局域網(wǎng)的連接設(shè)備

1、;局域網(wǎng)連接設(shè)備 集線器     集線器（HUB）是對網(wǎng)絡(luò)進行集中管理的最小單元，像樹的主干一樣，它是各分枝的匯集點。HUB是一個共享設(shè)備，其實質(zhì)是一個中繼器，而中繼器的主要功能是對接收到的信號進行再生放大，以擴大網(wǎng)絡(luò)的傳輸距離。正是因為HUB只是一個信號放大和中轉(zhuǎn)的設(shè)備，所以它不具備自動尋址能力，即不具備交換作用。所有傳到HUB的數(shù)據(jù)均被廣播到之相連的各個端口，容易形成數(shù)據(jù)堵塞，因此有人稱集線器為“傻HUB”。 HUB在網(wǎng)絡(luò)中所處的位置。HUB主要用于共享網(wǎng)絡(luò)的組建，是解決從服務(wù)器直接到桌面的最佳，最經(jīng)濟的方案。在交換式網(wǎng)絡(luò)中，HUB直接與交換機相連，

2、將交換機端口的數(shù)據(jù)送到桌面。使用HUB組網(wǎng)靈活，它處于網(wǎng)絡(luò)的一個星型結(jié)點，對結(jié)點相連的工作站進行集中管理，不讓出問題的工作站影響整個網(wǎng)絡(luò)的正常運行，并且用戶的加入和退出也很自由。HUB的分類。依據(jù)總線帶寬的不同，HUB分為10M，100M和10/100M自適應(yīng)三種；若按配置形式的不同可分為獨立型HUB，模塊化HUB和堆疊式HUB三種；根據(jù)管理方式可分為智能型HUB和非智能型HUB兩種。目前所使用的HUB基本是以上三種分類的組合，例如我們經(jīng)常所講的10/100M自適應(yīng)智能型可堆疊式HUB等。HUB根據(jù)端口數(shù)目的不同主要有8口，16口和24口等。HUB在組網(wǎng)中的應(yīng)用。由于10M非智能型HUB的價格

3、已經(jīng)接近于款網(wǎng)卡的價格，并且10M的網(wǎng)絡(luò)對傳輸介質(zhì)及布線的要求也不高，所以許多喜歡“DIY”的網(wǎng)友完全可以自己動手，組建自己的家庭局域網(wǎng)或辦公局域網(wǎng)。在前些年組建的網(wǎng)絡(luò)中，10M網(wǎng)絡(luò)幾乎成為網(wǎng)絡(luò)的標準配置，有相當數(shù)量的10M HUB作為分散式布線中為用戶提供長距離信息傳輸?shù)闹欣^，或作為小型辦公室的網(wǎng)絡(luò)核心。但這種應(yīng)用在今天已不再是主流，尤其是隨著100M網(wǎng)絡(luò)的日益普及，10M網(wǎng)絡(luò)及其設(shè)備將會越來越少。雖然純100M的HUB給桌面提供了100M的傳輸速度，但當網(wǎng)絡(luò)升級到100M后，原來眾多的10M設(shè)備將無法再使用，所以只有在近期才開始組建的網(wǎng)絡(luò)，才會無任何顧慮地考慮100M的HUB。很多網(wǎng)絡(luò)設(shè)備

4、生產(chǎn)商正是瞄準了10M與100M之間的轉(zhuǎn)換的這個時機，紛紛推出了既兼容10M的10/100M自適應(yīng)HUB。10/100M自適應(yīng)HUB在工作中的端口速度可根據(jù)工作站網(wǎng)卡的實際速度進行調(diào)整：當工作站網(wǎng)卡的速度為10M時，與之相連的端口的速度也將自動調(diào)整為10M；當工作站網(wǎng)卡的速度為100M時，對應(yīng)端口的速度也將自動調(diào)整到100M。10/100M自適應(yīng)HUB也叫做“雙速HUB”。從技術(shù)角度來看，雙速HUB有內(nèi)置交換模塊與無交換模塊兩類，前者一般作為小型局域網(wǎng)的主干設(shè)備，后者一般處于呂中型網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的邊緣。在實際應(yīng)用中，有些用戶為減少交換機的負載，提高網(wǎng)絡(luò)的速度，在選用與交換機相連的HUB時，也選擇具有

