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1、路由器及其工作原理問題的提出：問題的提出：不同的網(wǎng)絡之間要相互通信，如何實現(xiàn)？不同的網(wǎng)絡之間要相互通信，如何實現(xiàn)？用路由器互聯(lián)，由路由器控制數(shù)據(jù)在不同網(wǎng)絡間的傳遞用路由器互聯(lián)，由路由器控制數(shù)據(jù)在不同網(wǎng)絡間的傳遞1 1、知道路由器的作用、知道路由器的作用2 2、理解路由器的工作原理（重點、難點）、理解路由器的工作原理（重點、難點）3 3、能夠描述路由表的結構、能夠描述路由表的結構4 4、知道路由表的建立方法、知道路由表的建立方法學習目標學習目標一、路由器及其作用一、路由器及其作用請問：現(xiàn)實生活中如何郵寄一個包裹？請問：現(xiàn)實生活中如何郵寄一個包裹？發(fā)件人發(fā)件人 張三張三（鄭州）（鄭州）將包裹寄往：

2、北京市朝陽區(qū)北辰東路將包裹寄往：北京市朝陽區(qū)北辰東路123123號，李四（收）號，李四（收）收件人收件人 李四李四（北京）（北京）郵局郵局1郵局郵局2A AB BC CD DE EF F郵局的作用：郵局的作用：收、發(fā)包裹，傳遞包裹；收、發(fā)包裹，傳遞包裹；為包裹的傳遞選擇一條最優(yōu)的路徑；為包裹的傳遞選擇一條最優(yōu)的路徑；包裹走的路徑不同，會影響包裹的打包形式包裹走的路徑不同，會影響包裹的打包形式（如紙質(zhì)包裝、木質(zhì)包裝等）（如紙質(zhì)包裝、木質(zhì)包裝等）路由器：路由器：在傳送數(shù)據(jù)的計算機網(wǎng)絡中，路由器就相當在傳送數(shù)據(jù)的計算機網(wǎng)絡中，路由器就相當于郵局；于郵局；路由器是一種路由器是一種網(wǎng)絡互聯(lián)設備網(wǎng)絡互聯(lián)設

3、備，能將數(shù)據(jù)從一，能將數(shù)據(jù)從一個網(wǎng)絡個網(wǎng)絡轉(zhuǎn)發(fā)轉(zhuǎn)發(fā)至另一個網(wǎng)絡；至另一個網(wǎng)絡；數(shù)據(jù)在從源到達目的地的過程中，需要解決數(shù)據(jù)在從源到達目的地的過程中，需要解決兩個問題：兩個問題：選路選路轉(zhuǎn)發(fā)轉(zhuǎn)發(fā)PCWeb服服務器器走哪一條路呢走哪一條路呢?PCPC機訪問機訪問webweb服務器：服務器：RA二、路由器的工作原理二、路由器的工作原理路由器根據(jù)其路由表進行選路；路由器根據(jù)其路由表進行選路；路由表中記錄著到達不同網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)所對應的轉(zhuǎn)發(fā)路徑，路由表中記錄著到達不同網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)所對應的轉(zhuǎn)發(fā)路徑，如下表所示：到達目的網(wǎng)絡如下表所示：到達目的網(wǎng)絡201.89.1.0201.89.1.0的數(shù)據(jù)包，需通的數(shù)據(jù)包，需通

4、過過IPIP地址為地址為10.123.1.25410.123.1.254的下一跳路由器進行轉(zhuǎn)發(fā)：的下一跳路由器進行轉(zhuǎn)發(fā)：目的網(wǎng)絡目的網(wǎng)絡下一跳下一跳201.89.1.0201.89.1.010.123.1.25410.123.1.254100.1.0.0100.1.0.0202.100.100.1202.100.100.1.路由器的工作過程路由器的工作過程:路由器收到數(shù)據(jù)包時，會檢查其目的路由器收到數(shù)據(jù)包時，會檢查其目的IPIP地址；接著在地址；接著在路由表中查找通往目的網(wǎng)絡的最佳路徑，根據(jù)查找結路由表中查找通往目的網(wǎng)絡的最佳路徑，根據(jù)查找結果進行不同處理：果進行不同處理：如果找到目的網(wǎng)絡，就

5、從指示的下一跳如果找到目的網(wǎng)絡，就從指示的下一跳IPIP地址或送出接口將地址或送出接口將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)出去；數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)出去；如果沒有目的網(wǎng)絡但有默認路由，就從默認路由指示的下一如果沒有目的網(wǎng)絡但有默認路由，就從默認路由指示的下一跳跳IPIP地址或送出接口將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)出去；地址或送出接口將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)出去；否則，路由器將數(shù)據(jù)包丟棄。否則，路由器將數(shù)據(jù)包丟棄。操作演示：操作演示：路由器的工作過程路由器的工作過程IPIP路由表中至少包含以下兩項內(nèi)容：路由表中至少包含以下兩項內(nèi)容：目的網(wǎng)絡地址目的網(wǎng)絡地址到達目的地路徑上的到達目的地路徑上的“下一個下一個”路由器的接口路由器的接口IPIP地址或送出接口地址或

