路由器的認識課件

1、任務 路由器的認識主講人：束梅玲第1頁，共21頁。任務引入物理層網(wǎng)絡層傳輸層層應用層中繼器、HUB網(wǎng)橋、交換機（二層）路由器、三層交換機網(wǎng)關數(shù)據(jù)鏈路層OSI七層對應層互連設備第2頁，共21頁。任務引入什么情況下使用路由器？第3頁，共21頁。什么是路由器 是什么把網(wǎng)絡相互連接起來？ 是路由器。路由器是互聯(lián)網(wǎng)絡的樞紐、“交通警察”。目前應用于各行各業(yè)，各種不同檔次的產(chǎn)品已經(jīng)成為實現(xiàn)各種骨干網(wǎng)內(nèi)部互聯(lián)互通業(yè)務的主力軍 。 路由器是一種連接多個網(wǎng)絡或網(wǎng)段的網(wǎng)絡設備，它能將不同網(wǎng)絡或網(wǎng)段之間的數(shù)據(jù)信息進行“翻譯”，以使它們能夠相互“讀”懂對方的數(shù)據(jù)，從而構(gòu)成一個更大的網(wǎng)絡。路由器工作在網(wǎng)絡層，比中繼器、

2、網(wǎng)橋、交換機更復雜。 一般說來，異種網(wǎng)絡互聯(lián)與多個子網(wǎng)互聯(lián)都應采用路由器來完成，它是網(wǎng)絡中網(wǎng)間連接的關鍵設備。第4頁，共21頁。路由器的作用 路由器是互聯(lián)網(wǎng)的主要節(jié)點設備。路由器構(gòu)成了 Internet 的骨架 ，它的處理速度是網(wǎng)絡通信的主要瓶頸之一。 路由器的一個作用是連通不同的網(wǎng)絡，另一個作用是選擇信息傳送的線路。 路由器的主要工作就是為經(jīng)過路由器的每個數(shù)據(jù)幀尋找一條到目的站點最佳傳輸路徑，并將該數(shù)據(jù)有效地傳送。由此可見，選擇最佳路徑的策略即路由算法是路由器的關鍵所在。這項工作是因在路由器中保存著各種傳輸路徑的相關數(shù)據(jù)路徑表（Routing Table ）供路由選擇。第5頁，共21頁。路由

3、器的工作原理 路由器互連與網(wǎng)絡協(xié)議有關，它利用網(wǎng)絡層定義的“邏輯地址”來區(qū)分不同的網(wǎng)絡，實現(xiàn)網(wǎng)絡的互連和隔離。主機發(fā)送數(shù)據(jù)目標和主機在一個網(wǎng)絡主機廣播ARP請求，得到MAC地址主機向目標地址發(fā)送數(shù)據(jù)主機將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)本機默認網(wǎng)關路由器根據(jù)目的IP查詢路由表是否有到達目的地址的下一跳出口與目標網(wǎng)絡直接相連向主機報告差錯報文第6頁，共21頁。路由器結(jié)構(gòu)和組成路由器實際上就是一臺計算機路徑選擇的計算機。路由器具有四個要素：輸入端口、輸出端口、交換開關和路由處理器。 輸入端口是物理鏈路和輸入包的進口處。 輸出端口在包被發(fā)送到輸出鏈路之前對包存貯，可以實現(xiàn)復雜的調(diào)度算法以支持優(yōu)先級等要求。 交換開關可以使用

4、多種不同的技術來實現(xiàn)。迄今為止使用最多的交換開關技術是總線 、交叉開關和共享存貯器。 路由處理器計算轉(zhuǎn)發(fā)表實現(xiàn)路由協(xié)議，并運行對路由器進行配置和管理的軟件。同時 ，它還處理那些目的地址不在線卡轉(zhuǎn)發(fā)表中的包。 第7頁，共21頁。路由器的分類1接入路由器 接入路由器連接家庭或ISP內(nèi)的小型企業(yè)客戶。2企業(yè)級路由器 企業(yè)或校園級路由器連接許多終端系統(tǒng)，其主要目標是以盡量便宜的方法實現(xiàn)盡可能多的端點互連，并且進一步要求支持不同的服務質(zhì)量。 3骨干級路由器 骨干級路由器實現(xiàn)企業(yè)級網(wǎng)絡的互聯(lián)。對它的要求是速度和可靠性，而代價則處于次要地位。 4. 核心路由器第8頁，共21頁。路由器的功能路由器的基本功能是

