第二章-與非網(wǎng)-電子專才的職業(yè)加油站提供產(chǎn)業(yè)信息技術(shù)

1、路由器技術(shù)及配置計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教研室張海旸1家庭網(wǎng)絡(luò)絡(luò)連接方方式（補(bǔ)補(bǔ)充）23Nat地地址映射射簡(jiǎn)介IP地址：192.168.1.2子網(wǎng)掩碼碼：255.255.255.0端口自動(dòng)動(dòng)映射123.112.59.236：100IP包源源地址：192.168.1.2源端口：200計(jì)算機(jī)訪訪問(wèn)公網(wǎng)網(wǎng)地址IP地址：192.168.1.2：200IP包源源地址：123.112.59.236源端口：100目的主機(jī)機(jī)4Nat地地址映射射IP地址：192.168.1.2子網(wǎng)掩碼碼：255.255.255.0端口自動(dòng)動(dòng)映射123.112.59.236：100IP包目目的地址址：192.168.1.2目的端口口：200計(jì)

2、算機(jī)訪訪問(wèn)公網(wǎng)網(wǎng)地址IP地址：192.168.1.2：200IP包目目的地址址：123.112.59.236目的端口口：100目的主機(jī)機(jī)5Nat地地址映射射IP地址：123.112.59.236子網(wǎng)掩碼碼：255.255.255.255IP地址：192.168.1.3子網(wǎng)掩碼碼：255.255.255.0IP地址：192.168.1.2子網(wǎng)掩碼碼：255.255.255.0端口映射射123.112.59.236：80IP地址：192.168.1.2：80123.112.59.236：8080IP地址：192.168.1.3：806主要內(nèi)容容路由技術(shù)術(shù)回顧路由器配配置方法法實(shí)驗(yàn)一回回顧實(shí)驗(yàn)二內(nèi)內(nèi)

3、容擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)驗(yàn)7路由技術(shù)術(shù)回顧路由技術(shù)術(shù)1.1基本概念念1.2路由協(xié)議議路由器技技術(shù)2.1路由器簡(jiǎn)簡(jiǎn)介2.2路由器技技術(shù)2.3路由器技技術(shù)的發(fā)發(fā)展81.1基本概念念（1）集線器、交換機(jī)機(jī)、路由由器集線器（HUB）的作用用可以簡(jiǎn)簡(jiǎn)單地理理解為將將一些機(jī)機(jī)器連接接起來(lái)組組成一個(gè)個(gè)局域網(wǎng)網(wǎng)，與交交換機(jī)（又名交交換式集集線器）的作用用大體相相同，兩兩者的區(qū)區(qū)別主要要體現(xiàn)在在以下四四個(gè)方面面：工作層次次不同：集線器器同時(shí)工工作在第第一層（物理層層）和第第二層（數(shù)據(jù)鏈鏈路層），而交交換機(jī)則則至少工工作在第第二層，更高級(jí)級(jí)的交換換機(jī)可以以工作在在第三層層（網(wǎng)絡(luò)絡(luò)層）和和第四層層（傳輸輸層）數(shù)據(jù)傳輸輸方式不不同

4、：集集線器采采用的是是廣播方方式，而而交換機(jī)機(jī)的數(shù)據(jù)據(jù)傳輸是是有目的的的，數(shù)數(shù)據(jù)只針針對(duì)目的的節(jié)點(diǎn)發(fā)發(fā)送，且且只在自自己的MAC地址表中中找不到到的情況況下第一一次使用用廣播方方式發(fā)送送（交換換機(jī)具有有MAC地址學(xué)習(xí)習(xí)能力）帶寬占用用方式不不同：集集線器采采用的是是共享帶帶寬的工工作方式式，而交交換機(jī)則則是獨(dú)享享帶寬的的工作方方式91.1基本概念念（2）傳輸模式式不同：集線器器只能采采用半雙雙工方式式進(jìn)行傳傳輸，因因?yàn)榧€線器共享享傳輸介介質(zhì)，所所以集線線器在上上行通道道上一次次只能傳傳輸一個(gè)個(gè)任務(wù)，要么發(fā)發(fā)送數(shù)據(jù)據(jù)，要么么接收數(shù)數(shù)據(jù)路由器產(chǎn)產(chǎn)生于交交換機(jī)之之后，兩兩者也有有一定的的聯(lián)系，不是

5、完完全獨(dú)立立的兩種種設(shè)備，路由器器主要克克服了交交換機(jī)不不能路由由轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)數(shù)據(jù)包的的不足，區(qū)別如如下：工作層次次不同：最初的的交換機(jī)機(jī)工作在在數(shù)據(jù)鏈鏈路層，而路由由器一開(kāi)開(kāi)始就設(shè)設(shè)計(jì)工作作在網(wǎng)絡(luò)絡(luò)層數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)發(fā)所依據(jù)據(jù)的對(duì)象象不同：交換機(jī)機(jī)利用物物理地址址或MAC地址來(lái)確確定轉(zhuǎn)發(fā)發(fā)數(shù)據(jù)的的目的地地址，而而路由器器則是利利用不同同網(wǎng)絡(luò)的的ID號(hào)（即IP地址）來(lái)來(lái)確定數(shù)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)發(fā)的地址址傳統(tǒng)的交交換機(jī)只只能分割割沖突域域，不能能分割廣廣播域，而路由由器則可可以分割割廣播域域路由器提提供了防防火墻服服務(wù)：路路由器僅僅轉(zhuǎn)發(fā)特特定地址址的數(shù)據(jù)據(jù)包，不不傳送不不支持路路由協(xié)議議的數(shù)據(jù)據(jù)包和未未知目標(biāo)標(biāo)網(wǎng)絡(luò)的的

6、數(shù)據(jù)包包101.1基本概念念（3）橋接、交交換、路路由路由是把把信息從從源穿過(guò)過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳傳遞到目目的的行行為，在在路上，至少遇遇到一個(gè)個(gè)中間節(jié)節(jié)點(diǎn)，發(fā)生在OSI參考模型的第第三層（網(wǎng)絡(luò)層層）而橋接發(fā)發(fā)生在第第二層（數(shù)據(jù)鏈鏈路層）兩者在傳遞信信息的過(guò)過(guò)程中使使用不同同的信息息，并以以不同的的方式來(lái)來(lái)完成各各自的任任務(wù)橋接說(shuō)的的是網(wǎng)絡(luò)絡(luò)連接方方法，而而交換說(shuō)說(shuō)的是數(shù)數(shù)據(jù)處理理方法網(wǎng)關(guān)（Gateway）又稱網(wǎng)間間連接器器，協(xié)議議轉(zhuǎn)換器器，是一一種復(fù)雜雜的網(wǎng)絡(luò)絡(luò)連接設(shè)設(shè)備網(wǎng)關(guān)僅用用于兩個(gè)個(gè)高層協(xié)協(xié)議不同同的網(wǎng)絡(luò)絡(luò)互連網(wǎng)關(guān)的結(jié)結(jié)構(gòu)與路路由器類(lèi)類(lèi)似，不不同的是是互連層層網(wǎng)關(guān)既可可以用于于廣域網(wǎng)網(wǎng)互連，也可用