5、交換模塊的雙速HUB，因此內(nèi)置交換模塊的雙速HUB將是從10M升級到100M時的最佳選擇。在選用HUB時，還要注意信號輸入口的接口類型，與雙絞線連接時需要具有RJ-45接口；如果與細纜相連，需要具有BNC接口；與粗纜相連需要有AUI接口；當局域網(wǎng)長距離連接時，還需要具有與光纖連接的光纖接口。早期的10M HUB一般具有RJ-45，BNC和AUI三種接口。100M HUB和10/100M HUB一般只有RJ-45接口，有些還具有光纖接口。4，常用的HUB品牌。像網(wǎng)卡一樣，目前市面上的HUB基本由美國品牌和臺灣品牌占據(jù)。其中高檔HUB主要由美國品牌占領(lǐng)，如3COM，INTEL等；臺灣的D-LINK

6、和ACCTON占有了中低端HUB的主要份額。下面是集線器的實例圖：交換機交換機工作原理     一、概述    1993年，局域網(wǎng)交換設(shè)備出現(xiàn)，1994年，國內(nèi)掀起了交換網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的熱潮。其實，交換技術(shù)是一個具有簡化、低價、高性能和高端口密集特點的交換產(chǎn)品，體現(xiàn)了橋接技術(shù)的復雜交換技術(shù)在OSI參考模型的第二層操作。與橋接器一樣，交換機按每一個包中的MAC地址相對簡單地決策信息轉(zhuǎn)發(fā)。而這種轉(zhuǎn)發(fā)決策一般不考慮包中隱藏的更深的其他信息。與橋接器不同的是交換機轉(zhuǎn)發(fā)延遲很小，操作接近單個局域網(wǎng)性能，遠遠超過了普通橋接互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)之間的轉(zhuǎn)發(fā)性能。 &#

7、160;   交換技術(shù)允許共享型和專用型的局域網(wǎng)段進行帶寬調(diào)整，以減輕局域網(wǎng)之間信息流通出現(xiàn)的瓶頸問題?，F(xiàn)在已有以太網(wǎng)、快速以太網(wǎng)、FDDI和ATM技術(shù)的交換產(chǎn)品。     類似傳統(tǒng)的橋接器，交換機提供了許多網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)功能。交換機能經(jīng)濟地將網(wǎng)絡(luò)分成小的沖突網(wǎng)域，為每個工作站提供更高的帶寬。協(xié)議的透明性使得交換機在軟件配置簡單的情況下直接安裝在多協(xié)議網(wǎng)絡(luò)中；交換機使用現(xiàn)有的電纜、中繼器、集線器和工作站的網(wǎng)卡，不必作高層的硬件升級；交換機對工作站是透明的，這樣管理開銷低廉，簡化了網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的增加、移動和網(wǎng)絡(luò)變化的操作。 利用專門設(shè)計的集成電路

8、可使交換機以線路速率在所有的端口并行轉(zhuǎn)發(fā)信息，提供了比傳統(tǒng)橋接器高得多的操作性能。如理論上單個以太網(wǎng)端口對含有64個八進制數(shù)的數(shù)據(jù)包，可提供14880bps的傳輸速率。這意味著一臺具有12個端口、支持6道并行數(shù)據(jù)流的“線路速率”以太網(wǎng)交換器必須提供89280bps的總體吞吐率（6道信息流14880bps道信息流）。專用集成電路技術(shù)使得交換器在更多端口的情況下以上述性能運行，其端口造價低于傳統(tǒng)型橋接器。     二、三種交換技術(shù)         1端口交換    端口

9、交換技術(shù)最早出現(xiàn)在插槽式的集線器中，這類集線器的背板通常劃分有多條以太網(wǎng)段（每條網(wǎng)段為一個廣播域），不用網(wǎng)橋或路由連接，網(wǎng)絡(luò)之間是互不相通的。以大主模塊插入后通常被分配到某個背板的網(wǎng)段上，端口交換用于將以太模塊的端口在背板的多個網(wǎng)段之間進行分配、平衡。根據(jù)支持的程度，端口交換還可細分為：    模塊交換：將整個模塊進行網(wǎng)段遷移。    端口組交換：通常模塊上的端口被劃分為若干組，每組端口允許進行網(wǎng)段遷移。    端口級交換：支持每個端口在不同網(wǎng)段之間進行遷移。這種交換技術(shù)是基于OSI第一層上完成的，具有靈

