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计算机网络基础 主编 唐继勇 中国水利水电出版社 项目五 互联IP网络 任务4 路由器的管理 5.4.1 任务目的及要求 路由器的组成，基本存储组件、路由器的端口； 掌握路由器的工作原理和路由表的内容； 掌握路由器的配置方式和配置模式，能对路由器进行本地和远程的管理； 了解广域网提供的服务，接入广域网的常见技术和协议 5.4.2 背景知识 1.路由器的基本概念 路由（routing）：流通过网络由源结点向目的结点传递的通道，进行数据的转发。沿着路由信息流至少经过一个中间结点。 路由器（router）：用于互联两个或多个独立的相同类型和不同类型的网络设备。 在边界网关路由协议（BGP）和内部网关路由协议（IGRP）中，路由器被叫做网关 在OSI协议中，路由器被称作中间系统（IS） 2.路由器概述 路由器的硬件组成 路由器的接口（Interface） AUI端口：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。 RJ-45端口：双绞线以太网端口。一般为二个，分别标为：ETHERNET 0/0 和ETHERNET 0/1 Console端口：Console端口（本地配置端口）使用配置专用连线直接连接至计算机的串口，利用终端仿真程序（如Windows下的“超级终端”）进行路由器本地配置。 AUX接口 ：用于路由器的远程配置连接用的。 高速同步串口（SERIAL） ：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（公众服务电话网）等网络连接模式。在企业网之间有时也通过DDN或X.25等广域网连接技术进行专线连接。这种同步端口一般要求速率非常高。 路由器的软件组成 路由器操作系统 大部分Cisco路由器使用的是Cisco网络互连操作系统(Internetworking Operating System，IOS)。IOS配置通常是通过基于文本的命令行接口(Command Line Interface，CLI)进行的。 配置文件 ①启动配置文件：也称为备份配置文件，被保存在NVRAM中，并且在路由器每次初始化时加载到内存中变成运行配置文件。 ②运行配置文件：也称为活动配置文件，驻留在内存中。当通过路由器的命令行接口对路由器进行配置时，配置命令被实时添加到路由器的运行配置文件中并被立即执行。 3.路由器主要功能 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，实现不同网络上的机器能互相通信。 2) 数据处理：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。 典型的路由器的结构 4.路由器的路由表 路由：对到达目标网络所进行的最佳路径选择 路由器将所有关于如何到达目标网络的最佳路径信息以数据库表的形式存储起来，这种专门用于存放路由信息的表被称为路由表。 路由表中的不同表项给出了到达不同目标网络所需要历经的路由器接口或下一跳（next hop）地址信息。 注：路由表不包含从源网络到目的网络的完整路径信息，它只包含该路径中下一跳的相关信息。路径上所有中间路由器之间的路由信息都采用网络地址的形式，而不是特定主机的地址。只有在最终路由器的路由表中，目的地址才指向特定的主机而非某一网络。 IP 层转发分组的流程 先按所要找的 IP 地址中的网络号 net-id 把目的网络找到（间接交付）。 当分组到达目的网络后，再利用主机号host-id 将数据报直接交付给目的主机（直接交付）。 按照整数字节划分 net-id 字段和 host-id 字段，就可以使路由器在收到一个分组时能够更快地将地址中的网络号提取出来。 5.路由器的工作过程 对路由器而言，根据分组的目标网络号查找路由表以获得最佳路径信息的功能被称为路由（routing）； 将从接收端口进来的数据分组按照输出端口所期望的帧格式重新进行封装并转发（forward）出去的功能称为交换（switching）。 路由与交换是路由器的两大基本功能。 划分子网后分组的转发举例 主机 H1 要发送分组给 H2 主机 H1 (H1的网络地址为)首先将本子网的子网掩码 28与分组的目的 IP 地址 38 逐比特相“与”(AND 操作) 因此 H1 必须把分组传送到路由器 R1然后逐项查找路由表 路由器 R1 收到分组后就用路由表中第 1 个项目的子网掩码和 38 逐比特 AND 操作 路由器 R1 再用路由表中第 2 个项目的子网掩码和 38 逐比特 AND 操作 例：5-39 6.广域网基本概念 1）广域网提供的服务 网络层为广域网中的最高层