路由器工作原理

路由器的路由表
路由表内容示例
目的地址
0.0.0.0 100.0.0.0 200.0.0.0
掩码
0.0.0.0 255.255.255.0 255.255.255.0
下一跳地址
10.0.0.1 20.0.0.1
30.0.0.1
STATIC VS. DYNAMIC ROUTES
静态路由
由网络管理员在路由器 上手工添加路由信息以 实现路由目的
路由器的作用
选择信息传送的线路 有的路由器仅支持单一协议，但大部分路由
器可以支持多种协议的传输，即多协议路由器。 由于每一种协议都有自己的规则，要在一个路由 器中完成多种协议的算法，势必会降低路由器的 性能。路由器的主要工作就是为经过路由器的每 个数据帧寻找一条最佳传输路径，并将该数据有 效地传送到目的站点。
Stub Network
Network
172.16.1.0
SO
A
BB
172.16.2.2 172.16.2.1
ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 172.16.2.2 使用缺省路由后，Stub Network可以到达路由器A以外的网络。
练习题
1、请简述请简述静态路由的优缺点
由管理员手工输入到路由器的路由称为静态路由。 静态路由适合于小型网络及网络拓朴结构相对稳定的场合。 优点：（1）静态路由不会占用路由器的CPU、RAM和线路 带宽 （2）静态路由一定程度上可以保证网络的安全 （3）静态路由配置简单，快捷，可减少故障的发生 缺点:静态路由最大的缺点是不能动态反映网络拓朴结构的 变化。当网络拓朴结构发生变化而需要改变路由时，管理员 就必须手工改变路由信息。
指定一条可以到达目标网络的路径
静态路由的例子
Stub Network
Network
SO A
172.16.2.2
172.16.1.0 BB 172.16.2.1
ip route 172.16.1.0 255.255.255.0 172.16.2.1 这是一条单方向的路径，必须配置一条相反的路径。
缺省路由
发送
传送
Hale Waihona Puke Baidu
接收
路由器的作用
连通不同的网络
路由器使用专门的软件协议从逻辑上对整个网络进行 划分。例如，一台支持IP协议的路由器可以把网络划分成 多个子网段，只有指向特殊IP地址的网络流量才可以通过 路由器。对于每一个接收到的数据包，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查看数据包物理地 址的交换机慢。但是，对于那些结构复杂的网络，使用 路由器可以提高网络的整体效率。路由器的另外一个明 显优势就是可以自动过滤网络广播。
（4）路由器5同样取出目的地址，发现 12.0.0.5就在该路由器所连接的网段上，于是将 该数据包直接交给工作站B。
（5）工作站B收到工作站A的数据包，一次通 信过程宣告结束。
路由器工作流程
工作过程
路由器
IP
拆包
ETH PPP
以太网口 串口
路由选择 协议转换
协议封装
路由器
IP
PPP
串口
ETH
以太网口
路由器的路由表
静态路由表：由系统管理员事先设置好固定的路径 表 称之为静态（static）路由表。
动态路由表：动态（Dynamic）路由表是路由器根 据网络系统的运行情况而自动调整的路由表。 路由器根据路由选择协议（Routing Protocol） 提供的功能，自动学习和记忆网络运行情况，在需 要时自动计算数据传输的最佳路径。
路由器的路由表
选择最佳路径的策略即路由算法是路由器的 关键所在。为了完成这项工作，在路由器中保存 着各种传输路径的相关数据－－路由表 （Routing Table），供路由选择时使用。路由 表中保存着子网的标志信息、网上路由器的个数 和下一个路由器的名字等内容。路由表可以是由 系统管理员固定设置好的。
走进网络世界之路由器
电网运行部
路由器的概念及基本构成
路由器（router） 定义：为信息流或数据分组选择路由的设备。
路由器（Router）是连接因特网中各局域网、广域网的设备，它会根 据通讯信道的情况自动选择和设定路由，以最佳路径，按前后顺序发送 信号的设备。 路由器是互联网络的枢纽、“交通警察”。 路由和交换之间的主要区别就是交换发生在OSI参考模型第二层（数据 链路层），而路由发生在第三层，即网络层。这一区别决定了路由和交 换在移动信息的过程中需使用不同的控制信息，所以两者实现各自功能 的方式是不同的。
路由器的路由表
“路由”：是指把数据从一个地方传送到另一个 地方的行为和动作，而路由器，正是执行这种行为动 作的机器。
为了完成“路由”的工作，在路由器中保存着各 种传输路径的相关数据－－路由表（Routing Table），供路由选择时使用。路由表中保存着子网 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。
动态路由
根据网络结构或流量的 变化，路由协议会自动 调整路由信息以实现路 由
静态路由
Stub Network
Network
172.16.1.0
SO
A
BB
172.16.2.2 172.16.2.1
无开销，配置简单，需人工维护，适合简单拓扑 结构的网络。
静态路由的配置
Router(config)# ip route network mask Next-hop-address | interface [distance]
路由器的工作过程
（1）工作站A将工作站B的地址12.0.0.5连同数 据信息以数据包的形式发送给路由器1。
（2）路由器1收到工作站A的数据包后，先从 报头中取出地址12.0.0.5，并根据路径表计算出 发往工作站B的最佳路径：R1->R2->R5->B；并 将数据包发往路由器2。
（3）路由器2重复路由器1的工作，并将数据 包转发给路由器5。
2、请简述缺省路由
缺省路由也是一种静态路由。简单地说，缺省路由就是在没有 找到任何匹配的路由项情况下，才使用的路由。 缺省路由在网络中是非常有用的。在一个包含上百个路由器的 典型网络中，运行动态路由选择协议可能会耗费较大量的带宽 资源，使用缺省路由就可节约因路由选择所占用的时间与包转 发所占用的带宽资源，这样就能在一定程度上满足大量用户同 时进行通信的需求。