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路由器的主要功能及路径选择算法
时间:2021-12-13 12:52 所属分类:计算机论文 点击次数:
因特网的快速发展使人们不再满足于只在局域网上分享信息,并希望能最大程度地利用全球各区域、各种类型的网络资源,路由技术逐渐成为网络技术中的一个重要组成部分,然后路由器就成了最重要的网络设备。当前,任何具有一定规模的计算机网络(如企业网、校园网、智能大厦等),无论是采用快速以大网技术、FDDI技术还是ATM技术,都离不开路由器,否则无法正常运作和管理。
路由器是如何工作的。在一个网络中,一个设备通过它们的网络地址(TCP/IP网络中的IP地址)相互通信。IP地址是一个独立于硬件地址的“逻辑”地址。路由仅基于IP地址传送数据。IP地址由两部分构成,一个是网络号码,一个是网络号码,一个是主机号。当前Internet网络中使用子网掩码来确定其IP地址和主机地址。子网掩码和IP地址相同,都是32bit,而且它们都是一一对应的,并且规定,在子网掩码中,数字为“1”的IP地址中的部分就是网络号,“0”对应的是主机号。网号与主机号结合在一起,组成一个完整的IP地址。主机IP地址在同一网络上,其网络编号必须相同,即IP子网。通讯只能在具有相同网络号的IP地址之间进行,要与其他IP子网的主机通信,就必须通过同一网络中的路由器或网关(gateway)离开。各种网络号的IP地址是不能直接通信的,即使接通,也不能通讯。路由具有连接多个IP子网的端口。IP地址每一个端口需要具有与所连接IP子网相同的网络号。每个端口都有不同的网号,对应不同的IP子网,这样就可以让每个子网中的主机通过其子网的IP地址将所需IP组发送给路由器。
路由器的主要功能;路径动作包含两个基本内容:路径搜索和转发。寻径也就是判断到达目的地的最优路径,采用路由选择算法。对于最优路径的判断,路由选择算法必须启动和维护包含路由信息的路由表,其中的路由信息取决于所使用的路由选择算法。路径选择算法把收集到的各种信息填充到路由表中,根据路由表把目的网络和下一个站点(nexthop)之间的关系告诉路由器。路由更新路由器之间的互通信息,更新维护路由表,使其能够正确地反映网络拓扑变化,由路由器根据测量确定最优路径。前向传输是指沿着最优寻径传输信息。路由先在路由表中查找,以确定是否知道如何将数据包发送给下一个站点(路由器或主机),当路由器不知道如何发送分组时,通常会放弃这个分组;否则,按照路由表的对应表项,把这组数据发送给下一个站点,若目的网直接连接到路由器,则路由器直接将数据包发送到相应端口。它被称为路由转发协议(routedprotocol)。路径转发协议和路由选择协议是相互独立、协同工作的概念,前者使用后者维护的路由协议,而后者则利用后者提供的功能发布路由协议数据分组。