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1、路由器课程内容n路由器的定义与作用路由器的定义与作用n基本概念n路由器工作原理nIP路由过程nVLAN路由路由器的定义和作用n路由器用于网络互连的计算机设备，能将不同网络或网段之间的数据信息进行“翻译”，以使它们能够相互“读”懂对方数据，从而构成一个更大的网络。其会根据信道的情况自动选择和设定路由，以最佳路径，按前后顺序发送信号。n路由器的核心作用是实现网络互连，数据转发l路由（寻径）：路由表建立、刷新l交换：在网络之间转发分组数据l隔离广播，指定访问规则l异种网络互连路由表n路由器为执行数据转发路径选择所需要的信息被包含在路由器的一个表项中，称为“路由表”。n所谓就是把数据从一个地方传送到另
2、一个地方的行为和动作。n当路由器检查到包的目的IP地址时，它就可以根据路由表的内容决定包应该转发到哪个下一跳地址上去。n路由表被存放在路由器的RAM上路由表的构成n路由表的构成l目的网络地址（Dest）：用来标识IP包要到达的目的的逻辑网络或子网地址。l掩码（Mask）：与目的地址一起来标识目的主机或路由器所在的网段的地址，其是由若干个连续“1”构成，可以用点分十进制表示，也可以用掩码中连续“1”的个数表示。l下一跳地址（Gw）：也称为网关地址l发送的物理端口（interface）l路由信息的来源（Owner）l路由优先级（pri）l度量值（metric）路由表的构成路由表构成示例172.16
3、.8.0- 目的逻辑网络地址或子网地址255.255.255.0 - 目的逻辑网络地址或子网地址的网络掩码1.1.1.1 - 下一跳逻辑地址 fei_0/1.1 - 学习到这条路由的接口和数据的转发接口static - 路由器学习到这条路由的方式1- 路由优先级0- Metric 值 Dest Mask Gw Interface Owner pri metric172.16.8.0 255.255.255.0 1.1.1.1 fei_0/1 static 1 0如何查看路由表n方法/步骤n点击“开始”-“运行”n在对话框中输入“cmd”n打开dos窗口后，输入 route print 然后回车
4、n这个遍是我们的路由表，下面逐个介绍nNetwork Destination 这个是 目的地址，也就是我们要访问到的地址。nNetMast 这个是子网掩码nGateway 网关地址，也叫下一跳地址，就是我们要访问到的目的地址的入口interface接口 ，通过interface和gateway定义到下一个路由器的链路，通常情况下，interface和gateway是同一网段的Metric 跳数，该条路由记录的质量，一般情况下，如果有多条到达相同目的地的路由记录，路由会采用metric值小的那条路由路由表的建立和维护路由表最开始是如何建立起来的？在路由表建立起来之后，是如何进行维护的？路由分类直
5、连路由静态路由动态路由直连路由n直连路由l当接口配置了网络协议地址并状态正常时，接口上配置的网段地址自动出现在路由表中并与接口关联，并随接口的状态变化在路由表中自动出现或消失l直连路由:路由器接口上配置的网段地址会自动出现在路由表中并与接口关联,这样的路由叫做直连路由.直连路由是由链路层发现的,其优点是自动发现,开销小;缺点是只能发现本接口所属网段.静态路由n静态路由: n 系统管理员手工设置的路由称为静态(static)路由,一般是在系统安装时就根据网络的配置情况预先设定的,它不会随未来网络拓扑结构的改变而自动改变.其优点是不占用网络和系统资源,安全;缺点是当一个网络模块问题发生后,静态路由
6、不会自动修正,必须有管理员介入,需网络管理员手工逐条配置,不能自动对网络状态变化做出相应的调整.静态路由n 路由的配置,运用ip route命令来配置静态路由,一条静态路由配置命令中要有以下几个要素:na. 目的地址:用来标识IP包的目标地址或目标网络nb. 网络掩码:和目标地址一起来标识目标网络nc. 下一跳IP地址:说明IP包所经由的下一个IP地址nd. 接口:说明IP包从哪个接口发出去ne. distance-metric:相当于路由协议的优先级,值越小,优先级越高动态路由n 动态路由:路由表可以是由系统管理员固定设置好的静态路由表,也可以是配置动态路由选择协议根据网络系统的运行情况而自
7、动调整的.根据所配置的路由选择协议提供的功能,动态路由可以自动学习和记忆网络运行情况,在需要时自动计算数据传输的最佳路由.它适应大规模的复杂的网络环境下的使用.所有的动态路由协议在TCP/IP协议栈中都属于使用层的协议.但是不一样的路由协议运用的底层协议不一样.原理n 路由器分本地路由器和远程路由器，本地路由器是用来连接网络传输介质的，如光纤、同轴电缆、双绞线；远程路由器是用来连接远程传输介质，并要求相应的设备，如电话线要配调制解调器，无线要通过无线接收机、发射机。原理n 路由器是互联网的主要结点设备。路由器通过路由决定数据的转发。转发策略称为路由选择（routing），这也是路由器名称的由来
8、（router，转发者）。作为不同网络之间互相连接的枢纽，路由器系统构成了基于TCP/IP 的国际互联网络Internet 的主体脉络，也可以说，路由器构成了Internet的骨架。它的处理速度是网络通信的主要瓶颈之一，它的可靠性则直接影响着网络互连的质量。原理n因此，在园区网、地区网、乃至整个Internet研究领域中，路由器技术始终处于核心地位，其发展历程和方向，成为整个Internet研究的一个缩影。在当前我国网络基础建设和信息建设方兴未艾之际，探讨路由器在互连网络中的作用、地位及其发展方向，对于国内的网络技术研究、网络建设，以及明确网络市场上对于路由器和网络互连的各种似是而非的概念，都