7、用于局域域網(wǎng)互連連主要有三三種網(wǎng)關(guān)關(guān)：協(xié)議議網(wǎng)關(guān)、應(yīng)用網(wǎng)網(wǎng)關(guān)、安安全網(wǎng)關(guān)關(guān)111.1基本概念念（4）路由表路由表項(xiàng)項(xiàng)包括：目的IP地址和網(wǎng)網(wǎng)關(guān)可分為：直接路由由項(xiàng)：目目的地址址和主機(jī)機(jī)地址同同處一個(gè)個(gè)網(wǎng)段時(shí)時(shí)使用間接路由由項(xiàng)：目目的地址址和主機(jī)機(jī)地址不不在同一一個(gè)網(wǎng)段段時(shí)使用用缺省路由由項(xiàng)：目目標(biāo)IP不在上述述兩個(gè)路路由項(xiàng)時(shí)時(shí)使用路由類(lèi)型型主機(jī)路由由：定義義網(wǎng)關(guān)到到一個(gè)指指定主機(jī)機(jī)的路由由網(wǎng)絡(luò)路由由：定義義網(wǎng)關(guān)到到一個(gè)指指定網(wǎng)段段或網(wǎng)絡(luò)絡(luò)的一條條路由缺省路由由：如果果主機(jī)路路由或網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)路由由都沒(méi)有有定義一一條到目目的地的的路由，則使用用缺省路路由12路由表內(nèi)內(nèi)容目的網(wǎng)絡(luò)絡(luò)地址子網(wǎng)掩碼碼Metr

8、ic下一跳路路由器地地址接口131.1基本概念念（5）路由的組組成路徑選擇擇：判定定到達(dá)目目的地的的最佳路路徑，由由路由選選擇算法法來(lái)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)交換：沿沿尋徑好好的最佳佳路徑傳傳送信息息分組，由路由由轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)協(xié)議實(shí)現(xiàn)現(xiàn)路由方式式隱含方式式：在配配置適配配器時(shí)進(jìn)進(jìn)行和完完成的靜態(tài)方式式：由網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)管理理員設(shè)置置的，需需要人工工維護(hù)信信息，不不能反映映網(wǎng)絡(luò)拓拓?fù)涞淖冏兓比狈ψ赃m適應(yīng)性，適用于于比較簡(jiǎn)簡(jiǎn)單的網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境境動(dòng)態(tài)方式式：由守守護(hù)進(jìn)程程自動(dòng)更更新路由由表，通通常路由由選擇的的守護(hù)進(jìn)進(jìn)程周期期性偵聽(tīng)聽(tīng)所有路路由刷新新信息，并將收收到的路路由選擇擇表信息息進(jìn)行廣廣播，以以便其它它路由器器更新其其路由

9、選選擇表141.1基本概念（6）路由的metric路徑長(zhǎng)度度：最常常用的metric，允許網(wǎng)網(wǎng)管給每每個(gè)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)鏈接人人工賦以以代價(jià)值值，這時(shí)時(shí)候路徑徑長(zhǎng)度即即路徑所所經(jīng)過(guò)鏈鏈路的代代價(jià)總和和，也可可以定義義為路由由跳數(shù)（路徑經(jīng)經(jīng)過(guò)的路路由器個(gè)個(gè)數(shù)）和和可靠性：在路由由算法中中指網(wǎng)絡(luò)絡(luò)鏈接的的可依賴賴性，通通常以位位誤率描描述延遲：指指分組從從源通過(guò)過(guò)網(wǎng)絡(luò)達(dá)達(dá)到目的的所花的的時(shí)間帶寬：指指鏈接可可用的流流通容量量，在其其它所有有條件相相同的情情況下，更大的的帶寬更更可取負(fù)載：指指網(wǎng)絡(luò)資資源，如如路由器器的繁忙忙程度，可以從從很多方方面計(jì)算算，包括括CPU使用情況況和每秒秒處理分分組數(shù)通信代價(jià)價(jià)：

10、與路路由的運(yùn)運(yùn)作費(fèi)用用相關(guān)，是一種種重要的的metric151.1基本概念（7）網(wǎng)絡(luò)協(xié)議議被路由協(xié)協(xié)議（RoutedProtocol）在網(wǎng)絡(luò)中中被路由由的協(xié)議議，亦稱稱網(wǎng)絡(luò)協(xié)協(xié)議，指指提供了了網(wǎng)絡(luò)層層地址的的協(xié)議，由終端端節(jié)點(diǎn)使使用，以以將數(shù)據(jù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)絡(luò)層信息息一起封封裝在數(shù)數(shù)據(jù)包中中，例如如IP、IPX（互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)分組交交換協(xié)議議）、AppleTalk（由蘋(píng)果果公司開(kāi)開(kāi)發(fā)的私私有網(wǎng)絡(luò)絡(luò)協(xié)議）路由協(xié)議議（Routing Protocol）也叫路由由選擇協(xié)協(xié)議，是是實(shí)現(xiàn)算算法的協(xié)協(xié)議，簡(jiǎn)簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)說(shuō)，它給給網(wǎng)絡(luò)協(xié)協(xié)議做向向?qū)?，例例如RIP（路由信信息協(xié)議議）、IGRP（內(nèi)部網(wǎng)網(wǎng)關(guān)路由由協(xié)議）、EIG

11、RP（增強(qiáng)的的IGRP）、OSPF（開(kāi)放最最短路徑徑優(yōu)先）、BGP（邊界網(wǎng)網(wǎng)關(guān)協(xié)議議）161.2路由協(xié)議議1.2.1路由協(xié)議議的評(píng)價(jià)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)1.2.2單播路由由協(xié)議171.2.1路由協(xié)議議的評(píng)價(jià)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)可擴(kuò)展性性：當(dāng)運(yùn)運(yùn)行該協(xié)協(xié)議的網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模模擴(kuò)大時(shí)時(shí)，不會(huì)會(huì)導(dǎo)致路路由協(xié)議議性能的的快速下下降，從從而影響響網(wǎng)絡(luò)性性能高效性：路由協(xié)協(xié)議應(yīng)具具有較小小的協(xié)議議負(fù)載，包括所所使用的的鏈路帶帶寬、CPU計(jì)算負(fù)載載健壯性：路由協(xié)協(xié)議應(yīng)該該在網(wǎng)絡(luò)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)發(fā)生變化化時(shí)能夠夠盡量減減小受到到的影響響穩(wěn)定性：路由協(xié)協(xié)議應(yīng)該該避免和和減少路路由抖動(dòng)動(dòng)實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單單：路由由協(xié)議應(yīng)應(yīng)當(dāng)做到到盡可能能的簡(jiǎn)單單，從而而能夠引引入

