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路由器的相关知识|学习笔记

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课程地址https://developer.aliyun.com/learning/course/450/detail/5554


路由器的相关知识


内容简介:

一、初识路由器

二、路由器工作原理

三、路由表


一、初识路由器

路由器工作在 OSI 参考模型的第三层一一网络层, 具有网络层功能,它连接不同的网络,在网络之间转发IP数据包。

路由器具有多个输入端口和多个输出端口。其任务是转发IP数据报(分组)。将路由器某个输入端口收到的分组,按照目的地,从路由器的某个输出端口转发给下一跳路由器。

连接两个不同的局域网,并且使局域网接入广域网

目前家庭中,常使用路由器连接多台计算机同时接入 Internet

1.家用路由器

功能比较简单,价格便宜

支持拨号,内置 DHCP 服务器(可以为共享上网计算机动态分配地址),并可进行静态地址分配。

2.模块化结构的路由器

通常中高端路由器采用模块化结构,低端路由器采用非模块化结构

可以在中小型企业网中担当核心路由器

可根据需要,添加模块,以增加端口。

3.路由器接口(又称端口)主要分三类

局域网端口:局域网接口主要用于路由器与局域网进行连接。RJ-45接口是最常见的端口,即双绞线以太网端口

广域网端口:路由器要实现与广域网连接。会用到同步串口(Serial) ,这种端口连接网络的两端,都要求实时同步

配置端口:路由器的配置端口有“Console" 和“Aux” 端口两种。“Console" 端口常在本地配置路由器连接计算机时使用。使用 Console 线的一端连接路由器的 Console 口,另一端连接计算机,用户可通过计算机运行终端仿真程序,在本地进行路由器配置“Aux”端口在路由器远程配置连接时使用


二、路由器工作原理

主机和路由器根据 IP 数据报的目的IP地址,通过查找路由表确定下一站。

从主要功能上来看,路由器分为路由选择和分组转发两大部分。那么分组转发,是根据转发表进行分组的处理。

也就是将从端口收到的数据包。根据目的地查找转发表,从而从输出端口中送出去这是完成的分组转发,而路由选择的任务是要根据相邻路由器之间所学习到的内容,比如说通过路由协议实现路相邻路由器相互的学习,从而去生成一张路由表。

转发表由路由表来的。路由选择就是要及时的维护和更新这张路由表。路由表是根据算法得到的。

如果接收的数据包的分组是属于路由消息的,那么路由器就会把这个信息放入到路由选择功能中去,完成路由表的生成。

如果路由器收到的数据分组是本身的 IP 协议传递的数据包,那么路由器就会按照分组转发功能中的转发表去查找目的地地址,从合适的端口送出去。

主机和路由器就是根据 IP 数据包的 IP 地址,通过查找路由器中的路由表完成数据的转发。

主机 A 拥有 IP1,当把数据送给路由 器 R1 的时候,R1 会查找自己的路由表和转发表,把它交付给下一站的路由器R2。数据一步一步地转发,最终到达目的地主机B。

在传输的过程中,路由表所起的作用:

记录了如何到达其他网络的信息,路由表包含三部分包括目的网络、子网掩码、下一站。需要说明路由表是以目的网络号为目的,而不是以目的主机的IP地址为目的地。同时,路由表记录的是到达目的网络的下一站应该如何传输,而不是传输的全部路径。


三、路由表

路由表中记录了从如何达到其他网络的信息

每条路由表项主要由三部分组成:

目的网络,子网掩码和下一站。

以下以 R1 的路由表为例来说明。

R1 录表所记录的第三条路由表调向说明:

如果 R1 收到了一个 IP 数据包而这个 IP 数据包的目的地是属于30.0.0.0网络,比如说要传输到主机 B30.0.0.2。那么这个IP数据包就会被转发给20.0.0.2。

也就是从路由器 R1的接口一送出去就是数据包的转发。

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