路由选择协议

在动态电路中，自动学习，记忆网络的变 化并根据路由算法重新计算路由的协议叫 路由选择协议（动态路由的基础）。
路
由
器
的
结
构
路由器的结构分为四个部分 • 输入端口 • 输出端口 • 交换结构 • 路由处理器
（某种型号路由器）
路由处理器
路由协议 路由表
输入端口
输出端口
交换结构
路由器的结构
路由表
• 保存路由信息的数据库 • 各个子网的地址，到达各子网的路径
• 路由表中的信息得及时更新，建立和更 新路由表的算法——路由算法 • 路由处理器用于维护路由表
路由算法
• 路由器使用路由算法来找到到达目的地 的最佳路由
• 路由算法通常具定、快速聚合、灵活性 • 多种路由算法
40.0.0.1
10.0.0.1 网络 10.0.0.0
30.0.0.0 40.0.0.0
网络 40.0.0.0
40.0.0.2
10.0.0.2
A
B
路由器与网桥的比较
在网络互联设备中，路由器和网桥都是对数据包进行转发和过滤的设备，但两者有着本质的区别
.网桥与路由器的区别 网桥（Bridge）又叫桥接器，它是一种在链路层实现局域网互连的存储转发设备。网 桥从一个局域网接收MAC帧，拆封、校对、校验之后，按另一个局域网的格式重新组 装，发往它的物理层。由于网桥是链路层设备，因此不处理数据链路层以上层次协议 所加的报头。 路由器(Router)也称之为路径选择器，是在网络层实现互连的设备。它比网桥更加复杂， 也具有更大的灵活性。由于路由器具有更强的不同网间的互连能力，所以其连接对象 包括局域网和广域网等多种类型网络。网桥是一个简单的相关设备。它唯一的目的是 把被许多正在共享的物理网络分割成多个小部分。 网桥和路由器的不同主要体现在四个方面。 （1）网络端口数量不一样。网桥通常只有两个端口，超过2个端口的网桥称为交换机； 而路由器可以最少可以是16个端口，最多可达48个端口。 （2）网桥连接起来的多个网络与一个网络并无区别，它仍是一个单独的逻辑网络（因 为这些网络都有相同的网络地址），而路由器连接起来多个网络仍保持各自的独立性 并拥有自己的网络地址；路由器在为不同目的或不同组织的连接网络是很有用的，用 户可以申请规则或过滤器来使特定的数据通过，而不影响其他的数据的通过。或者安 排为某种目的服务的数据进入特定的网络连接，其他的数据跳过这连接。网桥在信息 保密方面相对较好，它连接的是两个对等的网络，数据在这个两个网络之间进行传输。 （3）网桥不隔离广播，而路由器可以隔离广播（幻灯片 3） （4）工作层次不同。网桥是第二层的设备，网桥不考虑用户在网上使用的协议，网桥 可以不加选择的高速传输数据；而路由器是第三层的设备，知道网上传输数据使用的 协议，可以对传输的数据进行控制（路由选择），能按规则来决定将怎样处理特定的 数据。 小结 路由器和网桥看似很高深，其实就是两个物理设备，用来管理网络。网桥一般用来连 接两个相同的网络，而路由器则不受这个限制，可以连接多个网络。路由器的价格要 远远高于网桥的价格。
路由器的作用
• 为经过路由器的每个数据分组选择一条最佳路 径（路由算法） • 异种网络相连和多个子网互联都应采用路由器 来完成 • 可以将大的报文分解成适当大小的数据包，到 达目的地再重新包装数据包成原形式 • ………
路由器的结构
路由器
输入端口
输出端口
交换结构 路由处理器
路由协议
• 静态路由 由网络管理员预先设置好，不 会随网络的拓扑结构的变化而发生改变。 1）适应性不好 2）开销小 • 动态路由 能根据网络拓扑结构的变化而 变化 • 1）适应性好 2)开销大

路由器不是应用于同一网段的设备，而是 应用于不同网段或不同网络之间的设备， 属网际设备。路由器之所以能在不同网络 之间起到“翻译”的作用，是因为它不再 是一个纯硬件设备，而是具有相当丰富路 由协议的软、硬结构设备，如RIP协议、 OSPF协议、EIGRP、IPV6协议等。这些路 由协议就是用来实现不同网段或网络之间 的相互“理解”。
各部分的功能
输出端口：在包被发送到输出链路之 前对包存贮，实现复杂的调度算法以 支持优先级等要求。与输入端口一样， 输出端口同样要能支持数据链路层的 封装和解封装，以及许多较高级协议。
各部分的功能
交换结构：交换结构有共享总线、交叉开关、和共享存储 器等技术。共享总线技术使用一条总线来连接所有输入和 输出端口，交叉开关技术通过交叉开关来连接输入端口和 输出端口，具有N×N个交叉点的交叉开关可以被认为具有 2N条总线。如果一个交叉开关闭合，于是输入端口上的数 据就被送到输出端口上。共享存储技术使用存储器把分组 从输入端口传送到输出端口上，进来的分组被存储在共享 存储器中，经过处理后被送到输出端口。
各部分的功能
输入端口：是物理链路和输入包的进口处,一个输入端口 具有许多功能。第一个功能是进行数据链路层的封装和解 封装。第二个功能是在转发表中查找输入包目的地址从而 决定目的端口(称为路由查找)。第三，完成路由查找后通 过交换开关将分组送到指定的输出端口。第四，运行诸如 SLIP和PPP这样的数据链路级协议或者诸如PPTP这样的网 络级协议并且参加对公共资源(如交换开关)的仲裁协议。
使用无线路由器组建家庭网络
无线 打印机
192.168.1.3
ADSL modem 因特网
无线 路由器
192.168.1.1 202.117.38.5 192.168.1.4
192.168.1.2
家庭 服务器
192.168.1.5
笔记本 电脑
笔记本 电脑
生活应用
无线路由器主要在小型 办公室网络、家庭网络 环境中应用比较广泛
（用于确定最佳路由）
路由选择

