路由器是一个网络设备连接多个网络或网段的,在数据??信息之间的不同网络或网段的可以“翻译”给对方因此,他们可以“读”懂对方的数据,这构成了一个更加大网络。
路由器有两个典型特征,功能和控制功能的数据通道。数据通道功能包括转发决定,背板转发以及输出链路调度,通常是由一个特定的硬件,通常在软件中实现的控制功能,包括交换的相邻路由器之间的信息,系统配置,系统管理。
多年来,路由器有起伏。 20世纪90年代中期,传统路由器成为制约互联网发展的瓶颈。相反,ATM交换机的IP骨干网的核心,路由器变成了配角。进入20世纪90年代后期,互联网规模进一步扩大,将流量每半年翻一番,ATM网络成为瓶颈,路由器东山再起,Gbps路由交换机在1997年出版后,人们开始Gbps路由交换机取代ATM交换机架构的路由器为核心的骨干网络。
附:路由器原理及路由协议
过去的十年中,规模的不断扩大,计算机网络和大型互联网络(如Internet)的迅猛发展,路由技术已逐渐成为网络技术的一个重要组成部分,路由器也随之成为最重要的网络设备。用户需求驱动的路由器路由技术的普及,人们已经不再满足于仅在本地网络上共享信息,但要最大限度地利用世界各地区,各类型的网络资源。在目前情况下,有一定规模的计算机网络(如企业网,校园网,智能建筑等),不管的快速大网络技术,FDDI或ATM技术,都离不开路由器,否则,你不能正常的经营和管理。
1的网络互连
自己的网络与其他网络互连,从网络上获得更多的信息,并发布自己的信息网络,网络互连的主要驱动力。该网络互连各种的方法,其中最常用的桥互连和路由器的互连。
1.1桥互连网络
网桥工作在OSI模型的第二层,链路层。完成数据帧(frame)的转发,主要目的是提供一个连接的网络之间的透明通信。网桥转发是根据数据帧中的源地址和目的地址,以确定帧是否应转发和转发到哪个端口。帧地址的地址,被称为“MAC”地址或“硬件”一般是网络卡所带来的地址。
两个或多个网络互连的桥梁,提供透明的通信。网络上的设备看不到的存在之间的沟通桥梁容易,因为它是在网上。由于桥将被转发的数据帧,它只能被连接到相同或相似的网络(相同或相似结构的数据帧),如以太网,以太网,和Token Ring(令牌环)之间的互连不同类型的网络(不同),如以太网与X.25数据帧结构,桥不能做任何事情。
桥扩大规模的网络,以提高网络的性能,给网络应用程序带来的便利性,广泛使用在以前的网络桥。桥互连也带来了很多问题:桥并不能阻止网络中的广播消息,当网络的规模较大时(几个网桥多个以太网段),引起广播风暴(广播风暴),从而在整个网络中广播风暴,完整的广播信息充满,直至完全瘫痪。第二个问题是,当与外部网络互连时,桥将内部和外部网络成一体,成为一个网络,都完全打开他们的网络资源自动彼此。这种互连与外部网络互连显然是不可接受的。该问题的一个主要来源是桥只是为了最大限度的网络进行通信,而不管所发送的信息。
路由器互连的网络协议1.2路由器互连的网络,我们的讨论限于TCP / IP网络。
路由器和在OSI模型的第三层网络层。路由器网络层定义的“逻辑”的网络地址(IP地址)来区分不同的网络,网络互连和隔离,保持每个网络的独立性。路由器不转发广播消息,在每个网络和有限的广播消息。发送到其他网络数据阴首先被发送到路由器,然后由路由器转发的满分。
IP路由器只转发IP数据包,剩余部分的块网(包括广播),从而保持每个网络的相对独立性,这样可以组成具有许多网络(子网)互连的大型的网络。相互连接的,在网络层中,路由器可以容易地连接到不同类型的网络,只要网络层的IP协议运行,可以通过路由器互连。
