Routers

讓我們來看看速度指標(biāo)，從而得出橋接器和路由器的速度到底有多快是很有益的。橋接器和路由器的速度單位是每秒傳輸?shù)姆纸M數(shù)（PPS）。若所有分組是64字節(jié)的話，以太網(wǎng)（10Mbps）在自己電纜上可傳輸14，880PPS，以太網(wǎng)上的橋接器一般篩選14，000PPS和向前傳送10，000PPS。路由器一般每秒發(fā)送8，000至15，000個(gè)分組。橋接器和路由器的存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)等待時(shí)間在某種程度上降低了吞吐量。Novell的MPR（多協(xié)議路由器）每秒可傳送3，000至4，000個(gè)分組。

橋接器和路由器每秒可傳輸?shù)姆纸M數(shù)不需高于它們所在的局域網(wǎng)傳輸能力，還要注意的是，通過橋接器的通信量較本地通信量要少一些。雖然由高性能系統(tǒng)送出的突發(fā)數(shù)據(jù)可使得一般的以太網(wǎng)線路帶寬飽和，但以太電纜訪問方法的競爭機(jī)制增加了足夠大量的開銷，使得橋接器或路由器的傳輸量較低。在算進(jìn)這種額外開銷時(shí)，每秒可處理5000個(gè)64字節(jié)分組的橋接器或路由器對于10Mbps網(wǎng)來說是足夠了。令牌環(huán)網(wǎng)有類似的飽和點(diǎn)。其實(shí)線纜本身比橋接器更限制帶寬。每秒可傳輸2，000至3，000個(gè)分組的橋接器或路由器就完全能夠滿足令牌環(huán)網(wǎng)的分組傳送。對于廣域網(wǎng)，高傳輸率并不那么重要，因?yàn)閺V域網(wǎng)本身比局域網(wǎng)的吞吐量要低，如廣域網(wǎng)僅為1Mbps，而以太局域網(wǎng)為10Mpbs。

Multiprotocol Routers 多協(xié)議路由器

多協(xié)議網(wǎng)絡(luò)支持多種協(xié)議，例如TCP/IP、IPX、AppleTalk、DECnet和其它協(xié)議。多協(xié)議路由器使得正在聯(lián)合它們網(wǎng)絡(luò)資源的機(jī)構(gòu)有能力將網(wǎng)絡(luò)資源都聯(lián)到同一網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。多協(xié)議路由器可運(yùn)行軟件處理來自每一個(gè)網(wǎng)絡(luò)支持的協(xié)議的分組，這取決于路由器的能力。

多協(xié)議網(wǎng)絡(luò)提供了一種方案，使許多協(xié)議轉(zhuǎn)換減至少數(shù)幾個(gè)協(xié)議。管理員可逐漸使用戶轉(zhuǎn)向公司支持的協(xié)議上，當(dāng)所有的用戶都轉(zhuǎn)成新協(xié)議后，舊協(xié)議就被取消了。

Novell 的多協(xié)議路由器

Novell多協(xié)議路由器是一組NetWare可裝入模塊，這些模塊可裝在網(wǎng)絡(luò)文件服務(wù)器或一個(gè)單獨(dú)的系統(tǒng)中。這種路由器程序配有NetWare的NetWare Runtime運(yùn)行版，以便你可在某一系統(tǒng)中運(yùn)行它，而不局限于NetWare文件服務(wù)器。這種軟件可以在以太網(wǎng)、令牌環(huán)網(wǎng)、ARCNET網(wǎng)和AppleTalk局域網(wǎng)段上為SPX/IPX、TCP/IP、AppleTalk和Novell NetBIOS的分組選擇路徑。它還可通過X．25(64Kbps）或T1線路支持廣域連接。對使用SPX/IPX協(xié)議的用戶，NetWare鏈路服務(wù)協(xié)議（NLSP）是一個(gè)取代SPX/IPX的路由選擇信息協(xié)議（RIP）的鏈路狀態(tài)路由選擇協(xié)議。對使用TCP/IP協(xié)議的用戶，使用的是優(yōu)先開放最短路徑（OSPT）協(xié)議。兩者都在局域網(wǎng)段間提供較快的數(shù)據(jù)傳輸。

