第7章路由器原理与路由技术路由器是网络中的交通枢纽，有人形象地称它为"交通警察"和十字路口的“红绿灯”，它把不同的网络连接在一起，使它们相互之间可以通信。全球最大的互联网Internet就是通过成千上万台路由器把世界各地的网络连接起来，使人们可以方便地开展各种业务、获取信息和共享资源。那么路由器到底是一个什么样的设备？是如何工作的？它的工作原理是什么？本章将围绕这些问题重点介绍路由器的工作原理和路由选择协议。作用：互连两个或多个独立的相同类型或不同类型的网络局域网与广域网的互连局域网与局域网的互连公共数据网7.1路由器工作原理7.1.1路由器的基本组成(物理结构)1.处理器（CPU）(1)ROM（只读内存）ROM保存着路由器IOS（InternetworkOperatingSystem）操作系统的引导部分，负责路由器的引导和诊断。它是路由器的启动软件，负责使路由器进入正常的工作状态。ROM通常存放在一个或多个芯片上，或插接在路由器的主板上。(3)NVRAM（非易失性RAM）保存IOS在路由器启动时读入的启动配置数据。当路由器启动时，首先寻找并执行该配置。路由器启动后，该配置就成了“运行配置”，修改运行配置并保存后，运行配置就被复制到NVRAM中。下次路由器启动将调入修改后的新配置。3.路由器的端口(1)局域网端口AUI端口：即粗缆口，连接10Base-T以太网络。RJ45端口：双绞线以太网端口，在路由器中，10Base-T网的RJ-45端口标识为“ETH”，100Base-TX网的RJ-45端口标识为“10/100bTX”。SC端口：光纤端口，连接快速以太网或千兆以太网交换机，以“100bFX”或“1000bFX”标注。(2)广域网端口高速同步串口：可连接DDN、帧中继和X.25等。同步/异步串口：用于Modem或Modem池的连接，实现远程计算机通过公用电话网拨入网络。ISDNBRI端口：用于ISDN线路通过路由器实现与Internet或其他远程网络的连接，可实现128Kbps的通信速率。图7.1路由器常用端口图7.1是一个CISCO2500路由器，上面标明了一些常用的端口。路由器软件路由器的构造直接交付和间接交付典型的路由器的结构输入端口对收到分组的处理输出端口将分组发送到线路分组丢弃7.1.2路由器工作原理下面以图7.2来说明路由器的工作原理。在图中，有两个网络A和B，中间用路由器连接，路由器两个接口的IP地址分别为192.168.1.2和192.168.2.2。网络A的网络地址为192.168.1.0，有4台计算机，其IP地址分别如图中所示。网络B的网络地址为192.168.2.0，也有4台计算机，其IP地址分别如图所示。一般一个网络都会同时连接其它多个网络或多个路由器。图7.3就是一个连接了多个路由器的网络。如果网络A中有一个用户想发送数据到网络B中，就存在多个选路的问题，是选择路由器1-2-3，还是选择路由器1-4-3呢？这实际上是路由器的寻径问题。实际上不管网络有多么复杂，路由器的工作原理简单地说就是包括两个内容：寻径和转发。寻径即判定到达目的地的最佳路径，也就是选择一条到达目的地最佳路由。路由器间进行相互通信息进行路由更新，更新维护路由表使之正确反映网络的拓扑变化，并由路由器根据量度来决定最佳路径。这就是路由选择协议（routingprotocol），例如路由信息协议（RIP）、开放式最短路径优先协议（OSPF）和边界网关协议（BGP）等。转发即沿寻径好的最佳路径传送信息分组。路由器首先在路由表中查找，判明是否知道如何将分组发送到下一个站点（路由器或主机），如果路由器不知道如何发送分组，通常将该分组丢弃；否则就根据路由表的相应表项将分组发送到下一个站点，如果目的网络直接与路由器相连，路由器就把分组直接送到相应的端口上。这就是路由转发协议（routedprotocol）。7.2路由选择策略理想的路由选择策略7.2.1静态路由7.5.3实训3：静态路由的配置静态路由在小型网络中使用的非常广泛，掌握和理解静态路由的配置是网络管理非常重要的一个实践环节。1.实验环境与拓扑结构图2台CISCO2500路由器，每台有2个Serial口，一个AUI口，2台交换机，两台计算机，以及4条直连双绞线，一条DCE串行线。其拓扑结构图如图7.27。2.实训内容依据图7.27的网络拓扑图进行IP设置如下：路由器Router1:E0端口192.168.1.1，S0端口192.168.6.1/24路由器Router2:E0端口192.168.2.1，S0端口192.168.8.1/24计算机A:192.168.1.88网关192.168.1.1计算机B:192.168.2.88网关192.168.2