第8章路由器 第8章路由器 8.1路由器的基础知识 81.1路由器的基本概念 路由器( Router)是一种连接多个网络或网段的网络设备, 它能将不同网络或网段之间的数据信息进行“翻译”,以使它亻 能够相互理解对方的数据,从而构成一个更大的网络。在网络拓 扑结构中用图标表示 路由器的外观如右图所示。 路由器的工作过程:从某个端口收到一个数据包,它首先 把链路层的包头去掉(拆包),读取目的IP地址,然后查找路 由表,若能确定下一步往哪送,则再加上链路层的包头(打 包),把该数据包转发出去;如果不能确定下一步的地址,则 向源地址返回一个信息,并把这个数据包丢掉
第8章 路由器 第8章 路由器 •8.1 路由器的基础知识 • 8.1.1 路由器的基本概念 路由器的工作过程：从某个端口收到一个数据包，它首先 把链路层的包头去掉（拆包），读取目的IP地址，然后查找路 由表，若能确定下一步往哪送，则再加上链路层的包头（打 包），把该数据包转发出去；如果不能确定下一步的地址，则 向源地址返回一个信息，并把这个数据包丢掉。 路由器（Router）是一种连接多个网络或网段的网络设备， 它能将不同网络或网段之间的数据信息进行“翻译” ，以使它们 能够相互理解对方的数据，从而构成一个更大的网络。在网络拓 扑结构中用图标表示为 。 路由器的外观如右图所示
第8章路由器 8.T.z路由器的工作原理和主要功能 路由器的工作原理: 为了保证路由成功,每个网络都必须有一个惟一的网络编号 即网络ID号。路由器识别不同网络的方法是就通过识别不同网络 的网络ⅠD号进行的。路由器要识别另一个网络,首先要识别的就 是对方网络所连接的路由器IP地址的网络ID,看是不是与目的节 点地址中的网络ID号相一致。如果是,就向这个网络的路由器端 口发送了,接收网络的路由器在接收到源网络发来的数据后,根 据数据中所包括的目的节点IP地址中的主机ID号来识别是发给哪 个节点的,然后再直接发送到该节点。 A网段 如果A网段中的 B网段 A1用户想发送数 据给B网段的B2A1 A2 A3 BI B2 B3 用户,具体的过 程是怎样呢? SWITCH 1 SWITCH 2 ROUTER 1
第8章 路由器 1. 路由器的工作原理： 为了保证路由成功，每个网络都必须有一个惟一的网络编号 即网络ID号。路由器识别不同网络的方法是就通过识别不同网络 的网络ID号进行的。路由器要识别另一个网络，首先要识别的就 是对方网络所连接的路由器IP地址的网络ID，看是不是与目的节 点地址中的网络ID号相一致。如果是，就向这个网络的路由器端 口发送了，接收网络的路由器在接收到源网络发来的数据后，根 据数据中所包括的目的节点IP地址中的主机ID号来识别是发给哪 一个节点的，然后再直接发送到该节点。 SWITCH 1 SWITCH 2 ROUTER 1 A1 A2 A3 B1 B2 B3 A网段 B网段 如果A网段中的 A1用户想发送数 据给B网段的B2 用户，具体的过 程是怎样呢？ • 8.1.2 路由器的工作原理和主要功能
第8章路由器 2.路由器的主要功能 (1)在网络间转发报文数据。 (2)为网络间选择最合理的通信路径。 (3)拆分和包装数据包。 (4)不同协议网络之间的连接 (5)速率适配。 (6)安全功能
第8章 路由器 2. 路由器的主要功能 （1）在网络间转发报文数据。 （2）为网络间选择最合理的通信路径。 （3）拆分和包装数据包。 （4）不同协议网络之间的连接。 （5）速率适配。 （6）安全功能
第8章路由器 813路由器采用的主要技术 1.可编程ASIC技术 2.VPN技术 3.QoS技术 4.MPLS技术 5.IPv6技术 6.多播技术 7.提高路由器吞吐量的技术
第8章 路由器 1．可编程ASIC技术 2．VPN技术 3．QoS技术 4．MPLS技术 5．IPv6技术 6．多播技术 7．提高路由器吞吐量的技术 8.1.3 路由器采用的主要技术
-8:4k:的分类 1.按应用分 从应用上来分,路由器可分为内部路由器与边界路由器。 2.按档次分 按性能档次来划分,路由器可分为高、中和低档路由器。 3.按结构分 按结构来划分,路由器可分为模块化结构与非模块化结构 4.按性能分 按性能来划分,路由器可分为线速路由器以及非线速路由器 5.按功能分 按功能的不同划分,将路由器分为骨干级路由器、全业级路 由器和接入级路由器
