第4章 计算机组网设备 （二） 计算机系统与网络技术.

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1 第4章 计算机组网设备 （二） 计算机系统与网络技术

2 4. 5 路由器（Router） 工作在OSI参考模型的网络层 功能 将局域网连接到广域网上 实现多个局域网之间的连接
路径选择：可以智能化地选择当前在源地址和目的地址间的最快路径 防火墙：可以有目的地阻止特定信息的传输 网络管理：可以有效地对网络实现监控和管理

3 路由器分类（一） 性能 备板交换能力 设计结构 模块化结构、非模块化结构 高端 ≥40Gbps 中端 25Gbps ～ 40Gbps
性能 备板交换能力 高端 ≥40Gbps 中端 25Gbps ～ 40Gbps 低端 ≤25Gbps 设计结构 模块化结构、非模块化结构 低端设备 固定端口数 允许扩充模块，增加端口

4 路由器分类（二） 功能 应用 骨干级： 数据吞吐量大，企业级网络互联 企业级：主要用于连接众多终端系统，提供不同的服务质量
无线路由器 功能 骨干级： 数据吞吐量大，企业级网络互联 企业级：主要用于连接众多终端系统，提供不同的服务质量 接入级：连接家庭和小型企业用户，一般支持PPP或SLIP连接 应用 通用路由器 专用路由器：拨号接入路由器、无线路由器 ADSL Modem

5 路由器结构 特殊用途的计算机 路由CPU： 执行路由器操作命令 存储器 输入输出接口 控制口 RAM：存储配置信息、报文缓存
ROM：启动程序 NVRAM：用来存放配置文件 闪存FM：存放IOS 输入输出接口 局域网接口： AUI口、E口、SC/FC口 广域网接口 控制口

6 路由器工作原理 连接多个逻辑上分开的网络 路由器收到IP分组 不转发广播消息 发送到其他网络的数据先被送到路由器，再由路由器转发出去
根据路由表，决定将该分组直接送达目的子网所连接的接口 或者送到目的子网可达的下一路由器 目的主机所在网络 下一站路由器地址 直接交付

7 路由器数据报转发过程

8 路由协议 路由选择算法，确定数据传输的路由 路由策略 静态路由优先级通常高于动态路由

9 RIP协议 示例网络 初始 路由表 网络号 下一路由器地址 接口 距离（跳数） R1的最小路由表 192.168.10.0
1 2 3 初始 路由表

10 RIP协议（cont’） 一次更新后的路由表 网络号 下一路由器地址 接口 距离（跳数） 192.168.10.0 192.168.10.1
2 3

11 IP分组路由过程 在主机 上 ping 主机 根据R1的路由表

12 OSPF协议 链路状态协议 路由表中存放整个网络的拓扑结构图 OSPF路由表的建立过程 1）发现邻居结点 2）测量到各邻居结点的代价
3）发布链路状态 4）计算到自治系统中其它每个路由器的最短路由

13 OSPF协议示例 R5直接连接的路由器 R5收到R1、6、9的路由信息，更新路由表 R5收到R2、3、7、10、11的路由信息，更新路由表

14 OSPF协议示例（cont’） R5的路由表 目的网络 经过路径 跳数 开销 N1 R5-R1-N1 1 7 N2 R5-R1-R2-N2
12 N3 R5-R6-R7-R8-N3 3 15 N4 R5-R9-R10-R11-N4 8 N5 R5-R1-R2-R4-N5 N6 R5-R9-R10-N6 R5的路由表

15 路由工作示例 路由器RA和RB连接子网E1、E2、E3 A向B发送 B向C发送 路由器端口IP地址与所连接网络在同一网段

16 三层交换机的路由功能 VLAN设置IP地址，与VLAN内所有主机同一网段 将VLAN的IP地址设置为VLAN主机的网关（Gateway）

17 网关 在采用不同体系结构或协议的网络之间互连时，提供协议转换、路由选择、数据交换 可以用于广域网互连，也可以用于局域网互连 协议网关
不同协议间的协议转换，如：路由器协议 应用网关 代理服务器（Proxy） 安全网关 防火墙、VPN等

18 应用网关 在使用不同数据格式的应用间翻译数据的系统