路由器及其工作原理

路由器及其工作原理演示文稿目前一頁\總數(shù)二十五頁\編于四點(diǎn)問題的提出：不同的網(wǎng)絡(luò)之間要相互通信，如何實(shí)現(xiàn)？用路由器互聯(lián)，由路由器控制數(shù)據(jù)在不同網(wǎng)絡(luò)間的傳遞目前二頁\總數(shù)二十五頁\編于四點(diǎn)1、知道路由器的作用2、理解路由器的工作原理（重點(diǎn)、難點(diǎn)）3、能夠描述路由表的結(jié)構(gòu)4、知道路由表的建立方法學(xué)習(xí)目標(biāo)目前三頁\總數(shù)二十五頁\編于四點(diǎn)一、路由器及其作用請(qǐng)問：現(xiàn)實(shí)生活中如何郵寄一個(gè)包裹？發(fā)件人張三（鄭州）將包裹寄往：北京市朝陽區(qū)北辰東路123號(hào)，李四（收）收件人李四（北京）郵局1郵局2ABCDEF目前四頁\總數(shù)二十五頁\編于四點(diǎn)郵局的作用：收、發(fā)包裹，傳遞包裹；為包裹的傳遞選擇一條最優(yōu)的路徑；包裹走的路徑不同，會(huì)影響包裹的打包形式（如紙質(zhì)包裝、木質(zhì)包裝等）目前五頁\總數(shù)二十五頁\編于四點(diǎn)路由器：在傳送數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，路由器就相當(dāng)于郵局；路由器是一種網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備，能將數(shù)據(jù)從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)至另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)；數(shù)據(jù)在從源到達(dá)目的地的過程中，需要解決兩個(gè)問題：選路轉(zhuǎn)發(fā)目前六頁\總數(shù)二十五頁\編于四點(diǎn)PCWeb服務(wù)器走哪一條路呢?PC機(jī)訪問web服務(wù)器：RA目前七頁\總數(shù)二十五頁\編于四點(diǎn)二、路由器的工作原理路由器根據(jù)其路由表進(jìn)行選路；路由表中記錄著到達(dá)不同網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)發(fā)路徑，如下表所示：到達(dá)目的網(wǎng)絡(luò)201.89.1.0的數(shù)據(jù)包，需通過IP地址為10.123.1.254的下一跳路由器進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)：目的網(wǎng)絡(luò)下一跳201.89.1.010.123.1.254100.1.0.0202.100.100.1…………………….目前八頁\總數(shù)二十五頁\編于四點(diǎn)路由器的工作過程:路由器收到數(shù)據(jù)包時(shí)，會(huì)檢查其目的IP地址；接著在路由表中查找通往目的網(wǎng)絡(luò)的最佳路徑，根據(jù)查找結(jié)果進(jìn)行不同處理：如果找到目的網(wǎng)絡(luò)，就從指示的下一跳IP地址或送出接口將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)出去；如果沒有目的網(wǎng)絡(luò)但有默認(rèn)路由，就從默認(rèn)路由指示的下一跳IP地址或送出接口將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)出去；否則，路由器將數(shù)據(jù)包丟棄。目前九頁\總數(shù)二十五頁\編于四點(diǎn)操作演示：路由器的工作過程目前十頁\總數(shù)二十五頁\編于四點(diǎn)IP路由表中至少包含以下兩項(xiàng)內(nèi)容：目的網(wǎng)絡(luò)地址到達(dá)目的地路徑上的“下一個(gè)”路由器的接口IP地址或送出接口路由器下一站選路的基本思想：路由表僅指定到達(dá)目的網(wǎng)絡(luò)的下一步，而不是到達(dá)目的網(wǎng)絡(luò)的完整路徑。思考題路由表中為什么不是目的主機(jī)地址，而是目的主機(jī)所在的網(wǎng)絡(luò)地址？路由表中為什么不是到達(dá)目的主機(jī)的完整路徑？目前十一頁\總數(shù)二十五頁\編于四點(diǎn)路由器是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備，對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行選路并轉(zhuǎn)發(fā)；路由器的選路是根據(jù)路由器中保存的路由表進(jìn)行的。問題：路由表是如何形成的？目前十二頁\總數(shù)二十五頁\編于四點(diǎn)三、路由表的建立兩種方式靜態(tài)方式：形成靜態(tài)路由信息，即到達(dá)目的網(wǎng)絡(luò)的路由是固定不變的動(dòng)態(tài)方式：形成動(dòng)態(tài)路由信息，即到達(dá)目的網(wǎng)絡(luò)的路由是可變的目前十三頁\總數(shù)二十五頁\編于四點(diǎn)1、靜態(tài)路由所謂靜態(tài)就是固定不變的路由信息，即到達(dá)目的地的路徑總是相同的；靜態(tài)路由是由網(wǎng)絡(luò)管理員手動(dòng)建立和維護(hù)的；靜態(tài)路由不會(huì)自動(dòng)隨著網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的變化而變化，必須手動(dòng)進(jìn)行更新和維護(hù)。目前十四頁\總數(shù)二十五頁\編于四點(diǎn)

