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路由器篇一
《路由器》
路由器
科技名词定义
中文名称：
路由器
英文名称：
router
定义：
为信息流或数据分组选择路由的设备。
所属学科：
通信科技（一级学科）；交换选路（二级学科）
本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布
百科名片
路由器：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，以最佳路径，按前后顺序发送信号的设备。 路由器英文名Router，路由器是互联网络的枢纽、"交通警察"。目前路由器已经广泛应用于各行各业，各种不同档次的产品已经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。 目录
概念
原理
作用
使用级别分类
1．接入路由器
2．企业级路由器
3．骨干级路由器
4．太比特路由器
5. 多WAN路由器
功能级别分类
宽带路由器
模块化路由器
非模块化路由器
虚拟路由器
核心路由器
无线路由器
独臂路由器
无线网络路由器
智能流控路由器
动态限速路由器
体系构成
配置与调试
配置
综合调试
路由器的选购
外型尺寸的选择
协议的选择
CISCO路由器初始配置简介
相关概念辨析
低端和高端路由器的区别
路由器与交换机的区别
无线路由器与无线AP的区别
概念
原理
作用
使用级别分类
1．接入路由器
2．企业级路由器
3．骨干级路由器
4．太比特路由器
5. 多WAN路由器
功能级别分类
宽带路由器
模块化路由器
非模块化路由器
虚拟路由器
核心路由器
无线路由器
独臂路由器
无线网络路由器
智能流控路由器
动态限速路由器
体系构成
配置与调试
配置
综合调试
路由器的选购
外型尺寸的选择
协议的选择
CISCO路由器初始配置简介
相关概念辨析
低端和高端路由器的区别
路由器与交换机的区别
无线路由器与无线AP的区别
展开
路由器
编辑本段概念
所谓路由就是指通过相互连接的网络把信息从源地点移动到目标地点的活动。一般来说，在路由过程中，信息至少会经过一个或多个中间节点。通常，人们会把路由和交换进行对比，这主要是因为在普通用户看来两者所实现的功能是完全一样的。其实，路由和交换之间的主要区别就是交换发生在OSI参考模型的第二层（数据链路层），而路由发生在第三层，即网络层。这一区别决定了路由和交换在移动信息的过程中需要使用不同的控制信息，所以两者实现各自功能的方式是不同的。
早在40多年前就已经出现了对路由技术的讨论，但是直到80年代路由技术才逐渐进入商业化的应用。路由技术之所以在问世之初没有被广泛使用主要是因为80年代之前的网络结构都非常简单，路由技术没有用武之地。直到最近十几年，大规模的互联网络才逐渐流行起来，为路由技术的发展提供了良好的基础和平台。
路由器是互联网的主要节点设备。路由器通过路由决定数据的转发。转发策略称为路由选择（routing），这也是路由器名称的由来（router，转发者）。作为不同网络之间互相连接的枢纽，路由器系统构成了基于 TCP/IP 的国际互联网络 Internet 的主体脉络，也可以说，路由器构成了 Internet 的骨架。它的处理速度是网络通信的主要瓶颈之一，它的可靠性则直接影响着网络互连的质量。因此，在园区网、地区网、乃至整个 Internet 研究领域中，路由器技术始终处于核心地位，其发展历程和方向，成为整个 Internet 研究的一个缩影。在当前我国网络基础建设和信息建设方兴未艾之际，探讨路由器在互连网络中的作用、地位及其发展方向，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。
编辑本段原理
路由器（Router）是用于连接多个逻辑上分开的网络，所谓逻辑网络是代表一个单独的网络或者一个子网。当数据从一个子网传输到另一个子网时，可通过路由器来完成。因此，路由器具有判断网络地址和选择路径的功能，它能在多网络互联环境中，建立灵活的连接，可用完全不同的数据分组和介质访问方法连接各种子网，路由器只接受源 站或其他路由器的信息，属网络层的一种互联设备。它不关心各子网使用的硬件设备，但要求运行与网络层协议相一致的软件。路由器分本地路由器和远程路由器，本地路由器是用来连接网络传输介质的，如光纤、同轴电缆、双绞线；远程路由器是用来连接远程传输介质，并要求相应的设备，如电话线要配调制解调器，无线要通过无线接收机、发射机。
路由器原理
其工作原理如下：
（1）工作站A将工作站B的地址12.0.0.5连同数据信息以数据帧的形式发送给路由器1。
（2）路由器1收到工作站A的数据帧后，先从包头中取出地址12.0.0.5，并根据路径表计算出发往工作站B的最佳路径：R1->R2->R5->B；并将数据帧发往路由器2。
（3）路由器2重复路由器1的工作，并将数据帧转发给路由器5。
（4）路由器5同样取出目的地址，发现12.0.0.5就在该路由器所连接的网段上，于是将该数据帧直接交给工作站B。
（5）工作站B收到工作站A的数据帧，一次通信过程宣告结束。
事实上，路由器除了上述的路由选择这一主要功能外，还具有网络流量控制功能。有的路由器仅支持单一协议，但大部分路由器可以支持多种协议的传输，即多协议路由器。由于每一种协议都有自己的规则，要在一个路由器中完成多种协议的算法，势必会 降低路由器的性能。因此，我们以为，支持多协议的路由器性能相对较低。用户购买路由器时，需要根据自己的实际情况，选择自己需要的网络协议的路由器。
近年来出现了交换路由器产品，从本质上来说它不是什么新技术，而是为了提高通信能力，把交换机的原理组合到路由器中，使数据传输能力更快、更好。
编辑本段作用
路由器的一个作用是连通不同的网络，另一个作用是选择信息传送的线路。选择通畅快捷的近路，能大大提高通信速度，减轻网络系统通信负荷，节约网络系统资源，提高网络系统畅通率，从而让网络系统发挥出更大的效益来。
从过滤网络流量的角度来看，路由器的作用与交换机和网桥非常相似。但是与工作在网络物理层，从物理上划分网段的交换机不同，路由器使用专门的软件协议从逻辑上对整个网络进行划分。例如，一台支持IP协议的路由器可以把网络划分成多个子网段，只有指向特殊IP地址的网络流量才可以通过路由器。对于每一个接收到的数据包，路由器都会重新计算其校验值，并写入新的物理地址。因此，使用路由器转发和过滤数据的速度往往要比只查看数据包物理地址的交换机慢。但是，
路由器
对于那些结构复杂的网络，使用路由器可以提高网络的整体效率。路由器的另外一个明显优势就是可以自动过滤网络广播。从总体上说，在网络中添加路由器的整个安装过程要比即插即用的交换机复杂很多。
一般说来，异种网络互联与多个子网互联都应采用路由器来完成。
路由器的主要工作就是为经过路由器的每个数据帧寻找一条最佳传输路径，并将该数据有效地传送到目的站点。由此可见，选择最佳路径的策略即路由算法是路由器的关键所在。为了完成这项工作，在路由器中保存着各种传输路径的相关数据－－路径表（Routing Table），供路由选择时使用。路径表中保存着子网的标志信息、网上路由器的个数和下一个路由器的名字等内容。路径表可以是由系统管理员固定设置好的，也可以由系统动态修改，可以由路由器自动调整，也可以由主机控制。