10、活性和負載平衡能力等優(yōu)點。如果配置得當，那么還可以在一定程度進行客錯，但沒有改變共享傳輸介質(zhì)的特點，自而未能稱之為真正的交換。     2幀交換     幀交換是目前應(yīng)用最廣的局域網(wǎng)交換技術(shù)，它通過對傳統(tǒng)傳輸媒介進行微分段，提供并行傳送的機制，以減小沖突域，獲得高的帶寬。一般來講每個公司的產(chǎn)品的實現(xiàn)技術(shù)均會有差異，但對網(wǎng)絡(luò)幀的處理方式一般有以下幾種：    直通交換：提供線速處理能力，交換機只讀出網(wǎng)絡(luò)幀的前14個字節(jié)，便將網(wǎng)絡(luò)幀傳送到相應(yīng)的端口上。    存儲轉(zhuǎn)發(fā)：通過對網(wǎng)絡(luò)

11、幀的讀取進行驗錯和控制。前一種方法的交換速度非?？?，但缺乏對網(wǎng)絡(luò)幀進行更高級的控制，缺乏智能性和安全性，同時也無法支持具有不同速率的端口的交換。因此，各廠商把后一種技術(shù)作為重點。     有的廠商甚至對網(wǎng)絡(luò)幀進行分解，將幀分解成固定大小的信元，該信元處理極易用硬件實現(xiàn)，處理速度快，同時能夠完成高級控制功能（如美國MADGE公司的LET集線器）如優(yōu)先級控制。    3信元交換 ATM技術(shù)代表了網(wǎng)絡(luò)和通訊技術(shù)發(fā)展的未來方向，也是解決目前網(wǎng)絡(luò)通信中眾多難題的一劑“良藥”，ATM采用固定長度53個字節(jié)的信元交換。由于長度固定，因而便

12、于用硬件實現(xiàn)。ATM采用專用的非差別連接，并行運行，可以通過一個交換機同時建立多個節(jié)點，但并不會影響每個節(jié)點之間的通信能力。ATM還容許在源節(jié)點和目標、節(jié)點建立多個虛擬鏈接，以保障足夠的帶寬和容錯能力。ATM采用了統(tǒng)計時分電路進行復用，因而能大大提高通道的利用率。ATM的帶寬可以達到25M、155M、622M甚至數(shù)Gb的傳輸能力。 三、局域網(wǎng)交換機的種類和選擇     局域網(wǎng)交換機根據(jù)使用的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以分為： ·以大網(wǎng)交換機； ·令牌環(huán)交換機； ·FDDI交換機； ·ATM交換機；&#

13、160; ·快速以太網(wǎng)交換機等。 如果按交換機應(yīng)用領(lǐng)域來劃分，可分為： ·臺式交換機； ·工作組交換機； ·主干交換機； ·企業(yè)交換機； ·分段交換機； ·端口交換機； ·網(wǎng)絡(luò)交換機等。    局域網(wǎng)交換機是組成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的核心設(shè)備。對用戶而言，局域網(wǎng)交換機最主要的指標是端口的配置、數(shù)據(jù)交換能力、包交換速度等因素。因此，在選擇交換機時要注意以下事項： （1）交換端口的數(shù)量； （2

14、）交換端口的類型； （3）系統(tǒng)的擴充能力； （4）主干線連接手段； （5）交換機總交換能力； （6）是否需要路由選擇能力； （7）是否需要熱切換能力； （8）是否需要容錯能力； （9）能否與現(xiàn)有設(shè)備兼容，順利銜接； （10）網(wǎng)絡(luò)管理能力。   四、交換機應(yīng)用中幾個值得注意的問題    1交換機網(wǎng)絡(luò)中的瓶頸問題 交換機本身的處理速度可以達到很高，用戶往往迷信廠商宣傳的Gbps級的高速背板。其實這是一種誤解，連接入網(wǎng)的工作站或服務(wù)器使用的網(wǎng)絡(luò)是以大網(wǎng)，它遵循C

