路由器(Router)是一種負責尋徑的網路設備,它在互連網路中從多條路徑中尋找通訊量最少的一條網路路徑提供給用戶通信。路由器用於連接多個邏輯上分開的網路。對用戶提供最佳的通信路徑,路由器利用路由表為數據傳輸選擇路徑,路由表包含網路地址以及各地址之間距離的清單,路由器利用路由表查找數據包從當前位置到目的地址的正確路徑。路由器使用最少時間演算法或最優路徑演算法來調整信息傳遞的路徑,如果某一網路路徑發生故障或堵塞,路由器可選擇另一條路徑,以保證信息的正常傳輸。路由器可進行數據格式的轉換,成為不同協議之間網路互連的必要設備。
路由器使用尋徑協議來獲得網路信息,採用基於「尋徑矩陣」的尋徑演算法和准則來選擇最優路徑。按照OSI參考模型,路由器是一個網路層系統。路由器分為單協議路由器和多協議路由器。
Internet由各種各樣的網路構成,路由器是其中非常重要的組成部分,整個Internet上的路由器不計其數。Intranet要並入Internet,兼作Internet服務,路由器是必不可少的組件,並且路由器的配置也比較復雜。
(一)路由器的定址和路由選擇
在互連網上交換信息的一個基本要求是每個站都具有可達的唯一地址。像郵政編址類似,互連網地址也由幾部分組成。在互連網上,通常要求使用網路地址、主機地址和計算機上運行的應用。
規定了地址之後,接下來便是如何選擇路徑到達報文的終點。路由選擇涉及規定路由選擇參數以及如何獲得這些參數。
在互連網中使用的地址是32位的IP地址,該地址由網路號和主機號組成。IP地址分為下述3類:
A類地址使用7位來標識網路,24位用來規定網路上的主機;
B類地址使用14位來標識網路,16位用來標識主機;
C類地址使用21位來標識網路,8位用來標識主機。
路由器在選擇路徑時常用的演算法有兩種:一是距離向量;二是鏈路狀態。前一種由路由選擇信息協議(RIP)使用,後一種由開放式最短路徑優先協議(OSPF)使用。
現舉例來說明路由器如何工作。假設由一個路由器連接了三個子網,子網地址(掩碼)分別為1000、2000 和 3000,相互通信的兩個站的地址分別是1400和2034。
假定編址為1400的站向2034發送報文。信源站首先將其網路地址掩碼(1000)與終點網路地址掩碼進行比較,因為兩者不同,源站認識到報文接收者不在同一LAN上, 不能直接發送到接收者。於是該源站便從其路由選擇表中把它所連接的路由器1的地址和該報文置於一個信封內,並將信封發給路由器1。
路由器1收到報文,丟掉信封,觀察報文的終點地址,將其與它具有的3個網路地址掩碼(1000,2000 和 3000)比較。由於與2000相同, 路由器便將報文直接發送給接收者。當然,這個例子是互連網路中最簡單的一種,但基本原理是一樣的。
(二)路由器與網橋的差別
路由器在網路層提供連接服務,用路由器連接的網路可以使用在數據鏈路層和物理層完全不同的協議。由於路由器操作的OSI層次比網橋高,所以,路由器提供的服務更為完善。路由器可根據傳輸費用、轉接時延、網路擁塞或信源和終點間的距離來選擇最佳路徑。路由器的服務通常要由端用戶設備明確地請求,它處理的僅僅是由其它端用戶設備要求定址的報文。
路由器與網橋的另一個重要差別是,路由器了解整個網路,維持互連網路的拓撲,了解網路的狀態,因而可使用最有效的路徑發送包。
網橋和路由器之間功能上的差別經常很模糊。由於網橋變得越來越復雜,它們現在能處理一些以前由路由器處理的日常雜務,這樣使很多路由器失了業。執行路由功能的網橋有時也稱為網橋路由器
❷ 什麼是路由器,路由器又分為哪幾種啊
路由器(Router)又稱網關設備(Gateway)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,可通過路由器的路由功能來完成。因此,路由器具有判斷網路地址和選擇IP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。
1、按性能檔次分為高、中、低檔路由器。通常將路由器吞吐量大於40Gbps的路由器稱為高檔路由器背吞吐量在25Gbps~40Gbps之間的路由器稱為中檔路由器,而將低於25Gbps的看作低檔路由器。
