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路由器·什么是路由器
要解釋路由器的概念,首先得知道什么是路由。所謂“路由”,是指把數(shù)據(jù)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(zhí)行這種行為動作的機器,它的英文名稱為Router,是一種連接多個網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)段的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,它能將不同網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)段之間的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行“翻譯”,以使它們能夠相互“讀懂”對方的數(shù)據(jù),從而構(gòu)成一個更大的網(wǎng)絡(luò)。簡單的講,路由器主要有以下幾種功能:
第一,網(wǎng)絡(luò)互連,路由器支持各種局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)接口,主要用于互連局域網(wǎng)和廣域網(wǎng),實現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)互相通信;
第二,數(shù)據(jù)處理,提供包括分組過濾、分組轉(zhuǎn)發(fā)、優(yōu)先級、復(fù)用、加密、壓縮和防火墻等功能;
第三,網(wǎng)絡(luò)管理,路由器提供包括配置管理、性能管理、容錯管理和流量控制等功能。
為了完成“路由”的工作,在路由器中保存著各種傳輸路徑的相關(guān)數(shù)據(jù)--路由表(Routing Table),供路由選擇時使用。路由表中保存著子網(wǎng)的標(biāo)志信息、網(wǎng)上路由器的個數(shù)和下一個路由器的名字等內(nèi)容。路由表可以是由系統(tǒng)管理員固定設(shè)置好的,也可以由系統(tǒng)動態(tài)修改,可以由路由器自動調(diào)整,也可以由主機控制。在路由器中涉及到兩個有關(guān)地址的名字概念,那就是:靜態(tài)路由表和動態(tài)路由表。由系統(tǒng)管理員事先設(shè)置好固定的路由表稱之為靜態(tài)(static)路由表,一般是在系統(tǒng)安裝時就根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的配置情況預(yù)先設(shè)定的,它不會隨未來網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的改變而改變。動態(tài)(Dynamic)路由表是路由器根據(jù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的運行情況而自動調(diào)整的路由表。路由器根據(jù)路由選擇協(xié)議(Routing Protocol)提供的功能,自動學(xué)習(xí)和記憶網(wǎng)絡(luò)運行情況,在需要時自動計算數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖罴崖窂健?/p>
為了簡單地說明路由器的工作原理,現(xiàn)在我們假設(shè)有這樣一個簡單的網(wǎng)絡(luò)。如圖所示,A、B、C、D四個網(wǎng)絡(luò)通過路由器連接在一起。
現(xiàn)在我們來看一下在如圖所示網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下路由器又是如何發(fā)揮其路由、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)作用的,F(xiàn)假設(shè)網(wǎng)絡(luò)A中一個用戶A1要向C網(wǎng)絡(luò)中的C3用戶發(fā)送一個請求信號時,信號傳遞的步驟如下:
第1步:用戶A1將目的用戶C3的地址C3,連同數(shù)據(jù)信息以數(shù)據(jù)幀的形式通過集線器或交換機以廣播的形式發(fā)送給同一網(wǎng)絡(luò)中的所有節(jié)點,當(dāng)路由器A5端口偵聽到這個地址后,分析得知所發(fā)目的節(jié)點不是本網(wǎng)段的,需要路由轉(zhuǎn)發(fā),就把數(shù)據(jù)幀接收下來。
第2步:路由器A5端口接收到用戶A1的數(shù)據(jù)幀后,先從報頭中取出目的用戶C3的IP地址,并根據(jù)路由表計算出發(fā)往用戶C3的最佳路徑。因為從分析得知到C3的網(wǎng)絡(luò)ID號與路由器的C5網(wǎng)絡(luò)ID號相同,所以由路由器的A5端口直接發(fā)向路由器的C5端口應(yīng)是信號傳遞的最佳途經(jīng)。
第3步:路由器的C5端口再次取出目的用戶C3的IP地址,找出C3的IP地址中的主機ID號,如果在網(wǎng)絡(luò)中有交換機則可先發(fā)給交換機,由交換機根據(jù)MAC地址表找出具體的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點位置;如果沒有交換機設(shè)備則根據(jù)其IP地址中的主機ID直接把數(shù)據(jù)幀發(fā)送給用戶C3,這樣一個完整的數(shù)據(jù)通信轉(zhuǎn)發(fā)過程也完成了。
從上面可以看出,不管網(wǎng)絡(luò)有多么復(fù)雜,路由器其實所作的工作就是這么幾步,所以整個路由器的工作原理基本都差不多。當(dāng)然在實際的網(wǎng)絡(luò)中還遠(yuǎn)比上圖所示的要復(fù)雜許多,實際的步驟也不會像上述那么簡單,但總的過程是這樣的。
目前,生產(chǎn)路由器的廠商,國外主要有CISCO(思科)公司、北電網(wǎng)絡(luò)等,國內(nèi)廠商包括華為等。
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