導航:首頁 > 網路設置 > 路由器是一種用於網路互聯的計算機設備

路由器是一種用於網路互聯的計算機設備

發布時間:2024-06-13 15:36:55

路由器的原理

路由器的概念及基本構成
路由器是一種用於網路互連的計算機設備,它工作在 OSI 參考模型的第三層

(網路層),為不同的網路之間報文尋徑並存儲轉發。

作為路由器,必須具備:

Ⅰ 兩個或兩個以上的介面:用於連接不同的網路。

Ⅱ 協議至少實現到網路層:只有理解網路層協議才能與網路層通訊。

Ⅲ 至少支持兩種以上的子網協議:異種子網互聯。

Ⅳ 具有存儲、轉發、尋徑功能 :實現速率匹配與路由尋徑。

Ⅴ 一組路由協議:包括域內路由協議、域間路由協議。
路由器的作用
Ⅰ 異種網路互連:主要是具有異種子網協議的網路互連。

Ⅱ 子網協議轉換:不同子網間包括區域網和廣域網間協議轉換。

Ⅲ 路由(尋徑):路由表建立、刷新、查找。

Ⅳ 速率適配:不同介面具有不同的速率,路由器可以利用自己 緩存及流控協議適配。

Ⅴ 隔離網路:防止廣播風暴,網路安全(防火牆)。

Ⅵ 報文分片與重組:介面的 MTU 不同,超過介面的 MTU 的報文會被分片,到達目的地的報文會被重組。

Ⅶ備份、流量流控:主備線路的切換及復雜的流量控制。
路由器工作原理
路由器中時刻維持著一張路由表,所有報文的發送和轉發都通過查找路由表。從相應埠發送。這張路由表可以是靜態配置的,也可以是動態路由協議產生的。物理層從路由器的一個埠收到一個報文,上送到數據鏈路層。數據鏈路層去掉鏈路層封裝,根據報文的協議域上送到網路層。網路層首先看報文是否是送給本機的,若是,去掉網路層封裝,送給上層。若不是,則根據報文的目的地址查找路由表,若找到路由,將報文送給相應埠的數據鏈路層,數據鏈路層封裝後,發送報文。若找不到路由,報文丟棄。

電子產品世界

路由器工作原理
手機與無線通信 作者:何富和 時間:2015-05-27來源:電子產品世界
導讀:說起路由器,大家對它一定非常熟悉吧,上網都靠他,但它是靠什麼原理工作的呢,它的工作流程是怎樣呢?今天小編帶大家了解一下路由器的工作原理。

路由器的概念及基本構成
路由器是一種用於網路互連的計算機設備,它工作在 OSI 參考模型的第三層

(網路層),為不同的網路之間報文尋徑並存儲轉發。

作為路由器,必須具備:

Ⅰ 兩個或兩個以上的介面:用於連接不同的網路。

Ⅱ 協議至少實現到網路層:只有理解網路層協議才能與網路層通訊。

Ⅲ 至少支持兩種以上的子網協議:異種子網互聯。

Ⅳ 具有存儲、轉發、尋徑功能 :實現速率匹配與路由尋徑。

Ⅴ 一組路由協議:包括域內路由協議、域間路由協議。

路由器的作用
Ⅰ 異種網路互連:主要是具有異種子網協議的網路互連。

Ⅱ 子網協議轉換:不同子網間包括區域網和廣域網間協議轉換。

Ⅲ 路由(尋徑):路由表建立、刷新、查找。

Ⅳ 速率適配:不同介面具有不同的速率,路由器可以利用自己 緩存及流控協議適配。

Ⅴ 隔離網路:防止廣播風暴,網路安全(防火牆)。

Ⅵ 報文分片與重組:介面的 MTU 不同,超過介面的 MTU 的報文會被分片,到達目的地的報文會被重組。

Ⅶ備份、流量流控:主備線路的切換及復雜的流量控制。

路由器工作原理
路由器中時刻維持著一張路由表,所有報文的發送和轉發都通過查找路由表。從相應埠發送。這張路由表可以是靜態配置的,也可以是動態路由協議產生的。物理層從路由器的一個埠收到一個報文,上送到數據鏈路層。數據鏈路層去掉鏈路層封裝,根據報文的協議域上送到網路層。網路層首先看報文是否是送給本機的,若是,去掉網路層封裝,送給上層。若不是,則根據報文的目的地址查找路由表,若找到路由,將報文送給相應埠的數據鏈路層,數據鏈路層封裝後,發送報文。若找不到路由,報文丟棄。