9、有重要的意义。结构n电源接口（POWER）：接口连接电源。nWAN端口：网线连接网络nLAN端口：网线连接电脑n usbn复位键（RESET）：此按键可以还原路由器的出厂设置。n天线：发送信号路由器结构路由器连接方式n 网络连接猫与路由器WLAN端口，网线连接电脑与路由器LAN端口，连接电源。功能分类n宽带n 宽带路由器是近几年来新兴的一种网络产品，它伴随着宽带的普及应运而生。宽带路由器在一个紧凑的箱子中集成了路由器、防火墙、带宽控制和管理等功能，具备快速转发能力，灵活的网络管理和丰富的网络状态等特点。宽带n 多数宽带路由器针对中国宽带应用优化设计，可满足不同的网络流量环境，具备满足良好的电网
10、适应性和网络兼容性。多数宽带路由器采用高度集成设计，集成10/100Mbps宽带以太网WAN接口、并内置多口10/100Mbps自适应交换机，方便多台机器连接内部网络与Internet，可以广泛应用于家庭、学校、办公室、网吧、小区接入、政府、企业等场合。模块化n 模块化路由器主要是指该路由器的接口类型及部分扩展功能是可以根据用户的实际需求来配置的路由器，这些路由器在出厂时一般只提供最基本的路由功能，用户可以根据所要连接的网络类型来选择相应的模块，不同的模块可以提供不同的连接和管理功能。例如，绝大多数模块化路由器可以允许用户选择网络接口类型，有些模块化路由器可以提供VPN等功能模块，有些模块化路
11、由器还提供防火墙的功能，等等。多数路由器都是模块化路由器无线n无线n 无线路由器就是带有无线覆盖功能的路由器，它主要应用于用户上网和无线覆盖。市场上流行的无线路由器一般都支持专线xdsl/ cable，动态xdsl，pptp四种接入方式，它还具有其它一些网络管理的功能，如dhcp服务、nat防火墙、mac地址过滤等等功能。作用功能n连通不同的网络n 从过滤网络流量的角度来看，路由器的作用与交换机和网桥非常相似。但是与工作在网络物理层，从物理上划分网段的交换机不同，路由器使用专门的软件协议从逻辑上对整个网络进行划分。例如，一台支持IP协议的路由器可以把网络划分成多个子网段，只有指向特殊IP地址的
12、网络流量才可以通过路由器。作用功能n 对于每一个接收到的数据包，路由器都会重新计算其校验值，并写入新的物理地址。因此，使用路由器转发和过滤数据的速度往往要比只查看数据包物理地址的交换机慢。但是，对于那些结构复杂的网络，使用路由器可以提高网络的整体效率。路由器的另外一个明显优势就是可以自动过滤网络广播。总体上说，在网络中添加路由器的整个安装过程要比即插即用的交换机复杂很多。信息传输n 有的路由器仅支持单一协议，但大部分路由器可以支持多种协议的传输，即多协议路由器。由于每一种协议都有自己的规则，要在一个路由器中完成多种协议的算法，势必会降低路由器的性能。路由器的主要工作就是为经过路由器的每个数据帧
13、寻找一条最佳传输路径，并将该数据有效地传送到目的站点。由此可见，选择最佳路径的策略即路由算法是路由器的关键所在。信息传输n 为了完成这项工作，在路由器中保存着各种传输路径的相关数据路径表（Routing Table），供路由选择时使用。路径表中保存着子网的标志信息、网上路由器的个数和下一个路由器的名字等内容。路径表可以是由系统管理员固定设置好的。n静态路由表：由系统管理员事先设置好固定的路径表称之为静态（static）路径表。n动态路由表：动态（Dynamic）路径表是路由器根据网络系统的运行情况而自动调整的路径表。n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于各种环境的局域网和广域
14、网，也可以采用不同的协议。路由器属于O S I 模型的第三层-网络层。指导从一个网段到另一个网段的数据传输，也能指导从一种网络向另一种网络的数据传输。n第一，网络互连：路由器支持各种局域网和广域网接口，主要用于互连局域网和广域网，实现不同网络互相通信；n第二，数据处理：提供包括分组过滤、分组转发、优先级、复用、加密、压缩和防火墙等功能；n第三，网络管理：路由器提供包括路由器配置管理、性能管理、容错管理和流量控制等功能。n 所谓“路由”，是指把数据从一个地方传送到另一个地方的行为和动作，而路由器，正是执行这种行为动作的机器，它的英文名称为Router,是一种连接多个网络或网段的网络设备，它能将不
15、同网络或网段之间的数据信息进行“翻译”，以使它们能够相互“读懂”对方的数据，从而构成一个更大的网络。n为了完成“路由”的工作，在路由器中保存着各种传输路径的相关数据路由表（Routing Table），供路由选择时使用。路由表中保存着子网的标志信息、网上路由器的个数和下一个路由器的名字等内容。路由表可以是由系统管理员固定设置好的，也可以由系统动态修改，可以由路由器自动调整，也可以由主机控制。n 在路由器中涉及到两个有关地址的名字概念，那就是：静态路由表和动态路由表。由系统管理员事先设置好固定的路由表称之为静态（static）路由表，一般是在系统安装时就根据网络的配置情况预先设定的，它不会随未来网络结构的改变而改变。动态（Dynamic）路由表是路由器根据网络系统的运行情况而自动调整的路由表。路由器根据路由选择协议（Routing Protocol）提供的功能，自动学习和记忆网络运行情况，在需要时自动计算数据传输的最佳路径。