1．静态路径表
由系统管理员事先设置好固定的路径表称之为静态（static）路径表，一般是在系统安装时就根据网络的配置情况预先设定的，它不会随未来网络结构的改变而改变。
2．动态路径表
动态（Dynamic）路径表是路由器根据网络系统的运行情况而自动调整的路径表。路由器根据路由选择协议（Routing Protocol）提供的功能，自动学习和记忆网络运行情况，在需要时自动计算数据传输的最佳路径。
编辑本段使用级别分类
互联网各种级别的网络中随处都可见到路由器。接入网络使得家庭和小型企业可以连接到某个互联网服务提供商；企业网中的路由器连接一个校园或企业内成千上万的计算机；骨干网上的路由器终端系统通常是不能直接访问的，它们连接长距离骨干网上的ISP和企业网络。互联网的快速发展无论是对骨干网、企业网还是接入网都带来了不同的挑战。骨干网要求路由器能对少数链路进行高速路由转发。企业级路由器不但要求端口数目多、价格低廉，而且要求配置起来简单方便，并提供QoS。
1．接入路由器
接入路由器连接家庭或ISP内的小型企业客户。接入路由器已经开始不只是提供SLIP或PPP连接，还支持诸如PPTP和IPSec等虚拟私有网络协议。这些协议要能在每个端口上运行。诸如ADSL等技术将很快提高各家庭的可用带宽，这将进一步增加接入路由器的负担。由于这些趋势，接入路由器将来会支持许多异构和高速端口，并在各个端口能够运行多种协议，同时还要避开电话交换网。
2．企业级路由器
企业或校园级路由器连接许多终端系统，其主要目标是以尽量便宜的方法实现尽可能多的端点互连，并且进一步要求支持不同的服务质量。许多现有的企业网络都是由Hub或网
路由器篇二
《路由器专业术语》
路由器专业术语
1.MAC地址克隆
为防止用户申请一条宽带线路多用户上网，运营商（ISP）可能对每条宽带线路与一个MAC地址进行绑定。UCOM宽带路由器具备“MAC地址克隆”功能，您可用MAC地址被绑定的PC对宽带路有器进行管理，使用“克隆”即可将该PC的MAC地址复制到宽带路由器的WAN口，让宽带线路绑定的是路由器WAN 口MAC地址，因此还是能多用户共享上网，有效解决上述问题。
注意：只有局域网中的计算机能使用“克隆MAC地址”功能。
2.DHCP
DHCP就是动态主机分配协议。UCOM宽带路由器集成DHCP服务器，您可以让DHCP服务器自动替您配置局域网中各计算机的TCP/IP协议。
3.虚拟服务器
宽带路由器一般集成了防火墙，通常情况下广域网中的计算机想要通过路由器访问局域网中的某些服务器就无法实现。 UCOM宽带路由器提供了虚拟服务器功能，给虚拟服务器定义一个服务端口，所有来自广域网对此端口的服务请求将被路由器重新定位给局域网中的相应服务器。这样，广域网中的计算机就能访问您局域网的服务器了。
4.DMZ主机
DMZ主机又名非军事区域主机，若开启此功能并选定主机后，当外部数据包要主动连接宽带路由器的WAN口IP时，宽带路由器就会把所有的包转发给指定的DMZ主机。此功能将局域网中被设置为DMZ主机的计算机完全暴露给广域网，以实现双向通信。
注意：设置DMZ主机之后，被设置为DMZ主机的计算机防火墙设置将不起作用。
5.按需拨号
UCOM宽带路由器可以根据上网动作自动连通和断开上网连接，网络开通期间，在设定的时间内没有上网动作时路由器会自动断开连接，适时节约上网费用；用户重新进行上网操
作时，路由器会自动连接，恢复上网功能。按需拨号功能切实满足采取拨号方式上网的经济型用户控制上网成本的需求。
6.UPnP
UPnP（Universal Plug and Play，通用即插即用）体系面向无线设备、PC机和智能应用，提供普遍的对等网络连接，在家用信息设备、办公用网络设备间提供TCP/IP连接和Web访问功能，该服务可用于检测和集成 UPnP 硬件。
UCOM宽带路由器启用UPnP功能后，依靠UPnP协议，局域网中的主机可以请求路由器进行特定的端口转换，使得外部主机能够在需要时访问内部主机上的资源。例如，启用UPnP功能后，路由器可以使原本受限于NAT而不能正常使用的MSN Messenger(Windows ME/XP系统上安装)音频和视频通话恢复正常使用。
7.DoS攻击防范
DoS（Denial of Service，拒绝服务）是一种利用合理的服务请求占用过多的服务资源，从而使合法用户无法得到服务响应的网络攻击行为。在正常情况下，路由器的速度将会因为这种攻击导致运行速度降低，UCOM带防DoS攻击的宽带路由器针对当前几种常见的DoS攻击手段提供了防范措施。现今网络上病毒泛滥，启用防 DoS功能后，宽带路由器能自动将受病毒感染的PC隔离。
8.静态路由
静态路由是指由网络管理员手工配置宽带路由器的路由信息。当网络的拓扑结构或链路的状态发生变化时，网络管理员需要手工去修改路由表中相关的静态路由信息。静态路由一般适用于比较简单的网络环境，以便于网络管理员能清楚地了解网络的拓扑结构，设置正确的路由信息。
9.静态地址分配
静态地址分配可以为局域网内具有指定MAC地址的计算机预留静态的IP地址。设置了静态地址分配之后，此计算机请求DHCP服务器获得IP地址时，DHCP服务器将给它分配预留的IP地址。
10.DDNS
DDNS 即动态域名解释服务。带DDNS功能的宽带路由器集成DDNS客户端软件，可自动捕获WAN口的IP变化，并自动联系DDNS服务提供商的DDNS域名服务器，将你注册的域名指向新的IP地址，从而实现将静态的域名解释成动态的IP地址。你只需要向服务商申请一个免费域名，不用为租借服务商服务器等付费，就可以在自己的PC上免费组建个人网站，免费搭建Web、FTP等个人服务器。
路由器篇三
《路由器基本知识》
路由器及相关知识讲稿
前言
路由器是一种常见的网络设备。网络的复杂性导致了路由器的复杂性：功能复
杂，应用复杂，使用复杂。我们公司以前主要业务是在电信网方面，有很多员工对路由器不了解，在工作中遇到相关问题时往往束手无策。本文的目的主要是帮助这些同事尽快熟悉计算机网络。
第一章 网络互联
网络的根本目的非常简单：方便人们交换所获得的信息。但是网络的应用需求
非常复杂：有的用户希望高带宽，但并不要求很长的传输距离；有的用户要求很长的距离，但对带宽要求很低；有的对网络的可靠性要求较高，而另外一些则要求较低，等等。这些都导致了网络的多样化，现在比较常见的局域网有以太网、令牌环和FDDI，广域网有DDN、X.25、帧中继、ATM等，这些网络分别从不同方面满足用户需求。这些网络的物理介质和协议都不相同，彼此之间不能直接相互通信。将它们相互连接，使不同网络上的用户之间可以交换信息的技术就称为网络互联技术。
实现网络互联的技术有两种：协议转换和隧道技术。 TCP/IP 和Novell的IPX是
两种常见的协议转换技术。 Novell的IPX曾经红火一时，但现在网络互联中占统治地位的是TCP/IP，风靡世界的nternet就是利用TCP/IP作为互联协议的实例。 路由器就是一种利用协议转换技术将异种网进行互联的设备。而现在非常时髦的VPN（Virtual Private Network，虚拟私有网）则是隧道技术的代表。
第二章 路由器的基本结构和工作原理
路由器实质上是一种将网络进行互联的专用计算机，路由器在TCP/IP中又称为
