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路由器

路由器(Router)作為連接不同網(wǎng)絡(luò )的主要設備,在整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)中具有舉足輕重的作用,任何一個(gè)內部網(wǎng)絡(luò )想要連接到外部網(wǎng)絡(luò ),不想成為網(wǎng)絡(luò )信息孤島,都必須要使用到路由器這一關(guān)鍵性網(wǎng)絡(luò )設備。 其主要是連接兩個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò )的硬件設備,在網(wǎng)絡(luò )間起網(wǎng)關(guān)的作用,是讀...

     路由器(Router)作為連接不同網(wǎng)絡(luò )的主要設備,在整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)中具有舉足輕重的作用,任何一個(gè)內部網(wǎng)絡(luò )想要連接到外部網(wǎng)絡(luò ),不想成為網(wǎng)絡(luò )信息孤島,都必須要使用到路由器這一關(guān)鍵性網(wǎng)絡(luò )設備。

     路由器從字面意思來(lái)理解,其主要是連接兩個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò )的硬件設備,在網(wǎng)絡(luò )間起網(wǎng)關(guān)的作用。是指IP分組從源到目的地時(shí),決定端到端路徑的網(wǎng)絡(luò )范圍的進(jìn)程,是讀取每一個(gè)數據包中的IP地址然后決定如何傳送的專(zhuān)用智能性的網(wǎng)絡(luò )設備。

     路由器最主要的功能:可以理解為實(shí)現信息的轉送。因此,我們把這個(gè)過(guò)程稱(chēng)之為尋址過(guò)程。因為在路由器處在不同網(wǎng)絡(luò )之間,但并不一定是信息的最終接收地址。所以在路由器中, 通常存在著(zhù)一張路由表。根據傳送網(wǎng)站傳送的信息的最終地址,尋找下一轉發(fā)地址,應該是哪個(gè)網(wǎng)絡(luò )。其實(shí)深入簡(jiǎn)出的說(shuō),就如同快遞公司來(lái)發(fā)送郵件。郵件并不是瞬間到達最終目的地,而是通過(guò)不同分站的分揀,不斷的接近最終地址,從而實(shí)現郵件的投遞過(guò)程的。路由器尋址過(guò)程也是類(lèi)似原理。通過(guò)最終地址,在路由表中進(jìn)行匹配,通過(guò)算法確定下一轉發(fā)地址。這個(gè)地址可能是中間地址,也可能是最終的到達地址。

     路由器的功能就是將不同的子網(wǎng)之間的數據進(jìn)行傳遞。

     具體功能有以下幾點(diǎn):

(1)實(shí)現IP、TCP、UDP、ICMP等網(wǎng)絡(luò )的互連。

(2)對數據進(jìn)行處理。收發(fā)數據包,具有對數據的分組過(guò)濾、復用、加密、壓縮及防護墻等各項功能。

(3)依據路由表的信息,對數據包下一傳輸目的地進(jìn)行選擇。

(4) 進(jìn)行外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議和其他自治域之間拓撲信息的交換。

(5) 實(shí)現網(wǎng)絡(luò )管理和系統支持功能。 

    路由器的分類(lèi):

(1)功能上可以劃分為:骨干級、企業(yè)級和接入級路由器。骨干級路由器數據吐量較大且重要,是企業(yè)級網(wǎng)絡(luò )實(shí)現互連的關(guān)鍵。骨干級路由器要求性能的高速度及高可靠性。 網(wǎng)絡(luò )通常采用熱備份、雙電源和雙數據通路等技術(shù)來(lái)確保其可靠性。企業(yè)級路由器連接對象為許多終端系統,簡(jiǎn)單且數據流量較小。
(2)結構上可以劃分為:模塊化和非模塊化路由器。 模塊化路由器可以實(shí)現路由器的靈活配置,適應企業(yè)的業(yè)務(wù)需求;非模塊化路由器只能提供固定單一的端口。通常情況下,高端路由器是模塊化結構,低端路由器是非模塊化結構的。

(3)按所處網(wǎng)絡(luò )位置劃分為“邊界路由器”和“中間節點(diǎn)路由器”。在廣域網(wǎng)范圍內的路由器按其轉發(fā)報文的性能可以分為兩種類(lèi)型,即邊界路由器和中間節點(diǎn)路由器。

  路由器作為一種高端的智能網(wǎng)絡(luò )設備,每個(gè)生產(chǎn)廠(chǎng)商都會(huì )基于互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議自主研發(fā)用于路由器本身的一些操作系統,以便使用單位或個(gè)人基于自身的需求去做一些功能性的設置,其主要技術(shù)有如下:

      背板結構

路由器的核心是背板,高效率的背板有助于提高路由器的性能。由于傳統的共享總線(xiàn)式背板無(wú)法滿(mǎn)足路由器的需要,所以采用結構可以用不同技術(shù)實(shí)現的交換式背板。 Banyan結構、Crossbar結構以及并行共享存儲結構是交換式背板常用結構。Banyan結構采用自路由技術(shù)和多級緩沖結構;Crossba結構是單級、單通路、非阻塞的結構,采用的是全互聯(lián)網(wǎng)交換結構;并行共享儲存結構是研究的一個(gè)熱點(diǎn)。 

      移動(dòng)IP技術(shù)

