第4章路由器工作原理和技术

第四章 路由器工作原理和技术

网络系统集成技术 Networks System Integrating莆田学院现代教育技术中心2008年2月

第四章 路由器工作原理和技术

莆田学院现代教育技术中心 2008年3月

本章主要内容

4.1 路由器的概念 4.2 路由器的分类 4.3 主要路由协议 4.4 路由器性能指标 4.5 主要路由协议 4.6 路由器的连接 4.7 路由器的配臵 4.8 路由汇聚 4.9 路由器产品案例莆田学院现代教育技术中心 2008年3月 3

学习重点 路由器的转发过程 路由表的信息来源 D-V算法及其固有问题

学习难点 D-V算法生成路由表的过程 D-V算法计算到无穷和路由浮动的产生过程

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4.1 路由器的概念工作在OSI参考模型第三层(网络层)的数据 包转发设备 具有判断网络地址和选择路径的功能 根据收到的数据包中的网络层地址和路由 器内部维护的路由表决定输出端口和下一 跳地址 通过动态维护路由表来反映当前的网络拓 扑,并通过与网络上其他路由器交换路由和 链路信息来维护路由表 莆田学院现代教育技术中心 2008年3月 5

路由与桥接：性能特点

两者均为网络互联,但工作层 处理 的地 址 软/硬件 速度 广播抑 应用场合 制功能 无 内部子网 间互联 外网与内 网6

桥接 数据链 MAC路层 地址

硬件

较快

路由 网络层 IP地址

软件

较慢

有

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IP路由

数据报经过传统的网络被发送 从源主机到router

组装数据报,包括目的地址 送到最近的Router

在中间routers中传输

将数据报转发到下一个路由器

从最后的router送到目的主机

网络硬件不识别数据报 需要封装 莆田学院现代教育技术中心 2008年3月 7

IP包投递类型

包投递类型：直接投递和间接投递直接投递 直接投递

Network Router

直接投递示意图8

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间接投递示意图间接投递 间接投递 Network Network

Router

Router

Network 直接投递莆田学院现代教育技术中心 2008年3月 9

路由的基本概念：路由的工作过程

转发数据包： 拆掉收到的第二层的帧头 不改变第三层的包头，根据包头信息转发数据包 根据目标网络的数据链路层类型重新封装第二层的帧

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路由器的功能

异种网络的互联 可用完全不同的数据分组和介质访问方法互联各种子

网。只接收源站或其他路由器的信息，而不关心各子 网所用的硬件设备(但要求运行与网络层协议相一致 的软件)。

网络地址判断、最佳路

由选择和数据处理(加密/优 先级/过滤等) 支持复杂的网络拓扑结构 网络互联和路由选择(中间节点路由器) 分隔子网和隔离广播(边界路由器)11

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路由的基本概念：路由器实现路由功能的基本条件首先路由器要对接口选择正确的链路层的 封装 然后给路由器接口设臵逻辑地址 建立路由表

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路由的基本概念： 转发数据包的依据IP包头的目的IP地址 路由器自身的路由表

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路由表：什么是路由表

记录能够到达网络的路由信息 可达网络号 转发的端口或下一跳地址

实例： C

195.41.216.0/24 connected, Ethnet0

is directly

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路由表：路由表中路由信息的来源

直连路由 直接连接的可达网段

静态路由 手工配臵的可达网段

动态路由 动态路由协议生成的可达网段 为每台路由器配臵一个动态路由寻径协议，让

该路由协议自动形成和刷新路由表。动态路由 协议有：RIP、RIPⅡ、IGRP 、EIGRP、OSPF、 IS-IS、BGP、EGP等。莆田学院现代教育技术中心 2008年3月 15

路由表：静态路由3.3.3.1/8e0 S0 1.1.1.1/8 e0 RTA RTB S0 2.2.2.1/8 2.2.2.2/8

3.3.3.2/8e0 S0 RTC 4.4.4.1/8 e0 RTD 4.4.4.2/8 S0 5.5.5.1/8

LAN

LAN

LAN LAN

静态路由的基本配臵参数 命令名：config-ip route 可达网段号 转发方向 D-Link路由器命令格式： config-ip route destination-network-address submask {nexthope-address | interface} [distance] [permanent ]莆田学院现代教育技术中心 2008年3月 16