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路由器連接網路的原理

發布時間: 2022-03-14 22:22:28

路由器工作原理

我們知道路由器是用來連接不同網段或網路的,在一個區域網中,如果不需與外界網路進行通信的話,內部網路的各工作站都能識別其它各節點,完全可以通過交換機就可以實現目的發送,根本用不上路由器來記憶區域網的各節點MAC地址。路由器識別不同網路的方法是通過識別不同網路的網路ID號進行的,所以為了保證路由成功,每個網路都必須有一個唯一的網路編號。路由器要識別另一個網路,首先要識別的就是對方網路的路由器IP地址的網路ID,看是不是與目的節點地址中的網路ID號相一致。如果是當然就向這個網路的路由器發送了,接收網路的路由器在接收到源網路發來的報文後,根據報文中所包括的目的節點IP地址中的主機ID號來識別是發給哪一個節點的,然後再直接發送。
為了更清楚地說明路由器的工作原理,現在我們假設有這樣一個簡單的網路。假設其中一個網段網路ID號為"A",在同一網段中有4台終端設備連接在一起,這個網段的每個設備的IP地址分別假設為:A1、A2、A3和A4。連接在這個網段上的一台路由器是用來連接其它網段的,路由器連接於A網段的那個埠IP地址為A5。同樣路由器連接另一網段為B網段,這個網段的網路ID號為"B",那連接在B網段的另幾台工作站設備設的IP地址我們設為:B1、B2、B3、B4,同樣連接與B網段的路由器埠的IP地址我們設為B5,結構如圖1所示。
在這樣一個簡單的網路中同時存在著兩個不同的網段,現如果A網段中的A1用戶想發送一個數據給B網段的B2用戶,有了路由器就非常簡單了。
首先A1用戶把所發送的數據及發送報文准備好,以數據幀的形式通過集線器或交換機廣播發給同一網段的所有節點(集線器都是採取廣播方式,而交換機因為不能識別這個地址,也採取廣播方式),路由器在偵聽到A1發送的數據幀後,分析目的節點的IP地址信息(路由器在得到數據包後總是要先進行分析)。得知不是本網段的,就把數據幀接收下來,進一步根據其路由表分析得知接收節點的網路ID號與B5埠的網路ID號相同,這時路由器的A5埠就直接把數據幀發給路由器B5埠。B5埠再根據數據幀中的目的節點IP地址信息中的主機ID號來確定最終目的節點為B2,然後再發送數據到節點B2。這樣一個完整的數據幀的路由轉發過程就完成了,數據也正確、順利地到達目的節點。

② 路由器的原理

路由器(Router),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。 路由器是互聯網路的樞紐,"交通警察"。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各種骨幹網內部連接、骨幹網間互聯和骨幹網與互聯網互聯互通業務的主力軍。路由和交換機之間的主要區別就是交換機發生在OSI參考模型第二層(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機在移動信息的過程中需使用不同的控制信息,所以說兩者實現各自功能的方式是不同的。
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。

原理:
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。
路由器是互聯網的主要結點設備。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。

③ 路由器的原理及安裝

尊敬的用戶您好:
希望下面的回答能夠對您有所幫助
路由器的工作原理:
1、路由器(Router),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。
2、 路由器是互聯網路的樞紐,"交通警察"。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各種骨幹網內部連接、骨幹網間互聯和骨幹網與互聯網互聯互通業務的主力軍。
3、路由和交換機之間的主要區別就是交換機發生在OSI參考模型第二層(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機在移動信息的過程中需使用不同的控制信息,所以說兩者實現各自功能的方式是不同的。
4、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。
5、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。

④ 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

⑤ 路由器的原理和作用是什麼

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。路由器由硬體和軟體組成。硬體主要由中央處理器、內存、介面、控制埠等物理硬體和電路組成;軟體主要由路由器的IOS操作系統組成。

