网络层设备路由器的工作原理和作用(路由器基本构成)
本文为大家介绍网络层设备-路由器的工作原理和作用(路由器基本构成)，下面和小编一起看看详细内容吧。
[网络层] 路由器的组成
一、概念
路由是通过互连网络将信息从源移动到目的地的活动
区别：路由和交换之间的主要区别是什么？
交换发生在osi 参考模型的第二层（数据链路层），而路由发生在第三层，即网络层。这种差异决定了路由和交换在移动信息的过程中需要使用不同的控制信息，因此两者以不同的方式实现各自的功能。
二、路由器的作用
1）连接不同的网络
2）选择信息传递的路径
3）流量控制
三、路由表
1）静态路径表
系统管理员预先设置的固定路径表称为静态（static）路径表，一般是在安装系统时根据网络的配置预先设置的，不会随着网络结构的改变而改变。未来。
2）动态路径表
动态（dynamic）路由表是路由器根据网络系统的运行状况自动调整的路由表。路由器根据路由协议（routing protocol）提供的功能，自动学习和记忆网络的运行情况，并在需要时自动计算出数据传输的最佳路径。
四、路由器的种类
1）接入路由器
在isp 内连接家庭或小型企业客户。接入路由器不仅开始提供slip或ppp连接，而且还支持pptp和ipsec等虚拟专用网络协议。这些协议需要能够在每个端口上运行。 adsl 等技术将很快增加家庭可用的宽带，这将进一步加重接入路由器的负担。由于这些趋势，未来接入路由器将支持许多异构和高速端口，并能够在每个端口上运行多种协议，同时避开电话交换网络。
2）企业级路由
主要目标是尽可能便宜地互连尽可能多的端点，并且进一步要求支持不同质量的服务。许多现有的企业网络都是通过集线器或网桥连接的以太网段。尽管这些设备价格低廉、易于安装且无需配置，但它们不支持服务等级。相比之下，具有路由器的网络可以将机器划分为多个冲突域，从而控制网络的规模。
3）骨干级路由器
实现企业级网络互联互通。它的要求是速度和可靠性，价格是次要的。硬件可靠性可以通过使用电话交换网络中使用的技术来获得，例如热备份、双电源和双数据路径。
骨干ip 路由器的主要性能瓶颈是在转发表中查找路由所需的时间。当接收到数据包时，输入端口在转发表中查找数据包的目的地址以确定其目的端口。当数据包较短或发送到多个目的端口时，路由搜索的成本将不可避免地增加。因此，将一些经常访问的目的端口放入缓存中，可以提高路由查找的效率。无论是输入缓冲区还是输出缓冲区路由器，都存在路由查找的瓶颈问题。除了性能瓶颈，路由器的稳定性也是一个经常被忽视的问题。
4)太比特路由器
在未来核心互联网使用的三大技术中，光纤和dwdm已经非常成熟和现成。如果没有现有的光纤技术和dwdm技术提供的原有带宽对应的路由器，新的网络基础设施将无法从根本上提高性能，因此开发高性能的骨干交换机/路由器（太比特路由器）已成为迫切要求。 terabit 路由器技术主要还处于发展的实验阶段。
5）多wan路由器
五、路由器的体系结构和组成
1）架构师
第一代单总线单cpu结构路由器，
第二代单总线主从cpu结构路由器，
第三代单总线对称多cpu路由器；
第四代多总线多cpu结构路由器，
第五代共享内存路由器，
第六代交叉开关架构路由器
基于集群系统的路由器有很多种。
2）路由器的组成
路由器有四个元素：输入端口、输出端口、交换机和路由处理器。
整个路由器结构分为两部分：路由部分（核心是路由处理器）和数据包转发部分（输入、输出和交换）
路由表：仅包含从目的网络到下一跳的映射，始终由软件实现。
转发表：从路由表中获得，转发表的每一行必须包含到输出端口要到达的目的网络和一些mac地址信息。
输入结构：物理层-链路层-在网络层缓存，使不能转发的ip数据报暂时存放在缓存中。
输出结构：缓存在网络层-链路层-物理层。
六、低端和高端路由的区别
比如cisco和tp-link路由器。