网络设备的网络地址(TCP / IP网络的IP地址)互相通信。的IP地址是与硬件地址无关的“逻辑”。路由器只根据IP地址转发数据。的IP地址的结构有两部分组成,该部分的定义中定义的网络的另一部分中的网络号,主机号。目前,子网掩码来确定IP地址的网络地址和主机地址在Internet网络。子网掩码和IP地址为32位和2 - 酮,并提供子网掩码中的编号“1”中的部分对应的IP地址的网络号为“0”对应于主机号码。网络号和主机号一起,构成了一个完整的IP地址。在网络中主机的IP地址,网络号必须是相同的,这个网络称为IP子网。
通讯用的IP地址相同的网络号与其它IP子网的主机进行通信,则必须通过同一个网络上的路由器或网关(Gateway)出。不同网络号的IP地址不能直接通信,即使它们是连接在一起的,但也无法沟通。
路由器有多个端口,用于连接多个IP子网。每个端口的网络需要连接的IP子网的网络号的IP地址。不同的端口为不同的网络号,对应不同的IP子网,这样每个子网的IP地址的主机的IP数据包发送到路由器
2路由原则通过自己的子网要求
BR />同一个IP子网的另一台主机发送IP数据包的主机IP子网时,它会直接发送到网络上的IP数据包,这个人将能够关闭。为了让不同的IP网上的主机,它是选择一个路由器到达目标子网的IP数据包发送到路由器,路由器负责IP数据包发送到目的地。如果你没有找到该路由器,主机就把IP数据包发送到了一组名为“默认网关(默认网关)”的路由器上。 “默认网关”是一个配置参数,它是一个路由器连接到同一网络上的每个主机端口的IP地址。
路由器转发IP数据包的目的IP地址在IP分组网络号部分,选择合适的端口,IP数据包发送出去。同一台主机,路由器也决定了它是否是目的子网相连的端口,如果是的话,直接将数据包通过该端口在网络上,否则,我们必须选择下一个路由器发送数据包。路由器有缺省网关,用来传送不知道从哪里发送的IP数据包。通过这种方式,知道如何传送的IP数据包通过路由器正确转发出去,不知道IP数据包发送到默认网关路由器,这样的转移最终将被发送到的目的IP数据包,发送低于地面的IP数据包的被网络丢弃。
当前的TCP / IP网络中,所有通过路由器互连,互联网是一个国际网络,成千上万的IP子网的路由器互连。这种网络被称为路由器为基础的网络(路由器为基础的网络),网间路由器节点。网间网“中,路由器不仅负责对IP数据包的转发,还要负责与其他路由器,”网间网“的路由共同确定和维护路由表的联系。
路由动作包括两个基本要素路由和转发。路由确定到达目的地的最佳路径,由路由算法,因为它涉及到不同的路由协议和路由算法相对复杂,为了确定最佳路径,路由算法必须启动并维护路由表,包含路由信息,其中路由信息依赖于使用的路由算法不同,收集不同的信息填入路由表中的路由算法,路由表可以告诉路由器到目的网络与下一站(下一跳)路由器之间交换信息的路由更新,更新和维护路由表,以正确反映网络的拓扑结构的变化,以及路由器措施,以确定最佳的路径。这是路由协议,路由协议,如路由信息协议( RIP),开放式最短路径优先(OSPF)和边界网关协议(BGP)。
转发沿的最佳路径路由将数据包发送的信息。路由器首先在路由表中查找和修复知道如何将数据包发送到下一个站点(路由器或主机),如果路由器不知道如何发送一个数据包,通常是丢弃该数据包,否则,根据相应的路由表项数据包发送到下一个站点,如果目的网络直接连接到路由器上,路由器把数据包直接到相应的端口。这就是路由转发协议(路由协议的故障)。向前
路由协议和路由协议彼此独立的概念,前者使用后者维护路由表的补充,而后者则是利用前者来发布的路由协议的数据包的功能,下面提及的路由协议,除非另有说明,请参阅路由协议,是一种普遍的习惯。有两种类型:静态和动态路由
3路由协议
典型的路由。
静态路由固定设置在路由器的路由表。除非在网络管理员干预,或静态路由没有改变。由于静态路由反映更改网络可以不被一般用于小网络,固定网络的拓扑结构。静态路由的优点是简单,在所有的路由,静态路由优先级最高的效率和可靠性。静态路由,动态路由与静态路由发生冲突时为准。