多協(xié)議路由器（MPR）必須運(yùn)行在80386或更好的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中。它是和NetWare Hub Services(NetWare的Hub服務(wù)）捆綁在一起的，那是一個(gè)把Hub集成到NetWare平臺(tái)的監(jiān)控和管理系統(tǒng)。通過NetWare的Hub服務(wù)，可建立路由器和集線器連接系統(tǒng)。多協(xié)議路由器還包括為廣域網(wǎng)路由選擇的廣域網(wǎng)鏈接。

路由器：互聯(lián)網(wǎng)的“交通警察”

用來尋找最佳路徑傳輸用戶的路由器是互聯(lián)網(wǎng)最重要的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，被稱為互聯(lián)網(wǎng)的樞紐和“交通警察”。

互聯(lián)網(wǎng)就是由分布于全世界的無數(shù)個(gè)大小不一的路由器連接起來的。作為互聯(lián)網(wǎng)的主要節(jié)點(diǎn)設(shè)備，路由器的處理速度是網(wǎng)絡(luò)通信的主要瓶頸之一。

根據(jù)性能和在互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中的作用，路由器分為核心路由器、邊緣路由器和接入路由器三類。邊緣和接入路由器每秒的信息“吞吐量”一般在幾千萬至幾十億比特（計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)基本單位）之間，而核心路由器每秒信息“吞吐量”均在100億比特以上，主要用于互聯(lián)網(wǎng)的核心主干網(wǎng)。由于高端路由器技術(shù)難度極大，目前國際上只有極少數(shù)國家能研制開發(fā)。IPv6核心路由器是面向下一代互聯(lián)網(wǎng)的最關(guān)鍵設(shè)備。

兩臺(tái)Routers 配置rip、eigrp、ospf協(xié)議實(shí)例

要求使A B router有如下地址：

A：Serial0/0 192.168.1.1

Loopback0 1.1.1.1

Loopback1 100.100.1.1

Loopback2 200.200.2.1

Loopback3 200.200.3.1

B：Serial0/0 192.168.1.2

Loopback0 2.2.2.2

Loopback1 201.201.1.1

Loopback2 201.201.2.1

Loopback3 201.201.3.1

在A的routing-table中有以's','r','d','o'and 'oia'開頭的routingtable。在B中有'S*','O' and 'OIA'開頭的路由表，合理利用地址！

實(shí)現(xiàn)過程如下：

A：

A(config)#router rip

A(config-router)#ver 2

A(config-router)#no au

A(config-router)#net 192.168.1.1

A(config-router)#exit

A(config)#router eigrp 100

A(config-router)#no au

A(config-router)#net 192.168.1.1

A(config-router)#exit

A(config)#router ospf 100

A(config-router)#router-id 1.1.1.1

A(config-router)#net 192.168.1.1 0.0.0.255 a 0

A(config-router)#net 1.1.1.1 0.0.0.0 a 0

A(config-router)#net 200.200.1.1 0.0.0.0 a 0

A(config-router)#net 200.200.2.1 0.0.0.0 a 1

A(config-router)#net 200.200.3.1 0.0.0.0 a 1

A(config)#ip route 192.168.1.2 255.255.255.255 192.168.1.2

B：

B(config)#router rip

B(config-router)#v 2

B(config-router)#no au

B(config-router)#net 192.168.1.2

B(config-router)#net 1.1.1.1

B(config-router)#exit

B(config)#router eigrp

% Incomplete command.

B(config)#router eigrp 100

B(config-router)#no au

B(config-router)#net 192.168.1.2

B(config-router)#

%DUAL-5-NBRCHANGE: IP-EIGRP 100: Neighbor 192.168.1.1 (Serial0/0) is up: new adjacency

