【正文】 的最佳路徑。 計算機網絡實用教程 路由器工作原理示意圖 計算機網絡實用教程 局域網與廣域網互聯 路由器 路由選擇實現的方法是：路由器通過路由選擇算法，建立并維護一個路由表。在路由表中包含著目的地址和下一跳路由器地址等多種路由信息。路由表中的路由信息告訴每一臺路由器應該把數據包轉發(fā)給誰，它的下一跳路由器地址是什么。路由器根據路由表提供的下一跳路由器地址，將數據包轉發(fā)給下一跳路由器。通過一級一級地把包轉發(fā)到下一跳路由器的方式，最終把數據包傳送到目的地。當路由器接收一個進來的數據包時，它首先檢查目的地址，并根據路由表提供的下一跳路由器地址或子網地址，將該數據包轉發(fā)給下一跳路由器或子網。 計算機網絡實用教程 路由選擇 計算機網絡實用教程 局域網與廣域網互聯 路由器 2）數據轉發(fā) 路由器的另一個基本功能是完成數據分組的傳送，即數據轉發(fā)，通常也稱數據交換。在大多數情況下，互聯網上的一臺主機（源端）要向互聯網上的另一臺主機（目的端）發(fā)送一個數據包，通過指定默認路由（與主機在同一個子網的路由器端口的 IP地址為默認路由地址）等辦法，源端計算機通常已經知道一個路由器的物理地址（即 MAC地址）。源端主機將帶著目的主機的網絡層協議地址（如 IP地址、 IPX地址等）的數據包發(fā)送給已知路由器。路由器在接收了數據包之后，檢查包的目的地址，再根據路由表確定它是否知道怎樣轉發(fā)這個包，如果它不知道下一跳路由器的地址測將包丟棄。如果它知道怎么轉發(fā)這個包，路由器將改變目的物理地址為下一跳路由器的地址，并且把包傳送給下一跳路由器。下一跳路由器執(zhí)行同樣的交換過程，最終將包傳送到目的端主機。 計算機網絡實用教程 局域網與廣域網互聯 路由器 2） 當數據包通過互聯網傳送時，它的物理地址是變化的，但它的網絡地址是不變的，網絡地址一直保留原來的內容直到目的端。值得注意的是，為了完成端到端的通信，在基于路由器的互聯網中的每臺計算機都必須分配一個網絡層地址門 地址），路由器在轉發(fā)數據包時，使用的是網絡層地址。但是在計算機與路由器之間或路由器與路由器之間的信息傳送，仍然依賴于數據鏈路層完成，因此路由器在具體傳送過程中需要進行地址轉換并改變目的物理地址。 計算機網絡實用教程 局域網與廣域網互聯 路由器 ? 路由器的主要特點 ： （ 1）路由器可以互聯不同的 MAC協議、不同的傳輸介質、不同的拓撲結構和不同的傳輸速率的異種網，它有很強的異種網互聯能力。路由器也是用于廣域網互聯的存儲轉發(fā)設備，它有很強的廣域網互聯能力，被廣泛地應用于 LAN－ WAN－ LAN的網絡互聯環(huán)境。 （ 2）路由器工作在網絡層，它與網絡層協議有關。多協議路由器可以支持多種網絡層協議（如 TCP／ IP、 IPX、 DECNET等），轉發(fā)多種網絡層協議的數據包。路由器檢查網絡層地址，轉發(fā)網絡層數據分組。因此，路由器能夠基于 IP地址進行包過濾，具有包過濾（ packet filter）的初期防火墻功能。路由器分析進入的每一個包，并與網絡管理員制定的一些過濾政策進行比較，凡符合允許轉發(fā)條件的包被正常轉發(fā)；否則丟棄。為了網絡的安全，防止黑客攻擊，網絡管理員經常利用這個功能，拒絕一些網絡站點對某些子網或站點的訪問。路由器還可以過濾應用層的信息，限制某些子網或站點訪問某些信息服務，如不允許某個子網訪問遠程登錄（ Tel）。 