路由器的作用及使用场景

2023-11-04 理论教育版权反馈

【摘要】：路由器丢弃所有的广播帧，隔离多个局域网之间的广播信息。目前，路由器主要用于广域网或两个不同地区的局域网之间的连接。边界路由器是一种更经济的路由器，通常只有一个局域网接口和单个广域网接口，仅有一种本地局域网所需的网络层协议。由于复杂的路径控制依赖于中央路由器的集中管理，所以，边界路由器可以做得很简单。

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不能满足要求。路由器则加强了这方面的功能。

1.路由器的基本概念

路由器是一种具有多个输入端口和多个输出端口的专用计算机，其任务是转发分组。它工作在OSI模型第3层（网络层），是一个软件和硬件的综合系统。路由器负责接收来自各个端口的数据分组，负责寻径，并从合适的端口将接收到的数据分组转发出去。因此，可将路由器定义为：路由器是用来连接两个以上复杂网络的，具有路由选择的，网络层使用路由协议的，工作在OSI参考模型第3层的网络互联设备。

路由器属于DTE级的端到端网络互联结构，它在网络层对信息帧进行存储转发，因此能获得更多的网际信息，能更好地选择路径。路由器和网桥的重要区别是：网桥与高层协议无关，它将几个物理网络连接起来，但是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成几个逻辑子网，如图3-44所示。

路由器更适用于大型、复杂的网间连接，它可以深入到数据包中，获得数据包的信息，使用复杂的网络寻址来判断适当的网络目标。

路由器丢弃所有的广播帧，隔离多个局域网之间的广播信息。路由器互联的每个局域网都是按网络层地址划分的独立的子网。路由器互联第1～2层，网络协议可相同，也可不同；互联第3层，网络协议必须使用可路由协议；互联第4～7层，网络协议必须使用相同或兼容协议。

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图3-44　路由器的连接示意图

路由器在多个网络和介质间提供网间服务。在局域网的互联中，路由器不需要保持两个通信的局域网之间的永久连接。与网桥不同，路由器可以根据需要建立新的连接，并拆除闲置的连接。此外，路由器还能提供可靠的传输、优先服务。(www.chuimin.cn)

2.路由表

路由表中保存着所连接的子网的状态信息，如网络上路由器的个数、相邻路由器的名字、网络地址，与相邻路由器之间的距离等内容清单。路由器工作时，正是利用路由表来进行路径选择，并确定数据包从当前位置到目的地址的最佳路径的。路由器可以使用最少时间算法或最优路径算法来确定或调整信息传递的路径，当某一网络路径发生故障或堵塞时，路由器还可以选择另一条路径，以确保信息的正常传输。

3.路由器的主要功能

路由器的主要功能为路径选择。路由器根据网络层的逻辑地址及路由器内在的路由表进行寻径和寻址，因此互联的两个网络要有独立的逻辑网络号或子网号。不同类型的网络在网络层向上提供的服务类型也不同。

路由器的另一个重要功能是解决拥挤堵塞的问题。当一个路由器的信息输出速度跟不上输入速度时，路由器的缓冲存储区会因信息拥挤而被淹没。常用的解决方法是：当路由器发现某条路线可能产生拥挤时，将以某种方法抑制信源机向该路线输入数据。

路由器比网桥有更强的隔离能力。网桥能隔离普通的帧，但不能隔离广播帧。路由器可以隔离广播帧，具有阻止广播风暴和阻隔错误信息帧的功能，可以起到“防火墙”的作用。

4.路由器分类

路由器可分为边界路由器、中央路由器和访问路由器。目前，路由器主要用于广域网或两个不同地区的局域网之间的连接。访问路由器是一种低档的路由器，通常只有一个局域网接口、两个广域网接口和少量网络层通信协议，一般用于远程的一个局域网或单机接入主干网络。边界路由器是一种更经济的路由器，通常只有一个局域网接口和单个广域网接口，仅有一种本地局域网所需的网络层协议。由于复杂的路径控制依赖于中央路由器的集中管理，所以，边界路由器可以做得很简单。连接到远端的局域网或单机后，再集结到中央路由器。中央路由器负责整个网络资源的集中管理和复杂的路由选择，并与其他路由器交换路由表，管理和控制网络远程的边界路由器。

路由器的作用及使用场景

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