一个路由器有多个网络接口，可以连接一 个网络或另一个路由器。当路由器收到一 个分组时，它就找出分组的目的网址，并 找出地址，然后决定从哪个接口分组转发 的过程叫路由选择。

建立和更新路由表的 算法叫路由算法。 分类
动态电路 （运行过程中建立）

路由器
静态电路 （预先设置好）
路由器的概述

路由器（router）是互联网的主要节点设备， 是不同网络之间互相连接的枢纽。
在因特网中，路由器是其骨干网络的重要 组成部分之一。


路由器是一种连接多个网络或网段的网络 设备，它能将不同网络或网段之间的数据 信息进行“翻译”，以使它们能够相互 “读懂”对方的数据，从而构成一个更大 的网络。它不是应用于同一网段的设备， 而是应用于不同网段或不同网络之间的设 备，属网际设备。
以IP数据报为例说明：
R2
20.0.0.2 网络 20.0.0.0 R2的路由表 R1 20.0.0.1
目的主机所在网络 路径（接口） 步跳 10.0.0.0 20.0.0.0 20.0.0.2 直接送达 直接送达 30.0.0.1 1 0 0 1
30.0.0.1
网络 30.0.0.0 30.0.0.2 R3
Thank you!
各部分的功能
路由处理器：维护路由表，实现路由 协议，并运行对路由器进行配置和管 理的软件。
8.6.3 路由器（Router)的路由选择过程：
直接路由选择：
源主机发送的数据分组被直接送达同一网络中 的主机。
间接路由选择
源主机发送的数据分组间接地经过多个路由 器，穿越多个网络才能到达目的主机。
网络2 网络1 Router1 Router2 网络3
☆☆☆☆☆↑ 主讲人： 吉布尼坡 潘心怡 杨玉桥 杨刚 陈红 万芳 陈俊林
增强路由器信号的方法：
• 合理摆放无线路由器的位置 • 修改信号频道减少干扰 • 扩展无线增强信号 • 做了一个简易的易拉罐放大器
路由器极其相关概念
• 路由器（Router）是连接英特网中各局域 网、广域网的设备，它会根据信道的情况 自动选择和设定路由，以最佳路径，按前 后顺序发送信号的设备 • 路由器在英特网中是骨干网络的重要组成 部分之一 路由器 路由器花瓶
路由器与网桥处理广播的不同之处
无线路由器
常见的路由器
无线路由器的基本设置
组建家庭网络 在生活中的应用
生活中常见的无线路由器
无线路由器
是将AP和路由器功能结合在一起的网络设备。 特别适合于家庭或小型办公室环境的组网，使多台 计算机共享一条宽带连接。 常见无线路由器的基本配置为：
• 支持IEEE802.11 b/g无线接口； • 1个10/100M WAN接口，4个10/100M LAN接口； • 支持CSMA/CA、CSMA/CD、TCP/IP、DHCP、ICMP、 NAT、PPPoE等协议； • 支持VPN、QoS、内置防火墙； • 支持64/128/152位WEP、WPA、IEEE 802.1X、TKIP、 AES等加密与安全机制； • 支持远程和Web管理。
路由器的路由选择过程：
1）当一个IP数据报被路由器接受到时，路由器先从中 取出目的主机的IP地址 2）根据IP地址计算出目的主机所在网络的网络地址 3）用网络地址去查找路由表以决定通过哪一个接口转 发该IP数据报 注意：这里是以目的主机所在网络的网络地址而 不是以目的主机的IP地址来查找路由表的。 思考：为什么用网络地址去查找路由表？而不用 主机的IP地址？(这样既可以解决路由器的存储空间 有限问题，又大大加快了路由选择操作)
路由器的功能

路由的主要功能就是为经过路由的每个数据分组 选择一条最佳传输路径。

路由器如何传输？这是因为路由器中保存 信息的数据库——路由表。
路由表中包含各子网的地址、到达所经过 的路径（一般都是经过优化的路径）和路 径相关联的传输开销等内容

network destination 目的地 netmask) 掩码 gateway 网关 interface 改路由的接口 metric 传输开销