*(长期更新)软考网络工程师学习笔记——Section 20 路由技术原理

简介: *(长期更新)软考网络工程师学习笔记——Section 20 路由技术原理

一、路由器的概念


路由器是连接各类局域网和广域网(连接多个网络之间)的硬件设备,起到连通不同的网络、信息传输等功能,它根据IP地址进行寻址,该设备工作在网络层。

路由器和网桥的比较,网桥只能连通数据链路层相同或类似的网络,而路由器可以连接任意两种不同的网络。


松散源路由只给出IP数据报必须经过源站指定的路由器,并不给出完全的一条路径,而严格源路由规定IP数据报经过路径上的每一个路由器。


二、路由器的功能


路由器的主要功能是路由处理和包转发,通过路由协议学习网络的拓扑结构建立路由表,然后依据路由表决定最佳路径,同时它对不同网络之间的数据包进行存储、分组转发处理。


三、路由器的端口


(一)RJ-45端口


RJ-45端口也称为“水晶头”,它有8个引针接口,用于双绞线两端端口,用于以太网网卡、路由器以太网接口等的DTE(数据终端设备)类型和用于交换机等的DCE(数字通信设备)类型。


(二)Console端口、AUX端口


通过Console线连接Console口至计算机PC的串行口,然后利用终端仿真程序(一般使用Windows自带的“超级终端”)在本地配置路由器,路由器的Console接口多为RJ-45端口,一般常将Console端口与AUX端口放在一起,但它们所适用的配置环境不一样,如下:

1667296772981.jpg

AUX端口(异步端口)与Console端口的内部电路不同,其实现的功能不一样,它主要用于远程连接配置,也可用于拔号连接,也可以通过收发器与Modem连接。


(三)WAN/LAN端口


WAN是广域网,LAN是局域网(本地网),前者主要连接外部网络,它是与上级网络的连接口,如以太网、ADSL等;而后者用于连接内部网络,常与内部网络中的交换机、PC等连接,如下:

1667296802282.jpg


(四)E1/T1端口


E1/T1端口用于连接运营商网络,如下是路由器的2端口-非通道化E1/T1 WAN接口:

1667296816340.jpg


(五)光纤端口


光纤端口也称为光口,用于连接光纤,提供千兆速率,如下:

1667296831812.jpg


(六)异步/同步端口


异步/同步端口提供串行异步/同步连接,如下:

1667296849391.jpg


(七)高速同步端口


常用于路由器的广域网(外部网络)连接中,主要适用于帧中继、DDN(数字数据网)、X.25等网络中,由于一般要求端口连接两端的网络实时同步,所以这种要求的端口速率非常高。


四、路由表


(一)静态/动态路由表


路由表是存储在路由器或计算机的信息表,它存储着指向特定网络地址的路径,另外路由表分为静态和动态路由表,动态路由表会随着网络拓扑结构的变化而变化,而静态路由表是一开始由管理员设定好的且不会随着而变化。

image.png


动态路由表是路由器根据网络系统的运行情况而自动调整的路由表。路由器根据路由选择协议提供的功能,自动学习和记忆网络运行情况,在需要时自动计算数据传输的最佳路径。


(二)查看路由表信息


例如,在华为eNSP中一个路由器的CLI中通过display ip routing-table命令查看全局路由表信息(其中栏目代表的信息如下,其中NextHop表示IP包所经过的下一个路由器或地址):

1667296896894.jpg

其中Proto所代表的协议如下:

参数 含义
Direct 直连路由
OSPF OSPF路由
Static 静态路由
EBGP EBGP路由
IBGP IBGP路由
ISIS IS-IS路由
RIP RIP路由


五、边界网关协议(BGP)


(一)边界网关协议的概念


BGP是一种距离矢量路由协议,应用在不同自治系统(AS)的路由器之间,它基于TCP,端口为179,通过BGP可以使用户了解具体去向目的网络的通路信息,另外BGP不需要所有路由更新报文中传送完整的路由数据库信息,而是在后续的更新报文中只通告网络拓扑的变化信息。


(二)对等体


在BGP中,两个路由器之间的连接称为对等体连接,其互为对等体,若路由器对等体在同一个自治系统(AS)中,则称为IBGP对等体。


(三)BGP报文分类


BGP报文分为四种:

image.png


1、open报文:建立邻居(BGP对等体)之间的关系;

2、keepalive报文:保持活动状态,周期性确定邻居关系,路由器通过该报文将正常工作信息告知邻居;

3、update报文:发送新的路由信息,也可以撤销不可到达的路由信息;

4、notification报文:报告检测到的错误,然后BGP连接就会中断。


六、网络地址转换(NAT)


