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網路層路由器在ip協議工作原理

發布時間: 2023-09-04 10:43:38

⑴ RIP路由協議的工作原理

RIP協議是一種典型的距離矢量協議,它使用的也是距離矢量演算法,該演算法可以用一句話來概括:進行路由更新時傳遞路由表。RIP協議的度量值是以跳數來計算的,即每經過一跳,度量值就會加一,這樣的度量值計算並不符合當前的網路環境,因為當前帶寬爆炸性的增長,可能會導致RIP選擇了次優路徑。RIP的最大網路直徑為15,也就是說RIP協議所能傳遞路由信息的最大跳數就是15跳,超過15跳就表示不可達。RIP協議作為典型的距離矢量協議,它的防環機制有兩種:水平分割和毒性逆轉,簡單來說,水平分割就是從一個介面接收的路由更新,不會再從該埠發送出去。毒性逆轉則是從一個介面接收的路由更新,會再從該介面發出去,但是會將其置為不可達狀態(16跳)。RIP協議默認會進行自動匯總(有類路由協議),即傳輸的路由條目會自動進行主類的匯總,這樣會導致路由條目不精確,後續RIP協議為了解決該問題,將RIPV1升級為RIPV2,V2版本不僅支持手動匯總,使路由條目傳遞更加精準,而且將路由更新方式從V1的廣播變成了V2的組(224.0.0.9),提升了路由更新效率。

路由器的在TCP/IP模型中工作在哪一層以及其作用是什麼

傳統意義上的路由器工作在OSI模型的第三層,也就是網路層,或者工作在TCP/IP模型的網際互聯層,即TCP/IP四層模型的第二層。而當代的路由器,則可工作在OSI模型的二層至七層,功能豐富而強大。

路由器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。路由器是互聯網路的樞紐,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成為實現互聯網互聯互通業務的主力軍。

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那交換機和路由器的區別:

兩者都是連接互聯網的設備,它們之間主要區別就是,交換機發生在網路的第二層數據鏈路層,而路由器發生在第三層網路層。這個區別是兩者各自工作方式的根本區別。路由器可以根據IP地址尋找下一個設備,可以處理TCPIP協議。

交換機是分配網路數據,路由器可以給網路分配IP地址,分配給地址而且可以隨時通過地址過來找到。

路由器可以在不同時間內把一個IP分配給多台主機使用。交換機是通過MAC地址和識別各個不同的主機。

⑶ 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

⑷ 路由器原理及在TCP/IP網路中的應用

路由器首先是在OSI七層模型中的第三層工作。
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多年前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,都有重要的意義。
原理
路由器(Router)是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。路由器分本地路由器和遠程路由器,本地路由器是用來連接網路傳輸介質的,如光纖、同軸電纜、雙絞線;遠程路由器是用來連接遠程傳輸介質,並要求相應的設備,如電話線要配數據機,無線要通過無線接收機、發射機。路由器原理其工作原理如下: (1)工作站A將工作站B的地址12.0.0.5連同數據信息以數據幀的形式發送給路由器1。 (2)路由器1收到工作站A的數據幀後,先從包頭中取出地址12.0.0.5,並根據路徑表計算出發往工作站B的最佳路徑:R1->R2->R5->B;並將數據幀發往路由器2。 (3)路由器2重復路由器1的工作,並將數據幀轉發給路由器5。 (4)路由器5同樣取出目的地址,發現12.0.0.5就在該路由器所連接的網段上,於是將該數據幀直接交給工作站B。 (5)工作站B收到工作站A的數據幀,一次通信過程宣告結束。 事實上,路由器除了上述的路由選擇這一主要功能外,還具有網路流量控制功能。有的路由器僅支持單一協議,但大部分路由器可以支持多種協議的傳輸,即多協議路由器。由於每一種協議都有自己的規則,要在一個路由器中完成多種協議的演算法,勢必會 降低路由器的性能。因此,我們以為,支持多協議的路由器性能相對較低。用戶購買路由器時,需要根據自己的實際情況,選擇自己需要的網路協議的路由器。 近年來出現了交換路由器產品,從本質上來說它不是什麼新技術,而是為了提高通信能力,把交換機的原理組合到路由器中,使數據傳輸能力更快、更好。
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,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。 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。