子網尋徑及路由
標準的尋徑表表目是一個二維組(信宿網路地址,下一驛站地址),其中不攜帶子網信息,不能滿足子網尋徑。引入子網編址以後,子網尋徑表的每一表目中加入子網模,於是子網尋徑表表目變為三維組:子網模、信宿網路地址、下一驛站地址。

路由演算法、路由協議、尋徑

路由器依據路由表來為報文尋徑,路由表由路由協議建立和維護。路由協議的設計則是依據某種路由演算法。

選徑是否是最佳:

以什麼參數來衡量路由,如時延、距離、中間網關數等。

簡潔性:路由演算法應設計的盡可能簡潔。

強壯性:路由演算法必須具有魯棒性,應經得起各種網路環境的考驗。

快速收斂性:即所有路由器就最優路徑達成一致的過程路由演算法如果收斂的慢,就會引起路徑循環或網路消耗。

靈活性、彈性:路由演算法能否適應網路環境的各種變化,例如網路帶寬、路由器的緩存、網路時延等發生變化,路由演算法能否根據這些變化做出調整。路由表包含的信息用來交換路由信息和選擇最佳路由路由表是路由器的核心,其中的路由信息來源有兩種:一種是手動添加的靜態路由,另外一種是路由器運行過程中由動態路由協議學習而得來。路由演算法使用了許多不同的權決定最佳路由。

通常採用的權如下:

Ⅰ 路徑距離:指所經過的每條鏈路的權值之和,有的路由協議指節點數目;

Ⅱ 可靠性:指網路鏈路是否容易出故障;

Ⅲ 時延:指網路鏈路造成的網路延時;

Ⅳ 帶寬:指鏈路傳輸信息流容量的能力;

Ⅴ 承載量:指網路資源如路由器的繁忙程度;
路由器與相關網路設備的比較
Hubs(中繼器):對應 7 層模型的物理層,它的作用是放大電信號。主要用於連接具有相同物理層的 LAN。Hubs 還將乙太網的匯流排結構變成星狀結構。Bridges(Switches):是一種在數據鏈路層實現互連的存儲轉發設備,廣泛用於區域網的擴展。Bridges 從一個網段接收完整的數據幀,進行必要的比較和驗證,然後決定是丟棄還是發送給另外一個網段。Bridges 具有隔離網段的作用。在網路上適當地使用 Bridges 可以調整網路負載,提高傳輸性能。

Router(路由器):與 Bridges 相比,路由器實現網路互連是發生在網路層,它實現了相對復雜的功能:路由選擇、多路重發、錯誤檢測等。路由器的異構網互連能力、阻塞控制能力和網段的隔離能力要強於 Bridges。路由器可以阻止網路風暴、支持多協議、提供多種介面。

② 路由器是什麼

路由器
要解釋路由器的概念,首先要介紹什麼是路由。所謂「路由」,是指把數據從一個地方傳送到另一個地方的行為和動作,而路由器,正是執行這種行為動作的機器,它的英文名稱為Router。

簡單的講,路由器主要有以下幾種功能:

第一,網路互連,路由器支持各種區域網和廣域網介面,主要用於互連區域網和廣域網,實現不同網路互相通信;

第二,數據處理,提供包括分組過濾、分組轉發、優先順序、復用、加密、壓縮和防火牆等功能;

