pclover |
2007-08-06 22:48 |
路由器的功能詳細介紹
路由器有兩大典型功能,即數(shù)據(jù)通道功能和控制功能。數(shù)據(jù)通道功能包括轉(zhuǎn)發(fā)決定、背板轉(zhuǎn)發(fā)以及輸出鏈路調(diào)度等,一般由特定的硬件來完成;控制功能一般用軟件來實現(xiàn),包括與相鄰路由器之間的信息交換、系統(tǒng)配置、系統(tǒng)管理等。 \Pe+]4R-Xo Sl@Ucc31 路由器的一個作用是連通不同的網(wǎng)絡,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(wǎng)絡系統(tǒng)通信負荷,節(jié)約網(wǎng)絡系統(tǒng)資源,提高網(wǎng)絡系統(tǒng)暢通率,從而讓網(wǎng)絡系統(tǒng)發(fā)揮出更大的效益來。 i?7?I K_!:oe7% 從過濾網(wǎng)絡流量的角度來看,路由器的作用與交換機和網(wǎng)橋非常相似。但是與工作在網(wǎng)絡物理層,從物理上劃分網(wǎng)段的交換機不同,路由器使用專門的軟件協(xié)議從邏輯上對整個網(wǎng)絡進行劃分。例如,一臺支持IP協(xié)議的路由器可以把網(wǎng)絡劃分成多個子網(wǎng)段,只有指向特殊IP地址的網(wǎng)絡流量才可以通過路由器。對于每一個接收到的數(shù)據(jù)包,路由器都會重新計算其校驗值,并寫入新的物理地址。因此,使用路由器轉(zhuǎn)發(fā)和過濾數(shù)據(jù)的速度往往要比只查看數(shù)據(jù)包物理地址的交換機慢。但是,對于那些結構復雜的網(wǎng)絡,使用路由器可以提高網(wǎng)絡的整體效率。路由器的另外一個明顯優(yōu)勢就是可以自動過濾網(wǎng)絡廣播。從總體上說,在網(wǎng)絡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。 [ugr<[6 3Vak
C 一般說來,異種網(wǎng)絡互聯(lián)與多個子網(wǎng)互聯(lián)都應采用路由器來完成。路由器的主要工作就是為經(jīng)過路由器的每個數(shù)據(jù)幀尋找一條最佳傳輸路徑,并將該數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)--路徑表(Routing Table),供路由選擇時使用。路徑表中保存著子網(wǎng)的標志信息、網(wǎng)上路由器的個數(shù)和下一個路由器的名字等內(nèi)容。路徑表可以是由系統(tǒng)管理員固定設置好的,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。 q;7DH4;t ;V?d;O4u 靜態(tài)路徑表 yhs:.h 由系統(tǒng)管理員事先設置好固定的路徑表稱之為靜態(tài)(static)路徑表,一般是在系統(tǒng)安裝時就根據(jù)網(wǎng)絡的配置情況預先設定的,它不會隨未來網(wǎng)絡結構的改變而改變。 ,_Kr}RH 動態(tài)路徑表 {Byh:-e< 動態(tài)(Dynamic)路徑表是路由器根據(jù)網(wǎng)絡系統(tǒng)的運行情況而自動調(diào)整的路徑表。路由器根據(jù)路由選擇協(xié)議(Routing Protocol)提供的功能,自動學習和記憶網(wǎng)絡運行情況,在需要時自動計算數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖罴崖窂健? *kEzGgTzoS NOKU2d4 G 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)絡的配置情況預先設定的,它不會隨未來網(wǎng)絡結構的改變而改變。動態(tài)(Dynamic)路由表是路由器根據(jù)網(wǎng)絡系統(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,自動學習和記憶網(wǎng)絡運行情況,在需要時自動計算數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖罴崖窂健? IIAmx[ b P+QL||>L 假設有這樣一個簡單的網(wǎng)絡。如圖所示,A、B、C、D四個網(wǎng)絡通過路由器連接在一起。 7+qKA1t^ 8 VhU)fY 14 (sp fPPmUM^C9 現(xiàn)在我們來看一下在如圖所示網(wǎng)絡環(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)假設網(wǎng)絡A中一個用戶A1要向C網(wǎng)絡中的C3用戶發(fā)送一個請求信號時,信號傳遞的步驟如下: j0s$}FPUI B&6lG!K'? 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)絡中的所有節(jié)點,當路由器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。 vTTXeS-b @PctBS<s 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ID號與路由器的C5網(wǎng)絡ID號相同,所以由路由器的A5端口直接發(fā)向路由器的C5端口應是信號傳遞的最佳途經(jīng)。 n7yp6Db 2U(qyC 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)絡節(jié)點位置;如果沒有交換機設備則根據(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。 "\=Phqw E%Ww)P 從上面可以看出,不管網(wǎng)絡有多么復雜,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。當然在實際的網(wǎng)絡中還遠比上圖所示的要復雜許多,實際的步驟也不會像上述那么簡單,但總的過程是這樣的。
|
|