CH07IP路由.ppt

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南京邮电大学计算机学院
计算机通信教研室
第七章因特网IP路由
路由器的功能
网络分段,实现子网的划分
提供不同类型网络的互联
隔离广播风暴
实现子网之间的信息传输
提供安全访问的机制
支持网络层的特殊服务
路由器在网际互连中的作用
当主机 A 要向另一个主机 B 发送数据报时,先要检查目的主机 B 是否与源主机 A 连接在同一个网络上。
如果是,就将数据报直接交付给目的主机 B 而不需要通过路由器。
如果目的主机与源主机 A 不是连接在同一个网络上,则应将数据报发送给本网络上的某个路由器,由该路由器按照转发表指出的路由将数据报转发给下一个路由器。这就叫作间接交付。
直接交付和间接交付
间接交付
间接交付
间接交付
A
B
C
直接交付
直接交付
直接交付不需要使用路由器
但间接交付就必须使用路由器
路由器组成
路由器实际上就是一种通信专用的计算机,具有和计算机类似的结构。
处理器CPU:微处理器或RISC微处理器
存储器:ROM、 NVRAM
FLASH RAM、 RAM
接口:控制台接口
局域网接口:以太网、令牌环网、光纤网
广域网接口:ATM、X25、DDN、FRN、ISDN
逻辑接口:LOOP BACK,NULL,CHANNEL
典型的路由器的结构
路由
选择
路由选择处理机
路由选择协议
路由表
3
输入端口
3
交换结构
输入端口
输出端口
分组
转发
转发表
分组处理
输出端口
…
…
1
1
1
3
3
1
2
2
2
2
3——网络层
2——数据链路层
1——物理层
分组处理
路由器收到分组后,根据分组中包含的目的地址,在转发表中选择适当的输出端口,转发分组。
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。
路由器中的输入或输出队列产生溢出是造成分组丢失的重要原因。
输入端口对线路上收到的分组的处理
数据链路层剥去帧首部和尾部后,将分组送到网络层的队列中排队等待处理。这会产生一定的时延。
物理层处理
数据链路层
处理
网络层处理
分组排队
交
换
结
构
输入端口的处理
从
线
路
接
收
分
组
查表和转发
输出端口将交换结构传送来的分组发送到线路
当交换结构传送过来的分组先进行缓存。数据链路层处理模块将分组加上链路层的首部和尾部,交给物理层后发送到外部线路。
物理层处理
数据链路层
处理
网络层处理
分组排队
输出端口的处理
向
线
路
发
送
分
组
缓存管理
交
换
结
构
路由选择的实现
分组投递时,路由过程分两个阶段:
1、如何到达目标主机的网络。
2、分组到了目标网络后,由终端路由器将分组
送到目标主机。
一般来说,第一个阶段才是路由的实质阶段,它关系到分组穿越网间网的路径。所以,在网络上路由是以目标IP地址中的网络号为依据的。这样可以只关心目标网络的信息,而不用关心目标主机的信息,从而简化路由表,提高路由效率。