路由基础知识
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一.WIFI基础知识二.WIFI连接三种方式完全应用指南2.1 家庭组建WLAN (使用无线路由器连接WIFI)2.2 小5与笔记本电脑共享上网 (使用无线网卡连接WIFI)2.3 公共场所WLAN (连接WIFI热点)本帖隐藏的内容需要回复才可以浏览三.WIFI常见问题:3.1 连接"无网关回应"原因剖析及解决方案第一部分:WIFI基础知识1.什么是WIFI?WIFI英文全称WirelessFidelity(无线保真技术),是一种在办公室和家庭中使用的短距离无线技术.该技术使用的是2.4GHz 附近的频段,它的最大优点就是传输速度较高,可以达到11Mbps,另外它的有效距离也很长,同时也与已有的各种802.11DSSS设备兼容.其目前可使用的标准有两个,分别是IEEE802.11a和IEEE802.11b.2.WIFI的读音?正确读音是[wai][fai]3.什么是WLAN?WLAN是英文Wireless Local AreaNetwork(无线局域网络)的缩写,指应用无线通信技术将计算机设备互联起来,构成可以互相通信和实现资源共享的网络体系.无线局域网本质的特点是不再使用通信电缆将计算机与网络连接起来,而是通过无线的方式连接,从而使网络的构建和终端的移动更加灵活.4.WIFI与WLAN有何区别?WIFI属于WLAN技术中的一种,是无线局域网的一种连接方式.5.WIFI与蓝牙技术有何区别?蓝牙技术是一种WPAN(无线个人域网)技术,而WIFI属于WLAN(无线局域网)技术.两种技术为用户提供的服务不同,两类无线技术存在根本差异.6.WLAN与GPRS有何区别?从速度上比较,GPRS是一种分组交换系统,每载频最高能提供107kbit/s的接入速率,属于窄带接入范畴.由于是借助手机网络,所以速度比较慢,实际速率受到很多因素影响,仅和56KbpsModem相当;而WLAN 最基本的802.11b标准可达11Mbps,属宽带范畴,如果是54M的无线网络,其速率将会更高.速率上根据无线网络设备使用的标准不同,可以实现从11Mbps~54Mbps的速度.从覆盖范围上比较,GPRS 是构建在GSM 网络基础上的,其单点有效覆盖范围远比 WLAN 的 AP覆盖范围要大.WLAN的覆盖范围有限,一般民用无线网络环境仅在AP周围20~100米内有效.但随着宽带**无线“热点”的安装越来越多,WLAN会得到越来越广泛的运用.7.WIFI辐射对人体的影响?因无线网络的发射功率较一般的手机要微弱许多,无线网络发射功率约60~70mw,而手机发射功率约200mw左右,而且使用的方式亦非像手机一般直接接触于人体,到达人体一般都不到1mw,因此相对而言较无安全上之考量.8.国行手机为何***WIFI功能?目前中国对WIFI手机的政策属于模糊政策,即并没有明文规定不允许WIFI手机接入网络,但实际上又不允许WIFI手机通过入网检测,也不向WIFI手机发放入网许可证.WIFI手机的一大亮点是可以实现VOIP网络电话功能,只要在WIFI热点覆盖区域就可以通过互联网免费或者以低廉的价格拨打语音电话,WIFI手机将严重冲击现有**的语音市场,也会分流包括电信已有的语音业务,一旦全面推广,将遭到其他**的强力反对.这是一个不得不需要权衡的问题,毕竟目前国内几大电信**的很大一部分收入来源仍然依靠传统的语音业务.另外普遍认为与中国目前大力推行自主制定标准的WAPI也有关系.第二部分WIFI连接方式完全应用指南2.1家庭组建无线局域网(通过无线路由器连接WIFI)优点:扩展性与灵活性较好,无线网络的覆盖范围较大,只要在家里或是家附近搜索到了无线信号便能用小7连接上从而实现随时随地的上网,相对于GPRS来讲速度快了很多,并且不需要额外交纳流量费(当然家里的宽带费是要交的…)缺点:开销稍大,需要额外购买无线路由器,另外组建家庭局域网络的一大问题是安全保障,特别是使用宽带上网时尤为重要.无线网络的安全性能较差,传输的信息容易被他人**.下面我以市面上常见的TP-LINKWR541G+无线路由器为例,图文介绍如何组建家庭局域网络.ADSL搭配无线路由器的方法和内容,基本都由下面将要叙述的内容概括.虽然无线路由器的品牌不同会使得操作界面迥异,但是万变不离其宗,分析问题、解决问题的方法是类似的.(遇到"无网关回应"问题的朋友请特别留意第2步及第5步)1.