对于那些结构复杂的网络,使用路由器可以提高网络的整体效率。路由器的另外一个明显优势就是可以自动过滤网络广播。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复杂很多。
一般说来,异种网络互联与多个子网互联都应采用路由器来完成。
路由器的主要工作就是为经过路由器的每个数据帧寻找一条最佳传输路径,并将该数据有效地传送到目的站点。由此可见,选择最佳路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路径的相关数据——路径表(Routing Table),供路由选择;时使用。路径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,也可以由主机控制。
1.静态路径表
由系统管理员事先设置好固定的路径表称之为静态(static)路径表,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。
2.动态路径表
动态(Dynamic)路径表是路由器根据网络系统的运行情况而自动调整的路径表。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。
❽ 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,能大大提高通信速度,减轻网络系统通信负荷,节约网络系统资源,提高网络系统畅通率,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非常相似。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,路由器使用专门的软件协议从逻辑上对整个网络进行划分。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,使用路由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,对于那些结构复杂的网络,使用路由器可以提高网络的整体效率。路由器的另外一个明显优势就是可以自动过滤网络广播。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复杂很多。
一般说来,异种网络互联与多个子网互联都应采用路由器来完成。
路由器的主要工作就是为经过路由器的每个数据帧寻找一条最佳传输路径,并将该数据有效地传送到目的站点。由此可见,选择最佳路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路径的相关数据——路径表(Routing Table),供路由选择;时使用。路径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,也可以由主机控制。
1.静态路径表
由系统管理员事先设置好固定的路径表称之为静态(static)路径表,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。
2.动态路径表
动态(Dynamic)路径表是路由器根据网络系统的运行情况而自动调整的路径表。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。