計算機網絡實用教程 局域網與廣域網互聯 路由器 ? 路由器的主要特點 ： （ 3）對大型網絡進行微段化；將分段后的網段用路由器連接起來。這樣可以達到提高網絡性能，提高網絡帶寬的目的，而且便于網絡的管理和維護。這也是共享式網絡為解決帶寬問題所經常采用的方法。 ? 多協議路由器 如果互聯的局域網高層采用了不同的協議，這時就需要用多協議路由器。例如，在互聯局域網中，既有支持 TCP／ IP協議的主機，同時又有 Netware主機，它們采用不同的通信協議。這時，分布在網絡中的 TCP／IP主機只能通過路由器與其他 TCP／ IP主機通信，但不能與同一局域網或其他局域網中的 Netware主機通信。 計算機網絡實用教程 局域網與廣域網互聯 路由器 ? Netware主機也只能通過專用的路由器與其他 Netware主機通信。這種結構的缺點是互聯網絡主機之間的通信受到路由器協議的限制。為了解決互聯局域網中不同類型主機之間的通信問題，可以采用多協議路由器互聯結構。 計算機網絡實用教程 局域網與廣域網互聯 網關 ? 網關又稱為協議轉換器。它作用在 OSI參考模型的 47層，即傳輸層到應用層，實現應用系統級網絡互聯的設備，可以用于廣域網 廣域網、局域網 廣域網、局域網 主機互聯。 ? 網關的工作原理：網關在高層上實現多個網絡互聯的設備。如果一個 NETWARE節(jié)點與 SNA網中一臺主機通信。由于兩個網絡的高層協議不同，因此不能直接訪問。它們之間必須通過網關，網關可以完成不同網絡協議之間的轉換。網關的作用是為 NETWARE節(jié)點產生的報文加上必要的控制信息，將它轉換成 SNA主機支持的報文格式。當 SNA主機要向Netware節(jié)點發(fā)送信息時，網關同樣要完成 SNA報文格式到 Netware報文格式的轉換。 計算機網絡實用教程 局域網與廣域網互聯 網關 ? 網關的基本類型：按照網關的功能不同大體可以將網關分為三大類，即協議網關、應用網關和安全網關。 l）協議網關 協議網關通常在使用不同協議的網絡區(qū)域間做協議轉換工作，這也是一般公認的網關的功能。例如，IPV4數據由路由器封裝在 IPV6分組中，通過 IPV6網絡傳遞，到達目的路由器后解開封裝，把還原的 IPV4數據交給主機。這個功能是第三層協議轉換。又例如，以太網與令牌環(huán)網的幀格式不同，要在兩種不同網絡之間傳輸數據，就需要對幀格式進行轉換，這個功能就是第二層協議轉換。 協議轉換器必須在數據鏈路層以上的所有協議層都運行，而且要對節(jié)點上使用這些協議層的進程透明。協議轉換是一個軟件密集型過程，必須考慮兩個協議棧之間特定的相似性和不同之處。因此，協議網關的功能相當復雜。 計算機網絡實用教程 局域網與廣域網互聯 網關 ? 網關的基本類型：按照網關的功能不同大體可以將網關分為三大類，即協議網關、應用網關和安全網關。 2）應用網關 應用網關是在不同數據格式間翻譯數據的系統。例如， EMAIL可以以多種格式實現，提供 EMAIL的服務器可能需要與多種格式的郵件服務器交互，因此要求支持多個網關接口。 3）安全網關 安全網關就是防火墻 計算機網絡實用教程 廣域網與廣域網互聯 廣域網的互聯是在網絡層及其以上層進行的。使用的互聯設備主要是路由器和網關。 廣域網互連主要有兩種： 一是各個網絡之間通過相應的網關進行互聯，特點是成本高，效率低。 二是互聯網進行互聯，通過一個互聯網，該互聯網執(zhí)行標準的互聯網協議，協議主要完成資料的轉發(fā)和路由的選擇。