Router granskning: Internet-router är den viktigaste noden enheten. Router vidarebefordra uppgifter genom routing beslut. Vidarebefordran strategi kallas routing (routing), som är ursprunget till namnet på routern (routern, vidarebefordrade dessa).
Routrar ofta används för ett stort antal noder i nätverket miljön, är det i ISO / OSI-modellen nätverkslagret. Jämfört med strömbrytare och broar, i förverkligandet av Internet ryggraden, de routrar, särskilt avancerade router har en klar fördel. Mycket intelligenta routrar, olika routingprotokoll, nätverksprotokoll och nätverksgränssnitt av ett brett stöd, såväl som dess unika säkerhet och tillträde till funktioner som kontroll och funktioner i broar och växlar och andra anslutna enheter är inte tillgängliga. Low-end-router produkt kan användas för att ansluta enheter och småskaliga stamnätet endpoint-anslutning kan high-end produkter som ska användas för sammankoppling mellan stamnät och stamnät och Internetanslutning. Speciellt för ryggraden i Internet och stamnät och Internet, samverkan, inte bara tekniskt komplicerat och inbegriper kommunikationsprotokoll, routing protokoll och ett antal gränssnitt, information överföringshastighet är hög och kraven på nät-säkerhet är mycket högre än vid andra tillfällen . Därför använder avancerad router som anslutna enheter, med andra Internet-enheter enastående fördel.
Roll router
En roll routern är ansluten olika nätverk, och den andra rollen är att välja de linjer informationsöverföring. Välj en smidig och effektiv genväg kan öka kommunikationen hastighet, för att minska belastningen nätverkstrafik, spara nätverksresurser och öka graden nätet flöde, så att nätverk spelar en effektivare system till.
Filtrering nätverkstrafik från den synpunkt, betydelsen av routrar och switchar och broar är mycket lika. Men med arbetet i nätverket fysiska lagret från den fysiska avgränsning av olika segment av switchar, routrar använder specialiserad programvara protokoll logiskt dela upp hela nätverket. För att till exempel en router stödja IP-protokollet kan delas in i flera subnät nätverkssegment, bara peka på specifika IP-adresser av trafiken på nätet kan passera routern. För varje emot paket, kommer routern att omberäkna kontrollsumman, och skriva den nya fysiska adress. Använd därför routern att vidarebefordra och data filtrera hastighet är ofta bara se datapaketen än den fysiska adressen till switch långsamt. Men för de komplexa nätverk, med hjälp av routern kan öka den totala effektiviteten i nätverket. En annan betydande fördel med routern som automatiskt kan filtrera nätet sändningen. Generellt sett lägger en router i nätverket under hela installationsprocessen mycket mer komplex än plug and play-switch.
Typer och egenskaper routern
Internet-nätverk på olika nivåer kan ses överallt router. Accessnätet för att familjer och små företag kan ansluta till en Internetleverantör, företagets nätverk router för att ansluta ett campus eller tusentals datorer inom företaget, stamnät av routern slutet system är oftast inte är direkt tillgängliga, de långväga stamnät för anslutning av ISP och företagsnätverk. Den snabba utvecklingen av både Internet stamnät företagets nätverk eller accessnätet har inneburit en annorlunda utmaning. Backbone routern till ett litet antal länkar som krävs för höghastighets-linjen framåt. Enterprise-klass router krävs det inte bara antalet multi-port, billig, lätt att konfigurera och kräver, och ge QoS.
1. Access Router
ISP tillgång router i hemmet eller mindre företagskunder. Access router har börjat att inte bara ge SLIP eller PPP-anslutning, stöder också som PPTP och IPSec virtuellt privat nätverksprotokoll. Dessa avtal för att kunna köras på varje port. Tekniker som ADSL snart kommer att förbättra familjens tillgänglig bandbredd, vilket ytterligare kommer att öka bördan av tillgång routrar. På grund av dessa trender kommer tillgång routrar i framtiden stödja ett antal heterogena och höghastighetståg hamnar, och varje port kan run flera protokoll, men också att undvika att nätverket telefonväxel.
