5.3-路由器工作原理

, , , , , ,5.3 路由器工作原理,问题的提出：,不同的网络之间要相互通信，如何实现？,用路由器互联，由路由器控制数据在不同网络间的传递,1、知道路由器的作用,2、理解路由器的工作原理（重点、难点）,3、能够描述路由表的结构,4、知道路由表的建立方法,学习目标,一、路由器及其作用,请问：现实生活中如何邮寄一个包裹？,发件人 张三,（郑州）,将包裹寄往：北京市朝阳区北辰东路123号，李四（收）,收件人 李四,（北京）,邮局1,邮局2,A,B,C,D,E,F,邮局的作用：,收、发包裹，传递包裹；,为包裹的传递选择一条最优的路径；,包裹走的路径不同，会影响包裹的打包形式（如纸质包装、木质包装等）,路由器：,在传送数据的计算机网络中，路由器就相当于邮局；,路由器是一种,网络互联设备,，能将数据从一个网络,转发,至另一个网络；,数据在从源到达目的地的过程中，需要解决两个问题：,选路,转发,PC,Web服务器,走哪一条路呢?,PC机访问web服务器：,RA,二、路由器的工作原理,路由器根据其路由表进行选路；,路由表中记录着到达不同网络的数据所对应的转发路径，如下表所示：到达目的网络的数据包，需通过IP地址为的下一跳路由器进行转发：,目的网络,下一跳,201.89.1.0,10.123.1.254,100.1.0.0,202.100.100.1,.,路由器的工作过程:,路由器收到数据包时，会检查其目的IP地址；接着在路由表中查找通往目的网络的最佳路径，根据查找结果进行不同处理：,如果找到目的网络，就从指示的下一跳IP地址或送出接口将数据包转发出去；,如果没有目的网络但有默认路由，就从默认路由指示的下一跳IP地址或送出接口将数据包转发出去；,否则，路由器将数据包丢弃。,操作演示：,路由器的工作过程,IP路由表中至少包含以下两项内容：,目的网络地址,到达目的地路径上的“下一个”路由器的接口IP地址或送出接口,路由器下一站选路的基本思想：,路由表仅指定到达目的网络的下一步，而不是到达目的网络的完整路径。,思考题,路由表中为什么不是目的主机地址，而是目的主机所在的网络地址？,路由表中为什么不是到达目的主机的完整路径？,路由器是一个网络互联设备，对数据包进行选路并转发；,路由器的选路是根据路由器中保存的路由表进行的。,问题：路由表是如何形成的？,三、路由表的建立,两种方式,静态方式：形成静态路由信息，即到达目的网络的路由是固定不变的,动态方式：形成动态路由信息，即到达目的网络的路由是可变的,1、静态路由,所谓静态就是固定不变的路由信息，即到达目的地的路径总是相同的；,静态路由是由网络管理员手动建立和维护的；,静态路由不会自动随着网络结构的变化而变化，必须手动进行更新和维护。,如，对R1，可做如下设置：,Ip route,目的网络,下一跳IP地址,Ip route,静态路由的特点：,缺点：不适用于复杂的网络结构；建立和维护工作量大，容易出现路由环路；网络出现故障时，静态路由不会自动更新；,优点：,安全可靠、简单直观，路由器开销少,。,静态路由的适用环境：,不太复杂的、小型网络,网络拓扑结构相对稳定的网络中,网络仅通过单个ISP接入Internet,2、动态路由,动态,路由是路由器通过路由协议自动获知远程网络的路由信息的；,路由协议是用于路由器之间交换路由信息的协议；,动态路由通过路由器之间不断地交换路由信息获得；,动态路由信息由路由器自身进行更新和维护。,PC访问服务器2,动态路由的特点：,优点：更多的自主性和灵活性；,缺点：,计算最优路径时占用路由器的内存和CPU资源；,路由器之间传播路由信息时占用通信带宽,适用环境：,拓扑结构复杂、网络规模庞大的网络,网络结构经常变化的网络,在实际应用中，路由器可以同时设置静态路由和动态路由；,在所有的路由信息中，静态路由优先级高于动态路由。即当同时存在到达同一个目的网络的动态路由与静态路由时，最终选用静态路由作为最佳路由。,到底有哪些常用的路由协议？,路由协议是如何构建路由信息，又是如何更新和维护路由表的呢？,总结：,路由器的作用,路由器的工作原理,路由表的建立,课堂练习,路由器完成,OSI,哪一层中的功能,?,2. 路由表中必须包含的两条信息是:,下一跳,源地址,目的网络地址,最后一跳,默认网关,第三层,下面哪两个对于路由器转发数据包的描述是正确的？,如果数据包是去往远程网络的，那么路由器会向所有到这个网络的下一跳接口发送该数据包,如果数据包是去往远程网络的，那么路由器会根据路由主机表来发送该数据包,如果数据包是去往远程网络的，那么路由器会向路由表中所指示的下一跳,IP,发送,如果数据包是去往直连网络的，那么路由器会根据目的,MAC,地址发送该数据包,4.,路由器实现路由与寻址的关键技术是每一个路由器中:,保持高速交换,维护一个路由表,进行协议转换,5. 一个企业内部网，要通过电信部门提供的DDN/ISDN等接入广域网，在企业网和广域网之间需要哪一种互连设备:,转发器,以太网交换机,路由器,6. 有关静态路由和动态路由,以下哪些是正确的?,静态路由需要像RIP这样的路由协议,默认路由是动态路由,动态路由增加数据包处理的开销,用静态路由将降低管理开销,路由可以使用静态和动态路由,课外作业,路由器与交换机的主要区别是什么？,路由器中的路由表信息存放在哪里？,