《路由器原理与技术》PPT课件

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1、高级IP路由技术与配置实例阳小龙，唐伦(yangxl@cqupt.edu.cn；tangl@cqupt.edu.cn)第三部分路由器原理与技术路由器的概念路由器是工作在网络层上，可以连接不同类型网络，能够选择数据传送路径并对数据进行转发的网络设备。从通信的角度看，路由器是一种中继系统，与物理层中的中继器、数据链路层中的网桥类似，只不过它工作在网络层，比中继器和网桥要复杂的多，功能也要强大的多而已。路由器和网桥之间的关系除了上面提到的之外，还有以下方面：网桥一般只能用于局域网之间的连接，它可以连接不同的MAC子层，而路由器不仅

2、可以连接局域网，而且可以连接广域网从网络层看，通过网桥连接在一起的若干个MAC子网仍是一个网络。换句话说，网桥的作用仅仅把一个网络的范围扩大，从逻辑上讲不是进行网际互联；而路由器则是连接不同的网络，是真正意义上的网络互联。路由器与网关之间的关系路由器与网关的关系比较复杂，早期的路由器就称为网关，而现在的网关则是指网络层以上的中继系统，如应用层网关等然而不幸的是，直到现在，人们有时还称路由器为网关，例如人们常说的默认网关实际上是默认路由器在阅读有关TCP/IP的资料或文献时，读者如果看到网关一词，应根据上下文的意思判断其具体含

3、义路由器互联网中的地位在互联网中，路由器可以说是最关键的一部分，它把不同的网络连接在一起，使它们相互之间可以通信。全球最大的互联网Internet就是通过成千上万台路由器把世界各地的网络连接起来，使人们可以方便的开展各种业务、获取信息等。路由器互联网中的地位由于路由器工作在网络层（IP层），信息在传递过程中可能要经过多个路由器的逐级转发从上层看来，信息传递所使用的连接是端到端的。例如，主机A和主机B位于两个不同的网络中，如果它们之间要通信则必须通过一系列的路由器把其所在的网络连接起来，二者在通信中传送的信息也必须经过各个路由

4、器的转发对传输层和应用层来说，下层的细节对它们来说是透明的，所看到的只是一条端到端的连接，就好象A和B直接相连一样如下图所示，不管子网层采用的是什么技术，路由器都可以透明把它们连接起来，让它们彼此间进行通信路由器连接的两个子网络路由器的地位路由器是负责在网络层对IP分组进行转发的主要设备，正是路由器的广泛使用，才使得今天的Internet具有极大的可伸缩性，在世界各地互联了各种不同的子网。一方面，路由器屏蔽了下层网络的技术细节，使各类网络都统一为IP，这种一致性使全球范围用户之间的通信成为可能另一方面，路由器还负责对IP分组

5、进行灵活的路由选择，把数据逐段向目的地转发，使全球范围用户之间的通信成为现实路由器的功能网络层属于OSI中的第三层，它解决的是网络与网络之间，即网际的通信问题，而不是同一网段内部的事。网络层的主要功能即是提供路由，即选择到达目标主机的最佳路径，并沿该路径传送数据包。除此之外，网络层还要能够消除网络拥挤，具有流量控制和拥挤控制的能力。路由器是一种典型的网络层设备。路由器路由器它与前面所介绍的集线器和交换机不同，它不是应用于同一网段的设备，而是应用于不同网段或不同网络之间的设备，属网际设备。路由器之所以能在不同网络之间起到“翻译

6、”的作用，是因为它不再是一个纯硬件设备，而是具有相当丰富路由协议的软、硬结构设备，如RIP协议、OSPF协议、EIGRP、IPV6协议等。这些路由协议就是用来实现不同网段或网络之间的相互“理解”。（1）协议转换：能对网络层及其以下各层的协议进行转换。（2）路由选择：当分组从互联的网络到达路由器时，路由器能根据分组的目的地址按某种路由策略，选择最佳路由，将分组转发出去，并能随网络拓扑的变化，自动调整路由表。（3）能支持多种协议的路由选择：路由器与协议有关，不同的路由器有不同的路由器协议，支持不同的网络层协议。如果互联的局域网采

7、用了两种不同的协议，例如，一种是TCP/IP协议，另一种是SPX/IPX协议（即Netware的传输层/网络层协议）。多协议路由器能支持多种协议，如IP，IPX及X.25协议，能为不同类型的协议建立和维护不同的路由表。这样不仅能连接同一类型的网络，还能用它连接不同类型的网络。（4）流量控制：路由器不仅具有缓冲区，而且还能控制收发双方数据流量，使两者更加匹配。（5）分段和组装：当多个网络通过路由器互联时，各网络传输的数据分组的大小可能不相同，这就需要路由器对分组进行分段或组装。即路由器能将接收的大分组分段并封装成小分组后转

8、发，或将接收的小分组组装成大分组后转发。如果路由器没有分段组装功能，那么整个互联网就只能按照所允许的某个最短分组进行传输，大大降低了其他网络的效能。（6）网络管理：路由器是连接多种网络的汇集点，网间分组都要通过它，在这里对网络中的分组、设备进行监视和管理是比较方便的。因此，高档路由器都配置