第三,網路管理,路由器提供包括配置管理、性能管理、容錯管理和流量控制等功能。

為了完成「路由」的工作,在路由器中保存著各種傳輸路徑的相關數據--路由表(Routing Table),供路由選擇時使用。路由表中保存著子網的標志信息、網上路由器的個數和下一個路由器的名字等內容。路由表可以是由系統管理員固定設置好的,也可以由系統動態修改,可以由路由器自動調整,也可以由主機控制。在路由器中涉及到兩個有關地址的名字概念,那就是:靜態路由表和動態路由表。由系統管理員事先設置好固定的路由表稱之為靜態(static)路由表,一般是在系統安裝時就根據網路的配置情況預先設定的,它不會隨未來網路結構的改變而改變。動態(Dynamic)路由表是路由器根據網路系統的運行情況而自動調整的路由表。路由器根據路由選擇協議(Routing Protocol)提供的功能,自動學習和記憶網路運行情況,在需要時自動計算數據傳輸的最佳路徑。

為了簡單地說明路由器的工作原理,現在我們假設有這樣一個簡單的網路。如圖所示,A、B、C、D四個網路通過路由器連接在一起。

現在我們來看一下在如圖所示網路環境下路由器又是如何發揮其路由、數據轉發作用的。現假設網路A中一個用戶A1要向C網路中的C3用戶發送一個請求信號時,信號傳遞的步驟如下:

第1步:用戶A1將目的用戶C3的地址C3,連同數據信息以數據幀的形式通過集線器或交換機以廣播的形式發送給同一網路中的所有節點,當路由器A5埠偵聽到這個地址後,分析得知所發目的節點不是本網段的,需要路由轉發,就把數據幀接收下來。

第2步:路由器A5埠接收到用戶A1的數據幀後,先從報頭中取出目的用戶C3的IP地址,並根據路由表計算出發往用戶C3的最佳路徑。因為從分析得知到C3的網路ID號與路由器的C5網路ID號相同,所以由路由器的A5埠直接發向路由器的C5埠應是信號傳遞的最佳途經。

第3步:路由器的C5埠再次取出目的用戶C3的IP地址,找出C3的IP地址中的主機ID號,如果在網路中有交換機則可先發給交換機,由交換機根據MAC地址表找出具體的網路節點位置;如果沒有交換機設備則根據其IP地址中的主機ID直接把數據幀發送給用戶C3,這樣一個完整的數據通信轉發過程也完成了。

從上面可以看出,不管網路有多麼復雜,路由器其實所作的工作就是這么幾步,所以整個路由器的工作原理基本都差不多。當然在實際的網路中還遠比上圖所示的要復雜許多,實際的步驟也不會像上述那麼簡單,但總的過程是這樣的。

增加路由器涉及的基本協議

路由器英文名稱為Router,是一種用於連接多個網路或網段的網路設備。這些網路可以是幾個使用不同協議和體系結構的網路(比如互聯網與區域網),可以是幾個不同網段的網路(比如大型互聯網中不同部門的網路),當數據信息從一個部門網路傳輸到另外一個部門網路時,可以用路由器完成。現在,家庭區域網也越來越多地採用路由器寬頻共享的方式上網。

路由器在連接不同網路或網段時,可以對這些網路之間的數據信息進行「翻譯」,然後「翻譯」成雙方都能「讀」懂的數據,這樣就可以實現不同網路或網段間的互聯互通。同時,它還具有判斷網路地址和選擇路徑的功能以及過濾和分隔網路信息流的功能。目前,路由器已成為各種骨幹網路內部之間、骨幹網之間以及骨幹網和互聯網之間連接的樞紐。

NAT:全稱Network Address Translation(網路地址轉換),路由器通過NAT功能可以將區域網內部的IP地址轉換為合法的IP地址並進行Internet的訪問。比如,區域網內部有個IP地址為192.168.0.1的計算機,當然通過該IP地址可以和內網其他的計算機通信;但是如果該計算機要訪問外部Internet網路,那麼就需要通過NAT功能將192.168.0.1轉換為合法的廣域網IP地址,比如210.113.25.100。

DHCP:全稱Dynamic Host Configuration Protocol(動態主機配置協議),通過DHCP功能,路由器可以為網路內的主機動態指定IP地址,而不需要每個用戶去設置靜態IP地址,並將TCP/IP配置參數分發給區域網內合法的網路客戶端。