12、盡可可能少的的修改，實(shí)現(xiàn)與與現(xiàn)有Internet協(xié)議和機(jī)機(jī)制的結(jié)結(jié)合181.2.2單播路由由協(xié)議（1）單播單播是Internet最基本的的功能，是點(diǎn)到到點(diǎn)的通通信單播時(shí)在在源主機(jī)機(jī)和目的的主機(jī)之之間需要要有單獨(dú)獨(dú)的數(shù)據(jù)據(jù)通道，源主機(jī)機(jī)所發(fā)出出的分組組內(nèi)必須須包括能能夠表示示源主機(jī)機(jī)和目的的主機(jī)的的唯一IP地址此外，從從源主機(jī)機(jī)發(fā)出的的每一個(gè)個(gè)分組只只能傳送送給一個(gè)個(gè)目標(biāo)主主機(jī)，并由路由由器或交交換機(jī)來(lái)來(lái)實(shí)現(xiàn)分分組的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)發(fā)在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)發(fā)路徑徑上的每每一個(gè)路路由器都都要維護(hù)護(hù)由單播播路由協(xié)協(xié)議構(gòu)成成的路由由表，并并依據(jù)分分組中的的目的地地址查找找路由表表來(lái)確定定轉(zhuǎn)發(fā)路路徑缺點(diǎn)：會(huì)會(huì)給發(fā)送送數(shù)據(jù)的的源

13、主機(jī)機(jī)帶來(lái)沉沉重的負(fù)負(fù)擔(dān)，同同時(shí)對(duì)路路由器和和交換機(jī)機(jī)的性能能要求較較高，提提高了運(yùn)運(yùn)行成本本191.2.2單播路由由協(xié)議（2）根據(jù)路由由器在自自治系統(tǒng)統(tǒng)（AS）中的位位置，可可分為：內(nèi)部網(wǎng)關(guān)關(guān)協(xié)議（InteriorGateway Protocol，IGP）RIPOSPFIS-ISIGRPEIGRP外部網(wǎng)關(guān)關(guān)協(xié)議（ExteriorGateway Protocol，EGP）EGPBGP其它域間間路由協(xié)協(xié)議：如如CIDR（無(wú)類(lèi)別別域際路路由選擇擇）、IDRP（域際路路由協(xié)議議）201.2.2單播路由由協(xié)議（3）RIP（Routing Information Protocol）路由信息息協(xié)議RIP屬

14、于距離離向量協(xié)協(xié)議，使使用距離離（一般般用跳數(shù)數(shù)）作為為度量來(lái)來(lái)決定“最佳”路徑（RIP規(guī)定metric最大跳數(shù)數(shù)為15，高于此此的都不不可達(dá)，這是限限制RIP不能應(yīng)用用于大型型網(wǎng)絡(luò)的的主要因因素）RIP2是RIP的擴(kuò)展，它允許許RIP消息攜帶帶更多的的信息，并允許許使用一一個(gè)簡(jiǎn)單單的認(rèn)證證機(jī)制來(lái)來(lái)保護(hù)路路由表更更新，更更重要的的是增加加了對(duì)可可變長(zhǎng)子子網(wǎng)掩碼碼（VLSM）的支持持具有易配配置的優(yōu)優(yōu)點(diǎn)，在在沒(méi)有多多重路徑徑的網(wǎng)絡(luò)絡(luò)中，被被廣泛使使用，但但是收斂斂（Convergence）時(shí)間長(zhǎng)長(zhǎng)、適用用的網(wǎng)絡(luò)絡(luò)規(guī)模小小，在具具有多重重路徑的的網(wǎng)絡(luò)中中可能導(dǎo)導(dǎo)致無(wú)窮窮計(jì)算的的問(wèn)題211.2.2單

15、播路由由協(xié)議（4）OSPF（Open Shortest PathFirst）開(kāi)放最短短路徑優(yōu)優(yōu)先OSPF是由IETF所屬的IGP工作組負(fù)負(fù)責(zé)開(kāi)發(fā)發(fā)的一種種基于SPF（最短路路徑優(yōu)先先）算法法的路由由協(xié)議OSPF的路由選選擇基于于網(wǎng)絡(luò)中中物理鏈鏈路的狀狀態(tài)的變變化，并并且該變變化能夠夠被立即即廣播到到網(wǎng)絡(luò)中中的每一一個(gè)路由由器OSPF能夠?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)快速適適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)拓?fù)渥冏兓墓δ?，OSPF更加適合合于大型型的互聯(lián)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，但是OSPF仍然存在在路由計(jì)計(jì)算量大大、交互互信息多多的缺陷陷OSPFv3是OSPF擴(kuò)展到IPv6的版本221.2.2單播路由由協(xié)議（5）IS-IS（IntermediateSys

16、tem-to-IntermediateSystem）中間系統(tǒng)統(tǒng)到中間間系統(tǒng)的的路由協(xié)協(xié)議IS-IS是由ISO提出的一一種路由由選擇協(xié)協(xié)議，它它是一種種鏈路狀狀態(tài)協(xié)議議，最早早僅用于于OSI（開(kāi)放系系統(tǒng)交互互）路由由，只支支持無(wú)連連接的網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議議該協(xié)議中中，IS（路由器器）負(fù)責(zé)責(zé)交換基基于鏈路路開(kāi)銷(xiāo)的的路由信信息并決決定網(wǎng)絡(luò)絡(luò)的拓?fù)鋼浣Y(jié)構(gòu)，IS-IS類(lèi)似于TCP/IP網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)開(kāi)放最短短路徑優(yōu)優(yōu)先協(xié)議議IS-IS比OSPF更簡(jiǎn)單、易實(shí)現(xiàn)現(xiàn)，但I(xiàn)S-IS所使用的的度量值值（6bit）和鏈路路狀態(tài)（8bit）有限231.2.2單播路由由協(xié)議（6）IGRP（InteriorGateway Routin

