第七章因特网应用技术网络互连技术与发展

第七章网络互连技术与发展复习与回顾判断以下说法是否正确，并说明理由。1、广域网以星型拓扑结构为主。2、广域网通常使用双绞线作为传输介质。3、广域网主干带宽小，但提供给终端用户的带宽通常较大。4、X.25协议定义了3层，即物理层、链路层和网络层。5、帧中继FR因为采用光缆通信，因此不进行纠错、重发、流量控制。6、ATM信元是固定的长度，共有53个字节，分为２个部分。前面48个字节为信头，主要完成寻址功能；后面的5个字节为信息段。7、DDN是利用广播电视信道传输数据信号的数据传输网。本章主要内容7.1网络互连概述7.2在物理层互连7.3在数据链路层互连7.4网际互连7.5Internet的路由选择协议7.6网关7.1网络互连概述所谓网络的互连，指的两个或两个以上计算机网络互相连接在一起进行数据通信和资源共享。网络互连比组建网络复杂，因为互连在一起的网络通常包含几种不同类型的网络体系结构。它们也许使用不同的物理拓扑结构，不同的传输介质，不同的网络协议等。OSI层次名称信息单位地址类型网络互连设备应用层网关表示层网关会话层网关传输层报文端口地址网关网络层包逻辑地址路由器，三层交换机数据链路层帧物理地址交换机，网桥物理层比特集线器，中继器OSI层次及各层互连设备对照表7.2在物理层互连7.2.1中继器概述当需要传输较长的距离时，或者说需要将网络扩展到更大的范围时，就要采用中继器、集线器。中继器的主要工作就是复制收到的比特流。当中继器的某个输入端输入“1”，输出端就立即复制、放大并输出“1”。收到的所有信号都被原样转发，并且延迟很小。以太网中继器用于扩展以太网作用范围。四中继器原则：在网络上任何两台计算机之间不能安装超过4台中继器，这就是5-4-3-2-1规则。即网络可以被4台中继器分成5个部分（网段），其中允许3个部分有主机，并且主机数目可达该网段规定的最大主机数，2个部分完全是链路，整个是1个大的冲突域。也称为5-4-3原则。7.2.2以太网中继器7.2.2以太网中继器集线器的英文名字HUB，为中心的意思，即集线器最初的功能是把所有节点集中在以它为中心的节点上，有力地支持了星型拓扑结构，简化了网络的管理。集线器工作在物理层，但采用CSMA/CD的访问方式。它提高了网络通信的速度；若端口或线路、节点故障也不会影响整个网络；集线器的实质是中继器，遵循543原则。集线器可以分为被动集线器、主动集线器和智能集线器三类。7.2.3集线器HUB（1）被动集线器顾名思义，被动集线器是相对静止的。它们没有专门的动作来提高网络性能，也不能帮你检测硬件错误或性能瓶颈，它们只是简单地从一个端口接收数据并通过所有端口分发，这是集线器可以做的最简单的事情。被动集线器是星形拓扑以太网的入门级设备。7.2.3集线器HUB（2）主动集线器主动集线器拥有被动集线器的所有性能，此外还能监视数据。它们是在以太网实现存贮转发技术的重要角色，它们在转发之前检查数据，它们并不区分优先次序，而是纠正损坏的分组并调整时序。如果信号比较弱但仍然可读，主动集线器在转发前将其恢复到较强的状态。7.2.3集线器HUB（3）智能集线器智能集线器比前两种提供更多的好处，可以使用户更有效地共享资源。除了主动集线器的特性外，智能集线器提供了集中管理功能。7.2.3集线器HUB冲突提示电源提示上行接口下行接口外接电源中继器和集线器的缺陷属于同一个冲突域。在同一冲突域中，所有的主机争用同一条信道。局域网的作用范围，特别是主机数量将受到限制，否则将造成网络性能的严重下降一个主机发送的信息，冲突域中的所有主机都可以监听到，也不利于网络的安全。冲突域就是连接在同一导线上的所有工作站的集合，或者说是同一物理网段上所有节点的集合，或以太网上竞争同一带宽的节点集合。

