1、IP数据通信机务员考试-设备及维护篇,IP数据通信机务员考试-设备及维护篇,目录,城域网发展及演变,接入层,核心层,业务接入控制层,Internet用户,Internet互联网(管道+增值业务),Internet用户,Internet用户,Internet用户,自下而上的树形网络；C/S流量模型；开放型internet业务；Everything Over IP；业务和承载合一；单一的Internet业务；,城域网发展及演变,接入层,核心层,业务接入控制层,企业internet用户,AG,基站,IP承载网（高价值业务）,Internet互联网(管道+增值业务),用户层,企业VPN用户,RNC/M
2、GW,SW/TG,企业VPN用户,基站,IPRAN VPN,NGN VPN,企业VPN,InternetVPN,DCNVPN,ITVVPN,Video server,ITV 用户,由内而外的涟漪型网络；P2P流量模型；封闭型VPN业务；Everything Over MPLS；业务和承载分离；全业务承载；Qos轻载化、核心扁平化、接入传输化、承载以太化；带宽颗粒度从GE至100GE；,城域网使用的路由协议,大容量城域网,中大容量城域网,中小容量城域网,小容量城域网,路由的精确控制,城域网网络结构,OLT,ONU,目录,交换机的种类,局域网交换机根据使用的网络技术可以分为：以大网交换机、令牌环交
3、换机、FDDI交换机、ATM交换机、快速以太网交换机等。 按交换机应用领域来划分，可分为：台式交换机、工作组交换机、主干交换机、企业交换机、分段交换机、端口交换机、网络交换机等。 从规模应用上，可分为：企业级交换机、部门级交换机、工作组交换机等。一般来讲，企业级交换机都是机架式，部门级交换机可以是机架式（插槽数较少），也可以是固定配置式，而工作组级交换机为固定配置式（功能较为简单）。 从OSI工作层次上，可分为：二层交换机、三层交换机、多层交换机。,没有特别说明的情况下，通常称谓的交换机均为以太网交换机。,中继器/集线器,二层交换机,物理层,物理层,二层交换机,链路层,链路层,MAC地址学习数
4、据帧的转发/过滤二层环路的防止,三层交换机/路由器,物理层,物理层,路由器,链路层,链路层,网络层,网络层,选路数据包转发三层环路的防止,冲突域和广播域,冲突域：带冲突检测的载波侦听多路访问(CSMA/CD)以太网中的所有节点在任何需要的时候都可以发送数据，而CSMA/CD网络却努力确保任一时刻只有一个节点发送数据。但是，两个节点却有可能同时发送数据，出现这种情况就会导致冲突。如果一个设备检测到冲突，它就停止发送，并将冲突情况通知其他节点。其他所有正在发送的节点得到通知后停止发送。 广播域：广播就是要发送到网段上的所有节点、而不是单个节点或一组节点的数据。要广播的节点将数据送到MAC地址0xF
5、FFFFFFFFFFF，就能实现上述目的。广播域由一组能够接收同组中所有其他节点发来的广播报文的节点构成。,冲突域和广播域,常见传输介质-双绞线,10Base-T的含义智能MDI/MDIX自识别,常见传输介质-多模光纤,多模光纤(Multi-Mode Fiber)：一般光纤跳纤为橙色，也有的为灰色；中心玻璃芯较粗（直径有50m和62.5m 两类），再加上直径125m的覆层，一般标识为62.5/125或50/125 ；模间色散较大，限制了传输信号的频率，而且随距离的增加会更加严重，传输距离较短，不超过5公里；以LED发光二级管作为光源，造价便宜，安全问题较少；波长为0.85m或1.31m；多模：
6、SM,常见传输介质-单模光纤,单模光纤(Single-Mode Fiber)：一般光纤跳纤为黄色；中心玻璃芯较细（直径8m至10 m ，最常见9 m ），再加上直径125m的覆层，一般标识为9/125；传输距离最长可达120KM；以激光为光源；不要直接看末端，虽然什么也看不到，但会对人眼造成伤害 ；波长为1.31m或1.55m；单模：L ,波长1310nm单模长距：LH 波长1310nm,1550nm,常见传输介质-光纤衰耗,造成光纤衰减的主要因素有：本征，弯曲，挤压，杂质，不均匀和对接等。 本征：是光纤的固有损耗，包括：瑞利散射，固有吸收等。 弯曲：光纤弯曲时部分光纤内的光会因散射而损失掉，
7、造成的损耗。 挤压：光纤受到挤压时产生微小的弯曲而造成的损耗。 杂质：光纤内杂质吸收和散射在光纤中传播的光，造成的损失。 不均匀：光纤材料的折射率不均匀造成的损耗。 对接：光纤对接时产生的损耗，如：不同轴（单模光纤同轴度要求小于0.8m），端面与轴心不垂直，端面不平，对接心径不匹配和熔接质量差等。,常见传输介质-光纤接口,Lucent Connector /SFP(miniGBIC)SFP模块体积比GBIC模块减少一半，可以在相同的面板上配置多出一倍以上的端口数量；,Subscriber Connecter/GBIC2.5毫米卡套，插拔式；采用工程塑料，具有耐高温，不容易氧化优点。,常见传输介
8、质-光纤接口,Ferrule Connector外部加强件是采用金属套，紧固方式为螺丝扣；一般在ODF侧采用，金属接头的可插拔次数比塑料要多。,MT-RJ 方型,一头双纤收发一体。,交换机学习MAC地址的过程,最初开机时MAC地址表是空的MAC地址表有容量限制,MAC地址表,0260.8c01.1111,0260.8c01.2222,0260.8c01.3333,0260.8c01.4444,E0,E1,E2,E3,A,B,C,D,主机A发送数据帧给主机C交换机通过学习数据帧的源MAC地址，记录下主机A的MAC地址 对应端口E0 该数据帧转发到除端口E0以外的其它所有端口,0260.8c01.