IP网关。本章拟以TCP/IP技术为例介绍路由器。大家都知道OSI的七层模型，如图
2-1所示，TCP/IP模型只有四层，比OSI的七层模型要简单一些：
图2-1 TCP/IP层次模型
路由器的软件结构就是以TCP/IP协议栈为核心的，图2-2是一个简单的路由器软
件结构。
图2-2 路由器软件结构
路由器的协议转换发生在IP层。如图2-3所示，路由器试图互联局域网和Internet。
局域网是以太网，运行IEEE802.2 和IEEE802.3。路由器和接入服务器之间为专线，而链路层协议为PPP（Point to Point Protocol，点对点协议）。以太网上的主机以及Internet上的接入服务器的网络层协议都是IP。主机将IP包封装在以太网帧中发向路由器；路由器的以太网口收到主机发来的以太网帧后处理帧头并上交路由器的IP层；IP查看报文头后将IP包交给广域网口的PPP；PPP将IP包封装在PPP
帧中并通过专线
发往接入服务器。上述互联原理具有普遍性：某种网络设备要在第n层上互联异种网N1和N2，那么N1和N2在第n层及以上的协议（若有）必须相同。这实际上也是N1和N2能够互联的充要条件。
问题是主机如何知道把要去Internet的报文交给正确的路由器（假设以太网上有
多台主/路由器），而路由器又是如何知道将主机报文发给哪个接入服务器（假设路由器有多个广域网口，且每个广域网口都和一个接入服务器相连）的呢？答案是依靠寻址和路由机制。
IP地址被用来标识一台工作在IP层的网络设备。在相互联结的网络中IP地址应该
是唯一的，即一个IP地址不能同时被多个网络设备使用。但是TCP/IP允许一台网络设备占用多个IP地址，这种设备称为“多穴主机”。路由器就是一种多穴主机，它的每个端口都有一个IP地址，甚至于一个端口可以有多个IP地址。IP地址长度为四个字节。如图2-4所示，TCP/IP将IP地址划为A、B、C三个基本类（实际上还有D类和E类，这两类很少用到）：
路由器篇四
《路由器基本知识》
路由器篇五
《第一路由器》
第一：连接
先将ADSL的LAN端口网线线接到路由器的WAN口上，将电脑的网线接到路由器的任意数字口上（1，2，3，4）；
第二：设置路由器
连接好后，打开电脑，在IE地址栏：输入 回车，浏览器会提示你输入用户名，密码，默认用户名是：admin，密码：admin（登陆后可以自行修改），登陆后，在页面的左侧有以下几个设置：
一、LAN设置。IP配置：ip地址：192.168.0.1子网掩码：255.255.255.0
二、 DHCP配置。设置启用DHCP服务器，开始IP地址：192.168.0.5结束IP地址：192.168.0.55
三、WAN设置。下面有三个小选项，一是连接类型，根据当地网通的拨号方式选择是DHCP接入方式还是PPPoe接入方式，我这里选择PPPoe接入方式，在用户名和密码中输入网通公司提供的宽带账号和密码，点确定。二是MAC地址控制，一般自行检测到网卡MAC地址，不用修改，第三项是DNS配置，首选DNS：202.102.224.68 备选DNS：202.102.227.68输入后点保存。
四、其他的选项全部默认，不要动他。
第三：设置电脑
1、XP系统，右键本地连接，属性，双击Internet协议（TCP/IP），设置成自动获取IP地址，自动获取DNS服务器。
2、98系统里面有很多协议，要找到上网用的网卡那个TCP/IP协议，也设置成自动获取.
3、vista系统，在TCP/IP协议中，把IP地址设置成自动获取，在DNS服务器中输入：首选DNS：202.102.224.68 备DNS：202.102.227.68，就是和路由器中设置成一样。
顺利的话，这样几台机器就能共时上网了，再也不用网通那讨厌的客户端拨号了，实现了开机即能上网了。
第四：遇到的问题及解决办法
1、ADSL的指示灯LINK、ACT、PWR三个灯亮，如果LINK灯不亮，说明宽带有问题，跟网通公司联系；
2、路由器的M1、WAN、数字灯（连电脑的端口指示）如果哪个数字灯不亮，说明和那个端口连接的电脑的网线没有接好，WAN不亮说明和ADSL连接有问题。正常情况下，数字灯闪烁。
3、WAN口显示OFF状态，不能上网的问题。首先关闭adsl猫和路由器的电源，然后拔掉路由器WAN端口上的网线，停约十秒左右，打开ADSL猫电源，打开路由器电源，再插入WAN口网线，记住这个
顺序不要颠倒，一般都能顺利联上网。
第五：测试环境
河南周口网通，路由器：慧龙RT－700，路由器版本：20061119（低于此版本的请下载最新版本，旧版本不支持PPPOE），操作系统：在WIN98，WINXP，VISTA系统下通过
设置前的准备工作
宽带路由器一般都是提供基于WEB页面方式的可视设置界面，通过在浏览器里输入管理地址打开这个界面。要能访问到这个界面，需要对用来配置宽带路由器的计算机进行网络配置。
DI-504宽带路由器的默认管理IP地址是：192.168.0.1；默认子网掩码：255.255.255.0，这些地址在你作了基本设置以后是可以改的。将连接的计算机的IP地址配置成与DI-540宽带路由器相同网段的IP。如：IP：192.168.0.3，掩码：255.255.255.0，网关（就是路由器的默认管理IP）：192.168.0.1。做完这个准备配置以后就可以正式对DI-504宽带路由器进行访问并进一步设置了
基本设置
启动浏览器，在地址栏输入：
广域网（WAN）设置
广域网设置就是对宽带接入线路的设置，由于用户选择宽带接入线路类型不同，在这里要对应于自已的接入方式——网络服务提供商的线路。共有三种WAN类型：动态IP地址；固定IP地址；PPPoE拨号，我们要根据自己实际的线路类型选择其中的一种来设置。
1、动态IP地址
适用于宽带路由器从ISP（互联网服务提供商）处自动获取IP地址。这种方式基本除了选择WAN类型以外，再也没有别的设置。MAC地址的修改除非ISP要求，否则别动。点击“执行”完成。
2、固定IP地址
适用于ISP指定全部的WAN口IP信息，输入ISP提供的IP地址、子网掩码、网关、DNS（可能有一个主的一个次的，主的DNS一定要填）。MAC地址也是除非ISP要求，否则别改。MTU（最大传输单元）向ISP咨询是否要求。点击“执行”完成。
3、PPPoE
适用于中国电信，中国网通，中国铁通等提供的ADSL拨号接入方式。是目前国内最大用户数量的宽带接入方式。选择PPPoE有“动态PPPoE”或“静态PPPoE”方式。动态PPPoE自动从ISP处获取IP地址（普遍采用）；静态PPPoE由ISP指定IP地址（已很少采用）。
“PPPoE使用者名称”是ISP提供的PPPoE用户名（一般是线路的电话号码）；“PPPoE使用者密码” 是ISP提供的PPPoE用户密码，再次输入密码。“服务名称”可不填。“IP地址”适用于静态PPPoE方式，由ISP指定。“主要DNS服务器”“次要DNS服务器”由ISP提供。“最大空闲时间”设置线路连接不活动保持的最大时间，超过就自动断线，这个功能对于按时计费的ADSL有用。“联机方式”建议选择自动。点击“执行”完成
局域网（LAN）设置
LAN的设置就是设置路由器本身的IP地址（这个就是整个内网的网关IP，在我们为内网主机分配IP时，要用到）。默认IP是192.168.0.1，子网掩码是255.255.255.0，我们要根据我们内网的实际IP规划方案修改。点击“执行”完成。