2、從結構上分為「模塊化路由器」和「非模塊化路由器」。模塊化結構可以靈活地配置路由器,以適應企業不斷增加的業務需求,非模塊化的就只能提供固定的埠。通常中高端路由器為模塊化結構,低端路由器為非模塊化結構。
3、從功能上劃分,可將路由器分為「骨幹級路由器」,「企業級路由器」和「接入級路由器」。a、骨幹級路由器是實現企業級網路互連的關鍵設備,它數據吞吐量較大,非常重要。對骨幹級路由器的基本性能要求是高速度和高可靠性。為了獲得高可靠性,網路系統普遍採用諸如熱備份、雙電源、雙數據通路等傳統冗餘技術,從而使得骨幹路由器的可靠性一般不成問題。 b、企業級路由器連接許多終端系統,連接對象較多,但系統相對簡單,且數據流量較小,對這類路由器的要求是以盡量便宜的方法實現盡可能多的端點互連,同時還要求能夠支持不同的服務質量。 c、接入級路由器主要應用於連接家庭或ISP內的小型企業客戶群體。
5、按所處網路位置劃分通常把路由器劃分為「邊界路由器」和「中間節點路由器」。很明顯"邊界路由器"是處於網路邊緣,用於不同網路路由器的連接;而"中間節點路由器"則處於網路的中間,通常用於連接不同網路,起到一個數據轉發的橋梁作用。由於各自所處的網路位置有所不同,其主要性能也就有相應的側重,如中間節點路由器因為要面對各種各樣的網路。如何識別這些網路中的各節點呢?靠的就是這些中間節點路由器的MAC地址記憶功能。基於上述原因,選擇中間節點路由器時就需要在MAC地址記憶功能更加註重,也就是要求選擇緩存更大,MAC地址記憶能力較強的路由器。但是邊界路由器由於它可能要同時接受來自許多不同網路路由器發來的數據,所以這就要求這種邊界路由器的背板帶寬要足夠寬,當然這也要與邊界路由器所處的網路環境而定。
6、從性能上可分為「線速路由器」以及「非線速路由器」。所謂"線速路由器"就是完全可以按傳輸介質帶寬進行通暢傳輸,基本上沒有間斷和延時。通常線速路由器是高端路由器,具有非常高的埠帶寬和數據轉發能力,能以媒體速率轉發數據包;中低端路由器是非線速路由器。但是一些新的寬頻接入路由器也有線速轉發能力。
❸ 路由器有幾種類型
路由器類型:
1、寬頻路由器。
寬頻路由器是近幾年來新興的一種網路產品,它伴隨著寬頻的普及應運而生。寬頻路由器在一個緊湊的箱子中集成了路由器、防火牆、帶寬控制和管理等功能,具備快速轉發能力,靈活的網路管理和豐富的網路狀態等特點。多數寬頻路由器針對中國寬頻應用優化設計,可滿足不同的網路流量環境,具備滿足良好的電網適應性和網路兼容性。多數寬頻路由器採用高度集成設計,集成10/100Mbps寬頻乙太網WAN介面、並內置多口10/100Mbps自適應交換機,方便多台機器連接內部網路與Internet,可以廣泛應用於家庭、學校、辦公室、網吧、小區接入、政府、企業等場合。
2、模塊化路由器路由器。
模塊化路由器主要是指該路由器的介面類型及部分擴展功能是可以根據用戶的實際需求來配置的路由器,這些路由器在出廠時一般只提供最基本的路由功能,用戶可以根據所要連接的網路類型來選擇相應的模塊,不同的模塊可以提供不同的連接和管理功能。例如,絕大多數模塊化路由器可以允許用戶選擇網路介面類型,有些模塊化路由器可以提供VPN等功能模塊,有些模塊化路由器還提供防火牆的功能,等等。目前的多數路由器都是模塊化路由器。
3、非模塊化路由器。
非模塊化路由器都是低端路由器,平時家用的即為這類非模塊化路由器。該類路由器主要用於連接家庭或ISP內的小型企業客戶。它不僅提供SLIP或PPP連接,還支持諸如PPTP和IPSec等虛擬私有網路協議。這些協議要能在每個埠上運行。諸如ADSL等技術將很快提高各家庭的可用寬頻,這將進一步增加接入路由器的負擔。由於這些趨勢,該類路由器將來會支持許多異構和高速埠,並在各個埠能夠運行多種協議,同時還要避開電話交換網。
4、虛擬路由器。
虛擬路由器以虛求實。最近,一些有關IP骨幹網路設備的新技術突破,為將來網際網路新服務的實現鋪平了道路。虛擬路由器就是這樣一種新技術,它使一些新型網際網路服務成為可能。通過這些新型服務,用戶將可以對網路的性能、網際網路地址和路由以及網路安全等進行控制。以色列RND網路公司是一家提供從區域網到廣域網解決方案的廠商,該公司最早提出了虛擬路由的概念。
5、核心路由器。