通过带有NAT软件的路由器,即NAT路由器,其实现方法是在内部网中连接到Internet的路由器上安装NAT软件,从而实现网络地址转换,其作用是将IP数据报中的IP地址转换为另一个IP地址,并通过转换端口号的方式达到地址重用,这种方式从而可以减缓IPv4地址空间不足的问题。


相关实践学习
每个IT人都想学的“Web应用上云经典架构”实战
本实验从Web应用上云这个最基本的、最普遍的需求出发,帮助IT从业者们通过“阿里云Web应用上云解决方案”,了解一个企业级Web应用上云的常见架构,了解如何构建一个高可用、可扩展的企业级应用架构。
相关文章
|
6月前
|
域名解析 缓存 网络协议
软考软件测评师——计算机网络
本内容主要涵盖网络技术的核心知识点与历年真题解析。第一部分详细讲解了IPv4地址规范(如特殊地址、地址分类与子网划分)、层次化网络架构(核心层、汇聚层、接入层功能)、网络设备解析(中继器、集线器、网桥、交换机、路由器、网关的工作层级与特性)、URL结构规范、关键网络命令(如ipconfig、netstat)以及SNMP配置要求。第二部分通过历年真题精析,强化对IPv4地址应用、路由选择、设备功能及网络配置的理解,帮助读者掌握实际问题解决方法。
|
11月前
|
网络协议 安全 测试技术
Nping工具详解:网络工程师的瑞士军刀
### Nping工具详解:网络工程师的瑞士军刀 Nping是Nmap项目的一部分,支持TCP、UDP、ICMP和ARP等多种协议,用于生成和分析网络数据包。它提供灵活的命令行界面,适用于网络探测、安全测试和故障排除。本文介绍Nping的基础与高级用法,包括发送不同类型的网络请求、自定义TCP标志位、路由跟踪等,并通过实战案例展示其应用。掌握Nping有助于更好地理解和管理网络环境。 (239字符)
870 9
|
网络协议 网络架构
网络工程师必知:什么是OSPF多区域?如何配置?
网络工程师必知:什么是OSPF多区域?如何配置?
795 2
网络工程师必知:什么是OSPF多区域?如何配置?
|
监控 负载均衡 网络协议
OSPF在大型网络中的应用:高效路由与可扩展性
OSPF在大型网络中的应用:高效路由与可扩展性
818 1
|
安全 网络安全 网络虚拟化
什么是划分子网?网络工程师划分子网有啥技巧?
在网络工程中,划分子网是将大网络分割成多个小子网的技术,旨在优化网络性能、提升安全性和管理效率。本文介绍了子网的基本概念、划分子网的方法与步骤、网络工程师的技巧及实际应用案例,强调了合理规划的重要性。
942 4
|
存储 网络协议 定位技术
OSPF路由汇总:优化网络的强大工具
OSPF路由汇总:优化网络的强大工具
488 1
|
网络协议 网络安全 数据安全/隐私保护
计算机网络概念:网关,DHCP,IP寻址,ARP欺骗,路由,DDOS等
计算机网络概念:网关,DHCP,IP寻址,ARP欺骗,路由,DDOS等
265 4
|
存储 网络协议 安全
30 道初级网络工程师面试题,涵盖 OSI 模型、TCP/IP 协议栈、IP 地址、子网掩码、VLAN、STP、DHCP、DNS、防火墙、NAT、VPN 等基础知识和技术,帮助小白们充分准备面试,顺利踏入职场
本文精选了 30 道初级网络工程师面试题,涵盖 OSI 模型、TCP/IP 协议栈、IP 地址、子网掩码、VLAN、STP、DHCP、DNS、防火墙、NAT、VPN 等基础知识和技术,帮助小白们充分准备面试,顺利踏入职场。
1616 2
|
算法 数据中心
数据结构之数据中心网络路由(BFS)
本文介绍了数据中心网络路由中使用广度优先搜索(BFS)算法的重要性及其应用。随着数据中心从集中式大型机系统发展到分布式架构,高效的数据路由成为确保低延迟、高吞吐量和网络可靠性的关键。BFS通过系统地探索网络层次,从源节点开始向外遍历,确保发现最短路径,特别适合于数据中心网络环境。文中还提供了BFS算法的具体实现代码,展示了如何在数据中心网络中应用该算法来查找节点间的最短路径,并讨论了BFS的优缺点。
350 0
数据结构之数据中心网络路由(BFS)
|
网络协议 网络虚拟化 数据中心
广播域与段间路由:详解网络隔离与通信机制
广播域与段间路由:详解网络隔离与通信机制
493 0

热门文章

最新文章