15、SMACD介質(zhì)訪問規(guī)則。在當前的客戶服務(wù)器模式的網(wǎng)絡(luò)中多臺工作站會同時訪問服務(wù)器，因此非常容易形成服務(wù)器瓶頸。有的廠商已經(jīng)考慮到這一點，在交換機中設(shè)計了一個或多個高速端口（如3COM的Linkswitch1000可以配置一個或兩個100Mbps端口），方便用戶連接服務(wù)器或高速主干網(wǎng)。用戶也可以通過設(shè)計多臺服務(wù)器（進行業(yè)務(wù)劃分）或追加多個網(wǎng)卡來消除瓶頸。交換機還可支持生成樹算法，方便用戶架構(gòu)容錯的冗余連接。   2網(wǎng)絡(luò)中的廣播幀 目前廣泛使用的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)有Netware、Windows NT等，而Lan Server的服務(wù)器是通過發(fā)送網(wǎng)絡(luò)廣播幀來向客戶機

16、提供服務(wù)的。這類局域網(wǎng)中廣播包的存在會大大降低交換機的效率，這時可以利用交換機的虛擬網(wǎng)功能（并非每種交換機都支持虛擬網(wǎng)）將廣播包限制在一定范圍內(nèi)。 每臺文交換機的端口都支持一定數(shù)目的MAC地址，這樣交換機能夠“記憶”住該端口一組連接站點的情況，廠商提供的定位不同的交換機端口支持MAC數(shù)也不一樣，用戶使用時一定要注意交換機端口的連接端點數(shù)。如果超過廠商給定的MAC數(shù)，交換機接收到一個網(wǎng)絡(luò)幀時，只有其目的站的MAC地址不存在于該交換機端口的MAC地址表中，那么該幀會以廣播方式發(fā)向交換機的每個端口。   3虛擬網(wǎng)的劃分 虛擬網(wǎng)是交換機的重要功能，通常

17、虛擬網(wǎng)的實現(xiàn)形式有三種： (1)靜態(tài)端口分配 靜態(tài)虛擬網(wǎng)的劃分通常是網(wǎng)管人員使用網(wǎng)管軟件或直接設(shè)置交換機的端口，使其直接從屬某個虛擬網(wǎng)。這些端口一直保持這些從屬性，除非網(wǎng)管人員重新設(shè)置。這種方法雖然比較麻煩，但比較安全，容易配置和維護。 （2）動態(tài)虛擬網(wǎng) 支持動態(tài)虛擬網(wǎng)的端口，可以借助智能管理軟件自動確定它們的從屬。端口是通過借助網(wǎng)絡(luò)包的MAC地址、邏輯地址或協(xié)議類型來確定虛擬網(wǎng)的從屬。當一網(wǎng)絡(luò)節(jié)點剛連接入網(wǎng)時，交換機端口還未分配，于是交換機通過讀取網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的MAC地址動態(tài)地將該端口劃入某個虛擬網(wǎng)。這樣一旦網(wǎng)管人員配置好后，用戶的計算機可以靈活地改變交換

18、機端口，而不會改變該用戶的虛擬網(wǎng)的從屬性，而且如果網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)未定義的MAC地址，則可以向網(wǎng)管人員報警。 （3）多虛擬網(wǎng)端口配置 該配置支持一用戶或一端口可以同時訪問多個虛擬網(wǎng)。這樣可以將一臺網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器配置成多個業(yè)務(wù)部門（每種業(yè)務(wù)設(shè)置成一個虛擬網(wǎng)）都可同時訪問，也可以同時訪問多個虛擬網(wǎng)的資源，還可讓多個虛擬網(wǎng)間的連接只需一個路由端口即可完成。但這樣會帶來安全上的隱患。虛擬網(wǎng)的業(yè)界規(guī)范正在制定當中，因而各個公司的產(chǎn)品還談不上互操作性。Cisco公司開發(fā)了InterSwitch Link（ISL）虛擬網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，該協(xié)議支持跨骨干網(wǎng)（ATM、FDDI、Fast Ethernet）的虛

19、擬網(wǎng)。但該協(xié)議被指責為缺乏安全性上的考慮。傳統(tǒng)的計算機網(wǎng)絡(luò)中使用了大量的共享式Hub，通過靈活接入計算機端口也可以獲得好的效果。   4.高速局域網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用 快速以太網(wǎng)技術(shù)雖然在某些方面與傳統(tǒng)以大網(wǎng)保持了很好的兼容性，但100BASE-TX、100BASAE-T4及100BASE-FX對傳輸距離和級連都有了比較大的限制。通過100Mbps的交換機可以打破這些局限。同時也只有交換機端口才可以支持雙工高速傳輸。 目前也出現(xiàn)了CDDIFDDI的交換技術(shù)，另外該CDDIFDDI的端口價格也呈下降趨勢，同時在傳輸距離和安全性方面也有比較大的優(yōu)勢，因此它