今天,我們以當前普遍應用的Cisco路由器為例給大家介紹一下路由器的硬體組成及其工作情況。讓大家在使用它們的同時,對它們的組成也有所了解。

中央處理器

與計算機一樣,路由器也包含了一個中央處理器(CPU)。不同系列和型號的路由器,其中的CPU也不盡相同。Cisco路由器一般採用Motorola 68030和Orion/R4600兩種處理器。

路由器的CPU負責路由器的配置管理和數據包的轉發工作,如維護路由器所需的各種表格以及路由運算等。路由器對數據包的處理速度很大程度上取決於CPU的類型和性能。

內存

路由器採用了以下幾種不同類型的內存,每種內存以不同方式協助路由器工作。

1.只讀內存(ROM)

只讀內存(ROM)在Cisco路由器中的功能與計算機中的ROM相似,主要用於系統初始化等功能。ROM中主要包含:

(1)系統加電自檢代碼(POST),用於檢測路由器中各硬體部分是否完好;
(2)系統引導區代碼(BootStrap),用於啟動路由器並載入IOS操作系統;
(3)備份的IOS操作系統,以便在原有IOS操作系統被刪除或破壞時使用。通常,這個IOS比現運行IOS的版本低一些,但卻足以使路由器啟動和工作。

顧名思義,ROM是只讀存儲器,不能修改其中存放的代碼。如要進行升級,則要替換ROM晶元。

2.快閃記憶體(Flash)

快閃記憶體(Flash)是可讀可寫的存儲器,在系統重新啟動或關機之後仍能保存數據。Flash中存放著當前使用中的IOS。事實上,如果Flash容量足夠大,甚至可以存放多個操作系統,這在進行IOS升級時十分有用。當不知道新版IOS是否穩定時,可在升級後仍保留舊版IOS,當出現問題時可迅速退回到舊版操作系統,從而避免長時間的網路故障。

3.非易失性RAM(NVRAM)

非易失性RAM(Nonvolatile RAM)是可讀可寫的存儲器,在系統重新啟動或關機之後仍能保存數據。由於NVRAM僅用於保存啟動配置文件(Startup-Config),故其容量較小,通常在路由器上只配置32KB~128KB大小的NVRAM。同時,NVRAM的速度較快,成本也比較高。

4.隨機存儲器(RAM)

RAM也是可讀可寫的存儲器,但它存儲的內容在系統重啟或關機後將被清除。和計算機中的RAM一樣,Cisco路由器中的RAM也是運行期間暫時存放操作系統和數據的存儲器,讓路由器能迅速訪問這些信息。RAM的存取速度優於前面所提到的3種內存的存取速度。

運行期間,RAM中包含路由表項目、ARP緩沖項目、日誌項目和隊列中排隊等待發送的分組。除此之外,還包括運行配置文件(Running-config)、正在執行的代碼、IOS操作系統程序和一些臨時數據信息。

路由器的類型不同,IOS代碼的讀取方式也不同。如Cisco 2500系列路由器只在需要時才從Flash中讀入部分IOS;而Cisco 4000系列路由器整個IOS必須先全部裝入RAM才能運行。因此,前者稱為Flash運行設備(Run from Flash),後者稱為RAM運行設備(Run from RAM)。

路由器加電啟動過程:

(1)系統硬體加電自檢。運行ROM中的硬體檢測程序,檢測各組件能否正常工作。完成硬體檢測後,開始軟體初始化工作。
(2)軟體初始化過程。運行ROM中的BootStrap程序,進行初步引導工作。
(3)尋找並載入IOS系統文件。IOS系統文件可以存放在多處,至於到底採用哪一個IOS,是通過命令設置指定的。
(4)IOS裝載完畢,系統在NVRAM中搜索保存的Startup-Config文件,進行系統的配置。如果NVRAM中存在Startup-Config文件,則將該文件調入RAM中並逐條執行。否則,系統進入Setup模式,進行路由器初始配置。