1）处理器的工作频率和内存容量在很大程度上决定了路由器的性能。
2）处理器的主频只是处理器的一个性能指标。它的总线宽度（16位或32位）、cache容量和结构、内部总线结构、单cpu或多cpu分布式处理、运行方式等指标都会影响处理器的性能。几乎所有的路由器都使用通信专业的risc cpu，所以“使用通信专业的risc cpu”等于没说。关键要看cpu用的是什么核心，它的内部结构是怎样的。内存也是如此。内存的大小并不能决定一切。如果负载不重，使用4m内存和8m内存效果可能相差不大。因此，根据内存的大小来判断路由器的性能是不科学的。 （当然，内存容量大还是有好处的）。
3）决定路由级别的指标：负载能力，通俗点说也叫机器数。比如网吧里大家忙着上网聊天打游戏，几乎所有的数据都要经过路由器的wan口，负载很重；但如果是企业网，大部分人都忙于设计、写报告、制定计划，只有一小部分人同时使用网络，大部分数据都在企业网内部流动，所以路由器负载很轻，可以同时加载更多客户端。
4）吞吐量是指路由器每秒可以处理的数据量。此参数指的是lan-to
-wan的吞吐量，其测量结果应是在nat开启，防火墙关闭的情况下，分别用 smartbits和chariot两种测试方式分别进行。
总结如下：
1.性能不同，性能强劲的路由器内置强悍的处理器和大容量内存，因此成本比较高。
2.应用不同，性能强劲的路由器可以用于更多负载的网络，而低端路由器吃不消。
3.功能不同，虽然基本功能一样，但是一些路由器还内置了其他比较实用的功能，像专业防火墙功能、vpn这些，因此技术要求较高，价格自然也会跟着提高。
七，路由器和交换机的区别
1.回路：根据交换机地址学习和站表建立算法，交换机之间不允许存在回路。一旦存在回路，必须启动生成树算法，阻塞掉产生回路的端口。而路由器的路由协议没有这个问题，路由器之间可以有多条通路来平衡负载，提高可靠性。 好了，网络层设备-路由器的工作原理和作用(路由器基本构成)的介绍到这里就结束了，想知道更多相关资料可以收藏我们的网站。
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一、概念
路由是通过互连网络将信息从源移动到目的地的活动
区别：路由和交换之间的主要区别是什么？
交换发生在osi 参考模型的第二层（数据链路层），而路由发生在第三层，即网络层。这种差异决定了路由和交换在移动信息的过程中需要使用不同的控制信息，因此两者以不同的方式实现各自的功能。
二、路由器的作用
1）连接不同的网络
2）选择信息传递的路径
3）流量控制
三、路由表
1）静态路径表
系统管理员预先设置的固定路径表称为静态（static）路径表，一般是在安装系统时根据网络的配置预先设置的，不会随着网络结构的改变而改变。未来。
2）动态路径表
动态（dynamic）路由表是路由器根据网络系统的运行状况自动调整的路由表。路由器根据路由协议（routing protocol）提供的功能，自动学习和记忆网络的运行情况，并在需要时自动计算出数据传输的最佳路径。
四、路由器的种类
1）接入路由器
在isp 内连接家庭或小型企业客户。接入路由器不仅开始提供slip或ppp连接，而且还支持pptp和ipsec等虚拟专用网络协议。这些协议需要能够在每个端口上运行。 adsl 等技术将很快增加家庭可用的宽带，这将进一步加重接入路由器的负担。由于这些趋势，未来接入路由器将支持许多异构和高速端口，并能够在每个端口上运行多种协议，同时避开电话交换网络。
2）企业级路由
主要目标是尽可能便宜地互连尽可能多的端点，并且进一步要求支持不同质量的服务。许多现有的企业网络都是通过集线器或网桥连接的以太网段。尽管这些设备价格低廉、易于安装且无需配置，但它们不支持服务等级。相比之下，具有路由器的网络可以将机器划分为多个冲突域，从而控制网络的规模。
3）骨干级路由器