启动路由器并登录路由器管理页面后,浏览器会显示管理员模式的界面.一般来说,管理页面的网址是,用户名和密码说明书上有.也有不同的品牌采用2.对于宽带用户,需要将连接类型设置为(PPPoE),并输入宽带用户名和密码.本步骤意义何在?现在很多宽带用户都在电脑上新建一个虚拟拨号连接(也有的采用第三方拨号软件),每次上网都要先点一下"宽带连接"才能连上网络;而所谓 PPPoE是用于对具有以太网的机器进行虚拟拨号,这里的WAN口设置类型选择为PPPoE的作用就是将本来要在电脑上进行的拨号工作转移到无线路由器里自动运行,这样的话以后上网只要打开无线路由器即会进行自动拨号连接,无需在电脑上运行"宽带连接"了.限时宽带用户要注意:设置此项后打开无线路由器即开始计时计费,因此若想断开网络停止计费需要关闭无线路由器;对于包月的宽带用户来说就无所谓了.特别提醒:本步骤为组建家庭无线局域网的前提及关键,略过此步骤容易导致用小7连接上了后却提示"无网关回应",原因就在于手机上无法进行宽带虚拟拨号.3.开启无线路由.选择菜单无线参数→基本设置,详细设置如下图所示,各个参数意义分别为:SSID号:该项标识无线网络的网络名称,即是你给自己的无线网络所取的名字,由于同一生产商推出的无线路由器或AP都使用了相同的SSID,因此建议将你的SSID命名为一些较有个性的名字.只能用数字与字母的组合,不可用中文.频段:该项用于选择无线网络工作的频率段,可以选择的范围从1到13.模式:该项用于选择路由器的工作模式,可供选择的有11M带宽的802.11b模式和54M带宽的802.11g模式(该模式兼容802.11b),一般选择后者.开启无线功能:若要采用路由器的无线功能,必须选择该项,这样,无线网络内的主机才可以接入并访问有线网络.允许SSID广播:该项功能用于将路由器的SSID号向无线网络内的主机广播.如果你不想让自己的无线网络被别人通过SSID名称搜索到,那么最好“禁止SSID广播”.你的无线网络仍然可以使用,只是不会出现在其他人所搜索到的可用网络列表中.此时在WINDOWSXP的无线连接管理工具中是扫描不到该无线网络的,需要另外设置或者使用第三方软件扫描.4. 开启安全设置,选择WEP安全类型,即为无线局域设置密码.路由器将使用802.11基本的WEP安全模式,.5.MAC地址过滤. MAC地址过滤功能通过MAC地址允许或拒绝无线网络中的计算机访问广域网,有效控制无线网络内用户的上网权限.过滤功能可以使具有某些MAC地址的电脑无法访问本无线网络或只允使具有这些MAC地址的电脑访问本无线网络,防止外部的未知无线设备擅自接入网络.小贴士:什么是MAC地址?英语全称MediaAccessControl(介质访问控制),也叫物理地址,是识别局域网节点的标识.在网络体系结构底层的物理传输过程中,是通过物理地址来识别主机的,形象的说,MAC地址就相当于网卡的身份证号码,其编码具有全球唯一性.小7的MAC地址可以通过在待机界面输入*#62209526# 来查询.下图所示为我的小7MAC地址:点击”添加”,将查询到的小7MAC地址填入框中,然后”保存”,如下图所示.6.启用DHCP服务器.DHCP服务器能够自动分配IP地址给局域网中的计算机,如下图所示,地址池的开始与结束地址可以任意选择,但范围需在192.168.1.2至192.168.1.254之间.若想启用静态IP地址,设置方法类似,在此不再阐述.完成以上步骤后,记得点”保存”并重启路由器后方可使改动生效.更多的细节请查阅路由器说明书,我上面只是把设置无线路由的几个要点给列出来.接下来只要在小7上进入功能表->工具->WLAN,打开WIFI连接向导,小7会自动搜索当前区域中的所有无线网络,选择可用列表中你设置的无线路由器对应SSID并点击"连接",就可以遨游无线世界了!注意:如果无线路由使用的是DHCP自动分配IP,那么在手机上的WIFI配置默认即可连接上;如果使用了静态IP地址,那么需要在手机上指定一个固定IP方可连上,否则会提示”无网关回应”,在手机上指定IP的方法详见2.2.2.2通过笔记本电脑无线网卡共享上网优点:相信有不少机友同时拥有本本和N78(偶便是其中一员),用此方法不需额外购置无线路由,即可通过无线网卡共享上网,对于笔记本电脑用户来讲很方便,而且一次配置成功后下次再使用可依样画葫芦配置,比较简单快捷.平时懒得动了可以躺在床上舒服的用手机上网看看优酷等视频网站,快哉快哉!