介面

所有路由器都有介面(Interface),每個介面都有自己的名字和編號。一個介面的全名稱由它的類型標志與數字編號構成,編號自0開始。

對於介面固定的路由器(如Cisco 2500系列)或採用模塊化介面的路由器(如Cisco 4700系列),在介面的全名稱中,只採用一個數字,並根據它們在路由器的物理順序進行編號,例如Ethernet0表示第1個乙太網介面,Serial1表示第2個串口。

對於支持「在線插拔和刪除」或具有動態更改物理介面配置的路由器,其介面全名稱中至少包含兩個數字,中間用斜杠「/」分割。其中,第1個數字代表插槽編號,第2個數字代表介面卡內的埠編號。如Cisco 3600路由器中,serial3/0代表位於3號插槽上的第1個串口。

對於支持「萬用介面處理器(VIP)」的路由器,其介面編號形式為「插槽/埠適配器/埠號」,如Cisco 7500系列路由器中,Ethernet4/0/1是指4號插槽上第1個埠適配器的第2個乙太網介面。

控制台埠

所有路由器都安裝了控制台埠,使用戶或管理員能夠利用終端與路由器進行通信,完成路由器配置。該埠提供了一個EIA/TIA-232非同步串列介面,用於在本地對路由器進行配置(首次配置必須通過控制台埠進行)。

路由器的型號不同,與控制台進行連接的具體介面方式也不同,有些採用DB25連接器�DB25F,有些採用RJ45連接器。通常,較小的路由器採用RJ45連接器,而較大的路由器採用DB25連接器。

輔助埠

多數路由器均配備了一個輔助埠,它與控制台埠類似,提供了一個EIA/TIA-232非同步串列介面,通常用於連接Modem以使用戶或管理員對路由器進行遠程管理

⑥ 無線路由器的上網原理是什麼

無線路由器好比將單純性無線AP和寬頻路由器合二為一的擴展型產品,它不僅具備單純性無線AP所有功能如支持DHCP客戶端、支持VPN、防火牆、支持WEP加密等等,而且還包括了網路地址轉換(NAT)功能,可支持區域網用戶的網路連接共享。

可實現家庭無線網路中的Internet連接共享,實現ADSL、Cable modem和小區寬頻的無線共享接入可以在使用時通過交換機/集線器、寬頻路由器等區域網方式再接入。

其內置有簡單的虛擬撥號軟體,可以存儲用戶名和密碼撥號上網,可以實現為撥號接入Internet的ADSL、CM等提供自動撥號功能,而無需手動撥號或佔用一台電腦做伺服器使用。此外,無線路由器一般還具備相對更完善的安全防護功能。

(6)路由器連接網路的原理擴展閱讀

無線路由器的優點

1、智能管理配備

雙WAM3.75Gwireless-N寬頻無線路由器,讓您在WIFI安全保證下,隨時隨地享受極速連網路生活,永不掉線,智能管理配備了最新的3G和Wireless-N技術,能夠自由享受無憂的網路連接,無論是在室外會議、展會、會場、工廠、家裡。

2、永遠在線連接

使用無線路由器,你可以將一個3G/HSDPAUSBmodem連接到它的內置USB介面,這能夠讓你連接上超過3.5G/HSDPA,3.75G/HSUPA,HSPA+。下載速率高達14.4Mbps。JGR-N605支持EthernetWAN介面,可以作為ADSL/Cable modem使用。

3、多功能服務

無線路由器的USB介面,它可以作為多功能伺服器來幫助你建立一個屬於你自己的網路,當你外出的時候,你可以使用辦公室列印機,通過Webcam監控你的房子,與同事或者朋友共享文件,甚至可以下載FTP或BT文件。

4、多功能展示工具

獨特3G管理中心是一個多功能展示工具,它在視覺上展示信號情況,可使用戶最大限度地利用它們的連接。利用上傳速度、下載速度你可以監視帶寬。這種工具可以計算出每月運用的數據總量或者小時總量。

參考資料來源:網路-無線路由器