6、送出接口路由器下一站選路的基本思想：路由器下一站選路的基本思想：路路由由表表僅僅指指定定到到達達目目的的網(wǎng)網(wǎng)絡絡的的下下一一步步，而而不不是是到到達達目目的的網(wǎng)網(wǎng)絡絡的的完完整整路徑。路徑。思考題思考題1.1.路路由由表表中中為為什什么么不不是是目目的的主主機機地地址址，而而是是目目的的主主機機所所在在的的網(wǎng)網(wǎng)絡絡地址？地址？2.2.路由表中為什么不是到達目的主機的完整路徑？路由表中為什么不是到達目的主機的完整路徑？路由器是一個網(wǎng)絡互聯(lián)設備，對數(shù)據(jù)包進路由器是一個網(wǎng)絡互聯(lián)設備，對數(shù)據(jù)包進行選路并轉(zhuǎn)發(fā)；行選路并轉(zhuǎn)發(fā)；路由器的選路是根據(jù)路由器中保存的路由路由器的選路是根據(jù)路由器中保存的路由表進行的

7、。表進行的。問題：路由表是如何形成的？問題：路由表是如何形成的？三、路由表的建立三、路由表的建立兩種方式兩種方式靜態(tài)方式：形成靜態(tài)路由信息，即到達目的靜態(tài)方式：形成靜態(tài)路由信息，即到達目的網(wǎng)絡的路由是固定不變的網(wǎng)絡的路由是固定不變的動態(tài)方式：形成動態(tài)路由信息，即到達目的動態(tài)方式：形成動態(tài)路由信息，即到達目的網(wǎng)絡的路由是可變的網(wǎng)絡的路由是可變的1 1、靜態(tài)路由、靜態(tài)路由所謂靜態(tài)就是固定不變的路由信息，即到達目的地的路所謂靜態(tài)就是固定不變的路由信息，即到達目的地的路徑總是相同的；徑總是相同的；靜態(tài)路由是由網(wǎng)絡管理員手動建立和維護的；靜態(tài)路由是由網(wǎng)絡管理員手動建立和維護的；靜態(tài)路由不會自動隨著網(wǎng)絡結

8、構的變化而變化，必須手靜態(tài)路由不會自動隨著網(wǎng)絡結構的變化而變化，必須手動進行更新和維護。動進行更新和維護。如，對如，對R1，可做如下設置：，可做如下設置：Ip route 20.2.2.0 255.255.255.0 1.1.1.1目的網(wǎng)絡目的網(wǎng)絡下一跳下一跳IPIP地址地址Ip route 30.2.2.0 255.255.255.0 10.10.10.1靜態(tài)路由的特點：靜態(tài)路由的特點：缺點：不適用于復雜的網(wǎng)絡結構；建立和維護工作量大，缺點：不適用于復雜的網(wǎng)絡結構；建立和維護工作量大，容易出現(xiàn)路由環(huán)路；網(wǎng)絡出現(xiàn)故障時，靜態(tài)路由不會自容易出現(xiàn)路由環(huán)路；網(wǎng)絡出現(xiàn)故障時，靜態(tài)路由不會自動更新；動更

9、新；優(yōu)點：優(yōu)點：安全可靠、簡單直觀，路由器開銷少安全可靠、簡單直觀，路由器開銷少。靜態(tài)路由的適用環(huán)境：靜態(tài)路由的適用環(huán)境：不太復雜的、小型網(wǎng)絡不太復雜的、小型網(wǎng)絡網(wǎng)絡拓撲結構相對穩(wěn)定的網(wǎng)絡中網(wǎng)絡拓撲結構相對穩(wěn)定的網(wǎng)絡中網(wǎng)絡僅通過單個網(wǎng)絡僅通過單個ISP接入接入Internet2 2、動態(tài)路由、動態(tài)路由動態(tài)動態(tài)路由是路由器通過路由協(xié)議自動獲知遠程網(wǎng)絡的路由路由是路由器通過路由協(xié)議自動獲知遠程網(wǎng)絡的路由信息的；信息的；路由協(xié)議是用于路由器之間交換路由信息的協(xié)議；路由協(xié)議是用于路由器之間交換路由信息的協(xié)議；動態(tài)路由通過路由器之間不斷地交換路由信息獲得；動態(tài)路由通過路由器之間不斷地交換路由信息獲得；動

10、態(tài)路由信息由路由器自身進行更新和維護。動態(tài)路由信息由路由器自身進行更新和維護。PCPC訪問服務器訪問服務器2 2動態(tài)路由的特點：動態(tài)路由的特點：優(yōu)點：更多的自主性和靈活性；優(yōu)點：更多的自主性和靈活性；缺點：缺點：計算最優(yōu)路徑時占用路由器的內(nèi)存和計算最優(yōu)路徑時占用路由器的內(nèi)存和CPU資源；資源；路由器之間傳播路由信息時占用通信帶寬路由器之間傳播路由信息時占用通信帶寬適用環(huán)境：適用環(huán)境：拓撲結構復雜、網(wǎng)絡規(guī)模龐大的網(wǎng)絡拓撲結構復雜、網(wǎng)絡規(guī)模龐大的網(wǎng)絡網(wǎng)絡結構經(jīng)常變化的網(wǎng)絡網(wǎng)絡結構經(jīng)常變化的網(wǎng)絡在實際應用中，路由器可以同時設置靜在實際應用中，路由器可以同時設置靜態(tài)路由和動態(tài)路由；態(tài)路由和動態(tài)路由；在

