路由器的作用與功能知識大全
路由器的作用與功能知識大全
路由器的原理與作用路由器是一種典型的網絡層設備。它是兩個局域網之間接幀傳輸數(shù)據，在OSI/RM之中被稱之為中介系統(tǒng)，完成網絡層中繼或第三層中繼的任務。路由器負責在兩個局域網的網絡層間接幀傳輸數(shù)據，轉發(fā)幀時需要改變幀中的地址。
本文主要給大家詳細的介紹了路由器的基礎知識，路由器的作用與功能，那么它的基本工作原理是什么呢?下面的文章將給你詳細的解答。
路由器的原理與作用路由器是一種典型的網絡層設備。它是兩個局域網之間接幀傳輸數(shù)據，在OSI/RM之中被稱之為中介系統(tǒng)，完成網絡層中繼或第三層中繼的任務。路由器負責在兩個局域網的網絡層間接幀傳輸數(shù)據，轉發(fā)幀時需要改變幀中的地址。
一、原理與作用
路由器(Router)是用于連接多個邏輯上分開的網絡，所謂邏輯網絡是代表一個單獨的網絡或者一個子網。當數(shù)據從一個子網傳輸?shù)搅硪粋€子網時，可通過路由器來完成。因此，路由器具有判斷網絡地址和選擇路徑的功能，它能在多網絡互聯(lián)環(huán)境中，建立靈活的連接，可用完全不同的數(shù)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，屬網絡層的一種互聯(lián)設備。它不關心各子網使用的硬件設備，但要求運行與網絡層協(xié)議相一致的軟件。路由器分本地路由器和遠程路由器，本地路由器是用來連接網絡傳輸介質的，如光纖、同軸電纜、雙絞線;遠程路由器是用來連接遠程傳輸介質，并要求相應的設備，如電話線要配調制解調器，無線要通過無線接收機、發(fā)射機。
一般說來，異種網絡互聯(lián)與多個子網互聯(lián)都應采用路由器來完成。
路由器的主要工作就是為經過路由器的每個數(shù)據幀尋找一條最佳傳輸路徑，并將該數(shù)據有效地傳送到目的站點。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。為了完成這項工作，在路由器中保存著各種傳輸路徑的相關數(shù)據——路徑表(Routing Table)，供路由選擇;時使用。路徑表中保存著子網的標志信息、網上路由器的個數(shù)和下一個路由器的名字等內容。路徑表可以是由系統(tǒng)管理員固定設置好的，也可以由系統(tǒng)動態(tài)修改，可以由路由器自動調整，也可以由主機控制。
1.靜態(tài)路徑表 由系統(tǒng)管理員事先設置好固定的路徑表稱之為靜態(tài)(static)路徑表，一般是在系統(tǒng)安裝時就根據網絡的配置情況預先設定的，它不會隨未來網絡結構的改變而改變。
2.動態(tài)路徑表 動態(tài)(Dynamic)路徑表是路由器根據網絡系統(tǒng)的運行情況而自動調整的路徑表。路由器根據路由選擇協(xié)議(Routing Protocol)提供的功能，自動學習和記憶網絡運行情況，在需要時自動計算數(shù)據傳輸?shù)淖罴崖窂健?/p>
二、路由器的優(yōu)缺點
1.優(yōu)點
適用于大規(guī)模的網絡;
復雜的網絡拓撲結構，負載共享和最優(yōu)路徑;
能更好地處理多媒體;
安全性高;
隔離不需要的通信量;
節(jié)省局域網的頻寬;
減少主機負擔。
2.缺點
它不支持非路由協(xié)議;
安裝復雜;
價格高。
三、路由器的功能
(1)在網絡間截獲發(fā)送到遠地網段的報文，起轉發(fā)的作用。