B(config-router)#net 201.201.1.1

B(config-router)#exit

B(config)#router ospf 200

B(config-router)#router-id 2.2.2.2

B(config-router)#net 192.168.1.2 0.0.0.255 a 0

B(config-router)#net 201.201.2.1 0.0.0.0 a 0

B(config-router)#net 201.201.3.1 0.0.0.0 a 1

B(config-router)#exit

B(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.1.1

結(jié)果如下：

A：

⒈0.0.0/32 is subnetted,1 subnets

C 1.1.1.1 is directly connected,Loopback0

100.0.0.0/32 is subnetted,1 subnets

C 100.100.1.1 is directly connected,Loopback1

192.168.1.0/24 is variably subnetted,2 subnets,2 masks

C 192.168.1.0/24 is directly connected,Serial0/0

S 192.168.1.2/32 [1/0] via 192.168.1.2

200.200.2.0/32 is subnetted,1 subnets

C 200.200.2.1 is directly connected,Loopback2

200.200.3.0/32 is subnetted,1 subnets

C 200.200.3.1 is directly connected,Loopback3

201.201.1.0/32 is subnetted,1 subnets

D 201.201.1.1 [90/20640000] via 192.168.1.2,00:03:37,Serial0/0

201.201.2.0/32 is subnetted,1 subnets

O 201.201.2.1 [110/782] via 192.168.1.2,00:02:03,Serial0/0

201.201.3.0/32 is subnetted,1 subnets

O IA 201.201.3.1 [110/782] via 192.168.1.2,00:01:42,Serial0/0

B：

⒈0.0.0/32 is subnetted,1 subnets

O 1.1.1.1 [110/782] via 192.168.1.1,00:03:01,Serial0/0

⒉0.0.0/32 is subnetted,1 subnets

C 2.2.2.2 is directly connected,Loopback0

C 192.168.1.0/24 is directly connected,Serial0/0

200.200.2.0/32 is subnetted,1 subnets

O IA 200.200.2.1 [110/782] via 192.168.1.1,00:03:01,Serial0/0

200.200.3.0/32 is subnetted,1 subnets

O IA 200.200.3.1 [110/782] via 192.168.1.1,00:03:01,Serial0/0

201.201.1.0/32 is subnetted,1 subnets

C 201.201.1.1 is directly connected,Loopback1

201.201.2.0/32 is subnetted,1 subnets

C 201.201.2.1 is directly connected,Loopback2

201.201.3.0/32 is subnetted,1 subnets

C 201.201.3.1 is directly connected,Loopback3

S* 0.0.0.0/0 [1/0] via 192.168.1.1

Routers 中文意思：路由器

路由器是開放系統(tǒng)互連（OSI）協(xié)議模型的網(wǎng)絡(luò)層中的分組交換設(shè)備（或網(wǎng)絡(luò)層中繼設(shè)備）。路中器可互連局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)，并且當(dāng)網(wǎng)絡(luò)上兩端點(diǎn)間存在好幾條通路時(shí)，路由器還可提供交通控制和篩選功能選擇通路，如圖R-5。在大型互聯(lián)網(wǎng)和使用遠(yuǎn)程通信鏈路的廣域網(wǎng)中路由器非常重要。他們在對一個(gè)目的站的冗余路徑所組成的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)中沿著最有效或最經(jīng)濟(jì)的路徑傳送數(shù)據(jù)分組。

HOW Routers Work 路由器的工作原理

路由器檢查分組中的地址信息并沿著預(yù)定的路徑將分組傳到目的站地。路由器維持網(wǎng)絡(luò)中鄰近路由器和局域網(wǎng)的表，當(dāng)一個(gè)路由器收到一個(gè)分組后，它查看這些表，看是否能直接把分組轉(zhuǎn)到目的站地。若不能，則找出能將分組轉(zhuǎn)發(fā)到目的地的一個(gè)路由器的位置。

轉(zhuǎn)發(fā)過程需要一些處理。路由器必須完全接收一個(gè)分組，查看HS地址信息，而后繼續(xù)傳送。因此，路由器的部件和體系結(jié)構(gòu)不同，吞吐量也不同。有的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，例如Novell NetWare服務(wù)器中支持路由選擇，這是通過安裝2個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口卡來完成的。然而，路由選擇任務(wù)可使服務(wù)器速度下降，這樣的話，外部路由就十分必要，它可把服務(wù)器解脫，使之只執(zhí)行與文件相關(guān)的任務(wù)。

路由器可處理單個(gè)協(xié)議如TCP/IP，或多個(gè)協(xié)議，如SPX/IPX和TCP/IP。注意并不是所有的協(xié)議都被路由器支持，有些協(xié)議不能進(jìn)行路由選擇。但是，這些不可路由的協(xié)議可使用封裝（encapsulation）技術(shù)攜帶通過互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。