原理:有线网卡通过Modem或路由器连接到Internet,并且与无线网卡共享网络,无线网卡通过点对点方式连接到WIFI手机并将外部网络共享给手机.如果给台式机额外配置一块无线网卡,也可以应用此方法实现小7WIFI共享上网具体步骤:(标红色字的为关键点及容易出错的地方,请特别注意)首先是打开”本地连接->属性->高级”,将”允许其他网络用户通过此计算机的Internet连接来连接”前打勾,按"确定"返回,如图所示.注意:使用宽带并且在电脑上虚拟拨号连接上网的朋友要在”宽带连接->属性->高级”里设置,”本地连接”就不需要设置了,切记切记.接着打开”无线网络连接->属性->常规->Internet协议”,在弹出的Internet协议属性窗口里选中”使用下面的IP地址”,其中将”IP地址”设为”192.168.0.1”,将”子网掩码”设为”255.255.255.0”,其它的输入框放空,按"确定"返回,如下图所示.还是在”无线网络连接->属性”窗口,选中第二个标签”无线网络配置”,点击”添加”,弹出”无线网络属性”窗口,在”网络名(SSID)”框里填入任意你想用的ID,比如我这里输入”saueustc”,”网络验证”选择”开放式”,”数据加密”选择”已禁用”,其它默认并按"确定"返回,即可进行下一步.注意:如果想给你的无线网络加入密钥则选中”WEP”,并将”自动为我提供此密钥”项前的勾去掉,在”网络密钥”和”确认网络密钥”框内输入密钥.过程如下图所示.找不到"无线网络配置"选项卡怎么办?原因是你的电脑上启用了第三方无线网络配置软件(如Intel Prosetwireless等).解决方法是在第三方软件设置里把无线网络管理权交还给Windows,或者采用如下更简便的方法:在"我的电脑------右键--管理-----打开计算机管理",找到"服务和应用程序",点击"服务",在右边出现的框里找到Wireless ZeroConfiguration,双击它,把启动类型设为自动.应用确定就可以了.然后去看看,就有了无线网络配置的选项卡.(感谢suren12345机友提供信息)在"无线网络连接->属性"窗口中,将"当此网络在区域内时连接"勾上,在”无线网络连接->属性->无线网络配置”标签中,点击右下角的”高级”,在弹出的”高级”窗口中,选择”仅计算机到计算机(特定)”,然后关闭.这一步是为了在N78和无线网卡间建立连接.如下图所示.回到”无线网络连接->属性->无线网络配置”窗口,你会发现”首选网络”里多了刚才设定无线网络名字,(注意:如果首选网络框内空白请重复上面的步骤直至设置的无线网络名字出现)点击”确定”退出.到这里为止,电脑上的设置完成了.下面是在手机上的设置第2步.手机上的设置依次点击”功能表->工具->设置->连接->承载方式”,选中”增加新接入点”,1.”自动检索可用接入点”选”否”,2.接入点类型选”无线局域网”,3.”wlan网络名称”可任意输入,比如我这里输入”new”,4.”网络模式状态”选择”基础网络(公开)”,5.”安全模式”选择”开放式网络”,6.”选择承载方式”为”互联网”,到此设置完成.接下来回到前面的”网络承载方式”,选中”互联网”,在出现的列表中选择你刚才新设的接入点,比如我这个例子的”new”,按导航键”编辑”打开它以更改IP地址设置.按左功能键进入”选项->高级设置”,选中”IPV4设置”,这里我们要给小7手动分配一个IP地址,1.将”手机IP地址”设为”192.168.0.2”(注意:此处IP地址可随意更换,只要跟网关同一网段即可,更换的范围为”192.168.0.2”~”192.168.0.254”,任意选择一个都行,比如我这个例子选择”192.168.0.2”) 2.”子网掩码”设为”255.255.255.0”(不可随意更换)3.”默认网关”设为”192.168.0.1”(不可随意更换),这个网关其实就是之前在电脑上新建无线网络连接点时自定义的那个IP地址4.”DNS地址”,将”主DNS地址”设为”192.168.0.1”(与网关地址一样),”次DNS地址”不变,仍为”0.0.0.0”小贴士:DNS是域名解析系统 (Domain Name System)的英文缩写,在Internet上域名与IP地址之间是一一对应的,域名(例如bbs.**.com)便于人们记忆,但机器之间通信只认得IP地址(例如 bbs.**.com对应的IP地址为210.83.85.233),域名与IP地址之间的转换工作便称为域名解析,由于域名解析需要由专门的域名解析服务器来完成,因此DNS就是进行域名解析的服务器.