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无线路由器是什么东西(路由器设备注册是什么

2022-07-27 大全 163 作者:考证青年

路由器(英文:,又称路由器)是一种电信网络设备,提供路由和转发两种重要机制,可以确定数据包从源头到主机所经过的路由路径(主机与主机之间)。目的地。路由),这个过程称为路由;将数据包从路由器输入移动到适当的路由器输出(在路由器内部)称为转发。路由工作在 OSI 模型的第三层——网络层,例如 协议 (IP)。

路由器的结构

路由器是具有多个输入端口和多个输出端口的专用计算机,其任务是转发数据包。也就是说,路由器的某个输入端口接收到的数据包,根据数据包的目的地(即目的网络),从路由器的一个合适的输出端口转发到下一跳的路由器。

下一跳的路由器也是这样处理数据包,直到数据包到达目的地。

路由器是个什么玩意?

从上图可以看出,整个路由器的结构可以分为两部分:

路由部分

路由部分也称为控制部分,其核心构造是路由处理器。

路由处理程序

路由处理器的主要任务是根据选择的路由协议(RIP/OSPF)来构建、更新和维护路由表。关于如何根据路由协议构建和更新路由表,我们稍后再讨论。

包转发部分

包转发部分分为:

开关结构

交换结构( ):

or 是一个通过一个或多个 ( ) 的节点。一个链接,总比,比如早期的,或者大部分的比如Wi-Fi。

交换结构也称为交换组织。它的作用是根据转发表(表)对数据包进行处理,将某个输入端口进入的数据包从一个合适的输出端口转发出去。交换网本身就是一种网络,而这种网络完全包含在路由器之中,所以交换网可以看作是“路由器中的网络”。

有几种方法可以实现这种交换。下图展示了三种常见的交换方式。

路由器是个什么玩意?

这三种方法都将输出端口I1收到的数据包转发到输出端口O2。

通过记忆

上图(a)的示意图显示,数据包是通过内存进行交换的。

与早期路由器的不同之处在于,目的地址的查找和数据包在内存中的缓冲都是在输入端口中进行的。

公交车

上图(b)的示意图显示,数据包是通过总线进行交换的。

通过这种方式,数据报直接从输入端口通过共享总线发送到适当的输出端口,而无需路由处理器的干预。但是,由于总线是共享的,因此一次只能在总线上传输一个数据包。当数据包到达输入端口时,如果发现总线繁忙,则被阻塞,无法通过交换结构,并在输入端口排队。因为每一个要转发的数据包都必须经过每条总线,路由器的转发带宽受到总线效率的限制。

通过互联网

上图(c)的示意图显示了数据包通过交叉交换结构进行交换。这种交换结构通常被称为互连网络。

它有2N条总线,可以连接N个输入​​端口和N个输出端口,取决于对应的分频节点是否使水平总线和垂直总线打开或关闭。

当一个输入端口接收到一个数据包时,它被发送到连接到输入端口的水平总线。如果指向要转发的输出端口的垂直总线空闲,则将垂直总线连接到该节点的水平总线,然后将数据包转发到该输出端口。但是如果垂直总线已经被占用,后面到达的数据包就会被阻塞,必须在输入端口排队。

转发和路由的区别

()(只涉及一个路由器)表示路由器根据转发表从相应的端口转发用户的IP数据报。

()(涉及全网多台路由器)就是根据分布式算法,根据从每个相邻路由器得到的网络拓扑的变化,动态改变选择的路由。

路由表(目的网络N,距离d,下一跳地址A)和转发表(下一跳地址X,对应物理地址HA)的项目和完成的功能也不同。路由表源自路由算法。转发表是从路由表派生而来的。

路由和交换信息包(如RIP/OSPF包,由路由处理器处理)和数据包(由交换结构处理)也有不同的处理方式。

在讨论路由的原理时,转发表和路由表的区别往往没有区分。

输入和输出端口

上图中,路由器的输入输出端口各有3个方框,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,分别。

物理层

物理层接收比特。

数据链路层

数据链路层接收根据链路层协议传输数据包的帧。剥离帧头和帧尾后,将数据包发送到网络层进行处理。

网络层

如果接收到的数据包是路由器之间交换路由信息的数据包(如RIP或OSPF数据包等),则该数据包被发送到路由器路由部分的路由处理器。

如果收到一个数据包,则根据包头中的目的地址查找转发表,根据结果通过交换结构将包发送到相应的输出端口。

输入端口对线路上传入数据包的处理

在剥离帧头和帧尾后,数据链路层将数据包发送到网络层的队列中进行排队处理。当一个数据包在查找转发表时,后面跟着另一个数据包从输入端口收到,后面的数据包必须在队列中等待,这会造成一定的延迟。

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输出端口对线路上接收到的数据包的处理

当数据包从交换结构发送时,它们首先被缓冲。网络层的处理模块中有一个缓冲区,实际上是一个队列。当交换结构发送的报文速率超过输出链路的发送速率时,未及时发送的报文必须暂存在该队列中。数据链路层处理模块将链路层的头部和尾部添加到数据包中,交给物理层后发送给外部电路。

路由器是个什么玩意?

丢包

如果路由器处理数据包的速率跟不上数据包进入队列的速率,那么队列的存储空间最终必须减为零,这样后面进入队列的数据包只能因为没有存储空间而被丢弃。

路由器输入或输出队列的溢出是丢包的一个重要原因。

参考:http://segmentfault.com/a/1190000007408517

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