路由器的介绍

路由器2.1什么是路由器路由器像一台计算机，和计算机类似：处理器(CPU)。不同种类的内存，用于存储信息。操作系统，提供各种功能。各种端口和接口。2.2路由器构成硬件机箱、主板、CPU、内存、接口等软件IOS－网络操作系统2.3路由器定义路由器工作在OSI参考模型第三层——网络层的数据包转发设备。路由器通过转发数据包来实现网络互连。路由器可以支持多种协议（如TCP/IP、IPX/SPX、AppleTalk等协议）。路由器通常连接两个或多个由IP子网或点到点协议标识的逻辑端口路由器根据收到数据包中的网络层地址以及路由器内部维护的路由表决定输出端口以及下一跳地址，并且重写链路层数据包头实现转发数据包。2.4路由器的主要功能数据通路功能——实现网络互连对于每个到达路由器的数据包，在不丢失的情况下，负责网间寻址。控制功能主要包括路由表的管理和系统的配置与管理，以及与相邻路由器交换路由表信息，通过软件实现等。安全功能访问控制功能防火墙功能2.5路由器分类从能力上分：高端路由器和低端路由器从结构上分：模块化结构与非模块化结构从网络位置分：核心路由器与接入路由器。从功能上分：通用路由器与专用路由器。2.6路由器主要参数全双工线速转发能力路由器最基本且最重要的功能是数据包转发。在同样端口速率下转发小包是对路由器包转发能力最大的考验。全双工线速转发能力：指以最小包长和最小包间隔在路由器端口上双向传输同时不引起丢包。该指标是路由器性能重要指标。设备吞吐量指设备整机包转发能力，是设备性能的重要指标。性能指标是每秒转发包数量。设备吞吐量通常小于路由器所有端口吞吐量之和。端口吞吐量端口吞吐量是指端口包转发能力，通常使用pps来衡量，它是路由器在某端口上的包转发能力。通常采用两个相同速率接口测试。路由表能力路由器通常依靠所建立及维护的路由表来决定如何转发。路由表能力是指路由表内所容纳路由表项数量的极限。背板能力背板能力是路由器的内部实现。背板能力能够体现在路由器吞吐量上：背板能力通常大于依据吞吐量和测试包场所计算的值。三、路由器硬件硬件CPU、内存、接口、主板、机箱等3.1CPUCPU都是路由器的心脏中低端路由器中，CPU负责交换路由信息、路由表查找以及转发数据包。CPU的能力直接影响路由器的吞吐量（路由表查找时间）和路由计算能力（影响网络路由收敛时间）高端路由器中，通常包转发和查表由ASIC芯片完成，CPU只实现路由协议、计算路由以及分发路由表。CPU性能并不完全反映路由器性能。路由器性能由路由器吞吐量、时延和路由计算能力等指标体现3.2内存体系路由器中由有多种内存。例如Flash、DRAM等。内存用作存储配置、路由器操作系统、路由协议软件等内容通常来说路由器内存越大越好。与CPU能力类似，内存同样不直接反映路由器性能与能力3.2.1内存体系构成DRAMNVRAMFLASHROMAUXConsoleInterface路由器3.2.2内存体系分类ROMROM相当于PC机的BIOS，Cisco路由器运行时首先运行ROM中的程序。该程序主要进行加电自检，对路由器的硬件进行检测。其次含引导程序及IOS的一个最小子集。ROM为一种只读存储器，系统掉电程序也不会丢失。FLASHFLASH是一种可擦写、可编程的ROM，FLASH包含IOS及微代码。和PC机的硬盘功能一样，但速度快得多。可以通过写入新版本的IOS对路由器进行软件升级。FLASH中的程序，在系统掉电时不会丢失。NVRAMNVRAM中包含有路由器配置文件，NVRAM中的内容在系统掉电时不会丢失。

DRAM动态内存，该内存中的内容在系统掉电时会完全丢失。DRAM中主要包含路由表，ARP缓存，fast-switch缓存，数据包缓存等。DRAM中也包含有正在执行的路由器配置文件。

3.3路由器接口种类路由器能支持的接口种类，体现路由器的通用性。常见的接口种类有：通用串行接口（RS232、V.35、X.21、RS449等）以太网接口（10Mbps,10/100Mbps,1000Mbps等）ATM接口（2M、25M、155M、633M等）令牌环接口、FDDI接口E1/T1接口ISDN接口3.4插槽数量与端口密度可用槽数指模块化路由器中除CPU板、时钟板等必要系统板及/或系统板专用槽位外用户可以使用的插槽数。端口密度该指标体现路由器制作的集成度。通常可以使用路由器对每种端口支持的最大数量来替代根据可用槽数和端口密度可以计算路由器所支持的最大端口数。五、路由路由连接不同的网络网间寻址：路由是发现、比较、选择通过网络到达目的IP地址的过程路由是为IP数据包选择一条通往目的地的路径。路由表的概念目的IP标志。下一跳路地址；是路由器还是直接相连的接口。为数据报的传输指定一个网络由器的IP地址。标志：网络地址还是主机接口。路由算法搜索路由表，寻找能与目的IP地址完全匹配的表目，如果找到，则把报文发送给下一站路由器或者直接相连的接口。搜索路由表，寻找能与目的网络号相匹配的表目，如果找到，则把报文发送给下一站路由器或者直接相连的接口。搜索路由表，寻找默认的表目，如果找到，则把报文发送到下站路由器。基本路由方式静态路由人为的定义路由，由管理员定义动态路由通过一种动态路由协议来动态计算路由静态路由静态的或预编程的路由是最简单的路由形式发现和通过网络传播路由的任务由互联网络管理员来完成静态路由编程的路由器把报文转发至预定的端口静态路由适用于小型网络或不复杂的网络不同公司互连或互联网接入