网络工程规划与设计案例教程(李健 谭爱平)文档_项目一_任务3-6_路由设备选型.doc

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1、路由器及其选型湖南工业职业技术学院网络技术专业教学资源库目录1.路由器简介12.路由器的分类33.路由器的性能指标53.1吞吐量53.2路由表能力53.3背板能力53.4丢包率53.5时延53.6时延抖动63.7背靠背帧数63.8服务质量能力63.9网络管理能力63.10可靠性和可用性64.主流路由器产品74.1TP-LINK路由器74.2D-Link路由器74.3思科路由器84.4H3C路由器84.5腾达路由器84.6华为路由器94.7锐捷路由器95.路由器的选购101湖南工业职业技术学院网络技术专

2、业教学资源库1.路由器简介路由器是一种连接多个网络或网段的网络设备,它能将不同网络或网段之间的数据信息进行“翻译”,使不同的网络或网段能够相互“读”懂对方的数据,从而构成一个更大的网络。路由器有两大主要功能,即数据通道功能和控制功能。数据通道功能包括转发决定、背板转发以及输出链路调度等,一般由特定的硬件来完成;控制功能一般用软件来实现,包括与相邻路由器之间的信息交换、系统配置、系统管理等。路由器是OSI七层网络模型中的第三层设备,当路由器收到任何一个来自网络中的数据包(包括广播包在内)后,首先要将该数

3、据包第二层(数据链路层)的信息去掉(称为“拆包”),并查看第三层信息。然后,根据路由表确定数据包的路由,再检查安全访问控制列表;若被通过,则再进行第二层信息的封装(称为“打包”),最后将该数据包转发。如果在路由表中查不到对应MAC地址的网络,则路由器将向源地址的站点返回一个信息,并把这个数据包丢掉。具体工作过程如图1所示。图1路由器工作过程A1A2A3A4B1B2B3B4C1C2C3C4D1D2D3D4B5D5C5A5A、B、C、D四个网络通过路由器连接在一起,现假设网络A中一个用户A1要向C网络中的

4、C3用户发送一个请求信号,该信号传递的步骤如下:第1步:用户A1将目的用户C3的地址连同数据信息封装成数据帧,并通过集线器或交换机以广播的形式发送给同一网络中的所有节点,当路由器的A5端口侦听到这个数据帧后,分析得知所发送的目的节点不是本网段,需要经过路由器进行转发,就把数据帧接收下来。第2步:路由器A5端口接收到用户A1的数据帧后,先从报头中取出目的用户C3的IP地址,并根据路由表计算出发往用户C3的最佳路径。因为从分析得知到C3的网络ID号与路由器的C5端口所在网络的网络ID号相同,所以由路由器的

5、A5端口直接发向路由器的C5端口应是信号传递的最佳途经。第3步:路由器的C5端口再次取出目的用户C3的IP地址,找出C3的IP地址中的主机ID号,如果在网络中有交换机则可先发给交换机,由交换机根据MAC地址表找出具体的网络节点位置;11湖南工业职业技术学院网络技术专业教学资源库如果没有交换机设备则根据其IP地址中的主机ID直接把数据帧发送给用户C3。到此为止,一个完整的数据通信转发过程全部完成。从上面可以看出,不管网络有多么复杂,路由器其实所作的工作就是这么几步,所以整个路由器的工作原理基本都差不多。

6、当然在实际的网络中还远比上图所示的要复杂许多,实际的步骤也不会像上述过程那么简单,但总的过程是相似的。1.11湖南工业职业技术学院网络技术专业教学资源库1.路由器的分类路由器发展到今天,为了满足各种应用需求,相继出现了各式各样的路由器,其分类方法也各不相同。(1)按性能档次划分图2Cisco高、中、低档路由器产品按性能档次不同可以将路由器可分高、中和低档路由器,不过不同厂家的划分方法并不完全一致。通常将背板交换能力大于40Gbps的路由器称为高档路由器,背板交换能力在25Gbps~40Gbps之间的路

7、由器称为中档路由器,低于25Gbps的当然就是低档路由器了。当然这只是一种宏观上的划分标准,实际上路由器档次的划分不应只按背板带宽进行,而应根据各种指标综合进行考虑。以市场占有率最大的Cisco公司为例,12000系列为高端路由器,7500以下系列路由器为中低端路由器。如图2所示的左、中、右图分别为Cisco的高、中、低三种档次的路由器产品。(2)按结构划分图3非模块化结构和模块化结构路由器产品从结构上划分,路由器可分为模块化和非模块化两种结构。模块化结构可以灵活地配置路由器,以适应企业不断增加的业务

8、需求,非模块化的就只能提供固定的端口。通常中高端路由器为模块化结构,低端路由器为非模块化结构。如图3所示的左、右图分别为非模块化结构和模块化结构路由器产品。(3)从功能上划分 从功能上划分,可将路由器分为核心层(骨干级)路由器,分发层(企业级)路由器和访问层(接入级)路由器。 ①骨干级路由器骨干级路由器是实现企业级网络互连的关键设备,其数据吞吐量较大,在企业网络系统中起着非常重要的作用。对骨干级路由器的基本性能要求是高速度和高可靠性。为了获得高可靠性,网

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