DDNS:全稱Dynamic Domain Name Server(動態域名解析系統),通常稱為「動態DNS」,因為對於普通的寬頻上網使用的都是ISP(網路服務商)提供的動態IP地址。如果在區域網內建立了某個伺服器需要Internet用戶進行訪問,那麼,可以通過路由器的DDNS功能將動態IP地址解析為一個固定的域名,比如www.cpcw.com,這樣Internet用戶就可以通過該固定域名對內網伺服器進行訪問。

PPPoE:全稱PPP over Ethernet(乙太網上的點對點協議),通過PPPoE技術,可以讓寬頻數據機(比如ADSL Modem)用戶獲得寬頻網的個人身份驗證訪問,能為每個用戶創建虛擬撥號連接,這樣就可以高速連接到Internet。路由器具備該功能,可以實現PPPoE的自動撥號連接,這樣與路由器連接的用戶可以自動連接到Internet。

ICMP:全稱Internet Control Message Protocol(Internet控制消息協議),該協議是TCP/IP協議集中的一個子協議,主要用於在主機與路由器之間傳遞控制信息,包括報告錯誤、交換受限控制和狀態信息等。
總的來說,路由器與交換機的主要區別體現在以下幾個方面:

(1)工作層次不同

最初的的交換機是工作在OSI/RM開放體系結構的數據鏈路層,也就是第二層,而路由器一開始就設計工作在OSI模型的網路層。由於交換機工作在OSI的第二層(數據鏈路層),所以它的工作原理比較簡單,而路由器工作在OSI的第三層(網路層),可以得到更多的協議信息,路由器可以做出更加智能的轉發決策。

(2)數據轉發所依據的對象不同

交換機是利用物理地址或者說MAC地址來確定轉發數據的目的地址。而路由器則是利用不同網路的ID號(即IP地址)來確定數據轉發的地址。IP地址是在軟體中實現的,描述的是設備所在的網路,有時這些第三層的地址也稱為協議地址或者網路地址。MAC地址通常是硬體自帶的,由網卡生產商來分配的,而且已經固化到了網卡中去,一般來說是不可更改的。而IP地址則通常由網路管理員或系統自動分配。

(3)傳統的交換機只能分割沖突域,不能分割廣播域;而路由器可以分割廣播域

由交換機連接的網段仍屬於同一個廣播域,廣播數據包會在交換機連接的所有網段上傳播,在某些情況下會導致通信擁擠和安全漏洞。連接到路由器上的網段會被分配成不同的廣播域,廣播數據不會穿過路由器。雖然第三層以上交換機具有VLAN功能,也可以分割廣播域,但是各子廣播域之間是不能通信交流的,它們之間的交流仍然需要路由器。

(4)路由器提供了防火牆的服務

路由器僅僅轉發特定地址的數據包,不傳送不支持路由協議的數據包傳送和未知目標網路數據包的傳送,從而可以防止廣播風暴。

交換機一般用於LAN-WAN的連接,交換機歸於網橋,是數據鏈路層的設備,有些交換機也可實現第三層的交換。 路由器用於WAN-WAN之間的連接,可以解決異性網路之間轉發分組,作用於網路層。他們只是從一條線路上接受輸入分組,然後向另一條線路轉發。這兩條線路可能分屬於不同的網路,並採用不同協議。相比較而言,路由器的功能較交換機要強大,但速度相對也慢,價格昂貴,第三層交換機既有交換機線速轉發報文能力,又有路由器良好的控制功能,因此得以廣泛應用。

目前個人比較多寬頻接入方式就是ADSL,因此筆者就ADSL的接入來簡單的說明一下。現在購買的ADSL貓大多具有路由功能(很多的時候廠家在出廠時將路由功能屏蔽了,因為電信安裝時大多是不啟用路由功能的,啟用DHCP。打開ADSL的路由功能),如果個人上網或少數幾台通過ADSL本身就可以了,如果電腦比較多你只需要再購買一個或多個集線器或者交換機。考慮到如今集線器與交換機的 價格相差十分小,不是特殊的原因,請購買一個交換機。不必去追求高價,因為如今產品同質化十分嚴重,我最便宜的交換機現在沒有任 何問題。給你一個參考報價,建議你購買一個8口的,以滿足擴充需求,一般的價格100元左右。接上交換機,所有電腦再接到交換機上就行了。餘下所要做的事情就只有把各個機器的網線插入交換機的介面,將貓的網線插入uplink介面。然後設置路由功能,DHCP等, 就可以共享上網了。

