幫助文檔
解讀工業(yè)級路由器的工作原理
工業(yè)級路由器是一種連接多個網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)段的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,它能將不同網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)段之間的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行“翻譯”,以使它們能夠相互“讀”懂對方的數(shù)據(jù),從而構(gòu)成一個更大的網(wǎng)絡(luò)。工業(yè)級路由器是互聯(lián)網(wǎng)的主要結(jié)點設(shè)備。工業(yè)級路由器通過路由決定數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)。了解工業(yè)路由器的工作原理從這篇文章開始。
工業(yè)級路由器工作原理
路由器的主要工作包括三個方面:
1)生成和動態(tài)維護(hù)路由表;
2)根據(jù)收到的數(shù)據(jù)包中的IP地址信息查找路由表,確定數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的最佳路由;
3)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。
下面計訊小編按照這三個方面介紹路由器的工作原理。
傳統(tǒng)地,工業(yè)級路由器工作于OSI七層協(xié)議中的第三層,其主要任務(wù)是接收來自一個網(wǎng)絡(luò)接口的數(shù)據(jù)包,根據(jù)其中所含的目的地址,決定轉(zhuǎn)發(fā)到下一個目的地址。因此,工業(yè)級路由器首先得在轉(zhuǎn)發(fā)路由表中查找它的目的地址,若找到了目的地址,就在數(shù)據(jù)包的幀格前添加下一個MAC地址,同時IP數(shù)據(jù)包頭的TTL(Time To Live)域也開始減數(shù),并重新計算校驗和。當(dāng)數(shù)據(jù)包被送到輸出端口時,它需要按順序等待,以便被傳送到輸出鏈路上。
工業(yè)級路由器在工作時能夠按照某種路由通信協(xié)議查找設(shè)備中的路由表。如果到某一特定節(jié)點有一條以上的路徑,則基本預(yù)先確定的路由準(zhǔn)則是選擇最優(yōu)(或最經(jīng)濟)的傳輸路徑。由于各種網(wǎng)絡(luò)段和其相互連接情況可能會因環(huán)境變化而變化,因此路由情況的信息一般也按所使用的路由信息協(xié)議的規(guī)定而定時更新。
一般情況下,工業(yè)級路由器的主要工作是對數(shù)據(jù)包進(jìn)行存儲轉(zhuǎn)發(fā),具體過程如下:
1)當(dāng)數(shù)據(jù)包到達(dá)工業(yè)級路由器,根據(jù)網(wǎng)絡(luò)物理接口的類型,工業(yè)級路由器調(diào)用相應(yīng)的鏈路層功能模塊,以解釋處理此數(shù)據(jù)包的鏈路層協(xié)議報頭。這一步處理比較簡單,主要是對數(shù)據(jù)的完整性進(jìn)行驗證,如CRC校驗、幀長度檢查等。
2)在鏈路層完成對數(shù)據(jù)幀的完整性驗證后,工業(yè)級路由器開始處理此數(shù)據(jù)幀的IP層。這一過程是工業(yè)級路由器功能的核心。根據(jù)數(shù)據(jù)幀中IP包頭的目的IP地址,工業(yè)級路由器在路由表中查找下一跳的IP地址;同時,IP數(shù)據(jù)包頭的TTL(Time To Live)域開始減數(shù),并重新計算校驗和(Checksum)。
3)根據(jù)路由表中所查到的下一跳IP地址,將IP數(shù)據(jù)包送往相應(yīng)的輸出鏈路層,被封裝上相應(yīng)的鏈路層包頭,最后經(jīng)輸出網(wǎng)絡(luò)物理接口發(fā)送出去。
工業(yè)級路由器的主要工作就是為經(jīng)過工業(yè)級路由器的每個數(shù)據(jù)包尋找一條最佳傳輸路徑,并將該數(shù)據(jù)包有效地傳送到目的站點。由此看來,選擇最佳路徑策略或叫選擇最佳路由算法是工業(yè)級路由器的關(guān)鍵所在。為了完成這項工作,在工業(yè)級路由器中保存著各種傳輸路徑的相關(guān)數(shù)據(jù)——路由表(Routing Table),供路由選擇時使用。上述過程描述了工業(yè)級路由器的主要而且關(guān)鍵的工作過程,但沒有說明其它附加性能,例如訪問控制、網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換、排隊優(yōu)先級等。
相關(guān)推薦:

閩公網(wǎng)安備 35021102001331號