核心路由器又稱「骨幹路由器」,是位於網路中心的路由器。位於網路邊緣的路由器叫接入路由器。核心路由器和邊緣路由器是相對概念。它們都屬於路由器,但是有不同的大小和容量。某一層的核心路由器是另一層的邊緣路由器。
6、無線路由器。
無線路由器就是帶有無線覆蓋功能的路由器,它主要應用於用戶上網和無線覆蓋。市場上流行的無線路由器一般都支持專線xdsl/cable,動態xdsl,pptp四種接入方式,它還具有其它一些網路管理的功能,如dhcp服務、nat防火牆、mac地址過濾等等功能。
7、獨臂路由器。
獨臂路由器的概念是出現在三層交換機之前,網內各個VLAN之間的通信可以用ISL關聯來實現,那樣的話,路由器就成為一個「獨臂路由器」,VLAN之間的數據傳輸要進入先路由器處理,然後輸出,以使得網路中的大部分報文同一個VLAN內的報文將用不著通過路由器而直接在交換設備間進行高速傳輸。這種路由方式的不足之處在於它仍然是一種集中式的路由策略,因此在主幹網上一般均設置有多個冗餘「獨臂」路由器,來分擔數據處理任務,從而可以減少因路由器引起的瓶頸問題,還可以增加冗餘鏈路,但如果網路中VLAN之間的數據傳輸量比較大,那麼在路由器處將形成瓶頸。獨臂路由器現在基本被第3層交換機取代。
8、無線網路路由器。
無線網路路由器是一種用來連接有線和無線網路的通訊設備,它可以通過Wi-Fi技術收發無線信號來與個人數碼助理和筆記本等設備通訊。無線網路路由器可以在不設電纜的情況下,方便地建立一個電腦網路。
但是,一般在戶外通過無線網路進行數據傳輸時,它的速度可能會受到天氣的影響。其他的無線網路還包括了紅外線、藍牙及衛星微波等。
9、智能流控路由器路由器。
智能流控路由器能夠在自動地調整每個節點的帶寬,這樣每個節點的網速均能達到最快,不用限制每個節點的速度,這是其最大的特點。智能流控路由器經常用在電信的主幹道上,如華為,思科。網吧,酒店等則常用網星路由器。
10、動態限速路由器。
動態限速路由器是一種能實時地計算每位用戶所需要的帶寬,精確分析用戶上網類型,並合理分配帶寬,達到按需分配,合理利用,還具有優先通道的智能調配功能,這種功能主要應用於網吧、酒店、小區、學校等,網吧最常用的則是奧雷路由器。
11、軟路由器。
利用台式機或伺服器配合軟體形成路由解決方案,主要靠軟體的設置,達成路由器的功能,常見的有小草軟路由、海蜘蛛等。
❹ 網路中的路由器是什麼呀
路由器是什麼
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。
多少年來,路由器的發展有起有伏。90年代中期,傳統路由器成為制約網際網路發展的瓶頸。ATM交換機取而代之,成為IP骨幹網的核心,路由器變成了配角。進入90年代末期,Internet規模進一步擴大,流量每半年翻一番,ATM網又成為瓶頸,路由器東山再起,Gbps路由交換機在1997年面世後,人們又開始以Gbps路由交換機取代ATM交換機,架構以路由器為核心的骨幹網。
附:路由器原理及路由協議
近十年來,隨著計算機網路規模的不斷擴大,大型互聯網路(如Internet)的迅猛發展,路由技術在網路技術中已逐漸成為關鍵部分,路由器也隨之成為最重要的網路設備。用戶的需求推動著路由技術的發展和路由器的普及,人們已經不滿足於僅在本地網路上共享信息,而希望最大限度地利用全球各個地區、各種類型的網路資源。而在目前的情況下,任何一個有一定規模的計算機網路(如企業網、校園網、智能大廈等),無論採用的是快速以大網技術、FDDI技術,還是ATM技術,都離不開路由器,否則就無法正常運作和管理。
1 網路互連
把自己的網路同其它的網路互連起來,從網路中獲取更多的信息和向網路發布自己的消息,是網路互連的最主要的動力。網路的互連有多種方式,其中使用最多的是網橋互連和路由器互連。
1.1 網橋互連的網路
網橋工作在OSI模型中的第二層,即鏈路層。完成數據幀(frame)的轉發,主要目的是在連接的網路間提供透明的通信。網橋的轉發是依據數據幀中的源地址和目的地址來判斷一個幀是否應轉發和轉發到哪個埠。幀中的地址稱為「MAC」地址或「硬體」地址,一般就是網卡所帶的地址。