17、gProtocol）內(nèi)部網(wǎng)關(guān)關(guān)路由協(xié)協(xié)議IGRP是一種在在AS中提供路路由選擇擇功能的的Cisco專有網(wǎng)絡(luò)絡(luò)協(xié)議，依然屬屬于距離離向量協(xié)協(xié)議，該該協(xié)議沒(méi)沒(méi)有形成成標(biāo)準(zhǔn)IGRP突破了RIP對(duì)最大跳跳數(shù)為16的限制，最大可可支持255跳，同時(shí)時(shí)，其最最優(yōu)路徑徑的計(jì)算算受到時(shí)時(shí)延、帶帶寬、可可靠性和和負(fù)載等等方面的的影響IGRP在AS中具有高高跨度性性，適合合于復(fù)雜雜的網(wǎng)絡(luò)絡(luò)，但是是它的收收斂時(shí)間間比RIP還長(zhǎng)，降降低了鏈鏈路負(fù)載載，而且且IGRP不支持可可變長(zhǎng)子子網(wǎng)掩碼碼241.2.2單播路由由協(xié)議（7）EIGRP（EnhancedIGRP）增強(qiáng)的內(nèi)內(nèi)部網(wǎng)關(guān)關(guān)路由協(xié)協(xié)議EIGRP是IGRP的更新協(xié)

18、協(xié)議，依依然屬于于距離向向量協(xié)議議EIGRP使用了和和IGRP相同的路路由算法法，最大大支持255跳它集成了了鏈路狀狀態(tài)路由由協(xié)議和和距離向向量路由由協(xié)議的的長(zhǎng)處，并加入入了散播播更新算算法EIGRP具有收斂斂速度快快、CPU負(fù)載小、局部更更新和支支持可變變長(zhǎng)子網(wǎng)網(wǎng)掩碼的的優(yōu)點(diǎn)同IGRP一樣，EIGRP也是Cisco公司開(kāi)發(fā)發(fā)的專用用協(xié)議，不能使使用EIGRP與其廠商商的設(shè)備備互聯(lián)251.2.2單播路由由協(xié)議（8）EGP（ExteriorGateway Protocol）外部網(wǎng)關(guān)關(guān)協(xié)議EGP是最早定定義的域域間路由由協(xié)議，用于相相鄰自治治系統(tǒng)的的邊界路路由器交交換信息息和消息息路由更新新消息只

19、只能包含含從本自自治系統(tǒng)統(tǒng)內(nèi)部到到達(dá)各網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的路路由，而而不能交交換經(jīng)由由其它自自治系統(tǒng)統(tǒng)的路由由由于不同同自治系系統(tǒng)的度度量無(wú)關(guān)關(guān)性，兩兩條不同同的路徑徑無(wú)法比比較，所所以EGP只是一個(gè)個(gè)可達(dá)性性協(xié)議EGP是一個(gè)輪輪詢協(xié)議議，如果果網(wǎng)絡(luò)拓拓?fù)渲杏杏醒h(huán)時(shí)時(shí)，它將將不能很很好的工工作，因因而EGP現(xiàn)在很少少使用261.2.2單播路由由協(xié)議（9）BGP（BorderGatewayProtocol）邊界網(wǎng)關(guān)關(guān)協(xié)議BGP是在EGP應(yīng)用的基基礎(chǔ)上發(fā)發(fā)展起來(lái)來(lái)的，屬屬于路徑徑向量協(xié)協(xié)議，是是目前網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)上自自治系統(tǒng)統(tǒng)之間唯唯一實(shí)用用的路由由協(xié)議BGP通過(guò)在路路由信息息中增加加自治系系統(tǒng)的路路徑屬性性，來(lái)構(gòu)

20、構(gòu)造拓?fù)鋼鋱D并用用于選擇擇路由，從而消消除路由由環(huán)路并并實(shí)施用用戶配置置測(cè)策略略BGP必須保存存已經(jīng)發(fā)發(fā)送的路路由信息息，以便便發(fā)送一一條新路路由前確確認(rèn)其是是否真的的應(yīng)該發(fā)發(fā)送，這這增加了了協(xié)議的的復(fù)雜程程度BGP支持無(wú)類(lèi)類(lèi)別域際際路由選選擇（CIDR）來(lái)減小小路由表表的體積積和發(fā)送送路由的的通信量量272.1路由器簡(jiǎn)簡(jiǎn)介什么是路路由器路由器的的構(gòu)成路由器的的分類(lèi)路由器的的功能路由器的的性能指指標(biāo)常見(jiàn)路由由器28什么是路路由器（1）將網(wǎng)絡(luò)互互連起來(lái)來(lái)需要使使用一些些中間設(shè)設(shè)備，ISO術(shù)語(yǔ)稱之之為中繼繼系統(tǒng)，根據(jù)中中繼系統(tǒng)統(tǒng)所處的的層次，可以分分為以下下五種：物理層（層L1）中繼系系統(tǒng)：轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)發(fā)

21、器（repeater）數(shù)據(jù)鏈路路層（層層L2）中繼系系統(tǒng)：網(wǎng)網(wǎng)橋或橋橋接器（bridge）網(wǎng)絡(luò)層（層L3）中繼系系統(tǒng)：路路由器（router）網(wǎng)橋和路路由器的的混合物物橋路器器（brouter）：兼有有網(wǎng)橋和和路由器器的功能能在網(wǎng)絡(luò)層層以上的的中繼系系統(tǒng)：網(wǎng)網(wǎng)關(guān)（gateway）路由器工工作在OSI參考模型型第三層層，作為為網(wǎng)絡(luò)層層的數(shù)據(jù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)發(fā)設(shè)備（網(wǎng)絡(luò)層層中繼設(shè)設(shè)備），是連接接IP網(wǎng)的核心心設(shè)備路由器通通過(guò)轉(zhuǎn)發(fā)發(fā)數(shù)據(jù)包包來(lái)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互互連，可可以支持持多種協(xié)協(xié)議（當(dāng)當(dāng)前應(yīng)用用最廣泛泛的是TCP/IP）29什么是路路由器（2）路由器通通過(guò)動(dòng)態(tài)態(tài)維護(hù)路路由表來(lái)來(lái)反映當(dāng)當(dāng)前的網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋼渎酚善?/p>

22、通通常連接接兩個(gè)或或多個(gè)由由IP子網(wǎng)或點(diǎn)點(diǎn)到點(diǎn)協(xié)協(xié)議標(biāo)識(shí)識(shí)的邏輯輯端口，至少擁?yè)碛幸粋€(gè)個(gè)物理端端口路由器根根據(jù)收到到數(shù)據(jù)包包中的網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層地地址以及及路由器器內(nèi)部維維護(hù)的路路由表決決定輸出出端口以以及下一一跳地址址，并且且重寫(xiě)鏈鏈路層數(shù)數(shù)據(jù)包頭頭實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)據(jù)包對(duì)于不同同的網(wǎng)絡(luò)絡(luò)規(guī)模，路由器器的側(cè)重重點(diǎn)也不不同：主干網(wǎng)：路由選選擇，路路由器必必須知道道到達(dá)所所有下層層網(wǎng)絡(luò)的的路徑，需要維維護(hù)龐大大的路由由表地區(qū)網(wǎng)：網(wǎng)絡(luò)連連接和路路由選擇擇園區(qū)網(wǎng)：分隔子子網(wǎng)，路路由器負(fù)負(fù)責(zé)子網(wǎng)網(wǎng)間的報(bào)報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)發(fā)和廣播播隔離，在邊界界上的路路由器則則負(fù)責(zé)與與上層網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的連連接30路由器的的構(gòu)成（1）輸入端口口物理

