網絡層設備路由器的工作原理和作用(路由器基本構成)
本文為大家介紹網絡層設備-路由器的工作原理和作用(路由器基本構成)，下面和小編一起看看詳細內容吧。
[網絡層] 路由器的組成
一、概念
路由是通過互連網絡將信息從源移動到目的地的活動
區別：路由和交換之間的主要區別是什么？
交換發生在osi 參考模型的第二層（數據鏈路層），而路由發生在第三層，即網絡層。這種差異決定了路由和交換在移動信息的過程中需要使用不同的控制信息，因此兩者以不同的方式實現各自的功能。
二、路由器的作用
1）連接不同的網絡
2）選擇信息傳遞的路徑
3）流量控制
三、路由表
1）靜態路徑表
系統管理員預先設置的固定路徑表稱為靜態（static）路徑表，一般是在安裝系統時根據網絡的配置預先設置的，不會隨著網絡結構的改變而改變。未來。
2）動態路徑表
動態（dynamic）路由表是路由器根據網絡系統的運行狀況自動調整的路由表。路由器根據路由協議（routing protocol）提供的功能，自動學習和記憶網絡的運行情況，并在需要時自動計算出數據傳輸的最佳路徑。
四、路由器的種類
1）接入路由器
在isp 內連接家庭或小型企業客戶。接入路由器不僅開始提供slip或ppp連接，而且還支持pptp和ipsec等虛擬專用網絡協議。這些協議需要能夠在每個端口上運行。 adsl 等技術將很快增加家庭可用的寬帶，這將進一步加重接入路由器的負擔。由于這些趨勢，未來接入路由器將支持許多異構和高速端口，并能夠在每個端口上運行多種協議，同時避開電話交換網絡。
2）企業級路由
主要目標是盡可能便宜地互連盡可能多的端點，并且進一步要求支持不同質量的服務。許多現有的企業網絡都是通過集線器或網橋連接的以太網段。盡管這些設備價格低廉、易于安裝且無需配置，但它們不支持服務等級。相比之下，具有路由器的網絡可以將機器劃分為多個沖突域，從而控制網絡的規模。
3）骨干級路由器
實現企業級網絡互聯互通。它的要求是速度和可靠性，價格是次要的。硬件可靠性可以通過使用電話交換網絡中使用的技術來獲得，例如熱備份、雙電源和雙數據路徑。
骨干ip 路由器的主要性能瓶頸是在轉發表中查找路由所需的時間。當接收到數據包時，輸入端口在轉發表中查找數據包的目的地址以確定其目的端口。當數據包較短或發送到多個目的端口時，路由搜索的成本將不可避免地增加。因此，將一些經常訪問的目的端口放入緩存中，可以提高路由查找的效率。無論是輸入緩沖區還是輸出緩沖區路由器，都存在路由查找的瓶頸問題。除了性能瓶頸，路由器的穩定性也是一個經常被忽視的問題。
4)太比特路由器
在未來核心互聯網使用的三大技術中，光纖和dwdm已經非常成熟和現成。如果沒有現有的光纖技術和dwdm技術提供的原有帶寬對應的路由器，新的網絡基礎設施將無法從根本上提高性能，因此開發高性能的骨干交換機/路由器（太比特路由器）已成為迫切要求。 terabit 路由器技術主要還處于發展的實驗階段。
5）多wan路由器
五、路由器的體系結構和組成
1）架構師
第一代單總線單cpu結構路由器，
第二代單總線主從cpu結構路由器，
第三代單總線對稱多cpu路由器；
第四代多總線多cpu結構路由器，
第五代共享內存路由器，
第六代交叉開關架構路由器
基于集群系統的路由器有很多種。
2）路由器的組成
路由器有四個元素：輸入端口、輸出端口、交換機和路由處理器。
整個路由器結構分為兩部分：路由部分（核心是路由處理器）和數據包轉發部分（輸入、輸出和交換）
路由表：僅包含從目的網絡到下一跳的映射，始終由軟件實現。
轉發表：從路由表中獲得，轉發表的每一行必須包含到輸出端口要到達的目的網絡和一些mac地址信息。
輸入結構：物理層-鏈路層-在網絡層緩存，使不能轉發的ip數據報暫時存放在緩存中。
輸出結構：緩存在網絡層-鏈路層-物理層。
六、低端和高端路由的區別
比如cisco和tp-link路由器。
1）處理器的工作頻率和內存容量在很大程度上決定了路由器的性能。
2）處理器的主頻只是處理器的一個性能指標。它的總線寬度（16位或32位）、cache容量和結構、內部總線結構、單cpu或多cpu分布式處理、運行方式等指標都會影響處理器的性能。幾乎所有的路由器都使用通信專業的risc cpu，所以“使用通信專業的risc cpu”等于沒說。關鍵要看cpu用的是什么核心，它的內部結構是怎樣的。內存也是如此。內存的大小并不能決定一切。如果負載不重，使用4m內存和8m內存效果可能相差不大。因此，根據內存的大小來判斷路由器的性能是不科學的。 （當然，內存容量大還是有好處的）。
3）決定路由級別的指標：負載能力，通俗點說也叫機器數。比如網吧里大家忙著上網聊天打游戲，幾乎所有的數據都要經過路由器的wan口，負載很重；但如果是企業網，大部分人都忙于設計、寫報告、制定計劃，只有一小部分人同時使用網絡，大部分數據都在企業網內部流動，所以路由器負載很輕，可以同時加載更多客戶端。
4）吞吐量是指路由器每秒可以處理的數據量。此參數指的是lan-to
-wan的吞吐量，其測量結果應是在nat開啟，防火墻關閉的情況下，分別用 smartbits和chariot兩種測試方式分別進行。
總結如下：
1.性能不同，性能強勁的路由器內置強悍的處理器和大容量內存，因此成本比較高。
2.應用不同，性能強勁的路由器可以用于更多負載的網絡，而低端路由器吃不消。