7.3在数据链路层互连1、网桥的工作原理网桥内部存储着一个数据表，称为网桥表。其中记录着各个主机物理地址和网桥的端口的对应关系。当网桥收到一个数据帧，就将它先存放在自己的缓冲区中，若该帧校验出错，则丢弃；否则，取出该帧的目的MAC地址，查网桥表。若目的MAC地址对应的端口与收到该帧的端口不同，则将该帧发往目的MAC地址对应的端口；否则，仍然将该帧丢弃。这样，只有目的MAC地址和源MAC地址不在同一网段的帧才会被网桥转发，达到了隔离冲突域的目的7.3在数据链路层互连1、网桥(bridge)的工作原理数据链路层互联，在网络互联中它起到数据接收、地址过滤与数据转发的作用，用来实现多个网络系统之间的数据交换。网桥隔离冲突域网桥的基本特征：1、在数据链路层上实现局域网互连；2、能够互连两个采用不同数据链路层协议、不同传输介质与不同传输速率的网络；3、以接收、存储、地址过滤与转发的方式实现互连的网络之间的通信；4、需要互连的网络在数据链路层以上采用相同的协议；5、可以分隔两个网络之间的广播通信量，有利于改善互连网络的性能与安全性。常见的网桥按照其工作原理不同分为两类：透明网桥和源路由网桥。透明网桥的工作原理是：网桥表是由网桥自动生成的。网桥一边处理数据帧，一边更新自己的网桥表，这个过程叫做学习。当网桥从某个端口收到一帧，将该帧缓存下来，首先查找其目的MAC地址，以确定将该帧发往那个端口。然后，查其源MAC地址是否在自己的网桥表中，若不在，则要将这个MAC地址和收到该帧的端口的映射关系记录在网桥表中，再将该帧转发出去。其学习过程是不断更新的。7.3网桥的分类透明网桥的功能7.3网桥的分类源路由网桥的工作原理：源路由网桥之所以得名，是因为它们在源站点发送的数据帧里包含了完整的由源站点到目的站点的路径信息，即路由。网桥只是根据数据帧中的路径信息来进行存储和转发。环网上的每个源站点都要动态地维护到达目的路由信息，即到目的站点的传输路径信息。源站点负责路由选择，所以网桥只要根据收到的帧所携带的路由信息来转发帧就可以了。透明网桥和源路由网桥的对比：透明网桥源路由网桥网桥负责帧的路由源站点负责帧路由支持以太网、令牌环网、FDDI仅支持令牌环、FDDI即插即用配置复杂有活动环路问题不存在活动环路问题7.3网桥的分类2、网桥的优点网桥可以分隔冲突域，过滤流量。扩大了网络的物理范围。不同的网段可以使用不同的物理层。可以互连不同类型的局域网。提高了网络的可靠性，线路故障只影响个别网段。7.3网桥的分类3、网桥带来的问题增加时间延迟。网桥的处理速度是有限的，网络负载加大时会造成网络阻塞。在网桥表中查找不到目的MAC地址对应的端口的帧会被复制到所有端口，容易产生网络风暴。4．网桥的适用场合网桥适用于网络中用户不太多，特别是网段之间的流量不太大的场合。7.3.2网桥的分类交换机的本质是网桥，所以又称为多端口网桥。和网桥一样，交换机也检查每个MAC帧的目的MAC地址，并和自身内部的交换表相比较，找到与目的网段相连接的端口，然后将该帧发往正确的端口，因此能分隔冲突域。交换机也是即插即用设备。交换机也会面临活动环路问题，靠生成树算法解决。7.3.3以太网交换机1．共享工作模式所谓共享工作模式即在一个逻辑网络上的所有结点共享同一信道。以太网采用CSMA/CD机制，这种冲突检测方法保证了只能有一个站点在总线上传输。如果有两个站点试图同时访问总线并传输数据，这就意味着“冲突”发生了，两站点都将被告知出错。然后它们都被拒发，并等待一段时间以备重发。7.3.3以太网交换机2．交换工作模式交换工作模式是作为对使用共享工作模式的网络提供有效的网段划分的解决方案而出现的，它可以使每个用户尽可能地分享到最大带宽。交换机对数据帧的转发是建立在MAC地址（物理地址）基础之上的，对于IP网络协议来说，它是透明的，即交换机在转发数据包时，不知道也无须知道信源机和信宿机的IP地址，只需知其物理地址即MAC地址。交换机在操作过程当中会不断的收集资料去建立它本身的一个地址表，这个表相当简单，它说明了某个MAC地址是在哪个端口上被发现的。交换机的工作原理交换机拥有一条很高带宽的背部总线和内部交换矩阵。交换机的所有的端口都挂接在这条背部总线上，控制电路收到数据包以后，处理端口会查找内存中的地址对照表以确定目的MAC（网卡的硬件地址）的NIC（网卡）挂接在哪个端口上，通过内部交换矩阵迅速将数据包传送到目的端口，目的MAC若不存在才广播到所有的端口，接收端口回应后交换机会“学习”新的地址，并把它添加入内部MAC地址表中。端口地址表记录了端口下包含主机的MAC地址。端口地址表是交换机上电后自动建立的，保存在RAM中，并且自动维护。交换机隔离冲突域的原理是根据其端口地址表和转发决策决定的。7.3.3以太网交换机转发决策：交换机的转发决策有三种操作：丢弃、转发和扩散。丢弃：当本端口下的主机访问已知本端口下的主机时丢弃。转发：当某端口下的主机访问已知某端口下的主机时转发。扩散：当某端口下的主机访问未知端口下的主机时要扩散。每个操作都要记录下发包端的MAC地址，以备其它主机的访问。7.3.3以太网交换机3．交换机与网桥的异同交换机的本质是网桥，所以又称为多端口网桥。和网桥一样，交换机也检查每个MAC帧的目的MAC地址，并和自身内部的交换表相比较，找到的目的网段相连接的端口，然后将该帧发往正确的端口。3．交换机与网桥的异同交换机通过查交换表确定是否转发一帧以及将它转发到哪个端口，因此能够过滤流量，可以分隔冲突域。交换机的不同端口分别是不同的冲突域。交换机在收到广播帧或组播帧时，也会将该帧复制到所有端口，所以所有端口还是同一个广播域。3．交换机与网桥的异同交换机不会永久记住所有的端口号和MAC地址的对应关系，因为交换机的内存容量是有限的，同时网络的状态也是变化的。若一个MAC地址在一定时间内没有参与通信，例如300秒，该MAC地址与交换机端口的对应关系将被从交换表中清除。当该MAC地址再次出现时，就当作新地址，重新被记入交换表中。4．交换机与集线器的异同交换机和集线器都通过自己的端口连接以太网网段，可以将多个以太网网段通过网络以星型拓扑结构互连起来，共享资源或交流数据。交换机工作在OSI/RM的第二层，数据链路层；集线器工作在第一层，物理层；集线器以广播方式工作，交换机以交换方式工作；集线器的所有端口共享带宽，交换机的每个端口独享自己的固定带宽；在同一时刻，集线器只能有一个端口输入帧；交换机可以有多个端口同时输入帧，因此，交换机具有更高的吞吐量。5．交换机的交换方式主要有两种：直通式（也叫纵横式）和存储转发式。（1）直通式交换交换机在输入端口收到一帧，立即检查该帧的帧头，获取目的MAC地址，查找自己内部的交换表，找到相应的输出端口，在输入和输出的交叉处接通，数据被直通到输出端口。速度快，不具有错误检测能力，易丢失数据。

