【正文】 李太君 林元乖 等編著 清華大學(xué)出版社 路由器的結(jié)構(gòu) 圖 417 路由器主板 李太君 林元乖 等編著 清華大學(xué)出版社 路由器的結(jié)構(gòu) 中央處理器 ? 路由器的中央處理器（ CPU）與計(jì)算機(jī)的中央處理器（ CPU）是相同的概念，負(fù)責(zé)配置管理和數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)工作。不同系列和型號(hào)的路由器，其中的 CPU也不相同。Cisco路由器一般采用 Motorola 68030和Orion/R4600兩種處理器。路由器對(duì)數(shù)據(jù)包的處理速度很大程度上取決于 CPU的類型和性能。 李太君 林元乖 等編著 清華大學(xué)出版社 路由器的結(jié)構(gòu) 內(nèi)存 路由器通常采用以下幾種不同類型的內(nèi)存，每種內(nèi)存以不同方式協(xié)助路由器工作。 ⑴ 只讀內(nèi)存（ ROM） 主要用于系統(tǒng)初始化等功能，如系統(tǒng)加電自檢代碼（ POST）、系統(tǒng)引導(dǎo)區(qū)代碼（ BootStrap）和備份的 IOS操作系統(tǒng)。 ⑵ 閃存（ Flash） 閃存是可讀可寫的存儲(chǔ)器，主要用來保存數(shù)據(jù)，一般存放著當(dāng)前使用中的 IOS。 李太君 林元乖 等編著 清華大學(xué)出版社 路由器的結(jié)構(gòu) ⑶ 非易失性 RAM（ NVRAM） 非易失性 RAM是可讀可寫的存儲(chǔ)器，在系統(tǒng)重新啟動(dòng)或關(guān)機(jī)之后仍能保存數(shù)據(jù)。 NVRAM僅用于保存啟動(dòng)配置文件，所以其容量較小，其速度較快，成本也較高。 ⑷ 隨機(jī)存儲(chǔ)器（ RAM） RAM也是可讀可寫的存儲(chǔ)器，但它存儲(chǔ)的內(nèi)容在系統(tǒng)重啟或關(guān)機(jī)之后將被清除。 RAM主要用于暫時(shí)存放操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器，讓中央處理器能迅速訪問這些信息，其存取速度優(yōu)于前面的三種存取速度。 李太君 林元乖 等編著 清華大學(xué)出版社 路由器的結(jié)構(gòu) 接口 ? 路由器與網(wǎng)絡(luò)的連接部分稱為接口，也被稱為端口，每個(gè)接口都有自己的名字或編號(hào)。一個(gè)接口的全名稱由它的類型標(biāo)志與數(shù)字編號(hào)構(gòu)成，編號(hào)從 0開始。路由器有多種不同的接口，有的路由器只提供固定接口，有的可通過模塊改變接口的種類和數(shù)量。 李太君 林元乖 等編著 清華大學(xué)出版社 路由器的結(jié)構(gòu) 控制端口和輔助端口 ? 所有的路由器都有控制端口（ Console端口），使管理員能夠利用終端與路由器進(jìn)行通信，完成路由器配置。輔助接口（AUI接口）可通過 Modem使遠(yuǎn)程終端與路由器通信，實(shí)現(xiàn)路由器的遠(yuǎn)程管理和配置。 李太君 林元乖 等編著 清華大學(xué)出版社 路由器的結(jié)構(gòu) IOS（路由器操作系統(tǒng)） ? IOS是路由器專用的操作系統(tǒng)，它提供了全面的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，實(shí)現(xiàn)了豐富的網(wǎng)絡(luò)功能。路由器的配置命令就是由 IOS解釋執(zhí)行的。 李太君 林元乖 等編著 清華大學(xué)出版社 路由器的工作原理 路由器的作用 ? 路由器的一個(gè)作用是連通不同的網(wǎng)絡(luò) 。 ? 另一個(gè)作用是選擇信息傳送的線路。路由器選擇通暢快捷的最近線路，能大大提高通信速度，減輕網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)通信負(fù)荷，節(jié)約網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)資源，提高網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)暢通率，從而讓網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)發(fā)揮出更大的效益來。 李太君 林元乖 等編著 清華大學(xué)出版社 路由器的結(jié)構(gòu) 路由器的工作原理 ? 當(dāng) IP子網(wǎng)中的一臺(tái)主機(jī)發(fā)送 IP分組給同一IP子網(wǎng)的另一臺(tái)主機(jī)時(shí)，它將直接把 IP分組送到網(wǎng)絡(luò)上，對(duì)方就能收到。 李太君 林元乖 等編著 清華大學(xué)出版社 路由器的結(jié)構(gòu) ? 路由器的工作原理 圖 418 路由器工作原理 用戶路由器 B 用戶路由器 A 計(jì)算機(jī) A 計(jì)算機(jī) B 計(jì)算機(jī) C 運(yùn)營商 IP網(wǎng)絡(luò) 運(yùn)營商 1路由器 運(yùn)營商 2路由器 李太君 林元乖 等編著 清華大學(xué)出版社 網(wǎng)關(guān) 網(wǎng)關(guān)概述 ? 網(wǎng)關(guān) (Gateway)又稱網(wǎng)間連接器、協(xié)議轉(zhuǎn)換器，是多個(gè)網(wǎng)絡(luò)間提供數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換服務(wù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或設(shè)備。在使用不同的通信協(xié)議、數(shù)據(jù)格式或語言，甚至體系結(jié)構(gòu)完全不同的兩種系統(tǒng)之間，網(wǎng)關(guān)是一個(gè)翻譯器。與網(wǎng)橋只是簡單地傳達(dá)信息不同，網(wǎng)關(guān)對(duì)收到的信息要重新打包，以適應(yīng)目的系統(tǒng)的需求。