網橋的作用是把兩個或多個網路互連起來,提供透明的通信。網路上的設備看不到網橋的存在,設備之間的通信就如同在一個網上一樣方便。由於網橋是在數據幀上進行轉發的,因此只能連接相同或相似的網路(相同或相似結構的數據幀),如乙太網之間、乙太網與令牌環(token ring)之間的互連,對於不同類型的網路(數據幀結構不同),如乙太網與X.25之間,網橋就無能為力了。
網橋擴大了網路的規模,提高了網路的性能,給網路應用帶來了方便,在以前的網路中,網橋的應用較為廣泛。但網橋互連也帶來了不少問題:一個是廣播風暴,網橋不阻擋網路中廣播消息,當網路的規模較大時(幾個網橋,多個乙太網段),有可能引起廣播風暴(broadcasting storm),導致整個網路全被廣播信息充滿,直至完全癱瘓。第二個問題是,當與外部網路互連時,網橋會把內部和外部網路合二為一,成為一個網,雙方都自動向對方完全開放自己的網路資源。這種互連方式在與外部網路互連時顯然是難以接受的。問題的主要根源是網橋只是最大限度地把網路溝通,而不管傳送的信息是什麼。
1.2 路由器互連網路
路由器互連與網路的協議有關,我們討論限於TCP/IP網路的情況。
路由器工作在OSI模型中的第三層,即網路層。路由器利用網路層定義的「邏輯」上的網路地址(即IP地址)來區別不同的網路,實現網路的互連和隔離,保持各個網路的獨立性。路由器不轉發廣播消息,而把廣播消息限制在各自的網路內部。發送到其他網路的數據茵先被送到路由器,再由路由器轉發出去。
IP路由器只轉發IP分組,把其餘的部分擋在網內(包括廣播),從而保持各個網路具有相對的獨立性,這樣可以組成具有許多網路(子網)互連的大型的網路。由於是在網路層的互連,路由器可方便地連接不同類型的網路,只要網路層運行的是IP協議,通過路由器就可互連起來。
網路中的設備用它們的網路地址(TCP/IP網路中為IP地址)互相通信。IP地址是與硬體地址無關的「邏輯」地址。路由器只根據IP地址來轉發數據。IP地址的結構有兩部分,一部分定義網路號,另一部分定義網路內的主機號。目前,在Internet網路中採用子網掩碼來確定IP地址中網路地址和主機地址。子網掩碼與IP地址一樣也是32bit,並且兩者是一一對應的,並規定,子網掩碼中數字為「1」所對應的IP地址中的部分為網路號,為「0」所對應的則為主機號。網路號和主機號合起來,才構成一個完整的IP地址。同一個網路中的主機IP地址,其網路號必須是相同的,這個網路稱為IP子網。
通信只能在具有相同網路號的IP地址之間進行,要與其它IP子網的主機進行通信,則必須經過同一網路上的某個路由器或網關(gateway)出去。不同網路號的IP地址不能直接通信,即使它們接在一起,也不能通信。
路由器有多個埠,用於連接多個IP子網。每個埠的IP地址的網路號要求與所連接的IP子網的網路號相同。不同的埠為不同的網路號,對應不同的IP子網,這樣才能使各子網中的主機通過自己子網的IP地址把要求出去的IP分組送到路由器上
2 路由原理
當IP子網中的一台主機發送IP分組給同一IP子網的另一台主機時,它將直接把IP分組送到網路上,對方就能收到。而要送給不同IP於網上的主機時,它要選擇一個能到達目的子網上的路由器,把IP分組送給該路由器,由路由器負責把IP分組送到目的地。如果沒有找到這樣的路由器,主機就把IP分組送給一個稱為「預設網關(default gateway)」的路由器上。「預設網關」是每台主機上的一個配置參數,它是接在同一個網路上的某個路由器埠的IP地址。
路由器轉發IP分組時,只根據IP分組目的IP地址的網路號部分,選擇合適的埠,把IP分組送出去。同主機一樣,路由器也要判定埠所接的是否是目的子網,如果是,就直接把分組通過埠送到網路上,否則,也要選擇下一個路由器來傳送分組。路由器也有它的預設網關,用來傳送不知道往哪兒送的IP分組。這樣,通過路由器把知道如何傳送的IP分組正確轉發出去,不知道的IP分組送給「預設網關」路由器,這樣一級級地傳送,IP分組最終將送到目的地,送不到目的地的IP分組則被網路丟棄了。
目前TCP/IP網路,全部是通過路由器互連起來的,Internet就是成千上萬個IP子網通過路由器互連起來的國際性網路。這種網路稱為以路由器為基礎的網路(router based network),形成了以路由器為節點的「網間網」。在「網間網」中,路由器不僅負責對IP分組的轉發,還要負責與別的路由器進行聯絡,共同確定「網間網」的路由選擇和維護路由表。