（2）存储转发式交换交换机将输入的帧缓存起来，首先校验该帧是否正确，如果不正确，则将该帧丢弃；如果该帧是长度小于64字节的侏儒帧，也将它丢弃。只有该帧校验正确，且是有效帧，才取出目的MAC地址，查交换表，找出其对应的端口并将该帧发送到这个端口。能进行错误检测，并且由于缓存整个帧，能支持不同速度端口之间的数据交换。其缺点是延迟较大。交换机在数据链路层互连网络，连接后，网络仍是同一广播域。严格地说，同一广播域就是同一网络。7.4网际互连7.4.1Internet的网际协议IP互连网协议IP是TCP/IP体系中两个最主要的协议之一。与IP协议配套使用的还有三个协议：地址转换协议ARP：(AddressResolutionProtocol，地址解析协议)是获取物理地址的一个TCP/IP协议。某节点的IP地址的ARP请求被广播到网络上后，这个节点会收到确认其物理地址的应答，这样的数据包才能被传送出去。例：计算机A的IP为192.168.1.1，MAC地址为00-11-22-33-44-01；计算机B的IP为192.168.1.2，MAC地址为00-11-22-33-44-02；A要和B通讯，A就需要知道B的以太网地址，于是A发送一个ARP请求广播（谁是192.168.1.2，请告诉192.168.1.1），当B收到该广播，就检查自己，结果发现和自己的一致，然后就向A发送一个ARP单播应答。7.4网际互连7.4.1Internet的网际协议IP反向地址转换协议RARP：允许局域网的物理机器从网关服务器的ARP表或者缓存上请求其IP地址。网络管理员在局域网网关路由器里创建一个表以映射物理地址（MAC）和与其对应的IP地址。当设置一台新的机器时，其RARP客户机程序需要向路由器上的RARP服务器请求相应的IP地址。假设在路由表中已经设置了一个记录，RARP服务器将会返回IP地址给机器，此机器就会存储起来以便日后使用。Internet控制报文协议ICMP：用于在IP主机、路由器之间传递控制消息。控制消息是指网络通不通、主机是否可达、路由是否可用等网络本身的消息。这些控制消息虽然并不传输用户数据，但是对于用户数据的传递起着重要的作用。7.4网际互连7.4.1Internet的网际协议IPIP协议负责将不同网络互连起来，为此需要有全球统一的寻址方式和地址。IP地址由32位二进制数表示，但为方便通常使用点分十进制方式表示。IP是英文InternetProtocol：为计算机网络相互连接进行通信而设计的协议。在因特网中，它是能使连接到网上的所有计算机网络实现相互通信的一套规则，规定了计算机在因特网上进行通信时应当遵守的规则。任何厂家生产的计算机系统，只要遵守IP协议就可以与因特网互连互通。7.4网际互连7.4.1Internet的网际协议IPIP地址就分成为五类，即A类到E类。这样，IP地址由三个字段组成，即：类别字段（又称为类别比特），用来区分IP地址的类型。网络号码字段net-id（类别字段包含在网络号码字段中）。主机号码字段host-id：标识不同的主机。IP网络使用32位地址，以点分十进制表示，如192.168.0.1。地址格式为：IP地址=网络地址+主机地址或IP地址=网络地址+子网地址+主机地址。7.4网际互连IP地址是因特网协会的ICANN分配的，下有负责北美地区的InterNIC、负责欧洲地区的RIPENIC和负责亚太地区的APNIC