20、是大型網(wǎng)絡(luò)骨干的一種比較好的選擇。除了設(shè)計中要考慮網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的具體需要（強調(diào)端口的搭配合理）外，還需從整體上考慮，例如網(wǎng)管、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用等。隨著ATM技術(shù)的發(fā)展和成熟以及市場競爭的加劇，幀交換機的價格將會進一步下跌，它將成為工作組網(wǎng)的重要解決方案。      下圖，上邊是千兆以太網(wǎng)的主干交換機，下邊是一款普通交換機。路由器    路由器是一種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，（下圖是一款3COM路由器）它能夠利用一種或幾種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議將本地或遠程的一些獨立的網(wǎng)絡(luò)連接起來，每個網(wǎng)絡(luò)都有自己的邏輯標識。路由器通過邏輯標識將指定類型的封包（比如IP）從一個邏輯網(wǎng)絡(luò)

21、中的某個節(jié)點，進行路由選擇，傳輸?shù)搅硪粋€網(wǎng)絡(luò)上某個節(jié)點 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備     網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)通常是指將不同的網(wǎng)絡(luò)或相同的網(wǎng)絡(luò)用互聯(lián)設(shè)備連接在一起而形成一個范圍更大的網(wǎng)絡(luò)，也可以是為增加網(wǎng)絡(luò)性能和易于管理而將一個原來很大的網(wǎng)絡(luò)劃分為幾個子網(wǎng)或網(wǎng)段。對局域網(wǎng)而言，所涉及的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)問題有網(wǎng)絡(luò)距離延長；網(wǎng)段數(shù)量的增加；不同LAN之間的互聯(lián)及廣域互聯(lián)等。網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)中常用的設(shè)備有路由器（Router）和調(diào)制解調(diào)器（Modem）等，下面分別進行介紹。 路由器（Router）   什么是路由器    在互聯(lián)網(wǎng)日益發(fā)展的今天，是什么把網(wǎng)絡(luò)相

22、互聯(lián)接起來？是路由器。路由器在互聯(lián)網(wǎng)中扮演著十分重要的角色，那么什么是路由器呢？通俗的來講，路由器是互聯(lián)網(wǎng)的樞紐、"交通警察"。路由器的定義是：用來實現(xiàn)路由選擇功能的一種媒介系統(tǒng)設(shè)備。所謂路由就是指通過相互聯(lián)接的網(wǎng)絡(luò)把信息從源地點移動到目標地點的活動。一般來說，在路由過程中，信息至少會經(jīng)過一個或多個中間節(jié)點。通常，人們會把路由和交換進行對比，這主要是因為在普通用戶看來兩者所實現(xiàn)的功能是完全一樣的。其實，路由和交換之間的主要區(qū)別就是交換發(fā)生在OSI參考模型的第二層（數(shù)據(jù)鏈路層），而路由發(fā)生在第三層，即網(wǎng)絡(luò)層。這一區(qū)別決定了路由和交換在移動信息的過程中需要使用不同的控制信息，所

23、以兩者實現(xiàn)各自功能的方式是不同的。    路由器是互聯(lián)網(wǎng)的主要節(jié)點設(shè)備。路由器通過路由決定數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)。轉(zhuǎn)發(fā)策略稱為路由選擇（routing），這也是路由器名稱的由來（router，轉(zhuǎn)發(fā)者）。作為不同網(wǎng)絡(luò)之間互相連接的樞紐，路由器系統(tǒng)構(gòu)成了基于TCP/IP的國際互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)Internet的主體脈絡(luò)，也可以說，路由器構(gòu)成了Internet的骨架。它的處理速度是網(wǎng)絡(luò)通信的主要瓶頸之一，它的可靠性則直接影響著網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的質(zhì)量。因此，在園區(qū)網(wǎng)、地區(qū)網(wǎng)、乃至整個Internet研究領(lǐng)域中，路由器技術(shù)始終處于核心地位，其發(fā)展歷程和方向，成為整個Internet研究的一個縮影。路由器