同時(shí)，網(wǎng)關(guān)也可以提供過濾和安全功能。 李太君 林元乖 等編著 清華大學(xué)出版社 網(wǎng)關(guān)的類型 按照不同的標(biāo)準(zhǔn)可以將網(wǎng)關(guān)分成不同的類別。 按連接網(wǎng)絡(luò)劃分 ?按照網(wǎng)關(guān)連接網(wǎng)絡(luò)的不同，可以將網(wǎng)關(guān)分為局域網(wǎng) /主機(jī)網(wǎng)關(guān)、局域網(wǎng) /局域網(wǎng)網(wǎng)關(guān)和因特網(wǎng) /局域網(wǎng)網(wǎng)關(guān) 3種不同的種類。 李太君 林元乖 等編著 清華大學(xué)出版社 網(wǎng)關(guān)的類型 ⑴ 局域網(wǎng) /主機(jī)網(wǎng)關(guān) ?局域網(wǎng) /主機(jī)網(wǎng)關(guān)主要在大型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和個(gè)人計(jì)算機(jī)之間提供連接服務(wù)。它們大多是為大型計(jì)算機(jī)提供終端連接服務(wù)的轉(zhuǎn)換器，通常是一些單功能的電路板。終端設(shè)備（例如計(jì)算機(jī)）在安裝轉(zhuǎn)換機(jī)后，即可通過公共網(wǎng)絡(luò)與大型計(jì)算機(jī)建立連接。如圖 419所示的是一塊工業(yè)級(jí)嵌入式串口網(wǎng)關(guān)模塊。 圖 419 嵌入式串口網(wǎng)關(guān)模塊 李太君 林元乖 等編著 清華大學(xué)出版社 網(wǎng)關(guān)的類型 ⑵ 局域網(wǎng) /局域網(wǎng)網(wǎng)關(guān) ?這種類型的網(wǎng)關(guān)與局域網(wǎng) /主機(jī)網(wǎng)關(guān)很類似，不同的是這種網(wǎng)關(guān)主要用于連接多個(gè)使用不同通信協(xié)議或數(shù)據(jù)傳輸格式的局域網(wǎng)。目前，絕大多數(shù)的網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品都屬于這種類型。 ⑶ 因特網(wǎng) /局域網(wǎng)網(wǎng)關(guān) ?這種網(wǎng)關(guān)主要用于局域網(wǎng)和因特網(wǎng)間的連接，它能夠允許或禁止局域網(wǎng)中的某些用戶訪問因特網(wǎng)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)局域網(wǎng)和因特網(wǎng)間的訪問和連接控制。其功能簡單，通常情況下可以由一臺(tái)普通計(jì)算機(jī)擔(dān)當(dāng)。 李太君 林元乖 等編著 清華大學(xué)出版社 網(wǎng)關(guān)的類型 按產(chǎn)品功能劃分 ?按照網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品功能的不同，還可以將網(wǎng)關(guān)分為數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)、應(yīng)用網(wǎng)關(guān)和安全網(wǎng)關(guān) 3種類型。 ⑴ 數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān) ?數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)通常在多個(gè)使用不同協(xié)議及數(shù)據(jù)格式的網(wǎng)絡(luò)間提供數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換功能。這種轉(zhuǎn)換過程通常發(fā)生在 OSI/RM的第二層、第三層或第二層與第三層之間。 李太君 林元乖 等編著 清華大學(xué)出版社 網(wǎng)關(guān)的類型 ⑵ 應(yīng)用網(wǎng)關(guān) ?應(yīng)用網(wǎng)關(guān)是在使用不同數(shù)據(jù)格式的環(huán)境中，進(jìn)行數(shù)據(jù)翻譯功能的專用系統(tǒng)。它能夠在接收到一種格式的數(shù)據(jù)后，將其進(jìn)行翻譯，然后以新的格式進(jìn)行發(fā)送。例如，郵件服務(wù)器便是一種典型的具有應(yīng)用網(wǎng)關(guān)功能的設(shè)備。 李太君 林元乖 等編著 清華大學(xué)出版社 網(wǎng)關(guān)與路由器的區(qū)別 ?網(wǎng)關(guān)與路由器的區(qū)別主要有以下三點(diǎn)：工作層次不同、功能不同、產(chǎn)品形式不同。 ?從原理上講，網(wǎng)關(guān)實(shí)際上是通過重新封裝信息，以使它們能被另一個(gè)系統(tǒng)處理，為了完成這項(xiàng)任務(wù)，網(wǎng)關(guān)主要工作在，而路由器只能工作在 OSI/RM的網(wǎng)絡(luò)層上。 李太君 林元乖 等編著 清華大學(xué)出版社 網(wǎng)關(guān)與路由器的區(qū)別 ?路由器的主要作用是在多個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間提供通信連接服務(wù)，而網(wǎng)關(guān)除了具有提供網(wǎng)絡(luò)連接功能外，還能夠有選擇地隔離不同網(wǎng)絡(luò)間的數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)保護(hù)網(wǎng)絡(luò)功能。 ?現(xiàn)在的網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品從根本上講，已經(jīng)不能完全歸為一種網(wǎng)絡(luò)硬件。很多時(shí)候，網(wǎng)關(guān)實(shí)際上已經(jīng)成為能夠連接不同網(wǎng)絡(luò)的軟件和硬件的結(jié)合產(chǎn)品，而路由器在工作時(shí)雖然也在部分程度上依賴軟件，但歸根結(jié)底它仍舊是一種硬件產(chǎn)品 。