路由動作包括兩項基本內容:尋徑和轉發。尋徑即判定到達目的地的最佳路徑,由路由選擇演算法來實現。由於涉及到不同的路由選擇協議和路由選擇演算法,要相對復雜一些。為了判定最佳路徑,路由選擇演算法必須啟動並維護包含路由信息的路由表,其中路由信息依賴於所用的路由選擇演算法而不盡相同。路由選擇演算法將收集到的不同信息填入路由表中,根據路由表可將目的網路與下一站(nexthop)的關系告訴路由器。路由器間互通信息進行路由更新,更新維護路由表使之正確反映網路的拓撲變化,並由路由器根據量度來決定最佳路徑。這就是路由選擇協議(routing protocol),例如路由信息協議(RIP)、開放式最短路徑優先協議(OSPF)和邊界網關協議(BGP)等。
轉發即沿尋徑好的最佳路徑傳送信息分組。路由器首先在路由表中查找,判明是否知道如何將分組發送到下一個站點(路由器或主機),如果路由器不知道如何發送分組,通常將該分組丟棄;否則就根據路由表的相應表項將分組發送到下一個站點,如果目的網路直接與路由器相連,路由器就把分組直接送到相應的埠上。這就是路由轉發協議(routed protocol)。
路由轉發協議和路由選擇協議是相互配合又相互獨立的概念,前者使用後者維護的路由表,同時後者要利用前者提供的功能來發布路由協議數據分組。下文中提到的路由協議,除非特別說明,都是指路由選擇協議,這也是普遍的習慣。
3 路由協議
典型的路由選擇方式有兩種:靜態路由和動態路由。
靜態路由是在路由器中設置的固定的路由表。除非網路管理員干預,否則靜態路由不會發生變化。由於靜態路由不能對網路的改變作出反映,一般用於網路規模不大、拓撲結構固定的網路中。靜態路由的優點是簡單、高效、可靠。在所有的路由中,靜態路由優先順序最高。當動態路由與靜態路由發生沖突時,以靜態路由為准。
動態路由是網路中的路由器之間相互通信,傳遞路由信息,利用收到的路由信息更新路由器表的過程。它能實時地適應網路結構的變化。如果路由更新信息表明發生了網路變化,路由選擇軟體就會重新計算路由,並發出新的路由更新信息。這些信息通過各個網路,引起各路由器重新啟動其路由演算法,並更新各自的路由表以動態地反映網路拓撲變化。動態路由適用於網路規模大、網路拓撲復雜的網路。當然,各種動態路由協議會不同程度地佔用網路帶寬和CPU資源。
靜態路由和動態路由有各自的特點和適用范圍,因此在網路中動態路由通常作為靜態路由的補充。當一個分組在路由器中進行尋徑時,路由器首先查找靜態路由,如果查到則根據相應的靜態路由轉發分組;否則再查找動態路由。
根據是否在一個自治域內部使用,動態路由協議分為內部網關協議(IGP)和外部網關協議(EGP)。這里的自治域指一個具有統一管理機構、統一路由策略的網路。自治域內部採用的路由選擇協議稱為內部網關協議,常用的有RIP、OSPF;外部網關協議主要用於多個自治域之間的路由選擇,常用的是BGP和BGP-4。下面分別進行簡要介紹。
3.1 RIP路由協議
RIP協議最初是為Xerox網路系統的Xerox parc通用協議而設計的,是Internet中常用的路由協議。RIP採用距離向量演算法,即路由器根據距離選擇路由,所以也稱為距離向量協議。路由器收集所有可到達目的地的不同路徑,並且保存有關到達每個目的地的最少站點數的路徑信息,除到達目的地的最佳路徑外,任何其它信息均予以丟棄。同時路由器也把所收集的路由信息用RIP協議通知相鄰的其它路由器。這樣,正確的路由信息逐漸擴散到了全網。
RIP使用非常廣泛,它簡單、可靠,便於配置。但是RIP只適用於小型的同構網路,因為它允許的最大站點數為15,任何超過15個站點的目的地均被標記為不可達。而且RIP每隔30s一次的路由信息廣播也是造成網路的廣播風暴的重要原因之一。
3.2 OSPF路由協議
80年代中期,RIP已不能適應大規模異構網路的互連,0SPF隨之產生。它是網間工程任務組織(1ETF)的內部網關協議工作組為IP網路而開發的一種路由協議。
0SPF是一種基於鏈路狀態的路由協議,需要每個路由器向其同一管理域的所有其它路由器發送鏈路狀態廣播信息。在OSPF的鏈路狀態廣播中包括所有介面信息、所有的量度和其它一些變數。利用0SPF的路由器首先必須收集有關的鏈路狀態信息,並根據一定的演算法計算出到每個節點的最短路徑。而基於距離向量的路由協議僅向其鄰接路由器發送有關路由更新信息。
