7 ． 6 路由器

1. 7．6 路由器 路由器的有些功能与网桥类似，如学习、过滤和转发等。但与网桥不同，路由器具有内置的智能来指导包流向特定的网络，可以研究网络流量并快速适应在网络中检测到的变化。路由器在O S I模型的网络层连接L A N，从而与网桥相比，可以从包流量中解释更多的信息。如图所示为指导包流向特定网络的路由器，不必再将包广播给所有连接的结点。

2. 路由器（路由器的用途） 路由器的用途： 有效地指导包从一个网络传输到另一个网络，减少过度的流量。 连接相临或远距离的网络。 连接截然不同的网络。 通过隔离网络的一部分来防止网络的瓶颈。 保护网络免受入侵。 与网桥不同，路由器可以连接具有不同数据链接的网络。有些路由器只支持一种协议，如T C P / I P或I P X。多协议路由器可在不同的网络 ( 如以太网上的T C P / I P和令牌环网上的A p p l e Ta l k )间提供协议间对话。

3. 路由器（路由器的特点） 如果具有相应的硬件和软件，路由器就可以支持多种网络，包括：以太网、快速以太网、令牌环网、帧中继、AT M、 ISDN、 X.25等。 网桥对其他网络结点是透明的，路由器在这一点上与网桥不同。路由器从结点中接收规则的通信，确认其地址和表识。路由器在设计时，从网络资源的角度来看，是沿着流量最小成本最低的路径传输信息。按最低成本路由是由距离和路径长度、可用的带宽和路由可靠性等因素决定的。在路由器中，可将这些因素之一或其中几个因素综合到一个整体中，这个整体就称为度量( m e t r i c )。路由器还可以将网络隔离，以防止繁忙的流量到达更主要的网络系统中。这种特性可以避免网络运行停止和网络广播风暴。

4. 路由器（路由器的特性） 随着网络日渐复杂，人们对包文沿最短最有效的路径发送的需求也成比例增长。路由器经常会在网络中替代网桥，以确保增长的网络流量可以有效地得到处理并避免网络阻塞。注意，当有时必须要连接到大型网络上时，路由器会比网桥更有效。 当计划对网络升级时，需要考虑现在使用的是何种协议。如N e t B E U I和L AT等协议是不能被路由的，若要将该网络升级，这些协议就要从一个网络中传递到下一个网络，所以将网络中的网桥升级为路由器就比较困难了。

5. 1. 静态与动态路由 路由可以是静态的，也可以是动态的。 静态路由需要有网络管理员创建的路由表，其中指定了任意两个路由器之间的固定的路径。当某一网络设备失效时，网络管理员还要介入更新路由表的工作。静态路由器可以确定一个网络链接是否崩溃，但是在没有网络管理员介入的情况下，它无法对信息流量重新路由。所以通常不使用静态路由。 动态路由独立于网络管理员而工作的。动态路由监视着网络的变化、更新其自身的路由表并在需要时，随网络路径进行重新配置。当一个网络链接失效时，动态路由器可以自动地检测失效并建立最有效的新路径。新的路径是根据由网络负载、线路类型和带宽决定的最低成本来进行配置的。

6. 2. 路由表与协议 路由器在数据库中维持着有关结点地址和网络状态等信息。路由表数据库中包含着其他路由器和每个端结点的地址。动态路由器通过规则地与其他路由器和网络结点交换地址信息来自动地更新表。路由器还可以有规律地交换有关网络流量、网络拓扑结构和网络链接状态等信息，此信息位于每个路由器的网络状态数据库中。 使用单独一种协议的路由器只维护一个地址数据库。多协议的路由器中对识别的每个协议都有一个地址数据库(例如，T C P / I P结点有数据库，I P X / S P X结点也有数据库)。路由器通过使用一种或几种路由协议来交换信息。路由器可使用不同的技术来进行通信。例如，路由器可以检验所有与其直接相连的链接状态，并通过链接状态路由通信来将该信息发送给其他路由器。或者，路由器可以给网络上的其他路由器发送一个路由更新，包括发送一个或部分路由表。

7. 两种常用的通信协议：R I P和O S P F。 路由器通过路由信息协议(Routing Information Protocol，R I P )来确定路由器之间的最少跳数，该信息将添加到每个路由器的表中。然后，转发的数据将用来协助确定发送包的最优通道。R I P并不非常流行，因为每个R I P路由器都要每分钟发送两次包含着整个路由表的路由更新消息。对于包含几个路由器的网络而言，这就会引起过度的信息流。而且当指定的服务器需配置为保持路由信息并有规律地通过R I P来发送路由信息时，问题就更加严重。由于在多种不同的选项如以太网和快速以太网、或高流量路由和低流量路由等都可用时，这种协议并不能确定可采取的最优路径，所以其应用受到了限制。

8. 两种常用的通信协议：R I P和O S P F。 开放最短路径优先(Open Shortest Path First，O S P F )应用更广，在几个方面的优越性要高于R I P。优越性之一在于，路由器只发送路由表的一部分，也就是与其最直接相连的路由链接那部分，称为“链接状态路由消息”。而且，与R I P相比，它可用更紧密的包格式将路由信息打包。O S P F提供了8个级别的服务，允许网络管理员来控制数据沿特定路径的传输。数据传输要基于线路速度、带宽和网络信息流量环境。当使用O S P F的路由器启动时，首先会确定它到与其直接相连结点的距离，即距离向量。然后，路由器根据距离向量的值来确定到每个结点的链接成本。结点距离路由器越远，链接成本就越高。当结点被删除时，路由器将重新计算链接成本。而且，路由器会时时监视着是否有新的结点添加进来，如果有，则要计算这些新的链接成本。

9. 本地路由器 链接相临网络的基于L A N的路由器称为本地路由器(local router)。例如，一个本地路由器可以连接同一楼层中的两个以太网或不同大楼中的两个网络。一个本地路由器可以处理1 5个不同的网络协议，包括T C P / I P、I P X / S P X和A p p l e Ta l k。这些路由器不停地监视着其组成的网络，以便路由表可以得到更新以反映网络的变化。它们可以监视线路的速度、网络负载、网络编址和网络拓扑结构等信息。本地路由器用来将网络流量分段，并可用来增强网络的安全性。并被用来防止某些类型的包离开某特定的网络段，还可用来控制哪些网络结点能够到达含有敏感商业信息的段。当为安全性问题配置路由器时，路由器在网络上就像一个防火墙一样，保护网络免受黑客和不需要的流量的攻击。

10. 7．7 桥式路由器 桥式路由器( b r o u t e r )在某些环境下的功能像网桥，而在另一些环境下，又作为路由器使用。 桥式路由器用途： 在多协议网络中有效地处理包，其中有些可以被路由，而有些不能被路由。 隔离网络流量并引导网络信息流的走向，以减少阻塞。 连接网络。 通过控制访问的人员来保护网络的特定部分。 桥式路由器用于运行着几个不同协议的网络中，又称为多协议路由器。

11. 桥式路由器 究竟是桥接还是路由协议将取决于网络管理员为处理协议而编写的指令；进来的帧是否包含路由信息(如果不包含，通常协议将转发给所有的网络)。 当桥式路由器配置为转发而不是路由一个协议时，它将用数据链路层中的M A C子层中的编址信息来转发每一个帧。这在网络中有N e t B E U I协议时，是一个非常重要的能力( 因为N e t B E U I不能被路由)。对于可以被路由的协议，如T C P / I P，桥式路由器将根据网络层中的地址和路由信息转发包。