看完以上的解說讀者應該對交換機、集線器、路由器有了一些了解,目前的使用主要還是以交換機、路由器的組合使用為主,具體的組合方式可根據具體的網路情況和需求來確定。
路由器是互聯網路中必不可少的網路設備之一,路由器是一種連接多個網路或網段的網路設備,它能將不同網路或網段之間的數據信息進行「翻譯」,以使它們能夠相互「讀」懂對方的數據,從而構成一個更大的網路。 路由器有兩大典型功能,即數據通道功能和控制功能。數據通道功能包括轉發決定、背板轉發以及輸出鏈路調度等,一般由特定的硬體來完成;控制功能一般用軟體來實現,包括與相鄰路由器之間的信息交換、系統配置、系統管理等。

路由器的工作原理:
1、路由器接收來自它連接的某個網站的數據。
2、路由器將數據向上傳遞,並且(必要時)重新組合IP數據報。
3、路由器檢查IP頭部中的目的地址,如果目的地址位於發出數據的那個網路,那麼路由器就放下被認為已經達到目的地的數據,因為數據是在目的計算機所在網路上傳輸。
4、如果數據要送往另一個網路,那麼路由器就查詢路由表,以確定數據要轉發到的目的地。
5、路由器確定哪個適配器負責接收數據後,就通過相應的軟體傳遞數據,以便通過網路來傳送數據。

③ 路由器是網路層互聯設備,主要用於什麼互聯

主要用於區域網與廣域網之間的互聯。
1. 路由器的基本工作原理
路由器在網路層實現網路互聯,它主要完成網路層 的功能。路由器負責將數據分組(Packet)從源端主機經最佳路徑傳送到目的端主機。為此,路由器 必須具備兩個最基本的功能,那就是確定通過互聯網到達目的網路的最佳路徑和完成信息分組的傳送,即路由選擇和數據轉發。
(1) 路由選擇
路由選擇也稱路徑選擇,路由器的基本功能之一就 是路由選擇功能。路由器需要確定到達目的端下一跳路由器的地址,也就是要確定一條通過互聯網到 達目的端的最佳路徑。
(2) 數據轉發
路由器的另一個基本功能是完成數據分組的傳送, 即數據轉發,通常也稱數據交換(Switching)。
2. 路由器的主要特點
由於路由器作用在網路層,因此它比網橋具有更強 的異種網互聯能力、更好的隔離能力、更強的流量控制能力、更好的安全性和可管理維護性,其主要 特點如下:
(1)路由器可以互聯不同的MAC協議、不同的傳 輸介質、不同的拓撲結構和不同的傳輸速率的異種網,它有很強的異種網互聯能力。路由器也是用於 廣域網互聯的存儲轉發設備,它有很強的廣域網互聯能力,被廣泛地應用於LAN-WAN-LAN的網路 互聯環境。
(2)路由器工作在網路層,它與網路層協議有關。 多協議路由器可以支持多種網路層協議,轉發多種網路層協議的數據包。路由器檢查網路層地址,轉 發網路層數據分組(Packet)。因此,路由器能夠 基於IP 地址進行包過濾,具有包過濾(Packet Filter)的初期防火牆功能。路由器分析進入的每一個包,並與網路管理員制定的一些過濾政策進行 比較,凡符合允許轉發條件的包被正常轉發,否則丟棄。為了網路的安全,防止黑客攻擊,網路管理 員經常利用這個功能,拒絕一些網路站點對某些子網或站點的訪問。路由器還可以過濾應用層的信息, 限制某些子網或站點訪問某些信息服務。
(3) 對大型網路進行微段化,將分段後的網段用路由器連接起來。這樣可以達到提高網路性能,提 高網路帶寬的目的,而且便於網路的管理和維護。這也是共享式網路為解決帶寬問題所經常採用的方 法。

④ 路由器是什麼它的作用

路由器的基本功能如下:

