路由器的原理及协议.doc

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1、路由器的原理及协议（2008-07-2411:57:49）创标签：1知识/探索it分类：换件技术路由器的作用:连通不同的网络，选择信息传送的线路.路由器与交换机不同，路由器是使用块的软件协议从逻辑上把网络划分成多个了网段,只有指向特殊IP地址的网络流量才可以通过路由器.对于每…个接收到的数据名，路由器都会重新计算其校验值，并写入新的物理地址，因此，使用路由器转发和过滤数据的速度往往要比只杏看数据包物理地址的交换机慢.但是对于那些结构复杂的网络,使川路市器可以提高网络的整体效率，路由器原另外一个明显优势就是可以自动过滤网络广播，从总体上说，在网络屮添加路由器的整个安装过稈要比即插即用

2、的交换机复杂.一般来说，异种网络互联与多个了网互联都丿、'、/：采用路由器来完成.路由器的主要工作就是为经过路由器的每个数据帧导找…条最佳传输路径，并将该数据冇效地传送到日的站点.由此可见，选择最佳路径的策略即路由算法是路由器的关键所在•为了完成这项丁作.在路由器屮保存各种传输路径的相关数据——路径表（routingtable）,供路由选择时使用。路径表中保存着了网的标志信息、网上路由器的个数和下一个路由器的名字等内容。路径表可以是由系统管理员同定设置好的，也可以由系统动态修改，可以由路由器H动调整，也可以由主机控制。1.静态路径表由系统管理员事先设置好固泄的路径表称Z为静态（si

3、迫ic）路径表，一般是在系统安装时就根据网络的配置情况预先设定的，它不会随未来网络结构的改变而改变。2.动态路径表动态（Dynamic）路径表是路由器根据网络系统的运行情况而自动调整的路径表。路市器根据路rh选择协议（RoutingProtocol）提供的功能，白动学习和记忆网络运行情况，在需要时H动计算数据传输的最佳路径。路由器的体系结构：从体系结构上看，路由器可以分为第一代单总线单CPU结构路由器、第二代单总线主从CPU结构路由器、第三代单总线对称式多CPU结构路由雅；第四代多总线多CPU结构路由器、第五代共亨内存式结构路由器、第六代交叉开关体系结构路由器和基于机群系统的路由器

4、等多类。路由器的构成:冇四个耍素:输入端口，输出端口，交换开关和路rt!处理器.输入端口是物理链路和输入包的进口处,商品通常由线卡提供.一块线卡一般支持4、8、16个端口，一个输入端口具有许多功能。第一个功能是进行数据链路层的封装和解封装。第二个功能是在转发表屮查找输入包目的地址从而决泄目的端口（称为路由查找），路由查找可以使用一般的驶件来实现，或者通过在每块线卡上嵌入一个微处理器来完成，第三，为了提供QOS（服务质量），商品要对收到的包分成几个预定义的服务级另，第四，商品可能需要运行诸如SLIP（串行线网际协议）和PPP（点对点协议）这样的数据链路级协议或者诸如）PPTP（点对点

5、隧道协议）这样的网络级协议，一M路由杏找完成，必须用交换开关将包送到其输出端口，如果路由器是输入端加队列的，则有儿个输入端共享同一个交换开关。这样输入端口的最后一项功能是参加对公共资源（如交换开关）的仲裁协议。交换开关可以使用多种不同的技术来实现。迄今为止使用最多的交换开关技术是总线、交叉开关和共享存贮器。最简单的开关使用一条总线來连接所有输入和输出端口，总线开关的缺点是H交换容量受限于总线的容量以及为共享总线仲裁所带来的额外开销。交叉开关通过开关提供多条数据通路，具有NXN个交叉点的交叉开关可以被认为具有2N条总线。如果一个交叉是闭合，输入总线上的数据在输出总线上可用，否则不可用

6、。交叉点的闭合与打开由调度器来控制，因此，调度器限制了交换开关的速度。在共享存贮器路由器屮，进来的包被存贮在共享存贮器屮，所交换的仅是包的指针，这提高了交换容量，但是，开关的速度受限于存贮器的存取速度。尽管存贮器容量每18个月能够翻一蒂，但存贮器的存取时间每年仅降低5%,这是共享存贮器交换开关的一个同有限制。输出端口在包被发送到输出链路Z前对包存贮，可以实现父杂的调度算法以支持优先级等要求。与输入端口一样，输出端口同样要能支持数据链路层的封装和解封装，以及许多校高级协议。路由处理器计算转发表实现路由协议，并运行对路由器进行配置和管理的软件。同时，它还处理那些目的地址不在线卡转发表中

7、的包。路由器的基本协议与技术VPN（virtualprivatenetwork-虚拟专丿IJ网）解决方案是路由器具有的重要功能Z—。其解决方案大致如下：1、访问控制：一般分为PAP（口令认证协议）和CHAP（高级口令认证协议）两种协议。PAP要求登录者向目标路由器提供用户名和口令，与其访问列表（AccessList）屮的信息相符才允许其登录。它虽然提供了一定的安全保障，但用户登录信息在网上无加密传递,易被人窃取。CHAP便应运而生，它把一随机初始值与用户原始登录信息（