2. Enterprise Router
Företag eller campus-nivå router för att ansluta många slutet system, dess huvudsakliga mål är det billigaste sättet möjligt att uppnå så mycket som möjligt endpoint samtrafik och ytterligare krav för att stödja olika tjänsternas kvalitet. Många befintliga företags nätverk är anslutna med hubben eller Ethernet-brygga avsnitt. Även om dessa enheter är billiga, lätta att installera, ingen konfiguration, men de stöder inte servicenivå. Däremot, deltagande av routrarna kan maskiner delas upp i flera kollision domäner och därmed kan kontrollera storleken på ett nätverk. Dessutom stödjer routern också en viss servicenivå, åtminstone för att i flera prioriterade nivåer. Men kostnaden per port router dyrare och kan användas innan en hel del konfiguration arbete. Därför är framgången för företaget routrar att tillgången till ett stort antal hamnar och varje port är låga kostnader, enkel konfiguration, om att stödja QoS. Det krävs också att effektivt stödja företagsklass router, broadcast och multicast. Enterprise-nätverk hade att göra med en mängd historiska LAN-teknik stöder flera protokoll, inklusive IP, IPX och Vine. De stöder också den ved, paketfiltrering, och ett stort antal förvaltnings-och säkerhetspolitik och VLAN.
3. Backbone routrar
Backbone routrar, företagsklass nätverksanslutning. Dess varvtal och tillförlitlighet, medan kostnaden för stolen. Hårdvara tillförlitlighet kan användas med telefonväxlars nätverkstekniker, såsom varmt backup, dubbel strömförsörjning, dubbla data vägar etc. för att få. Dessa tekniker i form av nästan alla backbone routrar är standard. IP-backbone routrar, de viktigaste resultatindikatorerna flaskhalsen är i det avsändande tabell för att hitta en väg genom konsumtion av tiden. När du får ett paket, ange hamn vidarebefordran av paket för att hitta den destination adress för att bestämma sin destination hamn när förpackningen bör vara så kort eller när paketet när de skickas till ett antal destination hamn kommer att innebära större kostnader för routing uppslagning. Därför kan vissa av de besökta destination hamn i cacheminnet effektivisera routing uppslagning. Oberoende av indatabuffert eller utgång buffert router, alla rutter för att hitta flaskhalsar. Förutom prestanda flaskhalsar, är stabiliteten i routern också en ofta förbisedd problem.
4. Terabit router
Kärnan av Internet under de kommande tre huvudsakliga teknik som används inom optisk fiber och DWDM är redan mycket mogen och är redo. Om det inte finns någon befintlig fiberoptisk teknik och DWDM teknologi för att ge den råa bandbredd för motsvarande routern, kommer den nya nätinfrastruktur inte vara fundamentalt bättre prestanda, så utveckling av högpresterande backbone switch / router (terabit router) har blivit ett brådskande krav. Terabit router teknisk utveckling är fortfarande huvudsakligen i experimentstadiet.
Router Technology
Router Arkitektur
Ur en arkitektonisk synvinkel kan routern delas upp i den första generationen av en enda buss enda CPU struktur routern, den andra generationens enda buss struktur av de viktigaste router från processorn, den tredje generationen av en enda symmetrisk multi-CPU buss router, för det fjärde routrar generationen, med flera buss multi-CPU , femte generationen routrar delat minne struktur, den sjätte generationen Koordinatväljaren arkitektur, cluster-baserad router och routern och andra typer.
Sammansättningen av routern
Routern har fyra delar: ingångsportar, hamnar utgång, switching och routing byta processor.
Ingången är den fysiska länken och ange paketets entré. Port vanligen från linjen kortet, en rad med kort allmänt stödja 4,8 eller 16 portar, en ingång med många funktioner. Den första funktionen är datalänkslagret av packning och uppackning. Den andra funktionen är att hitta ingången paketet vidarebefordran måladressen att bestämma destinationen port (kallas routing lookup) kan rutt lookup användas för att uppnå det allmänna maskinvara, eller genom raden i varje block av en mikroprocessor inbyggd i kortet att slutföra . Tredje, för att ge QoS (Quality of Service), bör hamnen ta emot paketet i flera fördefinierade servicenivå. För det fjärde kan hamnen måste köras som SLIP (Serial Line Internet Protocol) och PPP (Point till Point Protocol) länk Uppgifterna på ett sådant avtal eller som PPTP (Point till Point Tunnel Protocol) nät-nivå sådant protokoll. När dirigering lookup till komplett, måste paketet skickas till switch-utgång. Om routern är att öka den ingående kö, det finns flera ingångar har samma utbyte switch. Denna ingång funktion är att delta i den sista offentliga medel (såsom utbyte växeln) skiljeavtalet.
Exchange switch kan använda en rad olika tekniker. Hittills har den mest använda tekniken är bussen utbyte strömbrytare, över växlar och delat minne. Den enklaste användningen av en buss switch för att alla in-och-utgång, bussen växla nackdelen utbytet kapacitet begränsas av kapaciteten i bussen och kom till en gemensam buss skiljedom omkostnader. Koordinatväljaren genom övergången i syfte att skapa data vägar, en med N × N Crosspoint byta tvärsnitt kan anses ha 2N buss. Om ett kors är stängd, är indata bussen finns i produktion bussen, eller inte tillgänglig. Skärningspunkten mellan slutna och öppna tillsyn av scheduler, vilket begränsar schemaläggaren bytet hastigheten på utbytet. I det delade minnet routern är inkommande paket lagras i det delade minnet i utbyte paketet finns endast en pekare, som ökade utbytet kapacitet dock byta hastighet begränsas av minnet åtkomsttid . Trots att minneskapaciteten fördubblas varje 18 månader, men minnet tillgång på endast 5% minskning per år, detta är ett delat minne begränsningar uppstå vid övergången.