DHCP服务设置
这个是个可选设置，不一定要做。我们可选“激活”设置路由器担负起DHCP服务器功能，用来给内网主机自动分配IP地址。这里需要设置分配的IP地址的起止范围，租约时间。点击“执行”完成。
完成上述第一、第二设置以后，网络应就可以为内网提供共享上网服务。
路由器篇六
《路由器基础知识》
路由器篇七
《路由器理论学习》
网络的发展与应用一、计算机网络发展的三个阶段1、研究阶段 (68年~84年)主要特征：TCP/IP协议的研制成功。Client/Server工作方式的实现。实现了资源共享和分散控制等。2、运行阶段 (85年~92年)主要特征：Internet骨干网络的延生网络私有化的形成网络商业化的开始3、应用阶段 (92年~今)主要特征：网络发展的全球化网络运行的商业化网络应用的多样化二、我国计算机网络的三个层次1、国家经济信息化的基本通信网，CHINAPAC：1991建设，分组交换网。CHINADDN：1994建设，数字专用网金桥工程：1997建设，以光纤、卫星、微波、无线移动等多种方式，形成天地一体的络结构。2、依托此平台开发的各种专业网络和应用网络；金卡工程：全民信用卡系统——电子货币工程。金企工程：企业生产与流通信息系统，为国家宏观调控提供科学依据。金农工程 ：农业综合管理及信息服务系统，以县城为点的农业基本情况数据库。金关工程：国家对外经济贸易信息网。金税工程：增值税专用发票计算机稽核系统工程。企业网络：企业总部与分部组成的异地独立网络。教育科研网 ：CERNET连接全国各大高校。3、目前中小型企业网络的应用情况企事业都建设了自己的局域网 ，而且越来越多的局域网和广域网相联。网络硬件水平不断提高，促进了网络技术的应用，网络管理人才的需求加大。网络管理员 ：以网络互联技术为主的网络人才。操作系统管理员：以管理操作系统为主的网络人才。线路维护人员 ：负责网络运行的维修人员。网络技术支持 ：负责公司网络产品的技术的咨询和售后服务。网络互联基础一、OSI七层协议OSI(Open System interconnection)开放系统互连参考模型ISO(International Standards Organization)国际标准化组织1、物理层机械性能：接口的型状，尺寸的大小，引脚的数目和排列方式等。电气性能：接口规定信号的电压、电流、阻抗、波形、速率及平衡特性等。工程规范：接口引脚的意义、特性、标准。工作方式：确定数据位流的传输方式，如：单工、半双工或全双工。物理层协议有：美国电子工业协会(EIA)的RS232，RS422，RS423，RS485等；国际电报电话咨询委员会(CCITT)的X.25、X.21等；物理层的数据单位是位(BIT)，典型设备是集线器HUB。2、链路层链路层屏蔽传输介质的物理特征，使数据可靠传送。内容
包括介质访问控制、连接控制、顺序控制、流量控制、差错控制和仲裁协议等。链路层协议有：协议有面向字符的通讯协议(PPP)和面向位的通讯协议(HDLC)。仲裁协议：802.3、802.4、802.5，即：CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection)、Token Bus、Token Ring链路层数据单位是帧，实现对MAC地址的访问，典型设备是交换机Switch。3、网络层网络层管理连接方式和路由选择。连接方式：虚电路(Virtual Circuits)和数据报(Datagram)服务。虚电路是面向连接的(Connection-Oriented)，数据通讯一次路由，通过会话建立的一条通路。数据报是非连接的(Connectionless-Oriented)，每个数据报都有路由能力。网络层的数据单位是包，使用的是IP地址，典型设备是路由器Router。这一层可以进行流量控制，但流量控制更多的是使用第二层或第四层。4、传输层提供端到端的服务。可以实现流量控制、负载均衡。传输层信息包含端口、控制字和校验和。传输层协议主要是TCP和UDP。传输层位于OSI的第四层，这层使用的设备是主机本身。 5、会话层会话层主要内容是通过会话进行身份验证、会话管理和确定通讯方式。一旦建立连接，会话层的任务就是管理会话。6、表示层表示层主要是解释通讯数据的意义，如代码转换、格式变换等，使不同的终端可以表示。还包括加密与解密、压缩与解压缩等。7、应用层应用层应该是直接面向用户的程序或服务，包括系统程序和用户程序，例如数据在发送时是数据从应用层至物理层的一个打包的过程，接收时是数据从物理层至应用层的一个解包的过程，从功能角度可分为三组，1、2层解决网络信道问题，3、4层解决传输问题，5、6、7层处理对应用进程的访问。从控制角度可分为二组，第1、2、3层是通信子网层，第4、5、6、7层是主机控制层。二、TCP/IP 协议簇TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)已成为一个事实上的工业标准。TCP/IP是一组协议的代名词，它还包括许多协议，组成了TCP/IP协议簇。TCP/IP协议簇分为四层，IP位于协议簇的第二层(对应OSI的第三层)，TCP位于协议簇的第三层(对应OSI的第四层)。TCP和IP是TCP/IP协议簇的中间两层，是整个协议簇的核心，起到了承上启下的作用。1、接口层TCP/IP的最低层是接口层，常见的接口层协议有：Ethernet 802.3、Token Ring 802.5、X.25、Frame reley、HDLC、PPP等。2、网络层网络层包括：IP(Int
ernet Protocol)协议、ICMP(Internet Control Message Protocol)控制报文协议、ARP(Address Resolution Protocol)地址转换协议、RARP(Reverse ARP)反向地址转换协议。IP是网络层的核心，通过路由选择将下一跳IP封装后交给接口层。IP数据报是无连接服务。ICMP是网络层的补充，可以回送报文。用来检测网络是否通畅。Ping命令就是发送ICMP的echo包，通过回送的echo relay进行网络测试。ARP是正向地址解析协议，通过已知的IP，寻找对应主机的MAC地址。RARP是反向地址解析协议，通过MAC地址确定IP地址。比如无盘工作站和DHCP服务。3、传输层传输层协议主要是：传输控制协议TCP(Transmission Control Protocol)和用户数据报协议UDP(User Datagram rotocol)。TCP是面向连接的通信协议，通过三次握手建立连接，通讯时完成时要拆除连接，由于TCP是面向连接的所以只能用于点对点的通讯。TCP提供的是一种可靠的数据流服务，采用“带重传的肯定确认”技术来实现传输的可靠性。TCP还采用一种称为“滑动窗口”的方式进行流量控制，所谓窗口实际表示接收能力，用以限制发送方的发送速度。 UDP是面向无连接的通讯协议，UDP数据包括目的端口号和源端口号信息，由于通讯不需要连接，所以可以实现广播发送。UDP通讯时不需要接收方确认，属于不可靠的传输，可能会出丢包现象，实际应用中要求在程序员编程验证。4、应用层应用层一般是面向用户的服务。