3.功能不同，雖然基本功能一樣，但是一些路由器還內置了其他比較實用的功能，像專業防火墻功能、vpn這些，因此技術要求較高，價格自然也會跟著提高。
七，路由器和交換機的區別
1.回路：根據交換機地址學習和站表建立算法，交換機之間不允許存在回路。一旦存在回路，必須啟動生成樹算法，阻塞掉產生回路的端口。而路由器的路由協議沒有這個問題，路由器之間可以有多條通路來平衡負載，提高可靠性。 好了，網絡層設備-路由器的工作原理和作用(路由器基本構成)的介紹到這里就結束了，想知道更多相關資料可以收藏我們的網站。
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一、概念
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區別：路由和交換之間的主要區別是什么？
交換發生在osi 參考模型的第二層（數據鏈路層），而路由發生在第三層，即網絡層。這種差異決定了路由和交換在移動信息的過程中需要使用不同的控制信息，因此兩者以不同的方式實現各自的功能。
二、路由器的作用
1）連接不同的網絡
2）選擇信息傳遞的路徑
3）流量控制
三、路由表
1）靜態路徑表
系統管理員預先設置的固定路徑表稱為靜態（static）路徑表，一般是在安裝系統時根據網絡的配置預先設置的，不會隨著網絡結構的改變而改變。未來。
2）動態路徑表
動態（dynamic）路由表是路由器根據網絡系統的運行狀況自動調整的路由表。路由器根據路由協議（routing protocol）提供的功能，自動學習和記憶網絡的運行情況，并在需要時自動計算出數據傳輸的最佳路徑。
四、路由器的種類
1）接入路由器
在isp 內連接家庭或小型企業客戶。接入路由器不僅開始提供slip或ppp連接，而且還支持pptp和ipsec等虛擬專用網絡協議。這些協議需要能夠在每個端口上運行。 adsl 等技術將很快增加家庭可用的寬帶，這將進一步加重接入路由器的負擔。由于這些趨勢，未來接入路由器將支持許多異構和高速端口，并能夠在每個端口上運行多種協議，同時避開電話交換網絡。
2）企業級路由
主要目標是盡可能便宜地互連盡可能多的端點，并且進一步要求支持不同質量的服務。許多現有的企業網絡都是通過集線器或網橋連接的以太網段。盡管這些設備價格低廉、易于安裝且無需配置，但它們不支持服務等級。相比之下，具有路由器的網絡可以將機器劃分為多個沖突域，從而控制網絡的規模。
3）骨干級路由器
實現企業級網絡互聯互通。它的要求是速度和可靠性，價格是次要的。硬件可靠性可以通過使用電話交換網絡中使用的技術來獲得，例如熱備份、雙電源和雙數據路徑。
骨干ip 路由器的主要性能瓶頸是在轉發表中查找路由所需的時間。當接收到數據包時，輸入端口在轉發表中查找數據包的目的地址以確定其目的端口。當數據包較短或發送到多個目的端口時，路由搜索的成本將不可避免地增加。因此，將一些經常訪問的目的端口放入緩存中，可以提高路由查找的效率。無論是輸入緩沖區還是輸出緩沖區路由器，都存在路由查找的瓶頸問題。除了性能瓶頸，路由器的穩定性也是一個經常被忽視的問題。
4)太比特路由器
在未來核心互聯網使用的三大技術中，光纖和dwdm已經非常成熟和現成。如果沒有現有的光纖技術和dwdm技術提供的原有帶寬對應的路由器，新的網絡基礎設施將無法從根本上提高性能，因此開發高性能的骨干交換機/路由器（太比特路由器）已成為迫切要求。 terabit 路由器技術主要還處于發展的實驗階段。
5）多wan路由器
五、路由器的體系結構和組成
1）架構師
第一代單總線單cpu結構路由器，
第二代單總線主從cpu結構路由器，
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基于集群系統的路由器有很多種。
2）路由器的組成
路由器有四個元素：輸入端口、輸出端口、交換機和路由處理器。
整個路由器結構分為兩部分：路由部分（核心是路由處理器）和數據包轉發部分（輸入、輸出和交換）
路由表：僅包含從目的網絡到下一跳的映射，始終由軟件實現。
轉發表：從路由表中獲得，轉發表的每一行必須包含到輸出端口要到達的目的網絡和一些mac地址信息。
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比如cisco和tp-link路由器。
1）處理器的工作頻率和內存容量在很大程度上決定了路由器的性能。
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3.功能不同，雖然基本功能一樣，但是一些路由器還內置了其他比較實用的功能，像專業防火墻功能、vpn這些，因此技術要求較高，價格自然也會跟著提高。
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1.回路：根據交換機地址學習和站表建立算法，交換機之間不允許存在回路。一旦存在回路，必須啟動生成樹算法，阻塞掉產生回路的端口。而路由器的路由協議沒有這個問題，路由器之間可以有多條通路來平衡負載，提高可靠性。 好了，網絡層設備-路由器的工作原理和作用(路由器基本構成)的介紹到這里就結束了，想知道更多相關資料可以收藏我們的網站。
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