路由器在网际中的作用主讲李羡聘.ppt

6.1 路由器在网际中的作用 制作:李羡聘（20031014124） 6.1.1路由器的构成 在现实世界中,单一的网络无法满足各种 用户的多种需求。因此，我们经常使用的计算 机网络往往由许多不同类型的网络互连而成。 通常在谈到“互连”时，就已暗示这些通过各种 网络相互连接的计算机不仅仅在物理上是连通 的，更重要的是它们能进行通信。那么，这些 网络是怎样连接起来的呢？是通过许许多多的 路由器，在互连网中，路由器起到了关键的作 用。 我们用一个简单的例子来进一步说明一下路由器的作用： 当主机A要向另一个主机B发送数据报时，先要检查目的主机B 是否与源主机A连接在同一个网络上。如果是，就将数据报直接 交付给目的主机B而不需要通过路由器。 但如果目的主机C或主机D与源主机A不在同一个网络上，则应将 数据报发送给本网络上的某个路由器，由该路由器按照转发表指 出的路由将数据报转发给下一个路由器。这就叫做间接交付。在 数据报传输路径上的最后一个路由器与目的主机在同一个网络中 ，由该路由器把数据报直接交付给目的主机C或D。可见离开路 由器就无法在互连网上传送数据。图61是直接交付和间接交付 的示意图。 网络 路由器 网络 主机A 主机B 主机D 主机C 间接交付 直接交付 图61 直接交付（A发送到B）和间接交付（A发送到C或D） 路由器是一种具有多个输入端口和 输出端口的专用计算机，其任务是转发 分组。也就是说，将路由器某个输入端 口收到的分组，按照分组要去的目的地 （即目的网络），将该分组从某个合适 的输出端口转发给下一跳路由器。下一 跳路由器也按照这种方法处理分组，直 到该分组到达目的地为止。 路由表 123 321 23 123 1 路由选择协议 路由选择处理机 分组处理 转发表 交换结构 路由选择 分组转发 输入端口 输出端口 输入端口 输出端口 . 图6-2 典型的路由器的结构(图中的数字1-3表示相应层次的构件) 从图6-2可以看出,整个的路由器结构可 划分为两大部分:路由选择部分和分组转发部 分。 路由选择部分也叫做控制部分，其核心构 件是路由选择处理机。它的任务是根据所选定 的路由选择协议构造出路由表，同时经 常或定期地和相邻路由器交换路由信息而不断 地更新和维护路由表。关于怎样根据路由选择 协议构造和更新路由表，我们将在后面的学习 中来进一步详细讨论。 分组转发部分：（1）交换结构（2）一组 输入端口（3）一组输出端口 交换结构（switching fabric）又称为交 换组织，它的作用就是根据转发表（ forwarding table）对分组进行处理，将某个 输入端口进入的分组从一个合适的输出端口转 发出去。交换结构本身就是一种网络，但这种 网络完全包含在路由器之中，因此交换结构可 看成是“在路由器中的网络”。 转发和路由选择的区别：转发就是 路由器根据转发表将用户的IP数据报从 合适的端口转发出去。但路由选择则是 按照复杂的分布式算法，根据从各相邻 路由器所得到的关于整个网络的拓扑变 化情况，动态地改变秘选择的路由。 最理想的情况是输入端口的处理速率能够 跟上线路将分组传送到路由器的速率。这种速 率称为线速（line speed或wire speed)，即 2.5Gb/s。 在路由器的输入和输出端口里面都各有三 个方框，用方框中的1，2， 3 分别代表物理 层、数据链路层和网络层的处理模块。物理层 进行比特的接收。数据链路层则按照链路层协 议接收传送分组的帧。 6.1.2 互连网与因特网 将网络互相连接起来要使用一些中间设备（或中间系统） ，ISO的术语称之为中继（relay）系统。根据中继系统所在的 层次，可以有以下5种不同的中继系统： （1）物理层中继系统，即转发器（repeater）； （2）数据链路层中继系统，即网桥或桥接器（bridge）； （3）网络层中继系统，即路由器（router）； （4）网桥和路由器的混合物桥路器（brouter）； （5）在网络层以上的中继系统，即称为网关（gateway）； 以下两个意思不一样的名词internet和 InternetRFC 1208: 以小写字母i开始的internet(互联网或互连网）是 一个通用名词，它泛指由多个计算机网络互连而成的 虚拟网络。 以大写字母I 开始的Internet（因特网）则是一个 专用名词，它指当