24、的作用    路由器的一個作用是連通不同的網(wǎng)絡(luò)，另一個作用是選擇信息傳送的線路。選擇通暢快捷的近路，能大大提高通信速度，減輕網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)通信負荷，節(jié)約網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)資源，提高網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)暢通率，從而讓網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)發(fā)揮出更大的效益來。    從過濾網(wǎng)絡(luò)流量的角度來看，路由器的作用與交換機和網(wǎng)橋非常相似。但是與工作在網(wǎng)絡(luò)物理層，從物理上劃分網(wǎng)段的交換機不同，路由器使用專門的軟件協(xié)議從邏輯上對整個網(wǎng)絡(luò)進行劃分。例如，一臺支持IP協(xié)議的路由器可以把網(wǎng)絡(luò)劃分成多個子網(wǎng)段，只有指向特殊IP地址的網(wǎng)絡(luò)流量才可以通過路由器。對于每一個接收到的數(shù)據(jù)包，路由器都會重新計算

25、其校驗值，并寫入新的物理地址。因此，使用路由器轉(zhuǎn)發(fā)和過濾數(shù)據(jù)的速度往往要比只查看數(shù)據(jù)包物理地址的交換機慢。但是，對于那些結(jié)構(gòu)復雜的網(wǎng)絡(luò)，使用路由器可以提高網(wǎng)絡(luò)的整體效率。路由器的另外一個明顯優(yōu)勢就是可以自動過濾網(wǎng)絡(luò)廣播。從總體上說，在網(wǎng)絡(luò)中添加路由器的整個安裝過程要比即插即用的交換機復雜很多。    一般說來，異種網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)與多個子網(wǎng)互聯(lián)都應(yīng)采用路由器來完成。路由器的主要工作就是為經(jīng)過路由器的每個數(shù)據(jù)幀尋找一條最佳傳輸路徑，并將該數(shù)據(jù)有效地傳送到目的站點。由此可見，選擇最佳路徑的策略即路由算法是路由器的關(guān)鍵所在。為了完成；這項工作，在路由器中保存著各種傳輸路徑的相關(guān)

26、數(shù)據(jù)-路徑表（Routing Table），供路由選擇；時使用。路徑表中保存著子網(wǎng)的標志信息、網(wǎng)上路由器的個數(shù)和下一個路由器的名字等內(nèi)容。路徑表可以是由系統(tǒng)管理員固定設(shè)置好的，也可以由系統(tǒng)動態(tài)修改，可以由路由器自動調(diào)整，也可以由主機控制。    1靜態(tài)路徑表 由系統(tǒng)管理員事先設(shè)置好固定的路徑表稱之為靜態(tài)（static）路徑表，一般是在系統(tǒng)安裝時就根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的配置情況預先設(shè)定的，它不會隨未來網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的改變而改變。    2動態(tài)路徑表 動態(tài)（Dynamic）路徑表是路由器根據(jù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的運行情況而自動調(diào)整的路徑表。路由器根

27、據(jù)路由選擇協(xié)議（Routing Protocol）提供的功能，自動學習和記憶網(wǎng)絡(luò)運行情況，在需要時自動計算數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖罴崖窂健Ｂ酚善鞯慕Y(jié)構(gòu)路由器的體系結(jié)構(gòu)     從體系結(jié)構(gòu)上看，路由器可以分為第一代單總線單CPU結(jié)構(gòu)路由器、第二代單總線主從CPU結(jié)構(gòu)路由器、第三代單總線對稱式多CPU結(jié)構(gòu)路由器；第四代多總線多CPU結(jié)構(gòu)路由器、第五代共享內(nèi)存式結(jié)構(gòu)路由器、第六代交叉開關(guān)體系結(jié)構(gòu)路由器和基于機群系統(tǒng)的路由器等多類。路由器的構(gòu)成     路由器具有四個要素：輸入端口、輸出端口、交換開關(guān)和路由處理器。 