23、鏈路路和輸入入包的進(jìn)進(jìn)口處，端口通通常由線線卡提供供，一塊塊線卡一一般可提提供4、8或16個(gè)端口具有功能能：數(shù)據(jù)鏈路路層的封封裝和解解封裝路由查找找為了QoS，將接收收到的包包分成若若干預(yù)定定義的級(jí)級(jí)別端口可能能需要運(yùn)運(yùn)行部分分?jǐn)?shù)據(jù)鏈鏈路層協(xié)協(xié)議（PPP:點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)協(xié)議）或或網(wǎng)絡(luò)協(xié)協(xié)議（PPTP:點(diǎn)對(duì)點(diǎn)隧隧道協(xié)議議）輸出端口口在包被發(fā)發(fā)送至輸輸出鏈路路前對(duì)包包進(jìn)行緩緩存，端端口可以以實(shí)現(xiàn)復(fù)復(fù)雜的調(diào)調(diào)度算法法以支持持優(yōu)先級(jí)級(jí)等服務(wù)務(wù)同樣要支支持?jǐn)?shù)據(jù)據(jù)層的封封裝和解解封裝，以及許許多高級(jí)級(jí)協(xié)議31路由器的的構(gòu)成（2）交換開(kāi)關(guān)關(guān)總線：使使用一條條總線來(lái)來(lái)連接所所有輸入入和輸出出端口，其容量量受限于于總

24、線容容量以及及為共享享總線仲仲裁所帶帶來(lái)的額額外開(kāi)銷(xiāo)銷(xiāo)交叉開(kāi)關(guān)關(guān)：N*N的交叉開(kāi)開(kāi)關(guān)可被被認(rèn)為是是2N條總線，交叉點(diǎn)點(diǎn)的打開(kāi)開(kāi)和閉合合依賴于于調(diào)度器器的控制制共享存儲(chǔ)儲(chǔ)器：共共享存儲(chǔ)儲(chǔ)器存儲(chǔ)儲(chǔ)進(jìn)來(lái)的的包，交交換的僅僅是包的的指針，這類(lèi)開(kāi)開(kāi)關(guān)的速速度受限限于存儲(chǔ)儲(chǔ)器的存存取速度度路由處理理器計(jì)算轉(zhuǎn)發(fā)發(fā)表實(shí)現(xiàn)現(xiàn)路由協(xié)協(xié)議運(yùn)行對(duì)路路由器進(jìn)進(jìn)行配置置和管理理的軟件件處理那些些目的地地址不在在線卡轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)發(fā)表中中的包32路由器的的分類(lèi)（1）按能力分分高端路由由器（背背板交換換能力大大于40G的路由器器）低端路由由器（背背板交換換能力40G以下的路路由器）按結(jié)構(gòu)分分模塊化結(jié)結(jié)構(gòu)（通通常為中中高端路路由器）非模

25、塊化化結(jié)構(gòu)（通常為為低端路路由器）按網(wǎng)絡(luò)位位置分核心路由由器：位位于網(wǎng)路路中心，通常使使用高端端路由器器，要求求快速的的包交換換能力與與高速的的網(wǎng)絡(luò)接接口接入路由由器：位位于網(wǎng)絡(luò)絡(luò)邊緣，通常使使用中低低端路由由器，要要求相對(duì)對(duì)低速的的端口以以及較強(qiáng)強(qiáng)的接入入控制能能力33路由器的的分類(lèi)（2）按功能分分通用路由由器專用路由由器：通通常為實(shí)實(shí)現(xiàn)某種種特定功功能對(duì)路路由器接接口、硬硬件等作作專門(mén)優(yōu)優(yōu)化按性能分分線速路由由器：通通常線速速路由器器是高端端路由器器，能以以媒體速速率轉(zhuǎn)發(fā)發(fā)數(shù)據(jù)包包非線速路路由器：中低端端路由器器是非線線速路由由器，但但現(xiàn)今一一些新的的寬帶接接入路由由器也有有線速轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)發(fā)能力

26、力34路由器的的功能路由器主主要有以以下幾種種功能：網(wǎng)絡(luò)互連連：路由由器支持持各種局局域網(wǎng)和和廣域網(wǎng)網(wǎng)接口，主要用用于互連連局域網(wǎng)網(wǎng)和廣域域網(wǎng)，實(shí)實(shí)現(xiàn)不同同網(wǎng)絡(luò)間間的通信信數(shù)據(jù)處理理：提供供包括分分組過(guò)濾濾、分組組轉(zhuǎn)發(fā)、優(yōu)先級(jí)級(jí)、復(fù)用用、加密密、壓縮縮和防火火墻等功功能網(wǎng)絡(luò)管理理：提供供包括配配置管理理、性能能管理、容錯(cuò)管管理和流流量控制制等功能能兩大典型型功能數(shù)據(jù)通道道功能：包括轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)發(fā)決定定、背板板轉(zhuǎn)發(fā)及及輸出鏈鏈路調(diào)度度等，一一般由特特定的硬硬件來(lái)完完成控制功能能：包括括與相鄰鄰路由器器之間的的信息交交換、系系統(tǒng)配置置、系統(tǒng)統(tǒng)管理等等，一般般由軟件件來(lái)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)35路由器的的性能指指標(biāo)背板能力

27、力：通常常指路由由器背板板容量或或者總線線能力吞吐量：指路由由器轉(zhuǎn)發(fā)發(fā)包的能能力丟包率：指路由由器在穩(wěn)穩(wěn)定的持持續(xù)負(fù)荷荷下由于于資源缺缺少在應(yīng)應(yīng)該轉(zhuǎn)發(fā)發(fā)的數(shù)據(jù)據(jù)包中不不能轉(zhuǎn)發(fā)發(fā)的數(shù)據(jù)據(jù)包所占占的比例例轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)延延：需轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)數(shù)據(jù)包最最后一個(gè)個(gè)比特進(jìn)進(jìn)入路由由器端口口到該數(shù)數(shù)據(jù)包第第一比特特出現(xiàn)在在端口鏈鏈路上的的時(shí)間間間隔路由表容容量：路路由器運(yùn)運(yùn)行中可可以容納納的路由由數(shù)量可靠性：指路由由器可用用性、無(wú)無(wú)故障工工作時(shí)間間和故障障恢復(fù)時(shí)時(shí)間等指指標(biāo)362.2路由器技技術(shù)（1）路由器軟軟件路由器技技術(shù)的核核心軟件可運(yùn)運(yùn)行于Unix、嵌入式式操作系系統(tǒng)上，某些情情況下，軟件自自身就是是操作系系統(tǒng)一