这里把DNS和网关设置为一样,那么DNS请求就能通过网关发送到本地连接的DNS服务器那里去进行解析.接下来进入手机”功能表->工具->WLAN”,选中之前在电脑上新设的无线网络连接点,比如我这个例子里是”saueustc”,选择”开始浏览网络”即可.注意:记得把电脑上的防火墙关掉,否则会提示”无网关回应”.2.3公共场所连接WIFI1.热点的分布现在国内的WIFI热点,特别是大中城市的热点并不算少,但真正可用的并不多,并且有不少加密的网络.这里提供一个全国各地WIFI热点分布表热点的分布主要集中在各大酒店,会展中心,体育馆,机场,移动营业厅,以及星巴克,肯德基,麦当劳等公共场所.2.如何用小7连接WIFI热点打开”功能表->工具->WLAN”搜索当地热点,采用WIFI默认连接即可连上(无需自定义IP地址等).3.居民小区、高校学生公寓的无线信号在居民小区或高校学生公寓里打开WIFI搜索常能找到不少无线网络,但大部分网络都是被WEP加密过的,想要接入的前提条件是获得密钥.小贴士:由于很多人设置WLAN网络密钥时为图省事,把密钥设为“12345”或“admin”等,如果不知密钥想连上加密过的无线网络不妨试着输入这些”常用”密钥,侥幸命中的概率不小.第三部分WIFI常见问题3.1我找到了WIFI热点并且连接成功,但浏览网络时却提示”无网关回应”是怎么回事?在上面已经分别提到了导致"无网关回应"的一些原因,这里再概括一下,可分四种情况讨论:第一种情况是,有些小型无线局域网络的无线路由或AP采用静态IP地址分配,即在使用静态IP地址的网络中,每台计算机或其它设备要接入都需要有一个固定的IP地址.这个IP地址由无线路由指定,并且要将手机上的网关设置成该路由器地址,将DNS地址设为该路由的DNS地址,这样子小7才能正常上网,否则会返回”无网关回应”.。
路由器基础知识讲解路由器基础知识讲解一、什么是路由器路由器是一种网络设备,用于将数据包从一个网络转发到另一个网络。
它是网络的核心组件,负责将数据流量导向正确的目的地。
1·1 路由器的作用●实现不同网络之间的通信●控制网络流量的传输●提供网络连接的安全性●支持局域网的扩展●支持网络设备的连接1·2 路由器的工作原理路由器根据数据包的目的IP地质来决定将数据包转发到哪个接口。
它使用路由表来存储网络地质和接口之间的对应关系,以便正确地转发数据包。
二、路由器的基本组成部分2·1 中央处理器(Central Processing Unit,CPU)路由器的CPU是其核心部件,负责处理数据包的转发和路由决策。
2·2 接口(Interfaces)路由器的接口用于连接不同的网络。
一个路由器可以有多个接口,每个接口对应一个网络。
2·3 存储器(Memory)路由器的存储器用于存储路由表、操作系统等重要数据和软件。
2·4 软件(Software)路由器的软件包括操作系统和路由协议。
操作系统控制路由器的整体功能,路由协议负责数据包的转发和路由信息的交换。
2·5 路由表(Routing Table)路由表是存储在路由器中的重要数据,它记录了网络地质和接口之间的对应关系,用于转发数据包。
2·6 网络接口卡(Network Interface Card,NIC)网络接口卡是连接路由器和网络的物理设备,负责将数据包转发到正确的接口。
三、路由器的工作模式3·1 静态路由静态路由是管理员手动配置的路由信息,它需要管理员手动更新路由表。
3·2 动态路由动态路由是路由器之间自动交换路由信息,通过路由协议更新路由表,不需要管理员手动配置。
3·3 默认路由默认路由是一种特殊的路由配置,它用于转发那些没有匹配的目的地质的数据包。
四、常见的路由器配置操作4·1 进入路由器配置界面通过浏览器输入路由器的管理IP地质,例如192·168·1·1,即可进入路由器的配置界面。
计算机网络路由基础知识介绍路由器的工作原理和路由算法计算机网络是指通过通信线路将分布在不同地理位置的计算机互相连接起来,实现信息传输和资源共享。
而路由是计算机网络中至关重要的一个概念,它涉及到数据的传输路径选择和网络的拓扑结构。
本文将介绍路由器的工作原理和常见的路由算法。
一、路由器的工作原理路由器是计算机网络中用于实现分组交换的设备,其主要功能是根据网络层的地址信息,将数据包从源主机传输到目标主机。
路由器的工作原理可以分为以下几个步骤:1. 数据包接收:路由器通过其接口从网络中接收到达的数据包。