28、0;  輸入端口是物理鏈路和輸入包的進口處。端口通常由線卡提供，一塊線卡一般支持4、8或16個端口，一個輸入端口具有許多功能。第一個功能是進行數(shù)據(jù)鏈路層的封裝和解封裝。第二個功能是在轉(zhuǎn)發(fā)表中查找輸入包目的地址從而決定目的端口（稱為路由查找），路由查找可以使用一般的硬件來實現(xiàn)，或者通過在每塊線卡上嵌入一個微處理器來完成。第三，為了提供QoS（服務(wù)質(zhì)量），端口要對收到的包分成幾個預定義的服務(wù)級別。第四，端口可能需要運行諸如SLIP（串行線網(wǎng)際協(xié)議）和PPP（點對點協(xié)議）這樣的數(shù)據(jù)鏈路級協(xié)議或者諸如PPTP（點對點隧道協(xié)議）這樣的網(wǎng)絡(luò)級協(xié)議。一旦路由查找完成，必須用交換開關(guān)將包送到其輸出端

29、口。如果路由器是輸入端加隊列的，則有幾個輸入端共享同一個交換開關(guān)。這樣輸入端口的最后一項功能是參加對公共資源（如交換開關(guān)）的仲裁協(xié)議。    交換開關(guān)可以使用多種不同的技術(shù)來實現(xiàn)。迄今為止使用最多的交換開關(guān)技術(shù)是總線、交叉開關(guān)和共享存貯器。最簡單的開關(guān)使用一條總線來連接所有輸入和輸出端口，總線開關(guān)的缺點是其交換容量受限于總線的容量以及為共享總線仲裁所帶來的額外開銷。交叉開關(guān)通過開關(guān)提供多條數(shù)據(jù)通路，具有N×N個交叉點的交叉開關(guān)可以被認為具有2N條總線。如果一個交叉是閉合，輸入總線上的數(shù)據(jù)在輸出總線上可用，否則不可用。交叉點的閉合與打開由調(diào)度器來控制，因此

30、，調(diào)度器限制了交換開關(guān)的速度。在共享存貯器路由器中，進來的包被存貯在共享存貯器中，所交換的僅是包的指針，這提高了交換容量，但是，開關(guān)的速度受限于存貯器的存取速度。盡管存貯器容量每18個月能夠翻一番，但存貯器的存取時間每年僅降低5%，這是共享存貯器交換開關(guān)的一個固有限制。    輸出端口在包被發(fā)送到輸出鏈路之前對包存貯，可以實現(xiàn)復雜的調(diào)度算法以支持優(yōu)先級等要求。與輸入端口一樣，輸出端口同樣要能支持數(shù)據(jù)鏈路層的封裝和解封裝，以及許多較高級協(xié)議。路由處理器計算轉(zhuǎn)發(fā)表實現(xiàn)路由協(xié)議，并運行對路由器進行配置和管理的軟件。同時，它還處理那些目的地址不在線卡轉(zhuǎn)發(fā)表中的包。

31、0; 路由器的類型    互聯(lián)網(wǎng)各種級別的網(wǎng)絡(luò)中隨處都可見到路由器。接入網(wǎng)絡(luò)使得家庭和小型企業(yè)可以連接到某個互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商；企業(yè)網(wǎng)中的路由器連接一個校園或企業(yè)內(nèi)成千上萬的計算機；骨干網(wǎng)上的路由器終端系統(tǒng)通常是不能直接訪問的，它們連接長距離骨干網(wǎng)上的ISP和企業(yè)網(wǎng)絡(luò)?；ヂ?lián)網(wǎng)的快速發(fā)展無論是對骨干網(wǎng)、企業(yè)網(wǎng)還是接入網(wǎng)都帶來了不同的挑戰(zhàn)。骨干網(wǎng)要求路由器能對少數(shù)鏈路進行高速路由轉(zhuǎn)發(fā)。企業(yè)級路由器不但要求端口數(shù)目多、價格低廉，而且要求配置起來簡單方便，并提供QoS。    1接入路由器    接入路由器連接家庭或ISP內(nèi)的小型企業(yè)客戶。接入路由器已經(jīng)開始不只是提供SLIP或PPP連接，還支持諸如PPTP和IPSec等虛擬私有網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。這些協(xié)議要能在每個端口上運行。諸如ADSL等技術(shù)將很快提高各家庭的可用帶寬，這將進一步增加接入路由器的負擔。由于這些趨勢，接入路由器將來會支持許多異構(gòu)和高速端口，并在各個端口能夠運行多種協(xié)議，同時還要避開電話交換網(wǎng)。    2企業(yè)級路由器