28、般實(shí)現(xiàn)現(xiàn)路由協(xié)協(xié)議（路路由協(xié)議議用作建建立和維維護(hù)路由由表）功功能、查查表轉(zhuǎn)發(fā)發(fā)功能和和管理維維護(hù)等其其他功能能要求具有有高可靠靠性、高高可用性性以及魯魯棒性可編程ASICASIC是專用集集成電路路，是當(dāng)當(dāng)前路由由器實(shí)現(xiàn)現(xiàn)線速轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)據(jù)的核心心技術(shù)它是當(dāng)前前高性能能路由器器實(shí)現(xiàn)的的硬件保保證372.2路由器技技術(shù)（2）路由器接接口用來(lái)將路路由器連連接到網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)可分為局局域網(wǎng)接接口和廣廣域網(wǎng)接接口當(dāng)前的接接口技術(shù)術(shù)還比較較成熟，難點(diǎn)在在于高密密度接口口板的設(shè)設(shè)計(jì)與制制作以及及高速接接口的實(shí)實(shí)現(xiàn)高密度接接口有助助于緩解解路由器器的空間間壓力路由器隊(duì)隊(duì)列管理理機(jī)制隊(duì)列管理理算法的的好壞直直接影響響到

29、路由由器的性性能、QoS能力以及及擁塞管管理能力力隊(duì)列管理理算法有有:基于時(shí)標(biāo)標(biāo)算法、基于優(yōu)優(yōu)先級(jí)算算法以及及基于輪輪詢算法法等主動(dòng)隊(duì)列列管理（AQM）:RED（隨機(jī)早早期檢測(cè)測(cè)）、WRED（加權(quán)的的RED）等382.2路由器技技術(shù)（3）路由器的的關(guān)鍵技技術(shù)問(wèn)題題與速度有有關(guān)的技技術(shù)：路路由表的的快速查查找技術(shù)術(shù)、交換換結(jié)構(gòu)和和調(diào)度算算法、背背板總線線與服務(wù)質(zhì)質(zhì)量有關(guān)關(guān)的技術(shù)術(shù)：數(shù)數(shù)據(jù)包的的分類(lèi)技技術(shù)、數(shù)數(shù)據(jù)流的的分類(lèi)、QoS問(wèn)題（支支持QoS的一些模模型和機(jī)機(jī)制）、MPLS和流量工工程、阻阻塞控制制（TCP的滑動(dòng)窗窗口機(jī)制制）與軟件有有關(guān)的問(wèn)問(wèn)題：網(wǎng)網(wǎng)管系統(tǒng)統(tǒng)、計(jì)費(fèi)費(fèi)、配置置（應(yīng)盡盡可能的的

30、簡(jiǎn)單、有效）、軟件件的穩(wěn)定定性（難難點(diǎn)在于于軟件的的狀態(tài)均均受不同同軟件相相互作用用的影響響）392.2路由器技技術(shù)（4）一般路由由器的邏邏輯體系系結(jié)構(gòu)40JUNOS體系結(jié)構(gòu)構(gòu)411.2路由器技技術(shù)（5）一般路由由器的邏邏輯體系系結(jié)構(gòu)主主要包括括：路由由引擎、轉(zhuǎn)發(fā)引引擎、路路由表表、網(wǎng)絡(luò)絡(luò)適配器器和相關(guān)關(guān)的邏輯輯電路等等轉(zhuǎn)發(fā)引擎擎負(fù)責(zé)把把從一個(gè)個(gè)網(wǎng)絡(luò)適適配器來(lái)來(lái)的數(shù)據(jù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)發(fā)到另一一個(gè)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)適配器器出去。IP協(xié)議，包包括對(duì)路路由表的的查找，構(gòu)成了了轉(zhuǎn)發(fā)引引擎中最最主要的的部分由于每個(gè)個(gè)通過(guò)路路由器并并需要其其轉(zhuǎn)發(fā)的的數(shù)據(jù)包包都要對(duì)對(duì)路由表表進(jìn)行查查找，所所以路由由表的查查找效率率如何往往往決

31、定定了整個(gè)個(gè)路由器器的性能能路由引擎擎則包括括了高層層協(xié)議，特別是是路由協(xié)協(xié)議，它它負(fù)責(zé)對(duì)對(duì)路由表表的更新新。由于于路由引引擎不涉涉及通過(guò)過(guò)路由器器的數(shù)據(jù)據(jù)通路，故它可可用通用用的CPU代替42RouterOSEvolution434343 2004CiscoSystems,Inc.Allrights reserved.Presentation_IDControl Plane ApplicationsForwarding Plane ApplicationsNetwork StackSystemInfrastructureForwardInfrastructureOSSchedulerMana

32、gement Plane ApplicationsHAInfrastructureControl PlaneData PlaneManagement PlaneControl PlaneData PlaneManagement PlaneControl PlaneData PlaneManagement PlaneBGBRIPISISOSPFRoutingPIMIGMPRIBL2DriversACLFIBQoSLPTSHost ServicePFIInterfaceCLISNMPXMLNetflowAlarmPer.fMgmtSSHSSHSSHCheckpoint DBMulticastIPC

33、SystemDBDistributedInfrastructureMemoryMgmtIPCMechSynch.ServicesSchedulerKernelSystem ServicesMonolithic KernelCentralized InfrastructureIntegrated Network stackCentralized applicationsMicro KernelDistributed InfrastructureIndependent Network stackDistributed applicationsNewRouter OS Architectureisr

34、equiredtodeliver:Continuous systemoperationUnparalleledscalabilityFlexibleservice deliverySingleunifiedsystemview431.2路由器技技術(shù)（6）路由表查查找的硬硬件實(shí)現(xiàn)現(xiàn)（簡(jiǎn)稱稱路由卡卡）44CiscoCRS-1Line CardOverviewMODULAR SERVICES CARDPLIMMIDPLANECPUSquidGWOC192FramerandOpticsOC192FramerandOpticsOC192FramerandOpticsOC192FramerandOptic

35、sEgressPacket FlowFrom FabricInterfaceModuleASICRXSPPL3EngineIngressQueuingTXSPPL3 EngineFrom FabricASICEgressQueuing41876523451.2路由器技技術(shù)（7）上圖即路路由卡的的系統(tǒng)框框圖，在在路由卡卡中，主主要有IP地址、狀狀態(tài)機(jī)、路由信信息、Memory、譯碼器器、掩碼碼器、比比較器、地址寄寄存器組組成IP地址用于于保存所所要查找找的目標(biāo)標(biāo)地址，狀態(tài)器器用于控控制IP路由表的的查找，路由信信息就是是我們所所要查找找的信息息它的工作作原理是是：當(dāng)路路由器從從某一個(gè)個(gè)網(wǎng)絡(luò)適適配