路由器使得一個(gè)網(wǎng)絡(luò)被分段成單獨(dú)可編址網(wǎng)絡(luò)段，這些段較易管理。每個(gè)局域網(wǎng)段有各自特定的局域網(wǎng)號，且網(wǎng)段上每臺(tái)工作站都有自己的地址。這些是網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議放在分組中的信息。

Router Racket Processing 路由器的數(shù)據(jù)分組處理

路由器可處理有相同網(wǎng)絡(luò)地址的分組。當(dāng)一個(gè)路由器收到一個(gè)分組后，它啟動(dòng)一個(gè)處理過程先打開分組，然后決定分組應(yīng)該送往哪里。分組的內(nèi)容以及每一個(gè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議層加入的信息將在“Packet分組”條日中討論。下面是路由器的分組處理過程：

1．使用分組中的檢查和對分組進(jìn)行錯(cuò)誤檢查。

2．由發(fā)送設(shè)備的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議加入的信息，被分拆成如圖R6所示的形式。

3．鑒定在源計(jì)算機(jī)中由網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議加入的信息。

網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議信息包含目的地址和在使用TCP/IP源路由選擇網(wǎng)中的一個(gè)路由中繼（跳躍）表，路由中繼（hop）定義了通過網(wǎng)絡(luò)的預(yù)定最佳路徑。下面，路由器也許要做下述幾項(xiàng)工作之一：

分組或許尋址到路由器本身，則路由器測定出分組中剩下的全部信息。

若分組中目的地址是同一網(wǎng)中，路由器僅將分組向前傳送。

若有篩選表被采用，路由器對照表檢查分組的地址，若有必要，可將分組排出，這為安全起見，使得分組位于網(wǎng)絡(luò)內(nèi)或排出網(wǎng)外。

若分組中包含有源路由選擇信息，它標(biāo)出了到目的站的下一個(gè)路由器，那么分組就將傳給那個(gè)路由器。

一個(gè)路由器維持一個(gè)分組通過互聯(lián)網(wǎng)的路徑表。

若路由器不知道一條路徑或在它的路由選擇表中找不到一個(gè)分組的目的地址，它就將分組廢棄并可能返回一個(gè)錯(cuò)誤信息到源站。

有的分組（TCP/IP）包含它在網(wǎng)上已通過的跳躍數(shù)（路由中繼數(shù)）。若一個(gè)分組超過一定的跳躍數(shù)，路由器就假定分組在循環(huán)，于是將其廢棄。然后路由器可以返回錯(cuò)誤信息給源站。

Choosing the Best Path 選擇最佳路徑

一個(gè)互聯(lián)網(wǎng)通常被認(rèn)為是帶有容錯(cuò)功能的，在路由器之間建有幾條路徑以便在一條鏈路出故障時(shí)提供備份路徑。其中一些路徑可以使用高速網(wǎng)絡(luò)，如在校園或都市范圍內(nèi)的光纖分布式數(shù)據(jù)接口（FDDI）或廣域網(wǎng)的直通數(shù)字線路（T1）。路由器能在這些路徑中選擇一條最佳路徑進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送，最佳路徑的選擇取決于那一條路徑最便宜、最快速、最直接，或由管理員指定一條路徑。

路由選擇協(xié)議（參見“路由選擇協(xié)議”條目）選擇通過一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的最佳路徑，這是基于一些準(zhǔn)則，如象一個(gè)分組經(jīng)過路由器網(wǎng)絡(luò)到達(dá)其目的站必須經(jīng)過的路由中繼（hop）數(shù)。一條最佳路徑也可以是繞過擁塞局域段的路徑。傳輸能被優(yōu)化，例如，高優(yōu)先級的分組能在56Kbps數(shù)字通信鏈路上發(fā)送，低優(yōu)先級的分組能在19．2Kbps遠(yuǎn)程通信鏈路上發(fā)送。網(wǎng)絡(luò)管理員能夠確定一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的最佳路徑，或者在某些情況下，由路由器來選擇最佳路徑。