與RIP不同,OSPF將一個自治域再劃分為區,相應地即有兩種類型的路由選擇方式:當源和目的地在同一區時,採用區內路由選擇;當源和目的地在不同區時,則採用區間路由選擇。這就大大減少了網路開銷,並增加了網路的穩定性。當一個區內的路由器出了故障時並不影響自治域內其它區路由器的正常工作,這也給網路的管理、維護帶來方便。
3.3 BGP和BGP-4路由協議
BGP是為TCP/IP互聯網設計的外部網關協議,用於多個自治域之間。它既不是基於純粹的鏈路狀態演算法,也不是基於純粹的距離向量演算法。它的主要功能是與其它自治域的BGP交換網路可達信息。各個自治域可以運行不同的內部網關協議。BGP更新信息包括網路號/自治域路徑的成對信息。自治域路徑包括到達某個特定網路須經過的自治域串,這些更新信息通過TCP傳送出去,以保證傳輸的可靠性。
為了滿足Internet日益擴大的需要,BGP還在不斷地發展。在最新的BGp4中,還可以將相似路由合並為一條路由。
3.4 路由表項的優先問題
在一個路由器中,可同時配置靜態路由和一種或多種動態路由。它們各自維護的路由表都提供給轉發程序,但這些路由表的表項間可能會發生沖突。這種沖突可通過配置各路由表的優先順序來解決。通常靜態路由具有默認的最高優先順序,當其它路由表表項與它矛盾時,均按靜態路由轉發。
4 路由演算法
路由演算法在路由協議中起著至關重要的作用,採用何種演算法往往決定了最終的尋徑結果,因此選擇路由演算法一定要仔細。通常需要綜合考慮以下幾個設計目標:
——(1)最優化:指路由演算法選擇最佳路徑的能力。
——(2)簡潔性:演算法設計簡潔,利用最少的軟體和開銷,提供最有效的功能。
——(3)堅固性:路由演算法處於非正常或不可預料的環境時,如硬體故障、負載過高或操作失誤時,都能正確運行。由於路由器分布在網路聯接點上,所以在它們出故障時會產生嚴重後果。最好的路由器演算法通常能經受時間的考驗,並在各種網路環境下被證實是可靠的。
——(4)快速收斂:收斂是在最佳路徑的判斷上所有路由器達到一致的過程。當某個網路事件引起路由可用或不可用時,路由器就發出更新信息。路由更新信息遍及整個網路,引發重新計算最佳路徑,最終達到所有路由器一致公認的最佳路徑。收斂慢的路由演算法會造成路徑循環或網路中斷。
——(5)靈活性:路由演算法可以快速、准確地適應各種網路環境。例如,某個網段發生故障,路由演算法要能很快發現故障,並為使用該網段的所有路由選擇另一條最佳路徑。
路由演算法按照種類可分為以下幾種:靜態和動態、單路和多路、平等和分級、源路由和透明路由、域內和域間、鏈路狀態和距離向量。前面幾種的特點與字面意思基本一致,下面著重介紹鏈路狀態和距離向量演算法。
鏈路狀態演算法(也稱最短路徑演算法)發送路由信息到互聯網上所有的結點,然而對於每個路由器,僅發送它的路由表中描述了其自身鏈路狀態的那一部分。距離向量演算法(也稱為Bellman-Ford演算法)則要求每個路由器發送其路由表全部或部分信息,但僅發送到鄰近結點上。從本質上來說,鏈路狀態演算法將少量更新信息發送至網路各處,而距離向量演算法發送大量更新信息至鄰接路由器。
由於鏈路狀態演算法收斂更快,因此它在一定程度上比距離向量演算法更不易產生路由循環。但另一方面,鏈路狀態演算法要求比距離向量演算法有更強的CPU能力和更多的內存空間,因此鏈路狀態演算法將會在實現時顯得更昂貴一些。除了這些區別,兩種演算法在大多數環境下都能很好地運行。
最後需要指出的是,路由演算法使用了許多種不同的度量標准去決定最佳路徑。復雜的路由演算法可能採用多種度量來選擇路由,通過一定的加權運算,將它們合並為單個的復合度量、再填入路由表中,作為尋徑的標准。通常所使用的度量有:路徑長度、可靠性、時延、帶寬、負載、通信成本等
5 新一代路由器
由於多媒體等應用在網路中的發展,以及ATM、快速乙太網等新技術的不斷採用,網路的帶寬與速率飛速提高,傳統的路由器已不能滿足人們對路由器的性能要求。因為傳統路由器的分組轉發的設計與實現均基於軟體,在轉發過程中對分組的處理要經過許多環節,轉發過程復雜,使得分組轉發的速率較慢。另外,由於路由器是網路互連的關鍵設備,是網路與其它網路進行通信的一個「關口」,對其安全性有很高的要求,因此路由器中各種附加的安全措施增加了CPU的負擔,這樣就使得路由器成為整個互聯網上的「瓶頸」。