36、器中中接受到到一個(gè)需需要轉(zhuǎn)發(fā)發(fā)的數(shù)據(jù)據(jù)包后，在需要要進(jìn)行IP路由表的的查找時(shí)時(shí)，把IP包的目的的地址送送到IP地址寄存存器中，同時(shí)給給狀態(tài)機(jī)機(jī)發(fā)出一一個(gè)指令令。狀態(tài)態(tài)機(jī)接到到這一指指令后，從Memory中讀出路路由表的的相應(yīng)表表項(xiàng)，并并和IP地址寄存存器中的的相應(yīng)幾幾位經(jīng)譯譯碼器、掩碼器器后，進(jìn)進(jìn)行比較較，把比比較結(jié)果果反饋給給狀態(tài)機(jī)機(jī)。再由由狀態(tài)機(jī)機(jī)來(lái)控制制下一輪輪的比較較。當(dāng)比比較結(jié)束束之后，把比較較結(jié)果放放在路由由信息寄寄存器中中，供路路由器（如轉(zhuǎn)發(fā)發(fā)引擎）讀取，同時(shí)狀狀態(tài)機(jī)在在特定的的某一端端口設(shè)置置標(biāo)志，來(lái)通知知CPU查找是否否已經(jīng)結(jié)結(jié)束或還還在進(jìn)行行當(dāng)中461.3路由器技技術(shù)的發(fā)發(fā)

37、展（1）六代路由由器（路路由器體體系結(jié)構(gòu)構(gòu)的演變變）單總線單單CPU結(jié)構(gòu)路由由器：由由一個(gè)CPU完成所有有的任務(wù)務(wù)，處理理速度慢慢且系統(tǒng)統(tǒng)容錯(cuò)性性差單總線主主從CPU結(jié)構(gòu)路由由器：采采用兩個(gè)個(gè)CPU，較大地地降低了了CPU的負(fù)荷，提高了了處理速速度單總線對(duì)對(duì)稱式多多CPU結(jié)構(gòu)路由由器：采采用簡(jiǎn)單單的并行行處理技技術(shù)，每每個(gè)接口口都有獨(dú)獨(dú)立的專專用CPU，主控CPU僅完成一一些非實(shí)實(shí)時(shí)功能能多總線多多CPU結(jié)構(gòu)路由由器：至至少包含含三類(lèi)以以上的總總線和CPU共享內(nèi)存存式結(jié)構(gòu)構(gòu)路由器器：使用用大量高高速RAM來(lái)存儲(chǔ)輸輸入數(shù)據(jù)據(jù)，并可可實(shí)現(xiàn)向向輸出端端的轉(zhuǎn)發(fā)發(fā)，不適適合向更更高水平平發(fā)展交叉開(kāi)關(guān)關(guān)體

38、系結(jié)結(jié)構(gòu)路由由器：具具有更好好的可擴(kuò)擴(kuò)展性能能，是目目前高速速核心路路由器的的最佳方方案471.3路由器技技術(shù)的發(fā)發(fā)展（2）四種新技技術(shù)硬件體系系結(jié)構(gòu)借鑒ATM方法，采采用交叉叉開(kāi)關(guān)方方式實(shí)現(xiàn)現(xiàn)各端口口之間的的線速無(wú)無(wú)阻塞互互連高速交叉叉開(kāi)關(guān)技技術(shù)成熟熟，應(yīng)用用廣泛ASIC技術(shù)典型代表表：3COM公司的FIRE（FlexibleIntelligentRouting Engine）芯片三層交換換在OSI網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)模型的的第三層層實(shí)現(xiàn)數(shù)數(shù)據(jù)包的的高速轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)發(fā)二層交換換技術(shù)+三層交換換技術(shù)IPover SDH，IPover DWDM：源于光光纖通信信技術(shù)的的進(jìn)展481.3路由器技技術(shù)的發(fā)發(fā)展（3）三層

39、交換換原理假設(shè)兩個(gè)個(gè)使用IP協(xié)議的站站點(diǎn)A、B通過(guò)三層層交換機(jī)機(jī)進(jìn)行通通信，站站點(diǎn)A在開(kāi)始發(fā)發(fā)送時(shí)，將自己己的IP地址同B的IP地址進(jìn)行行比較，判斷兩兩者是否否在同一一子網(wǎng)內(nèi)內(nèi)。若在在同一子子網(wǎng)內(nèi)，則進(jìn)行行二層（數(shù)據(jù)鏈鏈路層）的轉(zhuǎn)發(fā)發(fā)。否則則，A向缺省網(wǎng)網(wǎng)關(guān)（三三層交換換機(jī)的三三層交換換模塊）發(fā)出ARP（地址解解析）封封包。若若三層交交換模塊塊已知B站的MAC地址，則則直接向向A回復(fù)B的MAC地址，否否則向B站廣播ARP請(qǐng)求，之之后保存存B站回復(fù)的的MAC地址并回回復(fù)A站。從此此之后的的數(shù)據(jù)包包發(fā)送便便全部交交由二層層交換處處理，使使信息得得以高速速交換。僅僅在路路由器過(guò)過(guò)程中才才需要三三層處

40、理理，絕大大部分?jǐn)?shù)數(shù)據(jù)都是是通過(guò)二二層交換換轉(zhuǎn)發(fā)491.3路由器技技術(shù)的發(fā)發(fā)展（4）三層交換換機(jī)并非非簡(jiǎn)單地地把路由由設(shè)備的的硬件和和軟件添添加到普普通的交交換機(jī)上上三層交換換機(jī)和路路由器的的主要功功能不同同：前者者的主要要功能是是數(shù)據(jù)交交換，后后者的主主要功能能是路由由轉(zhuǎn)發(fā)（兩者同同時(shí)具備備了數(shù)據(jù)據(jù)交換和和路由轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)發(fā)功能能）三層交換換機(jī)和路路由器的的使用場(chǎng)場(chǎng)所不同同：前者者主要用用于簡(jiǎn)單單的局域域網(wǎng)連接接，提供供快速數(shù)數(shù)據(jù)交換換的功能能；后者者不僅適適用于同同種協(xié)議議的局域域網(wǎng)間，還適用用于不同同協(xié)議的的局域網(wǎng)網(wǎng)和廣域域網(wǎng)間，其優(yōu)勢(shì)勢(shì)在于強(qiáng)強(qiáng)大的路路由轉(zhuǎn)發(fā)發(fā)功能三層交換換機(jī)和路路由器處處理數(shù)