(2)選擇最合理的路由，引導通信。為了實現(xiàn)這一功能，路由器要按照某種路由通信協(xié)議，查找路由表，路由表中列出整個互聯(lián)網絡中包含的各個節(jié)點，以及節(jié)點間的路徑情況和與它們相聯(lián)系的傳輸費用。如果到特定的節(jié)點有一條以上路徑，則基于預先確定的準則選擇最優(yōu)(最經濟)的路徑。由于各種網絡段和其相互連接情況可能發(fā)生變化，因此路由情況的信息需要及時更新，這是由所使用的路由信息協(xié)議規(guī)定的定時更新或者按變化情況更新來完成。網絡中的每個路由器按照這一規(guī)則動態(tài)地更新它所保持的路由表，以便保持有效的路由信息。
(3)路由器在轉發(fā)報文的過程中，為了便于在網絡間傳送報文，按照預定的規(guī)則把大的數(shù)據包分解成適當大小的數(shù)據包，到達目的地后再把分解的數(shù)據包包裝成原有形式。
(4)多協(xié)議的路由器可以連接使用不同通信協(xié)議的網絡段，作為不同通信協(xié)議網絡段通信連接的平臺。
(5)路由器的主要任務是把通信引導到目的地網絡，然后到達特定的節(jié)點站地址。后一個功能是通過網絡地址分解完成的。例如，把網絡地址部分的分配指定成網絡、子網和區(qū)域的一組節(jié)點，其余的用來指明子網中的特別站。分層尋址允許路由器對有很多個節(jié)點站的網絡存儲尋址信息。
在廣域網范圍內的路由器按其轉發(fā)報文的性能可以分為兩種類型，即中間節(jié)點路由器和邊界路由器。盡管在不斷改進的各種路由協(xié)議中，對這兩類路由器所使用的名稱可能有很大的差別，但所發(fā)揮的作用卻是一樣的。
中間節(jié)點路由器在網絡中傳輸時，提供報文的存儲和轉發(fā)。同時根據當前的路由表所保持的路由信息情況，選擇最好的路徑傳送報文。由多個互連的LAN組成的公司或企業(yè)網絡一側和外界廣域網相連接的路由器，就是這個企業(yè)網絡的邊界路由器。它從外部廣域網收集向本企業(yè)網絡尋址的信息，轉發(fā)到企業(yè)網絡中有關的網絡段;另一方面集中企業(yè)網絡中各個LAN段向外部廣域網發(fā)送的報文，對相關的報文確定最好的傳輸路徑。
我們通過一個例子來說明路由器工作原理。
例：工作站A需要向工作站B傳送信息(并假定工作站B的IP地址為120.0.5)，它們之間需要通過多個路由器的接力傳遞，路由器的分布。
其工作原理如下：
(1)工作站A將工作站B的地址120.0.5連同數(shù)據信息以數(shù)據幀的形式發(fā)送給路由器1。
(2)路由器1收到工作站A的數(shù)據幀后，先從報頭中取出地址120.0.5，并根據路徑表計算出發(fā)往工作站B的最佳路徑：R1->R2->R5->B;并將數(shù)據幀發(fā)往路由器2。
(3)路由器2重復路由器1的工作，并將數(shù)據幀轉發(fā)給路由器5。
(4)路由器5同樣取出目的地址，發(fā)現(xiàn)120.0.5就在該路由器所連接的網段上，于是將該數(shù)據幀直接交給工作站B。
(5)工作站B收到工作站A的數(shù)據幀，一次通信過程宣告結束。
事實上，路由器除了上述的路由選擇這一主要功能外，還具有網絡流量控制功能。有的路由器僅支持單一協(xié)議，但大部分路由器可以支持多種協(xié)議的傳輸，即多協(xié)議路由器。由于每一種協(xié)議都有自己的規(guī)則，要在一個路由器中完成多種協(xié)議的算法，勢必會 降低路由器的性能。因此，我們以為，支持多協(xié)議的路由器性能相對較低。用戶購買路由器時，需要根據自己的實際情況，選擇自己需要的網絡協(xié)議的路由器。
近年來出現(xiàn)了交換路由器產品，從本質上來說它不是什么新技術，而是為了提高通信能力，把交換機的原理組合到路由器中，使數(shù)據傳輸能力更快、更好。