傳統的路由器在轉發每一個分組時,都要進行一系列的復雜操作,包括路由查找、訪問控製表匹配、地址解析、優先順序管理以及其它的附加操作。這一系列的操作大大影響了路由器的性能與效率,降低了分組轉發速率和轉發的吞吐量,增加了CPU的負擔。而經過路由器的前後分組間的相關性很大,具有相同目的地址和源地址的分組往往連續到達,這為分組的快速轉發提供了實現的可能與依據。新一代路由器,如IP Switch、Tag Switch等,就是採用這一設計思想用硬體來實現快速轉發,大大提高了路由器的性能與效率。
新一代路由器使用轉發緩存來簡化分組的轉發操作。在快速轉發過程中,只需對一組具有相同目的地址和源地址的分組的前幾個分組進行傳統的路由轉發處理,並把成功轉發的分組的目的地址、源地址和下一網關地址(下一路由器地址)放人轉發緩存中。當其後的分組要進行轉發時,茵先查看轉發緩存,如果該分組的目的地址和源地址與轉發緩存中的匹配,則直接根據轉發緩存中的下一網關地址進行轉發,而無須經過傳統的復雜操作,大大減輕了路由器的負擔,達到了提高路由器吞吐量的目標。
❺ 「路由器是網路中專門用來尋找路徑的一種網路伺服器。」 判斷正誤
我覺得是正確的。。。(不是專業這個。純屬個人意見)
路由器的定義:
路由器: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的設備。
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。
❻ 網路技術中 路由器是什麼概念
就是告訴IP數據包走哪條路最近,效率最高的設備。
他會把收的數據拆包,看看是從哪裡來的呀,要到哪裡去呀,他是一個智慧的傢伙,知道你該怎麼走。。。。
如有不明置信:[email protected]
❼ 寬頻中的貓和路由器是同一種東西嗎他們有什麼區別嗎
路由器和貓是日常生活中常見的數字設備,但許多人認為路由器和貓是相同的東西。這是一個大錯誤,路由器和貓是不一樣的,計算機需要連接互聯網必須使用路由器。貓是在不同媒體
之間傳輸的網路信號切換設備,實際功能和具體參數不能混淆,路由器和貓之間的區別小編在這里介紹給大家。魯班到家燈具安裝師傅講解介紹。
外形和埠
除了用途不一樣在之外,路由器和貓的區別還存在於外形以及埠連接上面,路由器目前主要有兩種類型,一種是有線路由器,還有一種是無線路由器,最早開始使用路由器的時候就是
有線路由器,而4口和8口的路由器是最為常見的。無線路由器一般都是4口的,想要區分也很簡單,無線路由器是有天線的。貓的埠一般有兩種,一種是用來連接電話線的,還有一種是用來
連接RJ-45口網線的。
路由器
路由器是什麼呢,路由器的作用是關於網路信號的再分配,也就是說通過路由器的使用,能夠讓多台電腦共同使用一根網線來上網。貓的存在就好像是分裝工廠,而路由器的存在就等於
是線下批發零售商,所以在日常使用的時候,家裡面的寬頻想要用的話,就必要用到貓,如果不止是一台電腦需要上網的話,就必須要用到路由器,當電腦的台數過多的時候,超過了原本的
路由器介面,就要使用交換機拓展口。
貓
路由器和貓的區別是什麼呢,首先來說說貓,貓的作用是為了能夠轉接不同介質的網路信號,比如說將ADSL,光線,有線通等等不同的網路信號通過貓來轉變成為標準的電腦網路信號。
不過目前有一種貓是帶有路由器的功能的,也就是說用這個貓就等於是同時也使用了路由器,這種一體的設計雖然方便,但是比較少見,不過它同時可以擁有路由器和貓的兩種功能,端
口也比較多,具有四個網線的介面呢。
路由器和貓的區別相信大家都已經知道了,在家裡面安裝網線的時候,工作人員會直接安裝好貓,當家裡面安裝電腦的時候,就需要去購買路由器了,這兩者是缺一不可的,隨著無線路
由器的使用,給人們帶來了極大很大的方便,也讓更多的人認識到了什麼是路由器。
❽ 路由器是什麼有什麼用
1》什麼是路由器
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。
