网络层设备

一、路由器的组成和功能

• 路由器：路由器是一个具有多个输入端口和多个输出端口的专用计算机，其任务是转发分组

• 路由器组成：分为路由选择部分和分组转发部分

  • 路由选择：上图的路由选择处理机根据所选定的路由选择协议构造出路由表，同时经常或定期地和相邻路由器交换路由信息而不断地更新和维护路由表
  • 分组转发：根据转发表(路由表得来)对分组进行转发
    • 输入端口对线路上收到的分组的处理： 如图，分组到达输入端口后先进行解封装，解封装到网络层后查找转发表找一个端口转发会产生时延因此要排队进行(输入队列可能会溢出而丢弃分组)，同时输入端口中的查找和转发功能在路由器的交换功能中是最重要的
    • 输出端口将交换结构传送来的分组发送到线路： 如图，分组在输出端口进行封装，若路由器处理分组的速率赶不上分组进入队列的速率，则队列的存储空间最终必定减少到零，这就使后面再进入队列的分组由于没有存储空间而只能被丢弃。路由器的输入或输出队列产生溢出是造成分组丢失的重要原因

• 路由器、网桥/交换机、集线器三层设备的区别

  • 路由器：可以互联两个不同网络层协议的网段
  • 网桥：可以互联两个物理层和链路层不同的网段
  • 集线器：不能互联两个物理层不同的网段

  	能否隔离冲突域	能否隔离广播域
  物理层设备【傻瓜】(中继器、集线器)	不能	不能
  链路层设备【路人】(网桥、交换机)	能	不能
  网络层设备【大佬】(路由器)	能	能

二、路由表与路由转发

• 路由表根据路由选择算法得出，主要用途是路由选择，总用软件来实现(强调下一跳走哪或下一跳的IP地址是什么)
• 转发表由路由表得来，也可以用特殊的硬件来实现。转发表必须包含完成转发功能所必需的信息，在转发表的每一行必须包含从要到达的目的网络到输出端口和某些MAC地址信息的映射

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