目的是为了保证网络地址的全球唯一性。主机地址是由各个网络的系统管理员分配。因此，网络地址的唯一性与网络内主机地址的唯一性确保了IP地址的全球唯一性。IP地址还可以大致分为两类：公共地址和私有地址。公用地址在Internet中使用，可以在Internet中随意访问。私有地址只能在内部网络中使用，只有通过代理服务器才能与Internet通信。IP地址的表示为方便起见，一般将32bit的IP地址中的每8个比特用它的等效十进制数字表示，并且在这些数字之间加上一个点。例如，有下面这样的IP地址：10000000000010110000001100011111可记为128.11.3.31

禁止使用的IP地址IP地址共分五类A类地址类别码为0，表示超大型网络，IP地址的第一个8位组用来表示网络地址，后面三个8位组用于表示主机。因此A类地址可以表示的网络号从1-126，每个A类IP地址段可以表示224-2个主机。127.0.0.1整个A类网络地址被保留下来容纳一个特殊的地址，127.0.0.1。这个地址被作为回路测试地址。Ping127.0.0.1可以检查一台主机的IP软件是否工作正常，所有TCP/IP主机都使用这个IP地址来表示它们自己，即每个设备都认为自己和127.0.0.0这个网络相连接。B、C、D、E类地址（第12周到此）B类地址类别码为10，可以表示的网络号地址范围为从128.0.0.0到191.255.0.0，通常用来支持大型网络。每个B类网络可以支持216－2个主机。C类地址，类别码为110，可以表示的网络号范围从192.0.0.0到223.255.255.0。每个C类网络可以支持254个主机。D类地址是一种组播地址，类别码为1110，主要是留给Internet体系结构委员会IAB（InternetArchitectureBoard）使用。E类地址类别码为11110，保留。IP地址分配A类地址可以表示的网络号码数不多。目前几乎没有多余的可供分配。现在能够申请到的IP地址只有B类和C类两种。当某个单位向InterNIC申请到IP地址时，实际上只是拿到了一个网络号码net-id。具体的各个主机号码host-id则由该单位自行分配，只要做到在该单位管辖的范围内无重复的主机号码即可。专用地址不可以分配，主要有：A类中：10．0．0．0—10．255．255．255B类中：172．16．0．0—172．31．255．255C类中：192．168．0．0—192．168．255．255IP地址的特点IP地址是一种分级结构的地址。IP地址是由人为分配的，与物理位置无关。这就是说，IP地址不能反映任何有关主机位置的地理信息。同一主机允许有多个IP地址。当一个主机同时连接到两个或多个网络上时，该主机就必须同时具有两个或两个以上相应的IP地址，分别对应各个网络的网络号。这种主机称为多地址主机（multihomedhost）。用集线器或交换机连接起来的若干个网段仍为同一网络，因此这些网段应具有相同的网络号。在IP地址中，所有分配到网络号的网络（不管是小的局域网还是很大的广域网）都是平等的。子网与子网掩码（subnet-mask）IP地址有不够合理的地方：IP地址中的A至C类地址，可供分配的网络号码超过211万个，而这些网络上的主机号码的总数则超过37.2亿个，IP地址资源严重不够。当初没有预计到微型计算机会普及得如此之快。各种局域网和局域网上的主机数目急剧增长。IP地址在使用时有很大的浪费，例如，某个单位申请到了一个B类地址，但该单位只有1万台主机。解决办法：采用子网掩码或者升级IP地址的位数。子网与子网掩码（subnet-mask）1、子网子网（subnet）就是本单位网络内的一个更小些的网络。子网一个最显著的特征就是具有子网掩码。与IP地址相同，子网掩码的长度也是32位，也可以使用十进制的形式。例如，以下二进制形式的子网掩码：11111111111111111111111100000000采用十进制的形式为：255.255.255.0子网的划分纯属本单位内部的事，在本单位以外是看不见这样的划分。从外部看，这个单位仍只有一个网络号码。只有当外面的分组进入到本单位范围后，本单位的路由器再根据子网号码进行选路，最后找到目的主机。