2. 数据包解封:路由器将数据包的首部信息解封,获得源主机地址和目标主机地址等信息。
3. 路由选择:根据路由表中的路由信息,路由器选择最佳的路径将数据包发送到目标主机。
4. 数据包转发:路由器根据路由选择的结果,将数据包发送到下一个路由器或目标主机。
5. 数据包封装:路由器将数据包进行封装,添加新的首部信息,以便下一个路由器或目标主机进行正确的解析。
二、路由算法路由算法是指路由器根据一定的规则和算法来选择最佳的传输路径。
常见的路由算法有以下几种:1. 静态路由算法:静态路由算法是指管理员手动配置路由器的路由表,不会根据网络拓扑结构和流量变化进行动态调整。
这种算法适用于网络稳定且不会频繁变化的情况。
2. 动态路由算法:动态路由算法是指路由器根据网络拓扑结构和流量变化动态调整路由表。
常见的动态路由算法有距离向量路由算法(Distance Vector Routing)和链路状态路由算法(Link State Routing)等。
- 距离向量路由算法:距离向量路由算法是一种分布式的路由选择算法,它通过互相交换邻居节点的路由表,通过比较和更新距离信息来选择最佳路径。
常见的距离向量路由协议有RIP(Routing Information Protocol)和IGRP(Interior Gateway Routing Protocol)等。
1.路由器的主要作用是将不同的网络互连为一个整体。
互联网络可以实现数据在网络中转发。
2.数据转发:路由器必须具有根据数据分组的目的网络地址转发分组的功能。
3.路由(寻径):为了实现数据转发,路由器必须有能力建立、刷新路由表,并根据路由表转发数据包。
4.备份、流量流控:为了保证网络可靠运行,路由器一般都具备主备线路的切换及流量控制功能。
5.速率适配:不同接口具有不同的速率,路由器可以利用自己的缓存及流控协议进行适配。
6.隔离网络:路由器可以隔离广播网络,防止广播风暴,同时也可以对数据包施行灵活多样的过滤策略以保证网络安全(防火墙)。
7.异种网络互连:互连网的初衷就是为了实现异种网络互连,现代路由器一般都会实现两种以上的网络协议以实现异种网络互连。
8.路由器工作流程为:a)物理层从路由器的一个端口收到一个报文,上送到数据链路层。
b)数据链路层去掉链路层封装,根据报文的协议域上送到网络层。
c)网络层首先看报文是否是送给本机的,若是,去掉网络层封装,送给上层。
若不是,则根据报文的目的地址查找路由表,若找到路由,将报文送给相应端口的数据链路层,数据链路层封装后,发送报文。
若找不到路由,将报文丢弃,并按需要发送相关错误信息。
9.路由器转发数据包的关键是路由表。
每个路由器中都保存着一张路由表,表中每条路由项都指明数据包到某子网或某主机应通过路由器的哪个物理端口发送,然后就可到达该路径的下一个路由器,或者不再经过别的路由器而传送到直接相连的网络中的目的主机。
10.路由表中包含了下列关键项:a.目的地址(Destination):用来标识IP包的目的地址或目的网络。
b.网络掩码(Mask):与目的地址一起来标识目的主机或路由器所在的网段的地址。
将目的地址和网络掩码“逻辑与”后可得到目的主机或路由器所在网段的地址。
11.输出接口(Interface):说明IP包将从该路由器哪个接口转发。
12.下一跳IP地址(Nexthop):说明IP包所经由的下一个路由器的接口地址。
路由与交换知识点总结一、路由基础知识1.1 路由的概念路由是将数据包从源地址传输到目的地址的过程。
路由器是一种可以通过网络传输和转发数据包的设备。
路由器根据规则从一个网络到另一个网络传输数据包,这些规则可以是基于多种因素,如最短路径、最低成本或者其他由网络管理员设定的规则。
1.2 路由的作用路由的作用是建立网络之间的连接,实现不同网络之间的通信。
通过路由器,数据包可以在不同的网络之间传输和转发,实现全网的通信。
1.3 路由器的工作原理路由器通过查找路由表,根据数据包的目的地址确定传输路径。
路由器会根据目的地址选择最佳路径,并将数据包转发到下一个路由器或者最终目的地。
这一过程涉及路由协议、数据包封装、解封装等多个步骤。
1.4 路由表路由表是路由器用于决定数据包传输路径的重要依据,路由表记录了目的网络的地址和下一跳地址。
当路由器接收到数据包时,会根据路由表来进行转发决策。
1.5 路由协议路由协议是路由器之间进行路由信息交换和学习的规定。
常见的路由协议有静态路由、动态路由等。