一、原理與作用
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。 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。 多少年來,路由器的發展有起有伏。90年代中期,傳統路由器成為制約網際網路發展的瓶頸。ATM交換機取而代之,成為IP骨幹網的核心,路由器變成了配角。進入90年代末期,Internet規模進一步擴大,流量每半年翻一番,ATM網又成為瓶頸,路由器東山再起,Gbps路由交換機在1997年面世後,人們又開始以Gbps路由交換機取代ATM交換機,架構以路由器為核心的骨幹網。
2》路由器的原理與作用
路由器是一種典型的網路層設備。它是兩個區域網之間接幀傳輸數據,在OSI/RM之中被稱之為中介系統,完成網路層中繼或第三層中繼的任務。路由器負責在兩個區域網的網路層間接幀傳輸數據,轉發幀時需要改變幀中的地址。
二、路由器的優缺點
1.優點
適用於大規模的網路; 復雜的網路拓撲結構,負載共享和最優路徑; 能更好地處理多媒體; 安全性高; 隔離不需要的通信量; 節省區域網的頻寬; 減少主機負擔。
2.缺點
它不支持非路由協議; 安裝復雜; 價格高。
三、路由器的功能
(1)在網路間截獲發送到遠地網段的報文,起轉發的作用。
(2)選擇最合理的路由,引導通信。為了實現這一功能,路由器要按照某種路由通信協議,查找路由表,路由表中列出整個互聯網路中包含的各個節點,以及節點間的路徑情況和與它們相聯系的傳輸費用。如果到特定的節點有一條以上路徑,則基於預先確定的准則選擇最優(最經濟)的路徑。由於各種網路段和其相互連接情況可能發生變化,因此路由情況的信息需要及時更新,這是由所使用的路由信息協議規定的定時更新或者按變化情況更新來完成。網路中的每個路由器按照這一規則動態地更新它所保持的路由表,以便保持有效的路由信息。
(3)路由器在轉發報文的過程中,為了便於在網路間傳送報文,按照預定的規則把大的數據包分解成適當大小的數據包,到達目的地後再把分解的數據包包裝成原有形式。
(4)多協議的路由器可以連接使用不同通信協議的網路段,作為不同通信協議網路段通信連接的平台。
(5)路由器的主要任務是把通信引導到目的地網路,然後到達特定的節點站地址。後一個功能是通過網路地址分解完成的。例如,把網路地址部分的分配指定成網路、子網和區域的一組節點,其餘的用來指明子網中的特別站。分層定址允許路由器對有很多個節點站的網路存儲定址信息。 在廣域網范圍內的路由器按其轉發報文的性能可以分為兩種類型,即中間節點路由器和邊界路由器。盡管在不斷改進的各種路由協議中,對這兩類路由器所使用的名稱可能有很大的差別,但所發揮的作用卻是一樣的。 中間節點路由器在網路中傳輸時,提供報文的存儲和轉發。同時根據當前的路由表所保持的路由信息情況,選擇最好的路徑傳送報文。由多個互連的LAN組成的公司或企業網路一側和外界廣域網相連接的路由器,就是這個企業網路的邊界路由器。它從外部廣域網收集向本企業網路定址的信息,轉發到企業網路中有關的網路段;另一方面集中企業網路中各個LAN段向外部廣域網發送的報文,對相關的報文確定最好的傳輸路徑。
我們通過一個例子來說明路由器工作原理。
例:工作站A需要向工作站B傳送信息(並假定工作站B的IP地址為120.0.5),它們之間需要通過多個路由器的接力傳遞。 其工作原理如下:
(1)工作站A將工作站B的地址120.0.5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,先從報頭中取出地址120.0.5,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120.0.5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。
❾ 互聯網中的 路由器 有什麼用途(2分)
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。
❿ 1路由器是一種用於網路互連的計算機設備,但作為路由器,並不具備的是() A. 路由功能 B. 多層交換 C. 支
B,多層交換是交換機的功能