第8章 路由器 8.1.4 路由器的分类 1．按应用分 从应用上来分，路由器可分为内部路由器与边界路由器。 2．按档次分 按性能档次来划分，路由器可分为高、中和低档路由器。 3．按结构分 按结构来划分，路由器可分为模块化结构与非模块化结构。 4．按性能分 按性能来划分，路由器可分为线速路由器以及非线速路由器。 5．按功能分 按功能的不同划分，将路由器分为骨干级路由器、企业级路 由器和接入级路由器
第8章路由器 8.1.5交换机与路由器的恍较 1.路由器与交换机的区别 ①工作层次不同。最初设计的交换机是工作在OSI参考模型的第二 层,而路由器是设计工作在OSI参考模型的第三层 ②数据转发的依据不同。交换机是依据物理地址(即MAC地址)来 确定转发数据的目的地址,而路由器依据不同网络的I号(即IP地 址)来确定数据转发的地址 ③交换机连接的网段仍属于同一个广播域,连接到路由器上的网段 被分成不同的广播域,广播数据不会穿过路由器。虽然支持ⅤLAN 功能的交换机也可以分割广播域,但是各子广播域之间是不能通信 交流的,它们之间的交流仍然需要第三层设备 ④路由器提供了防火墙的服务,可以有效维护网络安全 ⑤三层交换杋现在还不能提供完整的路由选择协议,而路由器则具 备同时处理多个协议的能力。当连接不同协议的网络,像以太网和 令牌环的组合网络,依靠三层交换机是不可能完成网间数据传输的
第8章 路由器 8.1.5 交换机与路由器的比较 1．路由器与交换机的区别 ①工作层次不同。最初设计的交换机是工作在OSI参考模型的第二 层，而路由器是设计工作在OSI参考模型的第三层。 ②数据转发的依据不同。交换机是依据物理地址（即MAC地址）来 确定转发数据的目的地址，而路由器依据不同网络的ID号（即IP地 址）来确定数据转发的地址。 ③交换机连接的网段仍属于同一个广播域，连接到路由器上的网段 被分成不同的广播域，广播数据不会穿过路由器。虽然支持VLAN 功能的交换机也可以分割广播域，但是各子广播域之间是不能通信 交流的，它们之间的交流仍然需要第三层设备。 ④路由器提供了防火墙的服务，可以有效维护网络安全。 ⑤三层交换机现在还不能提供完整的路由选择协议，而路由器则具 备同时处理多个协议的能力。当连接不同协议的网络，像以太网和 令牌环的组合网络，依靠三层交换机是不可能完成网间数据传输的
第8章路由器 2.交换机与路由器的使用场合 二层交换机主要用在小型局域网,机器数量在30台以下的网络环境。 三层交换机适用于大型局域网。为了减小广播风暴的危害,必须把大型 局域网按功能或地域等因素划分成一个一个的小局域网,这样必然导致不 同网段间存在大量的互访,单纯使用二层交换机没法实现网间的互访,单 纯使用路由器,由于端口数量有限,路由速度较慢,限制了网络的访问速 度,所以这种环境下,由二层交换技术和路由技术有机结合而成的三层交 换机就最为合适 路由器端口类型多,支持的三层协议多,路由能力强,所以适合于在大 型网络之间的互连。互连设备的主要功能不在于在端口之间进行快速交换 ,而是要选择最佳路径,进行负载分担、链路备份和最重要的与其他网络 进行路由信息交换,所有这些都是路由器完成的功能。 在网络流量很大的情况下,如果三层交换机既做网内的交换,又做网间 的路由,会加重它的负担,影响速度。这时可由三层交换机做网内的交换 由路由器专门负责网间的路由,这样可以充分发挥不同设备的优势,是 个很理想的选择
第8章 路由器 2．交换机与路由器的使用场合 二层交换机主要用在小型局域网，机器数量在30台以下的网络环境。 三层交换机适用于大型局域网。为了减小广播风暴的危害，必须把大型 局域网按功能或地域等因素划分成一个一个的小局域网，这样必然导致不 同网段间存在大量的互访，单纯使用二层交换机没法实现网间的互访，单 纯使用路由器，由于端口数量有限，路由速度较慢，限制了网络的访问速 度，所以这种环境下，由二层交换技术和路由技术有机结合而成的三层交 换机就最为合适。 路由器端口类型多，支持的三层协议多，路由能力强，所以适合于在大 型网络之间的互连。互连设备的主要功能不在于在端口之间进行快速交换 ，而是要选择最佳路径，进行负载分担、链路备份和最重要的与其他网络 进行路由信息交换，所有这些都是路由器完成的功能。 在网络流量很大的情况下，如果三层交换机既做网内的交换，又做网间 的路由，会加重它的负担，影响速度。这时可由三层交换机做网内的交换 ，由路由器专门负责网间的路由，这样可以充分发挥不同设备的优势，是 个很理想的选择