动态路由网络中的路由器之间相互沟通,传递路由信息,以及接收路由信息更新路由器表。这是一个实时的网络结构的变化,以适应。如果路由更新信息表明网络变化,路由软件就会重新计算路由,并发出新的路由更新信息,这些信息通过各种网络,引起各路由器重新启动其路由算法,并动态更新自己的路由表来反映网络的拓扑结构的变化。动态路由是适合于大型的,复杂的网络拓扑结构网络的网络。当然,各种动态路由协议会??占用网络带宽和CPU资源。
静态路由和动态路由有各自的特点和适用范围,网络中的动态路由添加静态路由在路由器中路由数据包时,路由器首先查找静态路由,如果根据静态路由和动态路由来转发数据包,否则找到。
根据是否使用自治区,动态路由协议分为内部网关协议(IGP)和外部网关协议(EGP)。自治域指的是一个统一的管理机构,统一路由策略的网络内的路由自治部协议称为内部网关协议RIP,OSPF,外部网关协议,用于多个自治域之间,常见的BGP和BGP-4路由。下面简要说明。
3.1 RIP路由协议
BR /> RIP协议最初是为Xerox网络系统的Xerox Parc通用的协议,这是常用的Internet路由协议设计的RIP采用距离向量算法,距离路由,也称为距离向量协议的基础上的路由器。路由器收集所有不同的路径到达目的地,和保存路径,在每个目的地信息的网站数量达到最低,除了到目的地的最佳路径,以及任何其他信息将被丢弃。路由器还收集的路由信息用RIP协议通知相邻的路由器,这样,正确的路由信息??逐渐扩散到整个网络。
RIP使用非常广泛,它简单,可靠,便于配置RIP只适用于为小型的同构网络,因为它允许的最大数量的网站为15,任何超过15个站点的目的地标记为不可达路由信息广播RIP每隔30s引起的网络广播的重要原因之一风暴。
3.2 OSPF路由协议
80年代中期,RIP不能满足大型异构的网络互连,0SPF的的服务员。这是一个开发的网间路由协议工程任务组织(1ETF)的内部网关协议工作组为IP网络。
0SPF是一种链路状态的路由协议,需要每个路由器发送了他所有的其他路由器在同一管理域的链路状态广播信息。OSPF链路状态广播包括所有接口信息,所有的量度和其它变量的路由器利用0SPF必须首先收集的链路状态信息,并根据一定的算法计算出到每个节点的最短路径。基于距离向量的路由协议发送与其相邻的路由器的路由更新信息。
与RIP不同,OSPF,一个自治域再划分成的区域,因此,有两种类型的路由:当源和目的地的路由地区在同一区域内,当源和目的地在不同区时,采用区间路由选择。这就大大减少了网络开销,并增加了网络的稳定性。当的区路由器故障,不影响其他区域的吗?自治内的路由器的正常工作,同时也使网络的管理,维护方便。
3.3 BGP和BGP-4路由协议
BGP是一种外部网关协议,用于多个自治域的TCP / IP互联网设计的,它不是基于纯粹的链路状态算法不是基于纯粹的距离向量算法,其主要功能是与其它自治域的BGP交换网络可达性信息。各自主域可以运行不同的内部网关协议BGP更新信息包括网络号/自治域路径的成对。自治域路径到达一个特定的网络通过自治域串,这些更新都通过TCP发送,以保证传输的可靠性。
为了满足不断增长的需求的互联网,BGP的不断发展,也可以合并为一条路由。最新BGP4相似的路线。
3.4路由表项的优先问题
还可以配置路由器的静态路由,以及一个或多个动态路由。它们各自的维护路由表来转发程序,但这些路由表可能会发生冲突,这种冲突可以配置路由表的优先级解决的问题。通常静态路由具有默认的最高优先级,当其它路由表项的矛盾,它是静态路由转发。
4路由算法
路由算法中起着一个重要的角色,路由协议,该算法往往决定了最终的路由结果,选择路由算法一定要小心。通常需要考虑以下设计目标:
- (1)最优化:指的是路由算法选择最佳路径的能力。
- (2)简洁性:算法设计简单,用最小的软件开销,提供最有效的功能。
- ( 3)坚固性:路由算法是不规则的或不可预知的环境,如硬件故障,负载过高或操作失误,可以正常运行。由于路由器分布网络的连接点,因此会产生严重的后果时,他们失败了。路由器算法通常能经受住了时间的考验,被证明是可靠的,在各种网络环境。
- (4)快速收敛:收敛的所有路由器的最佳路径的判断实现一致的过程。的收敛速度慢,当一个网络事件引起路由可用或不可用时,路由器会发出更新信息。路由更新整个网络,引发重新计算最佳路径,最终达到所有路由器一致公认的最佳路径。路由算法会造成路径循环或网络中断。
- (5)灵活性:路由算法可以快速,准确地适应各种网络环境中。例如,一个网段发生故障,路由算法能够快速发现故障,并选择最佳路径,使用的网段路由。
按照种路由算法可以分为如下几类:静态和动态的,单一的下面着重链路状态和距离向量和多渠道,平等和分级,源路由和透明路由,链路状态和距离向量和域间内。前的几个特点与字面意思基本相同,算法。
然而,链路状态路由算法(也称最短路径算法),将信息发送到互联网上的所有节点,描述了其自身链路的状态下,只有每个路由器发送其路由表,该部分距离向量算法(也称为Bellman-Ford算法??)要求每个路由器发送其路由表信息的全部或部分,但只发送给相邻节点。从本质上讲,链路状态算法将少量更新信息整个距离向量算法发送大量更新到相邻的路由器发送到网络。
链路状态算法收敛更快,因此它在一定程度上比距离向量算法容易产生路由环路但另一方面,链路状态算法要求比距离向量算法CPU处理能力和更多的内存空间,因此链路状态算法的实现将变得更加昂贵。除了这些差异,两种算法在大多数环境中可以很好的运行。
最后指出,路由算法使用了许多不同类型的指标来确定最佳的路径。复杂的路由算法可能采用多种指标来选择路由,加权计算,将其整合到一个单一的综合措施,然后填入路由表中,作为标准的路由。常用指标:路径长度,可靠性,时延,带宽,负载,通信成本
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新一代路由器由于多媒体应用继续采用在网络的发展,以及ATM,快速以太网等新技术,在快速增长的网络带宽和速率的传统路由器不能满足性能要求的路由器。由于传统路由器的分组转发的软件设计和实现的基础上,在处理数据包转发过程中,要经过很多方面的复杂的转发过程中,使包路由器转发速度慢。此外,因为路由器是网络互连,网络的关键设备与其它网络进行通信的“网关”,其安全性的高要求,额外的安全性措施,以增加对CPU的负担,这使得路由器成为整个互联网上的“瓶颈”。
传统的路由器在转发每个数据包必须进行一系列复杂的操作,包括路由查找的访问控制表匹配,地址解析,优先级管理,以及其他额外的动作。这一系列的操作大大影响路由器的性能和效率,减少数据包的转发速率,吞吐量和转发,并增加了CPU的负担。之间的相关性路由器的数据包之前和之后的大,具有相同目的地址和源地址的分组往往连续到达,这提供了快速数据包转发的新一代路由器,如IP交换机,标签切换,等等,这样的设计是有可能实现的基础。想法是用硬件来实现快速转发,大大提高路由器的性能和效率的。
新一代路由器转发缓存来简化数据包转发操作。快速转发过程中,只是前几包当后续的分组具有相同的目的地址和源地址的数据包的一组传统的路由转发过程和成功转发的数据包的目的地址,源地址,和下一个网关地址(下一路由器地址)提出的缓存。被转发,殷先查看转发缓存,如果目的地址和源地址的数据包转发缓存匹配的转发缓存中的下一网关地址直接转发,不通过传统的复杂操作,大大减少了路由器的负担,并改善路由器吞吐量的目标。
果然没人能作出来
什么是Rip???
不懂 友情up!