LETF建立了一個(gè)工作組來(lái)解決人們想要在任何地點(diǎn)都能夠將計算機、筆記本連接到Internet的方案,工作組整理出了實(shí)現任何一個(gè)方案所要滿(mǎn)足的條件,有以下幾點(diǎn):
(1)每一臺主機必須確保在任何一個(gè)地方都能夠使用其IP地址;
(2)固定的主機,不能改動(dòng)軟件設備;路由器軟件和路由表也不能隨意的改動(dòng); 

      IPv6技術(shù)

現有互聯(lián)網(wǎng)是在IPv4協(xié)議基礎上運行操作的。隨著(zhù)互聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展,Web的出現導致互聯(lián)網(wǎng)形成爆炸性的發(fā)展IPv4所定義的有限地址空間不足, IP地址空前緊張,影響互聯(lián)網(wǎng)的進(jìn)一步發(fā)展,于是便提出下一版的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議——IPv6。IPv6采用128位地址長(cháng)度,提供地址幾乎不受限制,不僅解決了IPv4不能解決的難題,還在IP層增加了認證、加密的安全措施,保證了安全性。IPv6具有擴大地址空間、將網(wǎng)絡(luò )的整體吞吐量提高、有效地改善服務(wù)質(zhì)量、保證安全性、移動(dòng)性,并支持即插即用,實(shí)現多播功能等優(yōu)勢。  

     VPN技術(shù)

VPN(虛擬專(zhuān)用網(wǎng))是路由器技術(shù)中最重要的一種。VPN 指在建筑在上能夠進(jìn)行自我管理的專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò )。在上,VPN用戶(hù)可以控制自己與其他使用者之間的聯(lián)系,可以同時(shí)支持撥號的用戶(hù)使用。成功的VPN具備這些特點(diǎn):安全保障、服務(wù)質(zhì)量保障、具備可擴充性、靈活性和可管理性。 

      VPRN技術(shù)

VPRN是日常網(wǎng)絡(luò )中的虛擬專(zhuān)用路由網(wǎng)。VPRN可以將位于不同物理局域網(wǎng)段的設備相互之間如同在同一網(wǎng)段中一樣, 進(jìn)行直接的通信。包括的業(yè)務(wù)有:使用傳統的VPN協(xié)議和MPLS方式的VPN。解決路由器VPN技術(shù)的方案有:對訪(fǎng)問(wèn)控制進(jìn)行設定;對通信數據進(jìn)行加密;NAT(網(wǎng)絡(luò )地址轉換協(xié)議)技術(shù)。

      QoS技術(shù)

QoS即為服務(wù)質(zhì)量。早先,QoS只是在A(yíng)TM中專(zhuān)用,但由 于IP作為一個(gè)打包的協(xié)議不能滿(mǎn)足多媒體信息越來(lái)越多的應用,造成延遲長(cháng)且不是定值的問(wèn)題,丟包造成信號失真大、不連續等。

廠(chǎng)商提供了若干的解決方案:①優(yōu)先級的某些設備數據包發(fā)送可以后到先傳;②如果用戶(hù)的哪種協(xié)議優(yōu)先級較高,Intel和Cisco都支持其后到先傳;③做鏈路整合MLPPP,Cisco支持采用把連接兩點(diǎn)的多條線(xiàn)路匯聚在一起的 方式來(lái)提高寬帶;④做資源預留PSVP,將一部分的寬帶以固 定的形式分給多媒體信號,不論其他的協(xié)議如何的擁擠,這部分寬帶都不會(huì )被占用。   

無(wú)線(xiàn)路由器

無(wú)線(xiàn)路由是一種應用于用戶(hù)上網(wǎng)、帶有無(wú)線(xiàn)覆蓋功能的路由器,可將其看作一個(gè)轉發(fā)器,將寬帶網(wǎng)絡(luò )信號通過(guò)天線(xiàn)轉發(fā)給附近的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )設備。 市場(chǎng)上流行的無(wú)線(xiàn)路由器一般都支持專(zhuān)線(xiàn)xdsl/ cable、動(dòng)態(tài)xdsl、pptp四種接入方式,它還具有其它一些網(wǎng)絡(luò )管理的功能,如dhcp服務(wù)、nat防火墻、mac地址過(guò)濾、動(dòng)態(tài)域名等功能。 常見(jiàn)的無(wú)線(xiàn)路由器一般都有一個(gè)RJ45口為WAN口,也就是UPLink到外部網(wǎng)絡(luò )的接口,其余2-4個(gè)口為L(cháng)AN口,用來(lái)連接普通局域網(wǎng),內部有一個(gè)網(wǎng)絡(luò )交換機芯片,專(zhuān)門(mén)處理LAN接口之間的信息交換。通常無(wú)線(xiàn)路由的WAN口和LAN之間的路由工作模式一般都采用NAT方式。所以,其實(shí)無(wú)線(xiàn)路由器也可以作為有線(xiàn)路由器使用。

 目前主流的路由器廠(chǎng)商:國外的品牌主要品牌有Cisco,3com,Juniper等等,國內的品牌主要有華為,華三,銳捷,中信等等,其中還包含一些低端的廠(chǎng)商如Tp-link,D-link等等,因為其價(jià)格低廉,在日常生活工作中也經(jīng)常見(jiàn)到或使用到。




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