路由器的智能确保了稳固性

2023-10-22 理论教育版权反馈

【摘要】：图5—9路由器路由器都具有智能，这保证了它的稳固性。图5—10局域网通过路由器互联路由器可以有效地将各个局域网的广播信息相互隔离开来以避免网络拥塞，每一个局域网都是独立的子网。连接在LAN A的路由器接收到来自源节点101的帧之后，由路由器的网络层检查分组头，根据分组的目的IP地址去检查路由表，确定最优的路由路径。这就要求路由器应该根据网络的具体情况来更新和维护路由表。

路由器是一种多端口设备，它可以连接不同传输速率并运行在不同环境下的局域网和广域网。随着网络规模的扩大，特别是形成大规模广域网环境时，网桥在路径选择、拥挤控制及网络管理方面远远不能满足要求。路由器则加强了这些方面的功能。

路由器属于DTE级的端到端网络互联结构，在网络层对信息帧进行存储转发。不像前面所讲到的网桥和交换机，路由器是依赖于协议的。在它们使用某种协议转发数据之前，它们必须被设计或者配置成能识别该协议。

路由器和网桥的重要区别是：网桥与高层协议无关，它把几个物理网络连接起来提供给用户的仍然是一个逻辑网络，用户根本不知道网桥的存在；路由器则利用网际协议将网络分际协议将网络分成几个逻辑子网。

1.路由器的特性和功能

典型的路由器都带有自己的处理器、内存、电源和为各种不同类型的网络连接器而准备的输入/输出插座。图5—9所示是一个路由器的示意图。

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图5—9　路由器

路由器都具有智能，这保证了它的稳固性。它不仅能够追踪网络的某一个节点，而且还能和交换机一样，选择要发送接收数据的两个节点之间的最佳的路径，也就是具有路由选择能力。同时它能够连接不同类型的网络，这使它们成为大型局域网和广域网中功能强大而且非常重要的设备。路由器使用起来非常灵活。虽然各个不同类型的路由器具有各自不同的特殊功能，能够执行不同的任务，但是，所有的路由器都能完成一些共同的工作：

（1）能够连接不同类型的网络，解析网络层的信息，并且能够找出网络上一个节点到另一个节点间的最优数据传输路径。

（2）路由器不需要保持两个通信网络之间的永久性连接，可以根据需要建立新的连接，以提供动态带宽，并拆除闲置的连接。使用路由器的网络在主路径中断后还可以通过其他的可用路径重新路由。

为了执行这些基本的任务，路由器应该具有以下一些功能：

（1）能过滤出广播信息以避免网络拥塞。

（2）通过设定隔离和安全参数，禁止某种数据传输到网络。

（3）支持本地和远程网络同时连接。(www.chuimin.cn)

（4）利用冗余设备（例如冗余电源、网络接口卡等）提高网络的容错能力。

（5）监视网络数据的传输，并向管理信息库报告统计数据。

（6）诊断所出现的问题并发出报警信息。

2.路由器的工作原理

路由器用于局域网互联的时候，局域网的数据链路层与物理层可以不同，但数据链路层以上的高层必须采用相同的协议（如TCP/IP协议）。

下面用局域网中数据通过路由器的传输过程来说明路由器的工作原理。如图5—10所示是几个局域网通过路由器互联的结构。

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图5—10　局域网通过路由器互联

路由器可以有效地将各个局域网的广播信息相互隔离开来以避免网络拥塞，每一个局域网都是独立的子网。在图5—10中，LAN A的源节点101的网络层生成了一个或多个分组，这些分组带有源IP地址与目的IP地址。如果网段LAN A中的101节点要向网段LAN C中的目的节点104发送数据，它可按正常的工作方式将带有源IP地址与目的IP地址分组装配成帧发送出去。连接在LAN A的路由器接收到来自源节点101的帧之后，由路由器的网络层检查分组头，根据分组的目的IP地址去检查路由表，确定最优的路由路径。当路由器确定该分组的目的节点在LAN C，它就会将该分组发送到目的节点所在的局域网LAN C，从而完成数据帧从节点101到节点104的正确传输过程。

3.路由表和路由

在网络数据包的传输过程中，存储数据包要发送到的下一站信息的表就叫作路由表（Routing Table）。数据包转发到下一站的过程就叫做路由（Routing）。找出最优路径的过程也就是路由的过程。

对于路由器而言，要找出最优的数据传输路径并不是一件简单的事情。最优路径的选择取决于节点间转发数据包的次数，当前的网络运行情况、不可用的连接、数据传输率和网络的拓扑结构等。这就要求路由器应该根据网络的具体情况来更新和维护路由表。

路由器的智能确保了稳固性

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