第8章路由器 82路由器的基本配置 8.21路由器的硬件连接 1.路由器端口 路由器的端口类型一般有局域网端口、广域网端口和配置端 口。路由器局域网端口用于对不同局域网段进行连接,广域网端 口用于对不同类型的广域网络进行连接,配置端口用来与计算机 或终端设备进行连接,通过特定的软件对路由器进行配置 (1)局域网端口 常见的路由器以太网端口主要有AUⅠ、BNC和RJ-45端口,另 外,还有FDD、ATM、光纤端口,针对不同的网络,路由器都 有相应的连接端口,下面分别介绍几种主要的局域网端口 ①RJ-45端口 ②AU端口。 ③SC端口
第8章 路由器 •8.2 路由器的基本配置 • 8.2.1 路由器的硬件连接 1．路由器端口 （1）局域网端口 常见的路由器以太网端口主要有AUI、BNC和RJ-45端口，另 外，还有FDDI、ATM、光纤端口，针对不同的网络，路由器都 有相应的连接端口，下面分别介绍几种主要的局域网端口。 ①RJ-45端口。 ②AUI端口。 ③SC端口。 路由器的端口类型一般有局域网端口、广域网端口和配置端 口。路由器局域网端口用于对不同局域网段进行连接，广域网端 口用于对不同类型的广域网络进行连接，配置端口用来与计算机 或终端设备进行连接，通过特定的软件对路由器进行配置
第8章路由器 (2)广域网端口 路由器主要运用在广域网中,路由器的广域网端口也有很多不 同的类型,下面介绍几种常见的广域网端口 ①RJ-45端口。 ②高速同步串口。主要用于连接目前应用非常广泛的DDN、 帧中继( Frame Relay)、ⅹ25、PSTN(模拟电话线路)等网络 连接模式。在路由器的广域网连接中是应用最多的端口。下图 所示为高速同步串口 ERLAL 3 RIAL 2 ERIAL ⅧHH|@Ⅷ|@Ⅷ OOOO O OOOOo o ③异步串口。异步串口( ASYNO)主要是应用于 Modem或 Moden池的连接,用于实现远程计算机通过公用电话网拨入网 络 ④ ISDN BRI端口。 ISDN BRI端口用于ISDN线路通过路由器实 现与 Internet或其他远程网络的连接
第8章 路由器 （2）广域网端口。 路由器主要运用在广域网中，路由器的广域网端口也有很多不 同的类型，下面介绍几种常见的广域网端口。 ①RJ-45端口。 ②高速同步串口。主要用于连接目前应用非常广泛的DDN、 帧中继（Frame Relay）、X.25、PSTN（模拟电话线路）等网络 连接模式。在路由器的广域网连接中是应用最多的端口。下图 所示为高速同步串口。 ③异步串口。异步串口（ASYNC）主要是应用于Modem或 Modem池的连接，用于实现远程计算机通过公用电话网拨入网 络。 ④ISDN BRI端口。ISDN BRI端口用于ISDN线路通过路由器实 现与Internet或其他远程网络的连接
第8章路由器 3)路由器配置端口 路由器的配置端口有两个,分别是 Console和AUX ① Console端囗。 Console端口使用配备的专用连线直接连接到 计算机的串口,然后,利用终端仿真程序(如 Windows的“超 级终端”)进行路由器本地基本配置。路由器的 Console端口多 为RJ-45端口。如下图所示。 NO coNs。LE ②AUX端口。AUX端口为异步端口,主要用于远程对路由器 进行配置。AUX端口与 insole端口通常被放置在一起,如上图 所示
第8章 路由器 （3）路由器配置端口 路由器的配置端口有两个，分别是Console和AUX。 ①Console端口。Console端口使用配备的专用连线直接连接到 计算机的串口，然后，利用终端仿真程序（如Windows的“超 级终端”）进行路由器本地基本配置。路由器的Console端口多 为RJ-45端口。如下图所示。 ②AUX端口。AUX端口为异步端口，主要用于远程对路由器 进行配置。AUX端口与Console端口通常被放置在一起，如上图 所示