41、據(jù)據(jù)的方式式不同：前者通通過(guò)硬件件執(zhí)行數(shù)數(shù)據(jù)包交交換，后后者由基基于微處處理器的的軟件路路由引擎擎執(zhí)行數(shù)數(shù)據(jù)包交交換501.3路由器技技術(shù)的發(fā)發(fā)展（5）三層交換換機(jī)種類(lèi)類(lèi)純硬件采用ASIC芯片，用用硬件的的方式進(jìn)進(jìn)行路由由表的查查找和刷刷新優(yōu)點(diǎn)：速速度快、性能好好、帶負(fù)負(fù)載能力力強(qiáng)缺點(diǎn)：技技術(shù)復(fù)雜雜、成本本高純軟件采用CPU用軟件的的方式查查找路由由表優(yōu)點(diǎn)：技技術(shù)較為為簡(jiǎn)單缺點(diǎn)：速速度較慢慢、不適適合做主主干511.3路由器技技術(shù)的發(fā)發(fā)展（6）推動(dòng)路由由器技術(shù)術(shù)發(fā)展的的兩個(gè)關(guān)關(guān)鍵因素素性能：帶帶寬和網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模模的增長(zhǎng)長(zhǎng)推動(dòng)著著路由器器在性能能、容量量方面不不斷提升升，這個(gè)個(gè)因素在在路由器器的發(fā)

42、展展前期起起主導(dǎo)作作用業(yè)務(wù)：業(yè)業(yè)務(wù)的發(fā)發(fā)展驅(qū)動(dòng)動(dòng)著路由由器更加加智能化化和具備備更強(qiáng)的的業(yè)務(wù)提提供能力力設(shè)計(jì)理念念的發(fā)展展第一階段段：以性性能設(shè)計(jì)計(jì)為目標(biāo)標(biāo)，面向向?qū)拵Ш秃瓦B接的的業(yè)務(wù)模模型，這這一階段段的IP網(wǎng)絡(luò)是一一個(gè)面向向傳輸?shù)牡木W(wǎng)絡(luò)，其目的的只是保保證互聯(lián)聯(lián)互通，而不是是提供一一種高品品質(zhì)的服服務(wù)，網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)沒(méi)有有完善的的QoS和安全保保證第二階段段：以業(yè)業(yè)務(wù)和性性能并重重、業(yè)務(wù)務(wù)平滑演演進(jìn)為設(shè)設(shè)計(jì)目標(biāo)標(biāo)，面向向全業(yè)務(wù)務(wù)、開(kāi)放放的業(yè)務(wù)務(wù)模型521.3路由器技技術(shù)的發(fā)發(fā)展（7）路由器的的發(fā)展趨趨勢(shì)：【高性能】高性能不不僅僅是是轉(zhuǎn)發(fā)的的高性能能，更應(yīng)應(yīng)該包括括業(yè)務(wù)的的高性能能、高品品質(zhì)的服服務(wù)

43、；路路由器所所提供的的業(yè)務(wù)能能力不是是解決“有”或或“無(wú)”的問(wèn)題題，而是是高品質(zhì)質(zhì)的業(yè)務(wù)務(wù)保證【集成化】新一代路路由器必必須支持持全面的的IP業(yè)務(wù)能力力，以應(yīng)應(yīng)對(duì)靈活活多樣的的業(yè)務(wù)環(huán)環(huán)境，使使各種業(yè)業(yè)務(wù)流得得到有機(jī)機(jī)的融合合。為了了滿足集集成一體體化組網(wǎng)網(wǎng)的需求求，路由由器還需需要融合合防火墻墻、以太太網(wǎng)交換換機(jī)、無(wú)無(wú)線網(wǎng)關(guān)關(guān)等設(shè)備備的功能能【智能化】新一代路路由器應(yīng)應(yīng)具備更更加靈活活的業(yè)務(wù)務(wù)感知和和處理能能力【高可靠】新一代的的路由器器理應(yīng)具具備更高高的可靠靠性【高安全】路由器作作為基礎(chǔ)礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)設(shè)施，首首先應(yīng)該該保證硬硬件體系系結(jié)構(gòu)及及網(wǎng)絡(luò)操操作系統(tǒng)統(tǒng)層次的的安全，同時(shí)應(yīng)應(yīng)具備全全面的安安全

44、特性性并能靈靈活調(diào)整整【易使用】更多的考考慮人性性化操作作界面，使路由由器真正正平民化化53Manageability ArchitectureExternal EMSCRS RP“Industry Standard” Object ModelFaultConfigurationAccountingPerformanceSecurityCraft WorksInterfaceXMLXMLAgentSNMPAgentCLIAgentObject Request BrokerInventoryAgentRoutingAgentACL, QoS, MPLSAgentIFAgentAlarm and

45、LogAgentPerf and AccountingAgentTest/Diagnostic AgentCommon APIs to the rest of HFR S/WShelf ControlRP/Shelf ControlDRPFabric CardLine CardNetflow“Standards Derived” Object ModelXMLConsistent datamodelindependentofaccess schemes: CLI,SNMPorXML545454 2004CiscoSystems,Inc.Allrights reserved.Presentati

46、on_ID54常見(jiàn)路由由器（1）Cisco1600系列路由由器55常見(jiàn)路由由器（2）Cisco1720系列路由由器56常見(jiàn)路由由器（3）Cisco7600系列互聯(lián)聯(lián)網(wǎng)路由由器57Cisco1201616slot cardcageSwitchingCapacity80Gbps(320 Gbpsphase2)Upto60Mpps(200Mpps phase 2)ScalabletoOC192perslot常見(jiàn)路由由器（4）59常見(jiàn)路由由器（5）60路由器配配置連入路由由器通過(guò)以太太網(wǎng)口，用Telnet方式式連入交交換機(jī)進(jìn)進(jìn)行配置置通過(guò)串口口，用超超級(jí)終端端連入交交換機(jī)進(jìn)進(jìn)行配置置通過(guò)web方式式進(jìn)

47、行配配置實(shí)驗(yàn)中的的方法：將虛擬路路由器的的各個(gè)端端口映射射到了本本機(jī)的不不用的端端口上RT1-3001telnet127.0.0.1 300161剛登錄完完出現(xiàn)命命令提示示符：RouterRouter下輸入入Enable （en）進(jìn)進(jìn)入配配置權(quán)限限Router#Router#下下可以以執(zhí)行的的命令Show running-configPing 1.1.1.162在Router#下輸輸入Configure(conf)進(jìn)入配置置命令行行，提示示符變?yōu)闉镽outer（config）#63要配置端端口的時(shí)時(shí)候在Router（config）#下輸入入interfacefastethernet 0/0（interfacef0/0）進(jìn)入以太太網(wǎng)接口口0/0的配置置命令行行，提示示符變?yōu)闉镽outer（config-if）#也可以輸輸入Interfaces1/0配置完成成后exit退退到Router（config）#下，可以配配置下一一個(gè)接口口64在命令提提示符Router（config-if）#下下可以對(duì)對(duì)該接口口