11、所有的路由信息中，靜態(tài)路由優(yōu)先級在所有的路由信息中，靜態(tài)路由優(yōu)先級高于動態(tài)路由。即當同時存在到達同一高于動態(tài)路由。即當同時存在到達同一個目的網(wǎng)絡的動態(tài)路由與靜態(tài)路由時，個目的網(wǎng)絡的動態(tài)路由與靜態(tài)路由時，最終選用靜態(tài)路由作為最佳路由。最終選用靜態(tài)路由作為最佳路由。到底有哪些常用的路由協(xié)議？到底有哪些常用的路由協(xié)議？路由協(xié)議是如何構建路由信息，又是如何更新和維護路由表路由協(xié)議是如何構建路由信息，又是如何更新和維護路由表的呢？的呢？總結：總結：路由器的作用路由器的作用路由器的工作原理路由器的工作原理路由表的建立路由表的建立課堂練習課堂練習1.1.路由器完成路由器完成OSIOSI哪一層中的功能哪一層中

12、的功能?2.2.路由表中必須包含的兩條信息是路由表中必須包含的兩條信息是:下一跳下一跳源地址源地址目的網(wǎng)絡地址目的網(wǎng)絡地址最后一跳最后一跳默認網(wǎng)關默認網(wǎng)關第三層第三層3.3.下面哪兩個對于路由器轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包的描述是正確的？下面哪兩個對于路由器轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包的描述是正確的？如果數(shù)據(jù)包是去往遠程網(wǎng)絡的，那么路由器會向所有到這個網(wǎng)絡的下如果數(shù)據(jù)包是去往遠程網(wǎng)絡的，那么路由器會向所有到這個網(wǎng)絡的下一跳接口發(fā)送該數(shù)據(jù)包一跳接口發(fā)送該數(shù)據(jù)包如果數(shù)據(jù)包是去往遠程網(wǎng)絡的，那么路由器會根據(jù)路由主機表來發(fā)送如果數(shù)據(jù)包是去往遠程網(wǎng)絡的，那么路由器會根據(jù)路由主機表來發(fā)送該數(shù)據(jù)包該數(shù)據(jù)包如果數(shù)據(jù)包是去往遠程網(wǎng)絡的，那么路由器

13、會向路由表中所指示的下如果數(shù)據(jù)包是去往遠程網(wǎng)絡的，那么路由器會向路由表中所指示的下一跳一跳IPIP發(fā)送發(fā)送如果數(shù)據(jù)包是去往直連網(wǎng)絡的，那么路由器會根據(jù)目的如果數(shù)據(jù)包是去往直連網(wǎng)絡的，那么路由器會根據(jù)目的MACMAC地址發(fā)送該地址發(fā)送該數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)包4.4.路由器實現(xiàn)路由與尋址的關鍵技術是每一個路由器中路由器實現(xiàn)路由與尋址的關鍵技術是每一個路由器中:保持高速交換保持高速交換維護一個路由表維護一個路由表進行協(xié)議轉(zhuǎn)換進行協(xié)議轉(zhuǎn)換5.5.一個企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)，要通過電信部門提供的一個企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)，要通過電信部門提供的DDN/ISDNDDN/ISDN等接入廣域網(wǎng)，等接入廣域網(wǎng)，在企業(yè)網(wǎng)和廣域網(wǎng)之間需要哪一種互連設備在企業(yè)網(wǎng)和廣域網(wǎng)之間需要哪一種互連設備:轉(zhuǎn)發(fā)器轉(zhuǎn)發(fā)器以太網(wǎng)交換機以太網(wǎng)交換機路由器路由器6.6.有關靜態(tài)路由和動態(tài)路由有關靜態(tài)路由和動態(tài)路由,以下哪些是正確的以下哪些是正確的?靜態(tài)路由需要像靜態(tài)路由需要像RIPRIP這樣的路由協(xié)議這樣的路由協(xié)議默認路由是動態(tài)路由默認路由是動態(tài)路由動態(tài)路由增加數(shù)據(jù)包處理的開銷動態(tài)路由增加數(shù)據(jù)包處理的開銷用靜態(tài)路由將降低管理開銷用靜態(tài)路由將降低管理開銷路由可以使用靜態(tài)和動態(tài)路由路由可以使用靜態(tài)和動態(tài)路由課外作業(yè)課外作業(yè)路由器與交換機的主要區(qū)別是什么？路由器與交換機的主要區(qū)別是什么？路由器中的路由表信息存放在哪里？路由器中的路由表信息存放在哪里？