第一,網路互連:路由器支持各種區域網和廣域網介面,主要用於互連區域網和廣域網,實現不同網路互相通信;

第二,數據處理:提供包括分組過濾、分組轉發、優先順序仔鬧、復用、加密、壓縮和防火牆等功能;

第三,網路管理:路由器提供包括路由器配置管理、性能管理、容錯管理和流量控岩戚則制等功能。

拓展資料

路由器是互聯網路中必不可少的網路設備之一,路由器是一種連接多個網路或網段的網路設備,它能將不同網路或網段之間的數據信息進行「翻譯」,以使它們能夠相互「讀」懂對方的數據,從而構成一個更大的網路。 路由器有兩大典型功能,即數據通道功能和控制功能。數據通道功能包括轉發決定、背板轉發以粗棚及輸出鏈路調度等,一般由特定的硬體來完成;控制功能一般用軟體來實現,包括與相鄰路由器之間的信息交換、系統配置、系統管理等。

要解釋路由器的概念,首先要介紹什麼是路由。所謂「路由」,是指把數據從一個地方傳送到另一個地方的行為和動作,而路由器,正是執行這種行為動作的機器,英文名稱Router。

⑤ 路由器是不是網路連接設備

是的。
路由器(Router),是連接網際網路中各區域網、廣域網的設備,它會根據信道的情況自動選擇和設定路由,以最佳路徑,按前後順序發送信號。 路由器是互聯網路的樞紐,"交通警察"。目前路由器已經廣泛應用於各行各業,各種不同檔次的產品已成為實現各種骨幹網內部連接、骨幹網間互聯和骨幹網與互聯網互聯互通業務的主力軍。路由和交換機之間的主要區別就是交換機發生在OSI參考模型第二層(數據鏈路層),而路由發生在第三層,即網路層。這一區別決定了路由和交換機在移動信息的過程中需使用不同的控制信息,所以說兩者實現各自功能的方式是不同的。
路由器(Router)又稱網關設備(Gateway)是用於連接多個邏輯上分開的網路,所謂邏輯網路是代表一個單獨的網路或者一個子網。當數據從一個子網傳輸到另一個子網時,可通過路由器的路由功能來完成。因此,路由器具有判斷網路地址和選擇IP路徑的功能,它能在多網路互聯環境中,建立靈活的連接,可用完全不同的數據分組和介質訪問方法連接各種子網,路由器只接受源站或其他路由器的信息,屬網路層的一種互聯設備。
中國電信提供最優質的網路通訊服務,目前安徽電信有活動,話費1折扣,9元打99元,建議直接通過安徽電信營業廳或者實體營業廳查詢。

⑥ 1路由器是一種用於網路互連的計算機設備,但作為路由器,並不具備的是() A. 路由功能 B. 多層交換 C. 支

B,多層交換是交換機的功能

閱讀全文

與路由器是一種用於網路互聯的計算機設備相關的資料

熱點內容
網路工程專業與計算機網路專業 瀏覽:19
改完密碼後網路用不了是嘆號 瀏覽:275
網路下載音頻多少kb 瀏覽:596
有沒有異地無線網路聯絡器 瀏覽:835
插電有網路的路由器要網線嗎 瀏覽:235
聯通網路關閉在哪裡開 瀏覽:158
網路限速如何看視頻 瀏覽:439
網路設置被關掉了怎麼辦 瀏覽:232
當網路噴子遇到大媽會發生什麼 瀏覽:494
wlan便攜和usb共享網路 瀏覽:661
中國有多少網路民工 瀏覽:229
無線網路的顯示密碼 瀏覽:633
忘記密碼的電腦怎麼連接網路 瀏覽:237
網路機頂盒哪個好知乎 瀏覽:357
用什麼軟體能讓網路變好 瀏覽:82
電腦連接不顯示網路共享中心 瀏覽:813
網路與信息安全技術是干什麼的 瀏覽:274
維盟路由器和網路路由 瀏覽:744
松下等離子電視沒有無線網路 瀏覽:861
紅米9無法連接到移動網路怎麼辦 瀏覽:458

友情鏈接