路由全解(五)-路由器基础精析
2009-01-12路由器(Router)是因特网上最为重要的设备之一,正是遍布世界各地的数以万计的路由器构成了因特网这个在我们的身边日夜不停地运转的巨型信息网络的”桥梁”。因特网的核心通讯机制是一种被称为”存储转发”的数据传输模型。在这种通讯机制下,所有在网络上流动的数据都是以数据包(Packet)的形式被发送、传输和接收处理的。接入因特网的任何一台电脑要与别的机器相互通讯并交换信息就必须拥有一个唯一的网络”地址”。数据并不是从它的”出发点”直接就被传送到”目的地”的,相反,数据在传送之前按照特定的标准划分成长度一定的片断–数据包。每一个数据包中都加入了目的计算机的网络地址,这就好比套上了一个写好收件人地址的信封,这样的数据包在网上传输的时候才不会 “迷路”。这些数据包在到达目的地之前必须经过因特网上为数众多的通信设备或者计算机的层层转发、接力传递。古代驿站的运作情形就是这个过程的一个形象比喻,在因特网上,路由器正是扮演着的转发数据包”驿站”角色。 阅读全文 »
路由全解(四)-路由器的关键技术
2009-01-12近年来,互联网的发展异常迅猛,应用日益商业化,网上用户数的发展难以预测。此外,越来越多的用户需要高速接入。有关资料表明,在我国,上网速度慢是众多网民抱怨的首要问题。因此,提高网络带宽、网络服务质量、路由器上的网络管理系统变得日益重要。在保证质量的前提下,最大限度地利用带宽,及早发现并诊断设备故障,迅速方便地根据需要改变配置等网络管理功能,成为直接影响网络用户和网络运营商利益的重要因素。总地来说,路由器的结构正朝着速度更快、服务质量更好和更易于综合化管理三个方向发展。
路由器的两大功能
数据通路功能:对于每个到达路由器的数据包,在不丢失的情况下,负责寻路。此功能主要包括:转发决定,经由背板输出链路队列调度。转发功能是通过专门硬件来实现的,每一个通过路由器的分组包都要执行这个操作。数据通路功能对改进路由器的性能是很重要的。
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路由全解(三)-接入路由器的几种选择
2009-01-07本期的主题是探讨局域网搭建之后如何接入Internet的问题。
虚拟场景为:一主干为百兆的以太网,数据点为200个。出于工作的需求,公司拟采用DDN专线方式接入Internet,同时采用ISDN或帧中继作为备份线路。
这是一个中小型网络,用户数量不多,如何以合适的产品达到用户的需求是我们需要解决的问题。随着互联网时代的到来,仅搭建内部局域网已经不能满足众多企业的工作需求,有更多的用户需要在Internet上发布信息,或进行信息检索,将企业内部网接入Internet成为当前系统集成中常常碰到的工作项目之一。本期虚拟的是较为常见的环境,之所以如此设定这样一个典型场境,因为这是当前网络建设的一个重要增长点:中小企业网。 阅读全文 »
路由全解(二)-路由器参数介绍
2009-01-05接口种类
路由器能支持的接口种类,体现路由器的通用性。常见的接口种类有:通用串行接口(通过电缆转换成RS232 DTE/DCE接口、V.35 DTE/DCE接口、X.21 DTE/DCE接口、RS449 DTE/DCE接口和EIA530 DTE接口等)、10M以太网接口、快速以太网接口、10/100自适应以太网接口、千兆以太网接口、ATM接口(2M、25M、155M、633M等)、POS接口(155M、622M等)、令牌环接口、FDDI接口、E1/T1接口、E3/T3接口、ISDN接口等。
用户可用槽数
该指标指模块化路由器中除CPU板、时钟板等必要系统板及/或系统板专用槽位外用户可以使用的插槽数。根据该指标以及用户板端口密度可以计算该路由器所支持的最大端口数。 阅读全文 »
路由全解(一)-自举路由器(BSR)概述
2009-01-05在采用自举路由器(BootStrap Router)方式配置汇集点(Rendezvous Point)的方法中,一组路由器被配置为候选自举路由器(C-BSRs),一组路由器被配置为候选汇集点(C-RPs),通常建议这两组路由器是同样的路由器。候选汇集点会定期把候选汇集点通告消息(C-RP-Advs)以单址的形式发送到自举路由器;汇集点通告消息是一种PIM消息,它包括通告候选汇集点的地址、可选的组播组地址和一个掩码长度域(说明组的前缀);自举路由器收集这些通告消息并产生相应的自举消息,自举消息也是一种PIM消息,它包括候选汇集点和相应的组前缀并由自举路由器以一跳一跳的形式发送到所有普通路由器;自举消息主要用于自举路由器的选择和分发汇集点信息。自举消息支持一个简单的机制以便于侯选自举路由器之间选择出活跃的自举路由器,一般是优先级最高的自举路由器被选择为活跃的自举路由器。