如FTP、TELNET、DNS、SMTP、POP3。FTP(File Transmision Protocol)是文件传输协议，一般上传下载用FTP服务，数据端口是20H，控制端口是21H。Telnet服务是用户远程登录服务，使用23H端口，使用明码传送，保密性差、简单方便。DNS(Domain Name Service)是域名解析服务，提供域名到IP地址之间的转换。SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)是简单邮件传输协议，用来控制信件的发送、中转。 POP3(Post Office Protocol 3)是邮局协议第3版本，用于接收邮件。数据格式：数据帧：帧头＋IP数据包＋帧尾 (帧头包括源和目标主机MAC地址及类型,帧尾是校验字)IP数据包：IP头部＋TCP数据信息 (IP头包括源和目标主机IP地址、类型、生存期等)IP数据信息：TCP头部+实际数据 (TCP头包括源和目标主机端口号、顺序号、确认号、校验字等) 三、TCP连接的建立1、TCP连接通过三次握手完成。client首先请求连接，发一个SYN包；Server收到后回应SYN_ACK包；Client收到后再发ACK包。即：Client ServerSYN ---> 收<--- SYN+ACKACK ---> 收established表示建立状态，当某端发
出数据包后收到了回应则进入established状态。在TCP/IP连接时，如果两端都是established状态，则握手成功，否则是无连接或半联接状态。2、套接字Socket套接字 Socket由协议、IP地址和端口号组成，套接字表示一路通讯，一般是一个服务，如ww服务是TCP的80端口，Telnet是TCP的23端口。四、IP地址划分1、IP地址分类IP地址有四个段，包括网络标识和主机标识两部分：netid+hostid。IP地址应用分为A、B、C三类，D、E类是保留和专用的。Class A 0******* xxxxxxxx xxxxxxxx xxxxxxxxClass B 10****** ******** xxxxxxxx xxxxxxxxClass C 110***** ******** ******** xxxxxxxxClass D 1110**** ******** ******** ********Class E 1111**** ******** ******** ********2、地址区间址址类 地址区间 网络数 主机数A 类 1.0.0.1～126.255.255.254 27-2=126 224-2=16777214B 类 128.0.0.1～191.255.255.254 214-2=16382 216-2=65534C 类 192.0.0.1～223.255.255.254 221-2=2097150 28-2=254D 类 224.0.0.1～239.255.255.255 228=268435456 0E 类 240.0.0.1～255.255.255.255 228=268435456 03、特殊地址主机地址全 0表示为一个网络地址。主机地址全 1表示为对应网络的广播地址。全0的IP地址：0.0.0.0，表示本机地址，只在启动过程时有效。全1的IP地址255.255.255.255，表示本地广播(有的软件不支持)。私有地址 ：10.0.0.0 - 10.255.255.255172.16.0.0 - 172.31.255.255192.168.0.0 - 192.168.255.255127.0.0.0网络是回环网络loopback，用于本机测试。例如：ping 127.0.0.1 是测试本机网卡是否工作正常。4、子网掩码子网掩码用来区分网络地址和主机地址，标准的子网掩码为：A 类： 1.0.0.1～126.255.255.254 netmask：255.0.0.0B 类：128.0.0.1～191.255.255.254 netmask：255.255.0.0C 类：192.0.0.1～223.255.255.254 netmask：255.255.255.0子网掩码和IP地址的“与”运算得出对应的网络地址。如果将子网掩码“1”的位数增加则网络地址数增加，形成子网。相当于网络的分隔。如果将子网掩码“1”的位数减小则网络地址数减少，形成超网。相当于网络的聚合。交换机原理与应用一、基本以太网1、以太网标准：以太网是Ethernet的意思，过去使用的是十兆标准，现在是百兆到桌面，千兆做干线。常见的标准有：10BASE-2 细缆以太网10BASE-5 粗缆以太网10BASE-T 星型以太网100BASE-T 快速以太网1000BASE-T 千兆以太网2、接线标准星型以太网采用双绞线连接 ，双绞线是8芯，分四组，两芯一组
绞在一起，故称双绞线。8芯双绞线只用其中4芯：1、2、3、6。常见接线方式有两种 ：568B接线规范： 白橙 橙 白绿 蓝 白蓝 绿 白棕 棕 1 2 3 4 5 6 7 8568A接线规范： 白绿 绿 白橙 蓝 白蓝 橙 白棕 棕1 2 3 4 5 6 7 8将568B的1和3对调，2和6对调，就得到568A。3、接线方法两边采用相同的接线方式叫做平接，两边采用不同的接线方式叫扭接。不同的设备之间连接 ，使用平接线；相同的设备连接使用扭接线。电脑 、路由器与集线器、交换机连接时使用平接线。这是因为网线中的 4条线，一对是输入，一对是输出，输入应该与输出对应。如果将 1和3连接，2和4连接，相当于自己的输出送给自己的输入。这样可以使网卡进入工作状态 ，阻止空接口关闭，而影响有些程序的运行。二、交换机原理与应用1、冲突域和广播域交换机是根据网桥的原理发展起来的 ，学习交换机先认识两个概念：(1)冲突域：冲突域是数据必然发送到的区域 。HUB是无智能的信号驱动器，有入必出，整个由HUB组成的网络是一个冲突域。交换机的一个接口下的网络是一个冲突域，所以交换机可以隔离冲突域。(2)广播域：广播数据时可以发送到的区域是一个广播域 。交换机和集线器对广播帧是透明的 ，所以用交换机和HUB组成的网络是一个广播域。路由器的一个接口下的网络是一个广播域。所以路由器可以隔离广播域。2、交换机原理(1)端口地址表端口地址表记录了端口下包含主机的MAC地址。端口地址表是交换机上电后自动建立的，保存在RAM中，并且自动维护。交换机隔离广播域的原理是根据其端口地址表和转发决策决定的。(2)转发决策交换机的转发决策有三种操作：丢弃、转发和扩散。丢弃：当本端口下的主机访问已知本端口下的主机时丢弃。转发：当某端口下的主机访问已知某端口下的主机时转发。扩散：当某端口下的主机访问未知端口下的主机时要扩散。每个操作都要记录下发包端的MAC地址，以备其它主机的访问。(3)成存期：生成期是端口地址列表中表项的寿命。每个表项在建立后开始进行倒记时，每次发送数据都要刷新记时。对于长期不发送数据主机，其MAC地址的表项在生成其结束时删除。所以端口地地表记录的总是最活动的主机的 MAC地址。3、交换网络中的环以太网是总线或星型结构，不能构成环
路由器篇八
《路由必须知道的知识》
