電腦上網需要的硬件
電腦上網需要的硬件
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電腦上網需要的硬件是什么
什么把網絡相互連接起來?是路由器。路由器英文名Router，路由器是互聯(lián)網絡的樞紐、"交通警察"。目前路由器已經廣泛應用于各行各業(yè)，各種不同檔次的產品已經成為實現(xiàn)各種骨干網內部連接、骨干網間互聯(lián)和骨干網與互聯(lián)網互聯(lián)互通業(yè)務的主力軍。
所謂路由就是指通過相互連接的網絡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，即網絡層。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，所以兩者實現(xiàn)各自功能的方式是不同的。
早在40多年之間就已經出現(xiàn)了對路由技術的討論，但是直到80年代路由技術才逐漸進入商業(yè)化的應用。路由技術之所以在問世之初沒有被廣泛使用主要是因為80年代之前的網絡結構都非常簡單，路由技術沒有用武之地。直到最近十幾年，大規(guī)模的互聯(lián)網絡才逐漸流行起來，為路由技術的發(fā)展提供了良好的基礎和平臺。
路由器是互聯(lián)網的主要節(jié)點設備。路由器通過路由決定數(shù)據(jù)的轉發(fā)。轉發(fā)策略稱為路由選擇(routing)，這也是路由器名稱的由來(router，轉發(fā)者)。作為不同網絡之間互相連接的樞紐，路由器系統(tǒng)構成了基于 TCP/IP 的國際互聯(lián)網絡 Internet 的主體脈絡，也可以說，路由器構成了 Internet 的骨架。它的處理速度是網絡通信的主要瓶頸之一，它的可靠性則直接影響著網絡互連的質量。因此，在園區(qū)網、地區(qū)網、乃至整個 Internet 研究領域中，路由器技術始終處于核心地位，其發(fā)展歷程和方向，成為整個 Internet 研究的一個縮影。在當前我國網絡基礎建設和信息建設方興未艾之際，探討路由器在互連網絡中的作用、地位及其發(fā)展方向，對于國內的網絡技術研究、網絡建設，以及明確網絡市場上對于路由器和網絡互連的各種似是而非的概念，都有重要的意義。
路由器的原理
路由器(Router)是用于連接多個邏輯上分開的網絡，所謂邏輯網絡是代表一個單獨的網絡或者一個子網。當數(shù)據(jù)從一個子網傳輸?shù)搅硪粋€子網時，可通過路由器來完成。因此，路由器具有判斷網絡地址和選擇路徑的功能，它能在多網絡互聯(lián)環(huán)境中，建立靈活的連接，可用完全不同的數(shù)據(jù)分組和介質訪問方法連接各種子網，路由器只接受源 站或其他路由器的信息，屬網絡層的一種互聯(lián)設備。它不關心各子網使用的硬件設備，但要求運行與網絡層協(xié)議相一致的軟件。路由器分本地路由器和遠程路由器，本地路由器是用來連接網絡傳輸介質的，如光纖、同軸電纜、雙絞線;遠程路由器是用來連接遠程傳輸介質，并要求相應的設備，如電話線要配調制解調器，無線要通過無線接收機、發(fā)射機。
其工作原理如下： (1)工作站A將工作站B的地址12.0.0.5連同數(shù)據(jù)信息以數(shù)據(jù)幀的形式發(fā)送給路由器1。 (2)路由器1收到工作站A的數(shù)據(jù)幀后，先從報頭中取出地址12.0.0.5，并根據(jù)路徑表計算出發(fā)往工作站B的最佳路徑：R1->R2->R5->B;并將數(shù)據(jù)幀發(fā)往路由器2。 (3)路由器2重復路由器1的工作，并將數(shù)據(jù)幀轉發(fā)給路由器5。 (4)路由器5同樣取出目的地址，發(fā)現(xiàn)12.0.0.5就在該路由器所連接的網段上，于是將該數(shù)據(jù)幀直接交給工作站B。 (5)工作站B收到工作站A的數(shù)據(jù)幀，一次通信過程宣告結束。
事實上，路由器除了上述的路由選擇這一主要功能外，還具有網絡流量控制功能。有的路由器僅支持單一協(xié)議，但大部分路由器可以支持多種協(xié)議的傳輸，即多協(xié)議路由器。由于每一種協(xié)議都有自己的規(guī)則，要在一個路由器中完成多種協(xié)議的算法，勢必會 降低路由器的性能。因此，我們以為，支持多協(xié)議的路由器性能相對較低。用戶購買路由器時，需要根據(jù)自己的實際情況，選擇自己需要的網絡協(xié)議的路由器。
近年來出現(xiàn)了交換路由器產品，從本質上來說它不是什么新技術，而是為了提高通信能力，把交換機的原理組合到路由器中，使數(shù)據(jù)傳輸能力更快、更好。
[編輯本段]路由器的作用
路由器的一個作用是連通不同的網絡，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，減輕網絡系統(tǒng)通信負荷，節(jié)約網絡系統(tǒng)資源，提高網絡系統(tǒng)暢通率，從而讓網絡系統(tǒng)發(fā)揮出更大的效益來。
從過濾網絡流量的角度來看，路由器的作用與交換機和網橋非常相似。但是與工作在網絡物理層，從物理上劃分網段的交換機不同，路由器使用專門的軟件協(xié)議從邏輯上對整個網絡進行劃分。例如，一臺支持IP協(xié)議的路由器可以把網絡劃分成多個子網段，只有指向特殊IP地址的網絡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其校驗值，并寫入新的物理地址。因此，使用路由器轉發(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，對于那些結構復雜的網絡，使用路由器可以提高網絡的整體效率。路由器的另外一個明顯優(yōu)勢就是可以自動過濾網絡廣播。從總體上說，在網絡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，異種網絡互聯(lián)與多個子網互聯(lián)都應采用路由器來完成。
路由器的主要工作就是為經過路由器的每個數(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的標志信息、網上路由器的個數(shù)和下一個路由器的名字等內容。路徑表可以是由系統(tǒng)管理員固定設置好的，也可以由系統(tǒng)動態(tài)修改，可以由路由器自動調整，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)網絡的配置情況預先設定的，它不會隨未來網絡結構的改變而改變。
2.動態(tài)路徑表
動態(tài)(Dynamic)路徑表是路由器根據(jù)網絡系統(tǒng)的運行情況而自動調整的路徑表。路由器根據(jù)路由選擇協(xié)議(Routing Protocol)提供的功能，自動學習和記憶網絡運行情況，在需要時自動計算數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖罴崖窂健?/p>
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