计算机网络技术教学课件作者吴立勇4第四章.ppt

第4章 路由原理及路由协议 4.1 路由器（Router）简介 4.2 路由的基本原理 4.3 静态路由与动态路由 4.4 路由协议 4.1 路由器（Router）简介 4.1.1路由器的基本概念 由于当前社会信息化的不断推进，人们对数据通信的需求日益增加。自TCP/IP体系结构于七十年代中期推出以来，现已发展成为网络层通信协议的事实标准，基于TCP/IP的互联网络也成为了最大、最重要的网络。路由器作为TCP/IP网络的核心设备已经得到空前广泛的应用，其技术已成为当前信息产业的关键技术，其设备本身在数据通信中起到越来越重要的作用。同时由于路由器设备功能强大，且技术复杂，各厂家对路由器的实现有太多的选择性。 要了解路由器，首先要知道什么是路由选择，路由选择指网络中的节点根据通信网络的情况（可用的数据链路、 4.1 路由器（Router）简介 各条链路中的信息流量等），按照一定的策略（传输时间、传输路径最短），选择一条可用的传输路径，把信息发往目的地。路由器就是具有路由选择功能的设备。它工作于网络层，从事不同网络之间的数据包（Packet）的存储和分组转发，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）的网络设备。 4.1.2 路由器的功能与分类 路由器作为互联网上的重要设备，有着许多功能，大致上有以下几种： （1）接口功能：用作将路由器连接到网络。 4.1 路由器（Router）简介 可以分为局域网接口及广域网接口两种。局域网接口主要包括以太网、FDDI等网络接口。广域网主要包括E1/T1、E3/T3、DS3、通用串行口等网络接口。 （2）通信协议功能：该功能负责处理通信协议，可以包括TCP/IP 、PPP、X.25、帧中继等协议。 （3）数据包转发功能：该功能主要负责按照路由表内容在不同路由器各端口（包括逻辑端口）间转发数据包并且改写链路层数据包头信息。 （4）路由信息维护功能：该功能负责运行路由协议并维护路由表。路由协议可包括RIP、OSPF、BGP等协议。 4.1 路由器（Router）简介 （5）管理控制功能：路由器管理控制功能包括五个功能：SNMP（简单网络管理协议）代理功能、Telnet服务器功能、本地管理、远端监控和RMON（远程监视）功能。通过五种不同的途径对路由器进行控制管理，并且允许纪录日志。 （6）安全功能：该功能用于完成数据包过滤、地址转换、访问控制、数据加密、防火墙以及地址分配等。 当前路由器分类方法有许多种，各种分类方法存在着一些联系，但是并不完全一致。具体地说： （1）从结构上分，路由器可分为模块化结构与非模块化结构， 4.1 路由器（Router）简介 通常中高端路由器为模块化结构可以根据需要添加各种功能模块，低端路由器为非模块化结构。 （2）从网络位置划分，路由器可分为核心路由器与接入路由器。核心路由器位于网络中心，通常使用高端路由器，要求快速的包交换能力与高速的网络接口，通常是模块化结构；接入路由器位于网络边缘，通常使用中低端路由器，要求相对低速的端口以及较强的接入控制能力，通常是非模块化结构。 （3）从功能上划分，路由器可分为 “骨干级路由器”，“企业级路由器”和“接入级路由器”。 “骨干级路由器”是实现企业级网络互连的关键设备，它数据吞吐量较大，非常重要。 4.1 路由器（Router）简介 “企业级路由器”连接许多终端系统，连接对象较多，但系统相对简单，且数据流量较小，对这类路由器的要求是以尽量便宜的方法实现尽可能多的端点互连，同时还要求能够支持不同的服务质量。?“接入级路由器”主要应用于连接家庭或ISP内的小型企业客户群体。 4.1.3 路由器的接口 路由器具有非常强大的网络连接和路由功能，它可以与各种各样的不同网络进行物理连接，这就决定了路由器的接口技术非常复杂，越是高档的路由器其接口种类也就越多，因为它所能连接的网络类型越多。下面分别介绍： 4.1 路由器（Router）简介 （1）AUI端口 AUI端口它就是用来与粗同轴电缆连接的接口，它是一种“D”型15针接口，这在令牌环网或总线型网络中是一种比较常见的端口之一，现在已很少使用。 （2）RJ-45端口 RJ-45端口是我们最常见的端口了，它是我们常见的双绞线以太网端口。 （3）SC端口 SC端口也就是我们常说的光纤端口，它是用于与光纤的连接。光纤端口通常是不直接用光纤连接至工作站， 4.1 路由器（Router）简介 而是通过光纤连接到快速以太网或千兆以太网等具有光纤端口的交换机。 （4）高速同步串口 在路由器的广域网连接中，应用最多的端口还要算“高速同步串口”（SERIAL），这种端口主要是用于连接目前应用非常广泛的DDN、帧中继（Frame Relay）、X.25、PSTN（模拟电话