路由器是不同網絡之間互連的必要設備,也是互聯網上的主要節點設備。1.路由器工作層面及功能
路由器工作在OSI 參考模型的網絡層。不同型號、品牌和用途的路由器,其WAN口和連接局域網的口數不同。圖3-12 顯示了具有2 個WAN 端口和3 個LAN 端口的路由器。路由器。
路由器的WAN口用于連接外部網絡,可以是廣域網,也可以是廣域通信子網。
LAN 端口用于連接到本地網絡。一個LAN口連接一個網段,每個LAN口連接的網段必須具有相同的網絡架構。路由器的每個端口都包含一個MAC 實體,用于相鄰節點之間的數據傳輸。
主要有兩個功能:
(1)路徑選擇功能:為路由器轉發的每個數據包尋找最優轉發路徑。
(2)轉發/過濾功能:負責轉發數據包和過濾網絡廣播,保證各個網絡的獨立性。2.路由器工作原理
路由器根據每個連接到網絡的端口的網絡標識來區分不同的網絡(網絡標識的基礎知識請參考4.3.2節的介紹),因此,路由器內部有一個路由表用于路徑選擇。
如圖3-13所示,路由器的兩個LAN口分別與兩個內部網絡相連。網絡兩端的網絡架構是一樣的,分別連接到路由器端口E0和El,路由器內置了一個以路徑長度為衡量標準的路由表,它給出了必須轉發到哪個網絡通過哪個端口以及到目的節點的距離等信息。 如果主機A向主機Z發送數據包,路由器端口El收到A發送的數據包后,在路由表中查找目的主機Z的網絡ID對應的端口E2,并距離最短。可以通過E2端口轉發;如果在路由表中找不到可以轉發的端口,路由器將通過丟棄來丟棄該數據包。由上可見,路由器不轉發未知數據包,起到了隔離網絡的作用,將各個網絡中的廣播報文限制在網絡內部。3.路由表的建立
路由表是路由器中非常重要的數據庫,它包含了數據包在網絡層如何選擇路徑(路由算法)和轉發到哪條路徑(路徑選擇)的具體信息。建立路由表的方法有靜態和動態兩種,即手動設置和自動更新。路由表的內容根據路由算法的metric不同而不同,構建也比較復雜,這里不再介紹。
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