Utgång i paketet skickas till den utgående länk på förpackningen före lagring, kan du implementera komplexa schemaläggning algoritm för att stödja de prioriterade kraven. Precis som med ingång, utgång också kunna stödja lagret dataförbindelse packa och packa, och många mer avancerade protokoll.
Routing vidarebefordran processor computer av routingprotokoll, och kör på routern konfiguration och hantering. Det hindrar inte heller hantera den linje kortet destination adress när paketet vidarebefordran.
VPN
VPN (Virtual Private Network-VPN) lösning är en router med en av de viktiga funktioner. Lösningen är följande:
1. Åtkomstkontroll
Generellt delas in PAP (Password Authentication Protocol) och CHAP (Password Authentication Protocol senior) två typer av avtal. Inloggning krävs för att rikta personer PAP router användarnamn och lösenord i stället för tillgång lista (Access List) information i matchen gjorde att loggen. Även om det ger viss säkerhet, men användaren inloggningsuppgifter på internet utan kryptering passera, lätt en stjäla. CHAP kommer till stånd, är det att ett slumpmässigt ursprungliga värde och de ursprungliga användarna inloggningsinformationen (användarnamn och lösenord) översatts av Hashalgoritm att bilda en ny inloggningsinformation. Denna online-leverans av användarens inloggningsinformation är ogenomskinlig för hackare, och eftersom olika slumpmässiga startvärden varje gång de uppgifter användaren login för varje slutliga kommer att vara annorlunda, även om en första användaren inloggningsinformation är stulna, kan hackare inte upprepa användning. Observera att, på grund av leverantörer med sina egna olika Hashalgoritm, så ingen Internet * för CHAP att tala om. För att skapa en VPN behöver ställas i båda ändarna av samma märke router VPN.
2. Datakryptering
Krypterat i krypteringsprocessen medianvärdet är en mycket viktig parameter, som är direkt relaterad till svårigheten att dekryptering, Intel 9000, routrar, den mest enastående prestanda för mer än 100-kryptering.
3.NAT (Network Address Translation-Network Address Translation protokoll)
Samma som användaren inloggningsuppgifter, var IP-och MAC-adresser på Internet utan kryptering kommunikation inte säker. NAT kan det legitima IP-adress och MAC-adress översättning till olaglig IP-adress och MAC-adressen för överföring via Internet, når målet efter anti översatt-i laglig router IP-och MAC-adress, en process som något som CHAP översättning algoritm tillverkare har olika standarder, kan inte att uppnå ömsesidig * för.
QoS
QoS (Quality of Service-tjänsternas kvalitet) skulle vara ATM (Asynchronous sändningsläge) i jargongen är undersökningsperioden i den ursprungliga talar inte om QoS, men användningen av IP-VOD och annan multimedia informationsöverföring allt fler tillämpningar, IP som ett paket av avtal vanligtvis inte mycket: försenat, och inte som ett fast värde, paketförluster och snedvridning som orsakas av signal diskontinuiteter stor. För att lösa dessa problem, ett antal återförsäljare lösningar: Det första scenariot bygger på prioritering av olika objekt, en del av utrustningen (främst multimedia) för att skicka paket kan passera efter den första. Det andra systemet är baserat på de prioriterade i avtalet, kan användaren definiera den höga prioritet som avtalet kan efter det första passet, Intel och Cisco stöd. Det tredje alternativet är att göra MLPPP länk integration (Multi Länk Point till Point Protocol), stöder Cisco två punkter förbinds med linjer att göra mer än den bandbredd sammanläggning, vilket ökar bandbredden. Det fjärde alternativet är att göra OSA resurs reservation (Resource Reservation Protocol) kommer det att vara en del av bandbredden för fasta punkter för multimedia signaler, och andra avtal i vilket trångt fall, och skall inte uppta denna del av bandbredden. Dessa typer av lösningar kan effektivt förbättra överföringskvaliteten.
RIP, OSPF och BGP protokoll
Internet routingprotokoll använder ett stort antal RIP (Routing Information Protocol-Routing Information Protocol), OSPF (Open Shortest Path First - Open Shortest Path First) och BGP (Border Gateway Protocol-Border Gateway Protocol). RIP, OSPF är en intern Gateway Protocol, som gäller för enheten i en enda ISP att köra routingprotokoll, flyger från en ISP: s nätverk som kallas ett autonomt system. BGP är mellan autonoma system routingprotokoll är en extern Gateway Protocol.