子网与子网掩码（subnet-mask）2、子网掩码规则子网掩码既不能作为IP地址使用，也不同单独存在，必须结合IP地址一起使用。子网掩码的作用就是对IP地址进行划分，形成扩展网络地址和主机地址两部分。一个有效的子网掩码由两部分组成，分别是左边的扩展网络地址位（用数字1表示）和右边的主机地址位（用数字0表示）。A类网络的默认子网掩码：255.0.0.0B类网络的默认子网掩码：255.255.0.0C类网络的默认子网掩码：255.255.255.0子网与子网掩码（subnet-mask）IP地址与子网掩码的区别IP地址是从外部购买的，子网掩码是网管员设置；IP地址可以不需要子网掩码，而子网掩码必须依赖于IP地址及网络类型。IP地址和物理地址的区别IP地址是逻辑地址，由人为分配，可以变化；而物理地址被固化到网卡中，用来在网络中唯一标识一个物理设备，不可改变。IP地址工作在网络层，用于在不同网络中的数据传输时识别目的网络；物理地址工作在数据链路层，用于在同一网络中将数据传送到指定设备。利用子网掩码设置网络有了子网掩码后，网络的IP地址可以表示为：IP地址/网络号的位数，如192.168.71.0/24，表示C类地址，子网掩码为255.255.255.0，网络号为24位，主机号为8位（能容纳28-2=254台机器）。可以从主机位数中拿出N位来作为子网号，实现多个子网，而减少每个子网中的主机数。例1：对192.168.71.0/24再行划分子网。例1：对192.168.71.0/24再行划分子网。从八个主机ID二进制位中拿出一个二进制位来表示子网，那么子网掩码就是192.168.71.0/25即192.168.71.0/255.255.255.128如此，可以将这个C类网段划分为两个子网第一个子网的IP地址：192.168.71.00000001------192.168.71.01111110

第二个子网的IP地址：192.168.71.10000001------192.168.71.11111110第一个子网的网络地址：192.168.71.00000000/255.255.255.128第一个子网的广播地址：192.168.71.01111111/255.255.255.128第二个子网的网络地址：192.168.71.10000000/255.255.255.128第二个子网的广播地址：192.168.71.11111111/255.255.255.128

例2：对192.168.71.0再行划分子网，拿出2位用作网络地址，即192.168.71.0/26。1、子网掩码是什么？255.255.255.11000000即255.255.255.1922、可以将这个C类网络划分为几个子网？四个3、这四个子网的ID?000110114、各个子网的IP地址范围（各62台机器）192.168.71.1---192.168.71.62192.168.71.65---192.168.71.126192.168.71.129---192.168.71.190192.168.71.193---192.168.71.254练习例3：对C类地址192.168.15.0再行划分子网，拿出4位用作网络地址，即192.168.15.0/28。求：1、子网掩码是什么？2、可以将这个C类网络划分为几个子网？3、各个子网的ID?4、各个子网的IP地址范围？练习答案：对202.100.15.0再行划分子网，拿出3位用作网络地址，即202.100.15.0/27。1、子网掩码是什么？255.255.255.11100000即