网络工程师应掌握的44个路由器知识要点由 zhaoxinwen 于 周三 一月 13, 2010 8:34 am1、什么时候使用多路由协议? 当两种不同的路由协议要交换路由信息时，就要用到多路由协议。当然，路由再分配也可以交换路由信息。下列情况不必使用多路由协议: 从老版本的内部网关协议( Interior Gateway Protocol，I G P)升级到新版本的I G P。 你想使用另一种路由协议但又必须保留原来的协议。 你想终止内部路由，以免受到其他没有严格过滤监管功能的路由器的干扰。 你在一个由多个厂家的路由器构成的环境下。 什么是距离向量路由协议? 距离向量路由协议是为小型网络环境设计的。在大型网络环境下，这类协议在学习路由及保持路由将产生较大的流量，占用过多的带宽。如果在9 0秒内没有收到相邻站点发送的路由选择表更新，它才认为相邻站点不可达。每隔30秒，距离向量路由协议就要向相邻站点发送整个路由选择表，使相邻站点的路由选择表得到更新。这样，它就能从别的站点(直接相连的或其他方式连接的)收集一个网络的列表，以便进行路由选择。距离向量路由协议使用跳数作为度量值，来计算到达目的地要经过的路由器数。 例如，R I P使用B e l l m a n - F o r d算法确定最短路径，即只要经过最小的跳数就可到达目的地的线路。最大允许的跳数通常定为1 5。那些必须经过1 5个以上的路由器的终端被认为是不可到达的。 距离向量路由协议有如下几种: IP RIP、I*** RIP、A p p l e Talk RT M P和I G R P。 什么是链接状态路由协议? 链接状态路由协议更适合大型网络，但由于它的复杂性，使得路由器需要更多的C P U资源。它能够在更短的时间内发现已经断了的链路或新连接的路由器，使得协议的会聚时间比距离向量路由协议更短。通常，在1 0秒钟之内没有收到邻站的H E L LO报文，它就认为邻站已不可达。一个链接状态路由器向它的邻站发送更新报文，通知它所知道的所有链路。它确定最优路径的度量值是一个数值代价，这个代价的值一般由链路的带宽决定。具有最小代价的链路被认为是最优的。在最短路径优先算法中，最大可能代价的值几乎可以是无限的。 如果网络没有发生任何变化，路由器只要周期性地将没有更新的路由选择表进行刷新就可以了(周期的长短可以从3 0分钟到2个小时)。 链接状态路由协议有如下几种: IP OSPF、I*** NLSP和I S - I S。 一个路由器可以既使用距离向量路由协议，又使用链接状态路由协议吗? 可以。每一个接口都可以配置为使用不同的路由协议;但是它们必须能够
通过再分配路由来交换路由信息。(路由的再分配将在本章的后面进行讨论。) 2、什么是访问表? 访问表是管理者加入的一系列控制数据包在路由器中输入、输出的规则。它不是由路由器自己产生的。访问表能够允许或禁止数据包进入或输出到目的地。访问表的表项是顺序执行的，即数据包到来时，首先看它是否是受第一条表项约束的，若不是，再顺序向下执行;如果它与第一条表项匹配，无论是被允许还是被禁止，都不必再执行下面表项的检查了。 每一个接口的每一种协议只能有一个访问表。 支持哪些类型的访问表? 一个访问表可以由它的编号来确定。具体的协议及其对应的访问表编号如下: ◎I P标准访问表编号:1～9 9 ◎I P扩展访问表编号:1 0 0～1 9 9 ◎I P X标准访问表编号:8 0 0～8 9 9 ◎I P X扩展访问表编号:1 0 0 0～1 0 9 9 ◎AppleTa l k访问表编号:6 0 0～6 9 9 提示在Cisco IOS Release11.2或以上版本中，可以用有名访问表确定编号在1～199的访问表。 如何创建IP标准访问表? 一个I P标准访问表的创建可以由如下命令来完成: Access-list access list number {permit | deny} source [source-mask] 在这条命令中: ◎access list number:确定这个入口属于哪个访问表。它是从1到9 9的数字。 ◎permit | deny:表明这个入口是允许还是阻塞从特定地址来的信息流量。 ◎source:确定源I P地址。 ◎s o u r c e - m a s k:确定地址中的哪些比特是用来进行匹配的。如果某个比特是"1"，表明地址中该位比特不用管，如果是"0"的话，表明地址中该位比特将被用来进行匹配。可以使用通配符。 以下是一个路由器配置文件中的访问表例子: Router# show access-lists Standard IP access list 1 deny 204.59.144.0, wildcard bits 0.0.0.255 ermit any 3、什么时候使用路由再分配? 路由再分配通常在那些负责从一个自治系统学习路由，然后向另一个自治系统广播的路由器上进行配置。如果你在使用I G R P或E I G R P，路由再分配通常是自动执行的。 4、什么是管理距离?管理距离是指一种路由协议的路由可信度。每一种路由协议按可靠性从高到低，依次分配一个信任等级，这个信任等级就叫管理距离。对于两种不同的路由协议到一个目的地的路由信息，路由器首先根据管理距离决定相信哪一个协议。5、如何配置再分配? 在进行路由再分配之前，你必须首先: 1) 决定在哪儿添加新的协议。 2) 确定自治系统边界路由器(ASBR)。 3) 决定哪个协议在核心，哪个在边界。 4) 决定进行路由再分配的
方向。 可以使用以下命令再分配路由更新(这个例子是针对OSPF的): router(config-router)#redistribute protocol [process-id] [metric metric - value ] [metric-type type - value ] [subnets] 在这个命令中: ◎protocol:指明路由器要进行路由再分配的源路由协议。 主要的值有: bgp、eqp、igrp、isis、ospf、static [ ip ]、connected和rip。 ◎process-id:指明OSPF的进程ID。 ◎metric:是一个可选的参数，用来指明再分配的路由的度量值。缺省的度量值是0。 6、为什么确定毗邻路由器很重要? 在一个小型网络中确定毗邻路由器并不是一个主要问题。因为当一个路由器发生故障时，别的路由器能够在一个可接受的时间内收敛。但在大型网络中，发现一个故障路由器的时延可能很大。知道毗邻路由器可以加速收敛，因为路由器能够更快地知道故障路由器，因为hello报文的间隔比路由器交换信息的间隔时间短。 使用距离向量路由协议的路由器在毗邻路由器没有发送路由更新信息时，才能发现毗邻路由器已不可达，这个时间一般为10～90秒。而使用链接状态路由协议的路由器没有收到hello报文就可发现毗邻路由器不可达，这个间隔时间一般为10秒钟。 距离向量路由协议和链接状态路由协议如何发现毗邻路由器? 使用距离向量路由协议的路由器要创建一个路由表(其中包括与它直接相连的网络)，同时它会将这个路由表发送到与它直接相连的路由器。毗邻路由器将收到的路由表合并入它自己的路由表，同时它也要将自己的路由表发送到它的毗邻路由器。使用链接状态路由协议的路由器要创建一个链接状态表，包括整个网络目的站的列表。在更新报文中，每个路由器发送它的整个列表。当毗邻路由器收到这个更新报文，它就拷贝其中的内容，同时将信息发向它的邻站。在转发路由表内容时没有必要进行重新计算。 注意使用IGRP和EIGRP的路由器广播hello报文来发现邻站，同时像OSPF一样交换路由更新信息。EIGRP为每一种网络层协议保存一张邻站表，它包括邻站的地址、在队列中等待发送的报文的数量、从邻站接收或向邻站发送报文需要的平均时间，以及在确定链接断开之前没有从邻站收到任何报文的时间。 7、什么是自治系统? 一个自治系统就是处于一个管理机构控制之下的路由器和网络群组。它可以是一个路由器直接连接到一个LAN上，同时也连到Internet上;它可以是一个由企业骨干网互连的多个局域网。在一个自治系统中的所有路由器必须相互连接，运行相同的路由协议，同时分配同一个自治系统编号。自治系统之间的链接使用外部路由