如，對(duì)R1，可做如下設(shè)置：Iproute20.2.2.0255.255.255.01.1.1.1目的網(wǎng)絡(luò)下一跳IP地址Iproute30.2.2.0255.255.255.010.10.10.1目前十五頁\總數(shù)二十五頁\編于四點(diǎn)靜態(tài)路由的特點(diǎn)：缺點(diǎn)：不適用于復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；建立和維護(hù)工作量大，容易出現(xiàn)路由環(huán)路；網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時(shí)，靜態(tài)路由不會(huì)自動(dòng)更新；優(yōu)點(diǎn)：安全可靠、簡單直觀，路由器開銷少。靜態(tài)路由的適用環(huán)境：不太復(fù)雜的、小型網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)相對(duì)穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)中網(wǎng)絡(luò)僅通過單個(gè)ISP接入Internet目前十六頁\總數(shù)二十五頁\編于四點(diǎn)2、動(dòng)態(tài)路由動(dòng)態(tài)路由是路由器通過路由協(xié)議自動(dòng)獲知遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)的路由信息的；路由協(xié)議是用于路由器之間交換路由信息的協(xié)議；動(dòng)態(tài)路由通過路由器之間不斷地交換路由信息獲得；動(dòng)態(tài)路由信息由路由器自身進(jìn)行更新和維護(hù)。目前十七頁\總數(shù)二十五頁\編于四點(diǎn)

PC訪問服務(wù)器2目前十八頁\總數(shù)二十五頁\編于四點(diǎn)動(dòng)態(tài)路由的特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：更多的自主性和靈活性；缺點(diǎn)：計(jì)算最優(yōu)路徑時(shí)占用路由器的內(nèi)存和CPU資源；路由器之間傳播路由信息時(shí)占用通信帶寬適用環(huán)境：拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)復(fù)雜、網(wǎng)絡(luò)規(guī)模龐大的網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)經(jīng)常變化的網(wǎng)絡(luò)目前十九頁\總數(shù)二十五頁\編于四點(diǎn)在實(shí)際應(yīng)用中，路由器可以同時(shí)設(shè)置靜態(tài)路由和動(dòng)態(tài)路由；在所有的路由信息中，靜態(tài)路由優(yōu)先級(jí)高于動(dòng)態(tài)路由。即當(dāng)同時(shí)存在到達(dá)同一個(gè)目的網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)路由與靜態(tài)路由時(shí)，最終選用靜態(tài)路由作為最佳路由。目前二十頁\總數(shù)二十五頁\編于四點(diǎn)到底有哪些常用的路由協(xié)議？路由協(xié)議是如何構(gòu)建路由信息，又是如何更新和維護(hù)路由表的呢？目前二十一頁\總數(shù)二十五頁\編于四點(diǎn)總結(jié)：路由器的作用路由器的工作原理路由表的建立目前二十二頁\總數(shù)二十五頁\編于四點(diǎn)課堂練習(xí)路由器完成OSI哪一層中的功能?2.路由表中必須包含的兩條信息是:下一跳源地址目的網(wǎng)絡(luò)地址最后一跳默認(rèn)網(wǎng)關(guān)第三層√√目前二十三頁\總數(shù)二十五頁\編于四點(diǎn)下面哪兩個(gè)對(duì)于路由器轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包的描述是正確的？如果數(shù)據(jù)包是去往遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)的，那么路由器會(huì)向所有到這個(gè)網(wǎng)絡(luò)的下一跳接口發(fā)送該數(shù)據(jù)包如果數(shù)據(jù)包是去往遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)的，那么路由器會(huì)根據(jù)路由主機(jī)表來發(fā)送該數(shù)據(jù)包如果數(shù)據(jù)包是去往遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)的，那么路由器會(huì)向路由表中所指示的下一跳IP發(fā)送如果數(shù)據(jù)包是去往直連網(wǎng)絡(luò)的，那么路由器會(huì)根據(jù)目的MAC地址發(fā)送該數(shù)據(jù)包4.路由器實(shí)現(xiàn)路由與尋址的關(guān)鍵技術(shù)是每一個(gè)路由器中:保持高速交換維護(hù)一個(gè)路由表進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換√√√目前二十四頁\總數(shù)二十五頁\編于四點(diǎn)5.一個(gè)企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)，要通過電信部門提供的DDN/ISDN等接入廣域網(wǎng)，在企業(yè)網(wǎng)和廣域網(wǎng)之間需要哪一種互連設(shè)備: ①轉(zhuǎn)發(fā)器 ②以太網(wǎng)交換機(jī) ③路