一個(gè)專用網(wǎng)絡(luò)由租用或撥號線路和在圖R-5中所示的路由器來構(gòu)成。如果洛杉磯想發(fā)送一條消息給圣路易斯，路由器可以使用19．2Kbps的直通線路或通過休斯敦連到圣路易斯的56Kbps線路。在另一種情況下，如果紐約城想發(fā)一條消息給洛杉磯，這消息可以通過芝加哥和丹佛，或通過圣路易斯。路由器作出抉擇是基于芝加哥或亞特蘭大的擁塞程度或“路由中繼（hop）數(shù)”。紐約城到洛杉磯的連結(jié)如果通過圣路易斯則是2個(gè)hop；如果通過芝加哥和丹佛則將有3個(gè)hop。注意網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)是有冗余鏈路的，如果芝加哥到丹佛的線路出了故障，從紐約城到洛杉磯的消息還可經(jīng)過圣路易斯或孟菲斯傳遞。

路由器也用于將網(wǎng)絡(luò)連至主干網(wǎng)，如圖R-7所示。在這種情況下，本地通信在本地局域網(wǎng)上傳輸，而互聯(lián)網(wǎng)或廣域網(wǎng)通信經(jīng)過FDDI光纖主干網(wǎng)到達(dá)它的目的站。注意FDDI主干網(wǎng)象一個(gè)交通環(huán)路，在這種環(huán)路上它沿著分支節(jié)點(diǎn)傳送信息。

Router Specification 路由器規(guī)范

如果你用的是一個(gè)小型網(wǎng)絡(luò)或者只是在一幢建筑內(nèi)，那么使用橋接器就足夠了。橋接器能幫助把繁忙的局域網(wǎng)分段。注意圖R-7的右邊有幾個(gè)子網(wǎng)通過橋接器連接，而這組網(wǎng)通過路由器連到FDDI主干網(wǎng)。

用橋接器將多于10個(gè)子網(wǎng)互連會(huì)引起過量的互聯(lián)網(wǎng)交通和造成分組循環(huán)現(xiàn)象。路由器可互連不同類型的網(wǎng)絡(luò)，如以太網(wǎng)連到FDDI主干網(wǎng)或與廣域網(wǎng)上鏈路相連。若一個(gè)網(wǎng)由多種協(xié)議組成，那么就需要配置多協(xié)議路由器。路由器使得網(wǎng)絡(luò)負(fù)載平衡到多條線路上，并在通過復(fù)雜的互連路由器網(wǎng)（mesh）時(shí)提供路徑控制。若一條鏈路失敗，路由器還可重新配置路徑。

當(dāng)評價(jià)或購買路由器時(shí)，確保網(wǎng)絡(luò)中所有的路由器都使用相同的路由選擇方法，并使用相同的協(xié)議。路由器使用數(shù)據(jù)壓縮方法來提高數(shù)據(jù)分組的吞吐率。為了避免出現(xiàn)問題，在所有地方總是試圖使用同一種路由器。盡管路由選擇方法通常都是標(biāo)準(zhǔn)化的，但失配也會(huì)導(dǎo)致性能下降。

現(xiàn)在高性能系統(tǒng)中提供了多種容錯(cuò)技術(shù)，如冗余電源供給和“現(xiàn)場”模板替換。路由器設(shè)置常常比較困難，因?yàn)樵S多特性如多種協(xié)議、冗余路徑、性能和安全性都必須對設(shè)備編程。一個(gè)好的安裝程序能使這些事情很容易做。Novel的多協(xié)議路由器（MDR）通過設(shè)置分組大小和其他適合于NetWare網(wǎng)特性的默認(rèn)值，簡化了設(shè)置過程。

路由器的價(jià)格有幾種。高檔的是完全布線Hub，它把所有的網(wǎng)絡(luò)端口、橋接器、路由器都集成在一個(gè)位置的一個(gè)單元中，這種路由器的起價(jià)是20，000美元，它們一般有16個(gè)端口，對廣域連接如FDDI和T1有可選支持。中檔的價(jià)格是從10，000美元到20，000美元，這些單元一般只含少數(shù)端口，但是它們提供了集中式布線方案和管理。低檔的是單純的路由器，用于各種互聯(lián)網(wǎng)的場點(diǎn)，價(jià)格低于10，000美元?！?/p>

路由器可分為本地路由器和遠(yuǎn)程路由器兩類。本地路由器作為局域網(wǎng)設(shè)備連接令牌環(huán)網(wǎng)、以太網(wǎng)和FD-DI網(wǎng)段。遠(yuǎn)程路由器可連到廣域網(wǎng)如T1、X．25、幀中繼、衛(wèi)星、微波等。