RIP är införandet av den längsta routingprotokoll, är det enklaste routingprotokoll. Det är den största överföringen routing information (routing tabellen) att sända routing. Var 30 sekunder, radio och TV en routingtabell, att upprätthålla förhållandet mellan angränsande routrar, samtidigt som beräknas enligt routningstabellen fått sin egen routing tabell. RIP för att köra en enkel, lämplig för små nätverk är Internet fortfarande viss användning av undersökningsperioden.
OSPF-protokollet är "öppen kortaste vägen först" förkortning. "Öppna" är det faktum att vissa tillverkare för "privata" i form av routingprotokoll, och det är öppet eftersom avtalet tillåter endast OSPF har en stark livskraft och bred användning. Det gör detta genom att skicka länken staten (anslutningsinformation) för att få nät, underhåll av ett nätverk med topologi grafen minsta uppspännande träd algoritm som används av routingtabellen. OSPF är ett relativt komplicerat routingprotokoll.
I allmänhet, OSPF, RIP är det routingprotokoll i det autonoma systemet, lämpliga för en enda ISP (autonoma system) att använda. I allmänhet Internet är inte lämplig för att köra en enda routingprotokoll, eftersom varje ISP har sina egna intressen, ovillig att lämna uppgifter om sina nät routing information. För att säkerställa de intressen som ISP, ISP standardiseringsorganisationen har utvecklats mellan routingprotokoll BGP.
BGP vägen mellan ISP hanterar överföringen. Den har en rik dirigering politik är det RIP, OSPF och andra protokoll kan inte göra, eftersom den information de behöver för att beräkna den globala routingtabellen. BGP gränsen router med Internet-leverantören med en viss strategi, välj filtret transportvägen, RIP, OSPF, BGP routing etc. att skicka till varandra. Global räckvidd är utbudet av Internet BGP routing med flera instanser av inter-ISP. BGP framväxten av Internet orsakade en kraftig förändring, är det att ansluta flera ISP ekologiska, verkligen globalt nätverk. En bieffekt av Internet routing explosion, och nu Internet är cirka 60.000 rutt är detta genom "konvergens" efter numret. Konfigurera BGP kräver att användaren behöver, nätverksstatus och BGP-protokollet är väl medveten om, måste också vara mycket försiktig, är BGP körs med ett relativt centralt läge, när felet kan deras förlust bli stor!
IPv6-teknik
Snabba utvecklingen av Internet kommer inte längre att vara enbart ett nätverk ansluten dator kommer den att utvecklas till samma telefon nät, kabelnät liknande informations-och kommunikationsinfrastrukturen. Så använder IP (Internet Protocol) har underlåtit att utföra, människor ivriga att framväxten av nästa generations IP eller IPv6.
IPv6 är en version av IP, är Internet-protokollet TCP / IP, OSI-modellen ett lager 3 (nätverkslagret) protokollet. Den används ofta med detta, gjordes i 1974 kommer att jämföras med IPv4, den adress som 32-bitars utökas till 128. I teorin har adressen från det ursprungliga antalet svällde 4,3 × 109 4,3 × 1038 个. De skäl för att övergå från det nuvarande IPv4 IPv6, främst av två skäl.
1. Som den snabba utvecklingen av Internet, adress var antalet inte tillräckligt, vilket gör ansträngningen näthantering och kostnader använt för mycket. Adress utarmning är att främja 128-bitars adressrymd har ett främsta orsaken till övergången.
2. Med ökningen av antalet värdar att bestämma sträckning av routningstabellen data ökar hela tiden. Bearbetning prestanda routern kan inte hålla den snabba tillväxten. Med tiden kommer Internet-anslutningen vara svårt att finna stabila tjänster. Via IPv6 kan routning minska antalet en storleksordning.
För att göra Internet en massa saker bli enkelt, och lätt att använda, måste använda IPv6. IPv6 de kan göra detta, eftersom den använder fyra typer av teknik: en utvidgning av adressrymd, routingtabellen kan minska adressen struktur, automatiskt att ta upp och förbättra säkerheten sekretess.
IPv6 i IPv4 routing-teknik ärvde gynnsamma sidan, utgör den framtida inriktningen av routing-teknik, många router leverantörer har redan investerat kraftigt i strävanden att ta fram en router för att stödja IPv6. Naturligtvis finns det en del anmärkningsvärda IPv6 och ineffektiva lokala, IPv4/NAT och IPv6 kommer att samexistera under lång tid.