协议，例如B G P。 8、什么是BGP? BGP(Border GatewayProtocol)是一种在自治系统之间动态交换路由信息的路由协议。一个自治系统的经典定义是在一个管理机构控制之下的一组路由器，它使用IGP和普通度量值向其他自治系统转发报文。 在BGP中使用自治系统这个术语是为了强调这样一个事实:一个自治系统的管理对于其他自治系统而言是提供一个统一的内部选路计划，它为那些通过它可以到达的网络提供了一个一致的描述。 9、BGP支持的会话种类? BGP相邻路由器之间的会话是建立在TCP协议之上的。TCP协议提供一种可靠的传输机制，支持两种类型的会话: o 外部BGP(EBGP):是在属于两个不同的自治系统的路由器之间的会话。这些路由器是毗邻的，共享相同的介质和子网。 o 内部BGP(IBGP):是在一个自治系统内部的路由器之间的会话。它被用来在自治系统内部协调和同步寻找路由的进程。BGP路由器可以在自治系统的任何位置，甚至中间可以相隔数个路由器。 注意"初始的数据流的内容是整个BGP路由表。但以后路由表发生变化时，路由器只传送变化的部分。BGP不需要周期性地更新整个路由表。因此，在连接已建立的期间，一个BGP发送者必须保存有当前所有同级路由器共有的整个BGP路由表。BGP路由器周期性地发送Keep Alive消息来确认连接是激活的。当发生错误或特殊情况时，路由器就发送Notification消息。当一条连接发生错误时，会产生一个 notification消息并断开连接。"-来自RFC11654、BGP操作。10、BGP允许路由再分配吗? 允许。因为BGP主要用来在自治系统之间进行路由选择，所以它必须支持RIP、OSPF和 IGRP的路由选择表的综合，以便将它们的路由表转入一个自治系统。BGP是一个外部路由协议，因此它的操作与一个内部路由协议不同。在BGP中，只有当一条路由已经存在于IP路由表中时，才能用NETWORK命令在BGP路由表中创建一条路由。 11、如何显示在数据库中的所有BGP路由? 要显示数据库中的所有BGP路由，只需在EXEC命令行下输入: how ip bgp paths 这个命令的输出可能是: Address Hash Refcount MetricPath 0 x 2 9 7 A 9 C 0 2 0 i12、什么是水平分割? 水平分割是一种避免路由环的出现和加快路由汇聚的技术。由于路由器可能收到它自己发送的路由信息，而这种信息是无用的，水平分割技术不反向通告任何从终端收到的路由更新信息，而只通告那些不会由于计数到无穷而清除的路由。 13、路由环是如何产生的? 由于网络的路由汇聚时间的存在，路由表中新的路由或更改的路由不能够很快在全网中稳定，使得
有不一致的路由存在，于是会产生路由环。 14、什么是度量值? 度量值代表距离。它们用来在寻找路由时确定最优路由。每一种路由算法在产生路由表时，会为每一条通过网络的路径产生一个数值(度量值)，最小的值表示最优路径。度量值的计算可以只考虑路径的一个特性，但更复杂的度量值是综合了路径的多个特性产生的。一些常用的度量值有: ◎跳步数:报文要通过的路由器输出端口的个数。 ◎Ticks:数据链路的延时(大约1/18每秒)。 ◎代价:可以是一个任意的值，是根据带宽，费用或其他网络管理者定义的计算方法得到的。 ◎带宽:数据链路的容量。 ◎时延:报文从源端传到目的地的时间长短。 ◎负载:网络资源或链路已被使用的部分的大小。 ◎可靠性:网络链路的错误比特的比率。 ◎最大传输单元(MTU):在一条路径上所有链接可接受的最大消息长度(单位为字节)。 IGRP使用什么类型的路由度量值?这个度量值由什么组成? IGRP使用多个路由度量值。它包括如下部分: ◎带宽:源到目的之间最小的带宽值。 ◎时延:路径中积累的接口延时。 ◎可靠性:源到目的之间最差的可能可靠性，基于链路保持的状态。 ◎负载:源到目的之间的链路在最坏情况下的负载，用比特每秒表示。 ◎MTU:路径中最小的M T U值。15、度量值可以修改或调整吗? 加一个正的偏移量。这个命令的完整结构如下:可以使用OFFSET-LIST ROUTER子命令 为访问表中的网络输入和输出度量值添加一个正的偏移量。 offset-list {in|out} offset [access-list] no offset-list {in|out} offset [access-list] 如果参数LIST的值是0，那么OFFSET参数将添加到所有的度量值。如果OFFSET的值是0，那么就没有任何作用。对于IGRP来说，偏移量的值只加到时延上。这个子命令也适用于RIP和hello路由协议。 使用带适当参数的NO OFFSET- LIST命令可以清除这个偏移量。 在以下的例子中，一个使用IGRP的路由器在所有输出度量值的时延上加上偏移量10: offset-list out 10 下面是一个将相同的偏移量添加到访问表121上的例子: offset-list out 10 12116、每个路由器在寻找路由时需要知道哪五部分信息? 所有的路由器需要如下信息为报文寻找路由: ◎目的地址:报文发送的目的主机。 ◎邻站的确定:指明谁直接连接到路由器的接口上。 ◎路由的发现:发现邻站知道哪些网络。 ◎选择路由:通过从邻站学习到的信息，提供最优的(与度量值有关)到达目的地的路径。 ◎保持路由信息:路由器保存一张路由表，它存
路由器篇九
《路由器开发》
路由器开发
宽带上网已经不是什么新鲜事情，人们对相关的网络器件已经不再陌生，比如说常见的路由器。对于一般的网络用户，他们能知道怎样使用路由器来上网、玩游戏等就 已经感到很满足了，通常情况下对路由器的深层技术很少去过问研究，但做为兴趣广泛的技术爱好者，对这方面的知识是非常感兴趣的。但限于各种条件的制约，这 些爱好者都非开发者，很大程度上无法深入了解真正的技术实现过程以及相关的核心内幕。正是基于此点，笔者凭借自身的知识沉淀，尽最大努力为爱好技术的读者 架设一坐能通向深层核心的桥梁，为大家揭开路由器的神秘面纱，剖开其核心内脏。为使读者能清晰明白的理解掌握，笔者尽量将专业的技术内容转化为容易接受的 知识讲解，其中可能有不足偏颇之处，还请大家多见谅。 概述
什么是路由器
?
互联网是依靠路由器连接起来的，路由器是互联网或者说IP网络的核心设备。宽带接入的不断增长，带动了路由器的需求不断增加。
路由器究竟是什么样的技术产物?
谈到路由器的开发，我们就不免要谈到“嵌入式”设备的开发，没错，通俗的说，路由器就是一种嵌入式产品。那么究竟什么是嵌入式设备呢?