静态路由是由网络管理员手动配置的路由信息,而动态路由则是路由器之间通过路由协议自动学习和更新路由信息。
1.6 路由器的分类路由器根据其作用范围和用途可以分为边界路由器、核心路由器、分布式路由器等。
边界路由器主要用于连接不同网络之间的数据传输,核心路由器则用于承载大量数据流量的高速转发,分布式路由器则用于连接不同子网的数据传输。
二、交换基础知识2.1 交换技术的概念交换技术是指通过交换设备实现不同设备之间的通信和数据传输。
交换技术主要包括数据交换、交换机、交换网络等。
2.2 数据交换数据交换是计算机网络中的一种重要技术,通过交换设备将数据从源地址传输到目的地址。
数据交换可以包括电路交换、分组交换等多种形式。
2.3 交换机交换机是一种用于交换网络数据包的设备。
交换机可以根据MAC地址和端口信息来实现数据包的转发和分发,是局域网中重要的数据交换设备。
路由器基础知识路由器的概念:路由器(Router)又称网关设备(Gateway),是用于连接多个逻辑上分开的网络,所谓逻辑网络是代表一个单独的网络或者一个子网。
当数据从一个子网传输到另一个子网时,可通过路由器的路由功能来完成。
路由器具有判断网络地址和选择IP路径的功能,它能在多网络互联环境中,建立灵活的连接,可用完全不同的数据分组和介质访问方法连接各种子网,路由器只接受源站或其他路由器的信息,属网络层的一种互联设备。
路由器的工作原理:传输介质路由器分本地路由器和远程路由器,本地路由器是用来连接网络传输介质的,如光纤、同轴电缆、双绞线;远程路由器是用来连接远程传输介质,并要求相应的设备,如电话线要配调制解调器,无线要通过无线接收机、发射机。
路由器是互联网的主要结点设备。
路由器通过路由决定数据的转发。
转发策略称为路由选择(routing),这也是路由器名称的由来(router,转发者)。
作为不同网络之间互相连接的枢纽,路由器系统构成了基于TCP/IP 的国际互联网络Internet 的主体脉络,也可以说,路由器构成了Internet的骨架。
它的处理速度是网络通信的主要瓶颈之一,它的可靠性则直接影响着网络互连的质量。
因此,在园区网、地区网、乃至整个Internet研究领域中,路由器技术始终处于核心地位,其发展历程和方向,成为整个Internet研究的一个缩影。
在当前我国网络基础建设和信息建设方兴未艾之际,探讨路由器在互连网络中的作用、地位及其发展方向,对于国内的网络技术研究、网络建设,以及明确网络市场上对于路由器和网络互连的各种似是而非的概念,都有重要的意义。
出现了交换路由器产品,从本质上来说它不是什么新技术,而是为了提高通信能力,把交换机的原理组合到路由器中,使数据传输能力更快、更好。
主要过程作用:启动过程:路由器里有一个叫做IOS的软件,IOS叫做网际操作系统,可以等同的认为它就是路由器的操作系统,像我们常用的XP一样。
什么是路由器路由器是一种连接多个网络或网段的网络设备,它能将不同网络或网段之间的数据信息进行“翻译”,以使它们能够相互“读”懂对方的数据,从而构成一个更大的网络。
路由器有两大典型功能,即数据通道功能和控制功能。
数据通道功能包括转发决定、背板转发以及输出链路调度等,一般由特定的硬件来完成;控制功能一般用软件来实现,包括与相邻路由器之间的信息交换、系统配置、系统管理等。
多少年来,路由器的发展有起有伏。
90年代中期,传统路由器成为制约因特网发展的瓶颈。
ATM交换机取而代之,成为IP 骨干网的核心,路由器变成了配角。
进入90年代末期,Internet规模进一步扩大,流量每半年翻一番,ATM网又成为瓶颈,路由器东山再起,Gbps路由交换机在1997年面世后,人们又开始以Gbps路由交换机取代A TM交换机,架构以路由器为核心的骨干网。
2》路由器的原理与作用 路由器是一种典型的网络层设备。
它是两个局域网之间接帧传输数据,在OSI/RM之中被称之为中介系统,完成网络层中继或第三层中继的任务。
路由器负责在两个局域网的网络层间接帧传输数据,转发帧时需要改变帧中的地址。
一、原理与作用 路由器(Router)是用于连接多个逻辑上分开的网络,所谓逻辑网络是代表一个单独的网络或者一个子网。
当数据从一个子网传输到另一个子网时,可通过路由器来完成。
因此,路由器具有判断网络地址和选择路径的功能,它能在多网络互联环境中,建立灵活的连接,可用完全不同的数据分组和介质访问方法连接各种子网,路由器只接受源站或其他路由器的信息,属网络层的一种互联设备。
