路由器原理与技术

技 可以实现不同类型局域网的互连，并且可以时间局
术 与
域网与广域网的互连以及关于网的互连。进行地址
配 映射、数据转换、路由选择、协议转换。
置
实
例
（2）、网络的隔离：路由器不仅可以根据局域
网的地址和协议类型，而且可以根据网络号、
主机号的网络地址、地址掩码、数据类型（如
由 IPV6协议等。这些路由协议就是用来实现不同网段
技 术
或网络之间的相互“理解”。
与配（1）协议转换：能对网络层及其以下各层的协议进
置 行转换。
实
例（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。
路由器和网桥之间的关系
高 级
•
IP
路 由 技 术 与 配 置 实 例
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。
术
与
配
IP层
IP协议
路由器
IP协议
IP层
置
实
屏蔽下层细节
例
子网层
子网层
路由器的地位
高 级
•
IP
路 由 技 术 与 配 置 实 例
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
由 议，能为不同类型的协议建立和维护不同的路由表。
技 术
这样不仅能连接同一类型的网络，还能用它连接不
与 同类型的网络。
配
置 实
（4）流量控制：路由器不仅具有缓冲区，而且还能
例 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
IP
高 级
由器能将接收的大分组分段并封装成小分组后 转发，或将接收的小分组组装成大分组后转发。
路 如果路由器没有分段组装功能，那么整个互联
由 技
网就只能按照所允许的某个最短分组进行传输，
术 大大降低了其他网络的效能。
与
配 （6）网络管理：路由器是连接多种网络的汇集
第三部分 路由器原理与技术
路由器的概念Baidu Nhomakorabea
高 级
•
路由器是工作在网络层上，可以连接不同类型
IP
路
网络，能够选择数据传送路径并对数据进行转
由 技
发的网络设备。
术 与
•
从通信的角度看，路由器是一种中继系统，与
配 物理层中的中继器、数据链路层中的网桥类似，
置
实 只不过它工作在网络层，比中继器和网桥要复
例
杂的多，功能也要强大的多而已。
– 另一方面，路由器还负责对IP分组进行灵活的路由选 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
IP
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 高 的事。网络层的主要功能即是提供路由，即选择到达 级 目标主机的最佳路径，并沿该路径传送数据包。除此 路 之外，网络层还要能够消除网络拥挤，具有流量控制 由 和拥挤控制的能力。路由器是一种典型的网络层设备。
高 • 由于路由器工作在网络层（IP层），信息在传递过程中
级
可能要经过多个路由器的逐级转发
IP
路 • 从上层看来，信息传递所使用的连接是端到端的。
由
– 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
技
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
术 与
者在通信中传送的信息也必须经过各个路由器的转发
技 术 与 配 置路由器 实 例
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
高 在不同网络之间起到“翻译”的作用，是因为它不 级 再是一个纯硬件设备，而是具有相当丰富路由协议
IP
路 的软、硬结构设备，如RIP协议、OSPF协议、EIGRP、
路由器互联网中的地位
高 级
•
在互联网中，路由器可以说是最关键的一
IP
路 部分，它把不同的网络连接在一起，使它
由 技
们相互之间可以通信。
术 与
•
全球最大的互联网Internet就是通过成千
配 置
上万台路由器把世界各地的网络连接起来，
实 例
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
配 • 对传输层和应用层来说，下层的细节对它们来说是透明
置 实
的，所看到的只是一条端到端的连接，就好象A和B直
例
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
高
应用层
级
应用层协议
应用层
IP
路
由
传输层
传输层协议
传输层
技
置 实
点，网间分组都要通过它，在这里对网络中的
例 分组、设备进行监视和管理是比较方便的。因
此，高档路由器都配置了网络管理功能，以便
提高网络的运行效率、可靠性和可维护行。
3、路由器组网特点：使用路由器进行网络互联
高 级
具有一系列的特点，具体如下：
IP
路 由
（1）、网络的互连：路由器面向网络层的数据包 真正实现网络（子网）间互连，多协议路由器不仅
（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用了两种不同
高 的协议，例如，一种是TCP/IP协议，另一种是 级 SPX/IPX协议（即Netware的传输层/网络层协议）。
IP
路 多协议路由器能支持多种协议，如IP，IPX及X.25协
•
高 级
IP
路
由 技
•
术
与
配
置 实
•
例
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 体含义