9、1111,0260.8c01.2222,0260.8c01.3333,0260.8c01.4444,E0: 0260.8c01.1111,E0,E1,E2,E3,D,C,B,A,MAC地址表,交换机学习MAC地址的过程,主机D发送数据帧给主机C交换机通过学习数据帧的源MAC地址，记录下主机D的MAC地址对应端口E3该数据帧转发到除端口E3以外的其它所有端口,0260.8c01.1111,0260.8c01.2222,0260.8c01.3333,0260.8c01.4444,E0: 0260.8c01.1111,E3: 0260.8c01.4444,E0,E1,E2,E3,D,C,A,B,MA
10、C地址表,交换机学习MAC地址的过程,交换机转发和过滤数据帧,交换机A发送数据帧给主机D在地址表中有目标主机，数据帧不会泛洪而直接转发,E0: 0260.8c01.1111,E3: 0260.8c01.4444,0260.8c01.1111,0260.8c01.2222,0260.8c01.3333,0260.8c01.4444,E0,E1,E2,E3,X,X,D,C,A,B,MAC地址表,交换机的三种交换模式,双工,全双工 只能用于点对点连接到特定的端口两端均须支持全双工无冲突 冲突检测电路关闭,半双工 (CSMA/CD)单向数据传送冲突可能性高用集线器连接,交换机,集线器,Router#s
11、how interface f2/0FastEthernet2/0 is up, line protocol is upHardware is i82543 (Livengood), address is 000b.fc24.6838 (bia 000b.fc24.6838)Description: To_PIXInternet address is 211.211.214.34/30MTU 1300 bytes, BW 100000 Kbit, DLY 100 usec,reliability 255/255, txload 1/255, rxload 1/255Encapsulation
12、ARPA, loopback not setKeepalive set (10 sec)Half-duplex, 100Mb/s, 100BaseTX/FXARP type: ARPA, ARP Timeout 04:00:00Last input 00:00:00, output 00:00:00, output hang neverLast clearing of “show interface” counters neverQueueing strategy: fifoOutput queue 0/40, 1158 drops; input queue 0/75, 1919 drops,
13、5 minute input rate 469000 bits/sec, 427 packets/sec5 minute output rate 257000 bits/sec, 346 packets/sec2664815495 packets input, 1519478010 bytesReceived 0 broadcasts, 0 runts, 0 giants, 1910 throttles.0 input errors, 115870263 CRC, 0 frame, 0 overrun, 0 ignored, 0 watchdog 0 input packets with dr
14、ibble condition detected266560156 packets output, 1646140420 bytes, 0 underruns0 output errors, 31469271 collisions, 4 interface resets0 babbles, 382 late collision, 140162024 deferred7 lost carrier, 0 no carrier0 output buffer failures, 0 output buffers swapped out,如果对端设备不支持自协商，链路缺省工作于半双工模式。所以，如果对端
15、设备为强制10M全双工工作模式，和自协商的设备协商出的结果将是：对端工作在10M全双工工作模式，自协商的设备工作在10M半双工的工作模式，这种连接虽然可以通信，但是必将会产生大量的冲突存在，需要在组网中注意避免。,VLAN,VLAN = 广播域= 逻辑子网,分段隔离扩展灵活安全可靠,IVL（Independent VLAN Learning）,IVL工作机制根据帧内Tag Header的VLAN ID查找L2FDB表，确定查找的范围；根据目的MAC查找出端口，图中应该从端口2转发出去；如果在L2FDB表中查找不到该目的MAC，则该报文将通过广播的方式在该VLAN内所有端口转发；同时该以太网帧的
