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路由器(Router)是连接因特网中各局域网、广域网的设备,它会根据信道的情况自动选择和设定路由,以佳路径,按前后顺序发送信号。[1]路由器已经广泛应用于各行各业,各种不同档次的产品已成为实现各种骨干网内部连接、骨干网间互联和骨干网与互联网互联互通业务的主力军。[2]主要分为本地路由器和远程路由器。
对于国内的网络技术研究、网络建设,以及明确网络市场上对于路由器和网络互连的各种似是而非的概念,都有重要的意义。
工作原理
(一)IP地址
实现网络中通信节点的彼此连接,需要给每个节点一个的标识,IP网中的标识就是IP地址,他包括一部分定义网络号以及另一部分定义网络内的主机号。拥有标识之后,需要路由器接收所连接的网络或由路由器传来的数据报,并根据数据报的目的IP地址将报文从正确的接口转发出去。
(二)控制部分与数据转发部分
路由器内部包括控制部分和数据转发部分。控制部分的路由协议可以有不同的类型。路由器通过路由协议交换网络的拓扑结构信息,依照拓扑结构动态生成路由表。
在数据转发部分,转发引擎从输入线路接受IP分组之后,分析并修改分组头,使用转发表查找下一跳,把数据交换到输出线路上,向相应方向转发。转发表是根据路由表生成的,其表项和路由表项有直接对应关系,更适合实现快速查找。转发的主要流程包括线路输入、分组头分析、数据存储、分组头修改和线路输出。
(三)输入与输出端口
输入端口是物理链路的连接点,也是数据的接收点。它完成的功能主要包括数据链路层帧的封装和解封装。未来提供QoS支持,输入端口可以根据预先的策略对接收的报文进行分类。
输出端口主要完成数据的排队、缓冲管理以及调度输出,同时也要执行数据的封装和支持物理层、链路层协议。
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