其实就目前而言，嵌入式设备已经不断深入我们的日常生活方方面面。通俗的讲，嵌入式设备是指具有计算机功能，但又不称为计算机的设备或器材，它几乎包括 了我们周围的所有电器设备 PDA、手机、机顶盒、汽车、微波炉、电梯、安全系统、自动售货机、医疗仪器、立体音响、自动取款机等。
用较为专业的话来表述的话，嵌入式设备就是使用微处理器或微控制器芯片(MCU)加上外围电路再加上内部的程序部分来实现特定功能的嵌入设备。比如8位的 单片机、32的
ARM以及DSP芯片等都属于嵌入式核心芯片的范畴。8位MCU市场已逐步趋向稳定，32位MPU代表着嵌入式技术的发展方向，正在加速发 展。在32位嵌入式微处理器市场上，基于ARM内核的微处理器在市场上处于绝对的领导地位，因此追踪ARM技术的发展趋势显得尤为重要。
路由器的开发通常都是基于32位处理器的，就通常的中低端路由器而言，在开发的配置上有多种选择，比如有ARM9核心芯片+Wince操作系统、 ARM7核心芯片+uClinux操作系统、DSP芯片+Vxworks操作系统等等各种各样的选择。本文针对常用的SOHO路由器来介绍，选择ARM7 核心芯片+uClinux操作系统开发模式，以完整形象的实例为大家清晰讲解路由器的技术实现过程。
我们为什么以SOHO路由器为介绍对象呢?什么是SOHO路由器?前很多家庭中有不止一台电脑， 需要上网获取信息、收发邮件等。这些小型公司和家庭网络用户计算机的数目一般不多，网络结构不复杂。功能和带宽的要求不高。出于提高网络性能、共享有限 IP地址或节省上网费用等原因，这些用户迫切需要具有较高性价比的小型路由器。我们把这种小型路由器称为SOHO路由器。目前市场上已经充斥了大量的这类 低端路由器.由于ARM7系列芯片价格便宜，非常适合嵌入式系统使用。目前市场上的SOHO路由器大多采用ARM7系列处理器。不过由于技术的发 展，ARM9系列的专用路由芯片的路由器也逐渐普及。
第2章：路由器宏观介绍
我 们可以形象的把嵌入式设备的开发简单的理解成三层模式，最底层的是微控制器芯片加外围器件组成的硬件系统，比如我们介绍的开发小型SOHO路由器所使用的 ARM7TDMI芯片等硬件环境，它是设备功能实现的硬件基础，要实现上层的应用肯定离不开最底层硬件
的支持。中间层是操作系统，比如我们所选择的 uClinux操作系统，它是衔接硬件部分和应用程序的过渡层，它既可以完成对底层硬件的基本操作，又能为上层应用程序提供运行环境支持。最上层自然就是 应用程序层了，它是实现针对性应用的程序代码部分，比如路由设置等功能程序部分。
那对与SOHO路由器来说，它当然也脱离不了这样的技术框架，它的更为具体的实现过程简单的汇总的话，莫过于如下内容：
首先先要知道SOHO实现的网络功能，典型路由器应该具备以下功能:
支持PPPoE，固定IP上网；
DHCP动态主机配置协议；
网络地址转换(NAT)技术；
根据TCP，UDP的端口号(port number)，IP 的(协议号)protocol number，对IP地址进行简单过滤的防火墙；
虚拟服务主机/端口映射(Port Forwarding)技术；
支持一定数量的特殊应用程序；
然后针对于上边的功能要求，相应地要通过硬件和软件的构造来实现：
硬件方面：
1、要明确家用小型路由器(一个WAN接口，四个LAN接口)的硬件原理。
2、实现硬件电路板设计，完成电路布线设计，并对元件焊接，通过硬件板的调试。
软件方面：
1、在分析 uClinux内核源代码的基础上，对uClinux操作系统的内核裁剪。
2、完成BoaWeb服务器的配置，并对CGI脚本进行设计，完成动态网页的功能。
3、对PPPOE的拨号进行配置实现。
4、针对Linux内核防火墙部分，运用IPtable工具进行防火墙规则操作。
通过如上的基本构造，一个路由器就基本成型了。说起来简单，但其中包含了很多很多的技术细节，要有大量的实践经验才能真正实现。做为门外观奇的好学读者，现在肯定有些不耐烦了吧，想要了解更多的更详细的构造内容吧?那好，现在就可以开始我们真正的技术之旅了。
第3章：路由器工作原理
1、基本原理
要 实 现 网 络中通信节点彼此之间的通信，首先必须给每个节点分配一个唯一的IP地址。
路由器应该至少有两个网络端口，分别连接LAN或者WAN子网上，每个端口必须 具有一个唯一的IP地址，并且要求与所连接IP子网的网络号相同。不同的端口有不同的网络号，对应不同的IP子网，这样各子网中的主机才能通过自己子网的 IP地址把要求发出去的IP数据报送到路由器上。
当路由器收到一份IP数据报后，首先要对该报文进行判断，然后根据判断的结果做进
一 步的处理。如果数据报是有效或正确的，路由器就根据数据报的目的IP地址转发该报文:否则就把报文丢弃。如果这个数据报的目的IP地址与路由器直接相连的 一个子网上，路由器会通过相应的接口把报文转发到目的子网上去；否则会把它转发到下一跳(Hop)路由器。为了完成上述的操作，每台路由器必须维护一个路 由表。把对应不同目的地的最佳路径存放在路由表中，这就是路由策略(Routing Policy)问题。路由表反映网络的拓扑结构，一般一条表项应该包含数据报的目的IP地址(通常是目的主机所在网络的地址)、下一跳路由器的地址和相应 的网络接口等，在网络拓扑发生变化的时候，路由表也应该做相应的变动。所以路由器必须能够生成并更新路由表。
选路机制实际上就是如何查找路由表，通过查询路由表来决定向哪个方向转发数据。一般来说，路由器首先搜索匹配的主机地址:如果没有，再搜索匹配的网络地址:最后搜索默认路由。一旦查到匹配的表项，路由器就会把数据从相应的接口发送出去。
路由器具备了上述各要素后，就可以完成数据转发任务了。另外，路由器不仅负责对IP包的转发，还要负责与别的路由器进行联络，共同确定互联网的路由选择和路由表的更新维护。
2、SOHO路由器原理
当 内部计算机要与外部Internet网络进行通信时，各内部间通过私有IP地址进行通信的计算机必须把私有IP地址转换成合法IP。这种网络地址转换技术 称为NAT(Network Address Translation，网络地址转换)。在一个实际的私有网络中，NAT功能通常内建在路由器、防火
墙或独立的NAT设备之上，网络中的主机将这些设备 作为自己的默认网关。通过这样的配置，每一台内部主机发送往Internet的数据报就会送到具有NAT功能的设备中进行转换。NAT是SOHO路由器的 必备功能，它是为解决IPv4地址不够分配的矛盾而产生的一个简单高效的解决方案。它能将任何两个地址域的地址进行转换，使私有网络中多台主机共享一个合 法IP地址访问Internet。
第4章：嵌入式路由器硬件系统介绍
1、硬件系统总体结构
硬件结构是非常重要的部分，因为我们拆开一个路由器后首先看到的、所能看到的也就是硬件结构，我们就举例简单介绍一下硬件设计的各个部位的细节内容。
为了宏观查看，我们给出交换式宽带路由器的硬件设计实例图一张。图中主要分为两部分:
ARM4510B部分和交换芯片RTL8305部分，前者主要见上半图，后者为下半图。还有电源及各自的复位电路。
ARM4510B部分中，中央处理芯片为带有网络接口的S3C4510B--16/32位RISC微控制器，根据嵌入式操作系统的运行需要，扩展了SDRAM存储器和Flash存储器。SDRAM存储器由两片4X1MX16位的HY57V641620HGT
组成，作为嵌入式操作系统内核及应该程序运行的内存空 间。Flash存储器由一片1MX16位的SS139VF160组成，作为内核映像的存储，并在嵌入式操作系统启动时加载系
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