255.255.255.224（128＋64＋32）2、可以将这个C类网络划分为几个子网？23

＝8个3、这八个子网的ID?000001010011100101110111

4、各个子网的IP地址范围（各30台机器）192.168.71.1---192.168.71.30192.168.71.33---192.168.71.62192.168.71.65---192.168.71.94192.168.71.97---192.168.71.126192.168.71.129---192.168.71.158192.168.71.161---192.168.71.190192.168.71.193---192.168.71.222192.168.71.225---192.168.71.254IPv4定义的有限地址空间将被耗尽，地址空间的不足必将影响互联网的进一步发展。IP地址已于2011年2月3日分配完毕。其中北美占有3/4，约30亿个，而人口最多的亚洲只有不到4亿个，中国截止2010年6月IPv4地址数量达到2.5亿。为了扩大地址空间，为了彻底解决互联网的地址危机，IETF（互联网工程任务组）提出了IPv6协议，并在1998年进行了标准化工作。IPv6是下一版本的互联网协议（IPng），采用128位地址长度，几乎可以不受限制地提供地址。按保守方法估算IPv6实际可分配的地址，整个地球每平方米面积上可分配1000多个地址，地球上的每一个人都拥有数十亿个IP地址，真正能做到“让每一粒沙子都拥有一个IP地址”。7.4.2IPv6简介IPv6的特点（1）IPV6地址长度为128位，地址空间增大了296倍；（2）灵活的IP报文头部格式。使用一系列固定格式的扩展头部取代了IPV4中可变长度的选项字段。IPV6中选项部分的出现方式也有所变化，使路由器可以简单路过选项而不做任何处理，加快了报文处理速度；（3）IPV6简化了报文头部格式，字段只有8个，加快报文转发，提高了吞吐量；（4）提高安全性。身份认证和隐私权是IPV6的关键特性；（5）支持更多的服务类型；（6）允许协议继续演变，增加新的功能，使之适应未来技术的发展。IPv6地址表示IPv6地址为128位长，但通常写作8组，每组为四个十六进制数的形式。例如：FE80:0000:0000:0000:AAAA:0000:00C2:0002

要是嫌这个地址看起来还是太长，这里还有种办法来缩减其长度，叫做零压缩法。如果几个连续段位的值都是0，那么这些0就可以简单的以::来表示，上述地址就可以写成FE80::AAAA:0000:00C2:0002。以下都是合法的地址，并且他们是等价的。2001:0DB8:0000:0000:0000:0000:1428:00002001:0DB8:0000:0000:0000::1428:00002001:0DB8:0:0:0:0:1428:00002001:0DB8:0::0:0:1428:00002001:0DB8::1428:0000但2001:0DB8::1428::是非法的7.4.3路由器（Router）

1、路由器的功能是连接因特网中各局域网、广域网的设备，它会根据信道的情况自动选择和设定路由，以最佳路径，按前后顺序发送信号的设备，是互联网络的枢纽、交通警察。适应情况：当数据从一个子网传输到另一个子网时，可通过路由器的路由功能来完成。7.4.3路由器（Router）

1、路由器的两大主要功能数据通道功能。数据通道功能包括转发决策、转发以及输出数据链路调度等，一般由硬件来完成；控制功能。一般用软件来实现，包括与相邻路由器之间的信息交换、路由选择、系统配置、系统管理等。路由器的连接路由器的连接路由器的连接路由器工作在OSI/RM的第三层，即网络层，它利用IP地址中的网络号部分来识别不同网络，实现网络的互连。路由器不转发广播消息，能分隔广播域，因此它也隔离了不同网络，保持了各个网络的独立性。路由器的每个端口分别连接不同的网络，因此每个端口有一个IP地址和一个MAC地址。路由器中有路由表，记录着远程网络的网络号以及去往该远程网络的路径信息，即下一站路由器的IP地址。

2、路由器的工作过程3、路由表7.5Internet的路由选择协议7.5.1路由选择算法的评价标准正确性简洁性最优化健壮性快速收敛公平按照能否自动随网络状态的改变调整自己的路由表，将路由选择算法分为两类：非自适应路由选择算法（静态路由）和自适应路由选择算法（动态路由）。静态路由和动态路由各有各的特点和适用范围。因此，在网络中，动态路由通常作为静态路由的补充。当一个数据包在路由器中进行寻径时，路由器首先查找静态路由，如果查到，则根据相应的静态路由转发数据包，否则才会查找动态路由。7.5.2路由选择算法的分类按照路由选择协议使用的场合分为在自治系统AS内部使用的内部网关协议IGP和在自治系统之间使用的外部网关协议