为获得汇集点(RP)信息,所有普通路由器都要收集自举(Bootstrap)消息,即普通路由器接收并保存由自举路由器发送来的自举消息,它采用在自举消息中发布的一组可用汇集点来获得合适的组播组到汇集点的映射。所有路由器采用散列函数来计算组播组和汇集点的映射关系,散列函数的算法是把组播组地址和候选汇集点的地址作为输入值,从而得到一个组播组的实际汇集点的地址。
三层交换机与路由器的比较
2008-10-16为了适应网络应用深化带来的挑战,网络在规模和速度方向都在急剧发展,局域网的速度
已从最初的10Mbit/s 提高到100Mbit/s,目前千兆以太网技术已得到普遍应用。在网络结构方面
也从早期的共享介质的局域网发展到目前的交换式局域网。交换式局域网技术使专用的带宽为用户
所独享,极大的提高了局域网传输的效率。可以说,在网络系统集成的技术中,直接面向用户的第
一层接口和第二层交换技术方面已得到令人满意的答案。但是,作为网络核心、起到网间互连作用
的路由器技术却没有质的突破。在这种情况下,一各新的路由技术应运而生,这就是第三层交换技术
:说它是路由器,因为它可操作在网络协议的第三层,是一种路由理解设备并可起到路由决定的作用;
说它是交换器,是因为它的速度极快,几乎达到第二层交换的速度。二层交换机、三层交换机和路由
器这三种技术究竟谁优谁劣,它们各自适用在什么环境?为了解答这问题,我们先从这三种技术的工作
原理入手
1.二层交换技术
二层交换机是数据链路层的设备,它能够读取数据包中的MAC地址信息并根据MAC地址来进行交换。
交换机内部有一个地址表,这个地址表标明了MAC地址和交换机端口的对应关系。当交换机从某个端
口收到一个数据包,它首先读取包头中的源MAC地址,这样它就知道源MAC地址的机器是连在哪个端
口上的,它再去读取包头中的目的MAC地址,并在地址表中查找相应的端口,如果表中有与这目的M
AC地址对应的端口,则把数据包直接复制到这端口上,如果在表中找不到相应的端口则把数据包广
播到所有端口上,当目的机器对源机器回应时,交换机又可以学习一目的MAC地址与哪个端口对应,
在下次传送数据时就不再需要对所有端口进行广播了。二层交换机就是这样建立和维护它自己的地址表
。由于二层交换机一般具有很宽的交换总线带宽,所以可以同时为很多端口进行数据交换。如果二层交
换机有N个端口,每个端口的带宽是M,而它的交换机总线带宽超过N×M,那么这交换机就可以实现线速
交换。二层交换机对广播包是不做限制的,把广播包复制到所有端口上。
二层交换机一般都含有专门用于处理数据包转发的ASIC (Application specific Integrated Cir
cuit)芯片,因此转发速度可以做到非常快。 阅读全文 »
带你认清楚路由器的实际带机数量
2008-07-03随着宽带接入的普及,宽带路由器市场在近两年成了新的亮点。宽带和窄带比起来,最主要就是个”快”字,所以大家在选购宽带路由器时,非常关心其性能怎么样,通俗来说就是”快不快”。于是很多人提出各种各样的证据来,证明自己的宽带路由器性能很好,很快。但许多证据往往是片面的,等你买回去发现性能不足的时候已经悔之晚矣。本文就从专业角度出发,分析一下最近关于宽带路由器的一个热点问题-带机数量。
通常,我们在厂商介绍的性能参数表上都可以看到标称自己的宽带路由器能带200台PC,但事实上很多时候宽带路由器好像与标称的值有很大的差别。对于这个问题,我们应该要视具体的网络应用来定,不过目前还没有一个明确的标准来衡量宽带路由器的实际可带机数量。因为每一个网络繁忙程度大不相同,路由器负载程度也不尽相同。
带机数量证据一
说法:”本路由器带机量为200台。”"本路由器最大允许带机量为253台。
误区:这种说法不准确。每一个网络繁忙程度大不相同,网吧里所有人都在埋头上网聊天、游戏,而且几乎所有数据都通过路由器WAN口,所以负载很重。但如果是一个企业网,大部分人都在忙着搞设计、写报告、做计划,同一时间只有小部分人在用网络,而且大部分数据都是在企业网内部流动,所以路由器负载很轻。在一个200台PC的企业网性能够用的路由器,放到网吧往往可能连50台PC都带不动。估算一个网络每台PC的平均数据流量也是不能做到精确的。这就象食堂人员做饭,只能估计平均每人吃四两,这一锅四斤大概够10人吃,但很可能有一天大家做了运动,胃口出奇地好,一锅饭只够6个人吃,或者哪一天流行感冒大家胃口普遍不好,再来5个人也够吃。矿工食堂的师傅要估计着平均每人吃六两,而女模特食堂的师傅可能只敢估计着平均每人吃一两。所以,较为客观的说法应该指明这个带机量是针对哪种类型网络的,而且数量是一个根据典型情况估算出来的范围,例如”网吧带机量150~250台(典型值)”,这种说法就负责任多了。第二种最大允许带机量的说法是唬人的,它的根据不是路由器的性能,而是DHCP最大可以分配的IP地址数,254个减掉自己用掉的一个就是253个。 阅读全文 »