它不关心各子网使用的硬件设备,但要求运行与网络层协议相一致的软件。
路由器分本地路由器和远程路由器,本地路由器是用来连接网络传输介质的,如光纤、同轴电缆、双绞线;远程路由器是用来连接远程传输介质,并要求相应的设备,如电话线要配调制解调器,无线要通过无线接收机、发射机。
一般说来,异种网络互联与多个子网互联都应采用路由器来完成。
路由器的主要工作就是为经过路由器的每个数据帧寻找一条最佳传输路径,并将该数据有效地传送到目的站点。
由此可见,选择最佳路径的策略即路由算法是路由器的关键所在。
为了完成这项工作,在路由器中保存着各种传输路径的相关数据——路径表(Routing Table),供路由选择;时使用。
路径表中保存着子网的标志信息、网上路由器的个数和下一个路由器的名字等内容。
路径表可以是由系统管理员固定设置好的,也可以由系统动态修改,可以由路由器自动调整,也可以由主机控制。
1.静态路径表 由系统管理员事先设置好固定的路径表称之为静态(static)路径表,一般是在系统安装时就根据网络的配置情况预先设定的,它不会随未来网络结构的改变而改变。
2.动态路径表 动态(Dynamic)路径表是路由器根据网络系统的运行情况而自动调整的路径表。
路由器根据路由选择协议(Routing Protocol)提供的功能,自动学习和记忆网络运行情况,在需要时自动计算数据传输的最佳路径。
二、路由器的优缺点 1.优点 适用于大规模的网络; 复杂的网络拓扑结构,负载共享和最优路径; 能更好地处理多媒体; 安全性高; 隔离不需要的通信量; 节省局域网的频宽; 减少主机负担。
2.缺点 它不支持非路由协议; 安装复杂; 价格高。
三、路由器的功能 (1)在网络间截获发送到远地网段的报文,起转发的作用。
(2)选择最合理的路由,引导通信。
为了实现这一功能,路由器要按照某种路由通信协议,查找路由表,路由表中列出整个互联网络中包含的各个节点,以及节点间的路径情况和与它们相联系的传输费用。
如果到特定的节点有一条以上路径,则基于预先确定的准则选择最优(最经济)的路径。
由于各种网络段和其相互连接情况可能发生变化,因此路由情况的信息需要及时更新,这是由所使用的路由信息协议规定的定时更新或者按变化情况更新来完成。
网络中的每个路由器按照这一规则动态地更新它所保持的路由表,以便保持有效的路由信息。
(3)路由器在转发报文的过程中,为了便于在网络间传送报文,按照预定的规则把大的数据包分解成适当大小的数据包,到达目的地后再把分解的数据包包装成原有形式。
(4)多协议的路由器可以连接使用不同通信协议的网络段,作为不同通信协议网络段通信连接的平台。
(5)路由器的主要任务是把通信引导到目的地网络,然后到达特定的节点站地址。
后一个功能是通过网络地址分解完成的。
例如,把网络地址部分的分配指定成网络、子网和区域的一组节点,其余的用来指明子网中的特别站。
分层寻址允许路由器对有很多个节点站的网络存储寻址信息。
在广域网范围内的路由器按其转发报文的性能可以分为两种类型,即中间节点路由器和边界路由器。
尽管在不断改进的各种路由协议中,对这两类路由器所使用的名称可能有很大的差别,但所发挥的作用却是一样的。
中间节点路由器在网络中传输时,提供报文的存储和转发。
同时根据当前的路由表所保持的路由信息情况,选择最好的路径传送报文。
由多个互连的LAN组成的公司或企业网络一侧和外界广域网相连接的路由器,就是这个企业网络的边界路由器。
它从外部广域网收集向本企业网络寻址的信息,转发到企业网络中有关的网络段;另一方面集中企业网络中各个LAN段向外部广域网发送的报文,对相关的报文确定最好的传输路径。
我们通过一个例子来说明路由器工作原理。
例:工作站A需要向工作站B传送信息(并假定工作站B的IP地址为120.0.5),它们之间需要通过多个路由器的接力传递。
其工作原理如下: (1)工作站A将工作站B的地址120.0.5连同数据信息以数据帧的形式发送给路由器1。
(2)路由器1收到工作站A的数据帧后,先从报头中取出地址120.0.5,并根据路径表计算出发往工作站B的最佳路径:R1->R2->R5->B;并将数据帧发往路由器2。
(3)路由器2重复路由器1的工作,并将数据帧转发给路由器5。
(4)路由器5同样取出目的地址,发现120.0.5就在该路由器所连接的网段上,于是将该数据帧直接交给工作站B。
(5)工作站B收到工作站A的数据帧,一次通信过程宣告结束。
事实上,路由器除了上述的路由选择这一主要功能外,还具有网络流量控制功能。