实现企业级网络互联互通。它的要求是速度和可靠性，价格是次要的。硬件可靠性可以通过使用电话交换网络中使用的技术来获得，例如热备份、双电源和双数据路径。
骨干ip 路由器的主要性能瓶颈是在转发表中查找路由所需的时间。当接收到数据包时，输入端口在转发表中查找数据包的目的地址以确定其目的端口。当数据包较短或发送到多个目的端口时，路由搜索的成本将不可避免地增加。因此，将一些经常访问的目的端口放入缓存中，可以提高路由查找的效率。无论是输入缓冲区还是输出缓冲区路由器，都存在路由查找的瓶颈问题。除了性能瓶颈，路由器的稳定性也是一个经常被忽视的问题。
4)太比特路由器
在未来核心互联网使用的三大技术中，光纤和dwdm已经非常成熟和现成。如果没有现有的光纤技术和dwdm技术提供的原有带宽对应的路由器，新的网络基础设施将无法从根本上提高性能，因此开发高性能的骨干交换机/路由器（太比特路由器）已成为迫切要求。 terabit 路由器技术主要还处于发展的实验阶段。
5）多wan路由器
五、路由器的体系结构和组成
1）架构师
第一代单总线单cpu结构路由器，
第二代单总线主从cpu结构路由器，
第三代单总线对称多cpu路由器；
第四代多总线多cpu结构路由器，
第五代共享内存路由器，
第六代交叉开关架构路由器
基于集群系统的路由器有很多种。
2）路由器的组成
路由器有四个元素：输入端口、输出端口、交换机和路由处理器。
整个路由器结构分为两部分：路由部分（核心是路由处理器）和数据包转发部分（输入、输出和交换）
路由表：仅包含从目的网络到下一跳的映射，始终由软件实现。
转发表：从路由表中获得，转发表的每一行必须包含到输出端口要到达的目的网络和一些mac地址信息。
输入结构：物理层-链路层-在网络层缓存，使不能转发的ip数据报暂时存放在缓存中。
输出结构：缓存在网络层-链路层-物理层。
六、低端和高端路由的区别
比如cisco和tp-link路由器。
1）处理器的工作频率和内存容量在很大程度上决定了路由器的性能。
2）处理器的主频只是处理器的一个性能指标。它的总线宽度（16位或32位）、cache容量和结构、内部总线结构、单cpu或多cpu分布式处理、运行方式等指标都会影响处理器的性能。几乎所有的路由器都使用通信专业的risc cpu，所以“使用通信专业的risc cpu”等于没说。关键要看cpu用的是什么核心，它的内部结构是怎样的。内存也是如此。内存的大小并不能决定一切。如果负载不重，使用4m内存和8m内存效果可能相差不大。因此，根据内存的大小来判断路由器的性能是不科学的。 （当然，内存容量大还是有好处的）。
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4）吞吐量是指路由器每秒可以处理的数据量。此参数指的是lan-to
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总结如下：
1.性能不同，性能强劲的路由器内置强悍的处理器和大容量内存，因此成本比较高。
2.应用不同，性能强劲的路由器可以用于更多负载的网络，而低端路由器吃不消。
3.功能不同，虽然基本功能一样，但是一些路由器还内置了其他比较实用的功能，像专业防火墙功能、vpn这些，因此技术要求较高，价格自然也会跟着提高。
七，路由器和交换机的区别
1.回路：根据交换机地址学习和站表建立算法，交换机之间不允许存在回路。一旦存在回路，必须启动生成树算法，阻塞掉产生回路的端口。而路由器的路由协议没有这个问题，路由器之间可以有多条通路来平衡负载，提高可靠性。 好了，网络层设备-路由器的工作原理和作用(路由器基本构成)的介绍到这里就结束了，想知道更多相关资料可以收藏我们的网站。
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