路由器在網(wǎng)際中的作用主講李羨聘.ppt

1、6.1 路由器在網(wǎng)際中的作用 制作:李羨聘（20031014124）,6.1.1路由器的構(gòu)成 在現(xiàn)實(shí)世界中,單一的網(wǎng)絡(luò)無法滿足各種用戶的多種需求。因此，我們經(jīng)常使用的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)往往由許多不同類型的網(wǎng)絡(luò)互連而成。通常在談到“互連”時，就已暗示這些通過各種網(wǎng)絡(luò)相互連接的計(jì)算機(jī)不僅僅在物理上是連通的，更重要的是它們能進(jìn)行通信。那么，這些網(wǎng)絡(luò)是怎樣連接起來的呢？是通過許許多多的路由器，在互連網(wǎng)中，路由器起到了關(guān)鍵的作用。,我們用一個簡單的例子來進(jìn)一步說明一下路由器的作用： 當(dāng)主機(jī)A要向另一個主機(jī)B發(fā)送數(shù)據(jù)報(bào)時，先要檢查目的主機(jī)B是否與源主機(jī)A連接在同一個網(wǎng)絡(luò)上。如果是，就將數(shù)據(jù)報(bào)直接交付給目的主機(jī)B而

2、不需要通過路由器。 但如果目的主機(jī)C或主機(jī)D與源主機(jī)A不在同一個網(wǎng)絡(luò)上，則應(yīng)將數(shù)據(jù)報(bào)發(fā)送給本網(wǎng)絡(luò)上的某個路由器，由該路由器按照轉(zhuǎn)發(fā)表指出的路由將數(shù)據(jù)報(bào)轉(zhuǎn)發(fā)給下一個路由器。這就叫做間接交付。在數(shù)據(jù)報(bào)傳輸路徑上的最后一個路由器與目的主機(jī)在同一個網(wǎng)絡(luò)中，由該路由器把數(shù)據(jù)報(bào)直接交付給目的主機(jī)C或D。可見離開路由器就無法在互連網(wǎng)上傳送數(shù)據(jù)。圖61是直接交付和間接交付的示意圖。,網(wǎng)絡(luò),路由器,網(wǎng)絡(luò),主機(jī)A,主機(jī)B,主機(jī)D,主機(jī)C,間接交付,直接交付,圖61 直接交付（A發(fā)送到B）和間接交付（A發(fā)送到C或D）,路由器是一種具有多個輸入端口和輸出端口的專用計(jì)算機(jī)，其任務(wù)是轉(zhuǎn)發(fā)分組。也就是說，將路由器某個輸入端

3、口收到的分組，按照分組要去的目的地（即目的網(wǎng)絡(luò)），將該分組從某個合適的輸出端口轉(zhuǎn)發(fā)給下一跳路由器。下一跳路由器也按照這種方法處理分組，直到該分組到達(dá)目的地為止。,路由表,1,2,3,3,2,1,2,3,1,2,3,1,路由選擇協(xié)議,路由選擇處理機(jī),分組處理,轉(zhuǎn)發(fā)表,交換結(jié)構(gòu),路由選擇,分組轉(zhuǎn)發(fā),輸入端口,輸出端口,輸入端口,輸出端口,.,圖6-2 典型的路由器的結(jié)構(gòu)(圖中的數(shù)字1-3表示相應(yīng)層次的構(gòu)件),從圖6-2可以看出,整個的路由器結(jié)構(gòu)可劃分為兩大部分:路由選擇部分和分組轉(zhuǎn)發(fā)部分。 路由選擇部分也叫做控制部分，其核心構(gòu)件是路由選擇處理機(jī)。它的任務(wù)是根據(jù)所選定的路由選擇協(xié)議構(gòu)造出路由表，同時

4、經(jīng)?；蚨ㄆ诘睾拖噜徛酚善鹘粨Q路由信息而不斷地更新和維護(hù)路由表。關(guān)于怎樣根據(jù)路由選擇協(xié)議構(gòu)造和更新路由表，我們將在后面的學(xué)習(xí)中來進(jìn)一步詳細(xì)討論。,分組轉(zhuǎn)發(fā)部分：（1）交換結(jié)構(gòu)（2）一組輸入端口（3）一組輸出端口 交換結(jié)構(gòu)（switching fabric）又稱為交換組織，它的作用就是根據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)表（forwarding table）對分組進(jìn)行處理，將某個輸入端口進(jìn)入的分組從一個合適的輸出端口轉(zhuǎn)發(fā)出去。交換結(jié)構(gòu)本身就是一種網(wǎng)絡(luò)，但這種網(wǎng)絡(luò)完全包含在路由器之中，因此交換結(jié)構(gòu)可看成是“在路由器中的網(wǎng)絡(luò)”。,轉(zhuǎn)發(fā)和路由選擇的區(qū)別：轉(zhuǎn)發(fā)就是路由器根據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)表將用戶的IP數(shù)據(jù)報(bào)從合適的端口轉(zhuǎn)發(fā)出去。但路由選擇則是

5、按照復(fù)雜的分布式算法，根據(jù)從各相鄰路由器所得到的關(guān)于整個網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)渥兓闆r，動態(tài)地改變秘選擇的路由。,最理想的情況是輸入端口的處理速率能夠跟上線路將分組傳送到路由器的速率。這種速率稱為線速（line speed或wire speed)，即2.5Gb/s。 在路由器的輸入和輸出端口里面都各有三個方框，用方框中的1，2， 3 分別代表物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和網(wǎng)絡(luò)層的處理模塊。物理層進(jìn)行比特的接收。數(shù)據(jù)鏈路層則按照鏈路層協(xié)議接收傳送分組的幀。,6.1.2 互連網(wǎng)與因特網(wǎng),將網(wǎng)絡(luò)互相連接起來要使用一些中間設(shè)備（或中間系統(tǒng)），ISO的術(shù)語稱之為中繼（relay）系統(tǒng)。根據(jù)中繼系統(tǒng)所在的層次，可以有以下5種不同的中繼系統(tǒng)： （1）物理層中繼系統(tǒng)，即轉(zhuǎn)發(fā)器（repeater）； （2）數(shù)據(jù)鏈路層中繼系統(tǒng)，即網(wǎng)橋或橋接器（bridge）； （3）網(wǎng)絡(luò)層中繼系統(tǒng)，即路由器（router）； （4）網(wǎng)橋和路由器的混合物橋路器（brouter）； （5）在網(wǎng)絡(luò)層以上的中繼系統(tǒng)，即稱為網(wǎng)關(guān)（gateway）；,以下兩個意思不一樣的名詞internet和InternetRFC 1208: 以小寫字母i開始的internet(互聯(lián)網(wǎng)或互連網(wǎng)）是一個通用名詞，它泛指由多個計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)互連而成的虛擬網(wǎng)絡(luò)。 以大寫字母I 開始的Internet（因特網(wǎng)）則是一個專用名詞，它指當(dāng)前