有的路由器仅支持单一协议,但大部分路由器可以支持多种协议的传输,即多协议路由器。
由于每一种协议都有自己的规则,要在一个路由器中完成多种协议的算法,势必会降低路由器的性能。
因此,我们以为,支持多协议的路由器性能相对较低。
用户购买路由器时,需要根据自己的实际情况,选择自己需要的网络协议的路由器。
近年来出现了交换路由器产品,从本质上来说它不是什么新技术,而是为了提高通信能力,把交换机的原理组合到路由器中,使数据传输能力更快、更好。
3》接入路由器的几种选择 王术敏 本期的主题是探讨局域网搭建之后如何接入Internet的问题。
虚拟场景为:一主干为百兆的以太网,数据点为200个。
出于工作的需求,公司拟采用DDN专线方式接入Internet,同时采用ISDN或帧中继作为备份线路。
这是一个中小型网络,用户数量不多,如何以合适的产品达到用户的需求是我们需要解决的问题。
随着互联网时代的到来,仅搭建内部局域网已经不能满足众多企业的工作需求,有更多的用户需要在Internet上发布信息,或进行信息检索,将企业内部网接入Internet成为当前系统集成中常常碰到的工作项目之一。
本期虚拟的是较为常见的环境,之所以如此设定这样一个典型场境,因为这是当前网络建设的一个重要增长点:中小企业网。
我们都知道Internet(因特网)是当今世界上最大的国际性计算机广域网。
其中包含不同的局域网类型。
局域网接入广域网有很多方式,如普通电话拨号、卫星线路和数字网络等。
而当计算机局域网与广域网要通过数字数据通信网(例如DDN、X.25、ISDN、帧中继等)进行互连时,通常采用路由器来实现。
路由器是最重要的网络互连设备之一,它工作在网络层,用于互连不同类型的网络,使用路由器互连网络的最大特点是:各互连子网仍保持各自独立,每个子网可以采用不同的拓扑结构、传输介质和网络协议,网络结构层次分明。
路由器的作用是在源节点和目的节点之间为数据交换选择路由,它提供了各种网络协议,路由器的功能主要有以下几种:(1)网络互连,路由器支持各种局域网和广域网接口,主要用于互连局域网和广域网;(2)数据处理,提供包括分组过滤、分组转发、优先级、复用、加密、压缩和防火墙等功能;(3)网络管理,路由器提供包括配置管理、性能管理、容错管理和流量控制等功能。
由于各个企业以往大多停留于建设自己本身的内部计算机网络以提高工作效率、协同各部门工作,但随着Internet的迅猛发展,接入广域网或者是企业自身建设广域网已经越来越多地受到人们的关注。
由此,路由器的使用频度得到了迅速提高。
生产路由器的厂家很多,这个市场过去通常是国外的品牌一统天下,如Cisco,3Com ,Cabletron, Nortel Networks等公司。
如今,随着互联网时代的到来,许多国内厂商也瞄准了计算机网络这个具有无限潜力的市场,纷纷推出自有品牌的网络产品。
从技术含量较低的产品到具有高技术水平的产品,国内公司以不懈的努力证实了自己的实力,我们欣喜地看到市场上出现华为、联想、实达等品牌的路由器产品。
思科系统公司(Cisco Systems)是路由器技术的领导者,在Internet上流动的数据大多都会通过Cisco 的设备,其中绝大多数是Cisco的路由器。
可以说Internet成就了Cisco的辉煌。
Cisco的路由器有多种系列,就本文的虚拟场景而言,我们推荐使用Cisco 1600系列路由器。
Cisco 1600系列路由器是Cisco公司为中小型网络接入Internet而量身定做的,是中小企业的理想选择。
这是因为1600系列除了有一个固定的广域网端口和一个固定以太网端口之外,Cisco 1600系列还支持一个广域网接口卡,允许客户根据需要添加或改变广域网端口,非常灵活而且又提供了投资保护。
其中Cisco 1601 R - 1604 R型路由器拥有一个以太网端口、一个内置的广域网端口以及一个用于可选的辅助广域网端口的插槽。
1605 R路由器拥有2个以太网端口和1个广域网插槽。
所有型号均带有可选的Cisco IOS 防火墙特性集。
值得一提的是1600系列支持ISDN线路DDR按需拨号技术,只有在有效数据传输时,才进行拨号连接,在指定时间内无数据传输时自动断开连接,降低线路费用。
这完全符合本期虚拟场景的需求,另外1600采用NAT技术可以让整个局域网200个用户同时上Internet,内置于IOS的防火墙功能可以保护内部网络,并节省用户在安全方面的投资。