5、把數(shù)據(jù)（？）傳送到正確的網(wǎng)絡。包括：1 IP數(shù)據(jù)報的轉(zhuǎn)發(fā)，包括數(shù)據(jù)報的路徑選擇和傳送。2 子網(wǎng)的隔離，抑制廣播風暴。3 維護路由表，并與其他路由器交換路由信息。這是IP報文轉(zhuǎn)發(fā)的基礎。4 IP數(shù)據(jù)報的差錯處理及簡單的擁擠控制。5 實現(xiàn)對IP數(shù)據(jù)報的過濾和記帳。第9頁，共21頁。路由表 每臺路由器都保存著一張路由表（也叫IP選路表），該表存儲著有關可能的目的地址及怎樣到達目的地址的信息，在傳送IP數(shù)據(jù)報時就查詢該IP路由表，決定把數(shù)據(jù)報發(fā)往何處。如：第10頁，共21頁。路由表認識路由表通過命令窗口輸入：route print 第11頁，共21頁。路由表認識路由表第12頁，共21頁。路由表認識路由

6、表第13頁，共21頁。路由表認識路由表第14頁，共21頁。IP 路由表包含下面這些列信息： 目標 目標是目標主機、子網(wǎng)地址、網(wǎng)絡地址或默認路由。網(wǎng)關 網(wǎng)關是數(shù)據(jù)包需要發(fā)送到的下一個路由器的 IP 地址。 接口 接口表明用于接通下一個路由器的 LAN 或請求撥號接口。 躍點數(shù) 躍點數(shù)表明使用路由到達目標的相對成本。常用指標為躍點，或到達目標位置所通過的路由器數(shù)目。 協(xié)議 協(xié)議顯示獲知路由的方式。如果“協(xié)議”欄列出 RIP、OSPF 或任何非“本地”的內(nèi)容，則表明路由器正在接收路由。路由表第15頁，共21頁。靜態(tài)路由表 靜態(tài)路由是指由網(wǎng)絡管理員手工配置的路由信息。當網(wǎng)絡的拓撲結(jié)構(gòu)或鏈路的狀態(tài)發(fā)生變

7、化時，網(wǎng)絡管理員需要手工去修改路由表中相關的靜態(tài)路由信息。 動態(tài)路由表 動態(tài)路由是由路由器每隔一段時間自動生成路由表，由不同的協(xié)議可以實現(xiàn)，比如OSPF，RIP等。 路由表第16頁，共21頁。路由表第17頁，共21頁。路由表第18頁，共21頁。路由協(xié)議RIP、OSPF和BGP協(xié)議 互聯(lián)網(wǎng)上現(xiàn)在大量運行的路由協(xié)議有RIP（Routing Information Protocol-路由信息協(xié)議）、OSPF（Open Shortest Path Fir st-開放式最短路優(yōu)先）和BGP（Border Gateway Protocol邊界網(wǎng)關協(xié)議）。 RIP、OSPF是內(nèi)部網(wǎng)關協(xié)議，適用于單個ISP的

8、統(tǒng)一路由協(xié)議的運行，由一個ISP運營的網(wǎng)絡稱為一個自治系統(tǒng)。BGP是自治系統(tǒng)間的路由協(xié)議，是一種外部網(wǎng)關協(xié)議。 第19頁，共21頁。RIP是推出時間最長的路由協(xié)議，也是最簡單的路由協(xié)議。它主要傳遞路由信息（路由表）來廣播路由。每隔30秒，廣播一次路由表，維護相鄰路由器的關系，同時根據(jù)收到的路由表計算自己的路由表。RI P運行簡單，適用于小型網(wǎng)絡。OSPF協(xié)議是“開放式最短路優(yōu)先”的縮寫。它通過傳遞鏈路狀態(tài)（連接信息）來得到網(wǎng)絡信息，維護一張網(wǎng)絡有向拓撲圖，利用最小生成樹算法得到路由表。OSPF是一種相對復雜的路由協(xié)議。 BGP處理各ISP之間的路由傳遞。其特點是有豐富的路由策略，這是RIP、OSPF等協(xié)議無法做到的，因為它們需要全局的信息計