16、源MAC将被学习到接收到报文的端口上，即端口1（VLAN 2）；L2FDB表中的MAC地址通过老化机制更新；,在IVL方式下： 每个VLAN都有逻辑独立的MAC地址表。一个MAC地址可以被学习到不同的VLAN中，因此对一个用户来说如果属于多个VLAN，那么每个VLAN内的信息都需要重新学习。,SVL（Shared VLAN Learning）,SVL工作机制根据帧的目的MAC查MAC转发表(即L2FDB)，查找相应的出端口。根据现有L2FDB表，报文应该从端口2发送出去；判断出端口的VLAN ID和报文Tag Header内的VLAN ID是否匹配，匹配则转发，不匹配则丢弃；如果在L2FDB表
17、中查找不到该目的MAC，则在该VLAN内广播；L2FDB表中MAC地址通过老化机制来更新；,而SVL方式下，一个地址表项对所有的VLAN都通用，表中的MAC用户不能有重复。,STP生成树协议,更复杂的拓扑结构可能导致多重回路需要STP生成树协议解决二层回路问题,服务器/主机,工作站,回路,回路,回路,二、三层交换机,二层交换二层交换技术的发展比较成熟，二层交换机属数据链路层设备，可以识别数据包中的MAC地址信息，根据MAC地址进行转发，并将这些MAC地址与对应的端口记录在自己内部的一个地址表中。,三层交换 类似于路由，根据目的IP来转发帧，同时改变帧中的MAC地址，减少生存期TTL域，执行一次
18、帧检测。三层交换机使用ASIC来实现，传统路由器使用通用微处理器和软件来实现。通俗的说法“路由一次，交换多次”。,目录,城域网发展及演变,接入层,核心层,业务接入控制层,Internet用户,Internet互联网(管道+增值业务),Internet用户,Internet用户,Internet用户,自下而上的树形网络；C/S流量模型；开放型internet业务；Everything Over IP；业务和承载合一；单一的Internet业务；,城域网发展及演变,接入层,核心层,业务接入控制层,企业internet用户,AG,基站,IP承载网（高价值业务）,Internet互联网(管道+增值业务
19、),用户层,企业VPN用户,RNC/MGW,SW/TG,企业VPN用户,基站,IPRAN VPN,NGN VPN,企业VPN,InternetVPN,DCNVPN,ITVVPN,Video server,ITV 用户,由内而外的涟漪型网络；P2P流量模型；封闭型VPN业务；Everything Over MPLS；业务和承载分离；全业务承载；Qos轻载化、核心扁平化、接入传输化、承载以太化；带宽颗粒度从GE至100GE；,城域网使用的路由协议,大容量城域网,中大容量城域网,中小容量城域网,小容量城域网,路由的精确控制,城域网网络结构,OLT,ONU,目录,交换机的种类,局域网交换机根据使用的网
20、络技术可以分为：以大网交换机、令牌环交换机、FDDI交换机、ATM交换机、快速以太网交换机等。 按交换机应用领域来划分，可分为：台式交换机、工作组交换机、主干交换机、企业交换机、分段交换机、端口交换机、网络交换机等。 从规模应用上，可分为：企业级交换机、部门级交换机、工作组交换机等。一般来讲，企业级交换机都是机架式，部门级交换机可以是机架式（插槽数较少），也可以是固定配置式，而工作组级交换机为固定配置式（功能较为简单）。 从OSI工作层次上，可分为：二层交换机、三层交换机、多层交换机。,没有特别说明的情况下，通常称谓的交换机均为以太网交换机。,中继器/集线器,二层交换机,物理层,物理层,二层交
21、换机,链路层,链路层,MAC地址学习数据帧的转发/过滤二层环路的防止,三层交换机/路由器,物理层,物理层,路由器,链路层,链路层,网络层,网络层,选路数据包转发三层环路的防止,冲突域和广播域,冲突域：带冲突检测的载波侦听多路访问(CSMA/CD)以太网中的所有节点在任何需要的时候都可以发送数据，而CSMA/CD网络却努力确保任一时刻只有一个节点发送数据。但是，两个节点却有可能同时发送数据，出现这种情况就会导致冲突。如果一个设备检测到冲突，它就停止发送，并将冲突情况通知其他节点。其他所有正在发送的节点得到通知后停止发送。 广播域：广播就是要发送到网段上的所有节点、而不是单个节点或一组节点的数据。
22、要广播的节点将数据送到MAC地址0xFFFFFFFFFFFF，就能实现上述目的。广播域由一组能够接收同组中所有其他节点发来的广播报文的节点构成。,冲突域和广播域,常见传输介质-双绞线,10Base-T的含义智能MDI/MDIX自识别,常见传输介质-多模光纤,多模光纤(Multi-Mode Fiber)：一般光纤跳纤为橙色，也有的为灰色；中心玻璃芯较粗（直径有50m和62.5m 两类），再加上直径125m的覆层，一般标识为62.5/125或50/125 ；模间色散较大，限制了传输信号的频率，而且随距离的增加会更加严重，传输距离较短，不超过5公里；以LED发光二级管作为光源，造价便宜，安全问题较少
23、；波长为0.85m或1.31m；多模：SM,常见传输介质-单模光纤,单模光纤(Single-Mode Fiber)：一般光纤跳纤为黄色；中心玻璃芯较细（直径8m至10 m ，最常见9 m ），再加上直径125m的覆层，一般标识为9/125；传输距离最长可达120KM；以激光为光源；不要直接看末端，虽然什么也看不到，但会对人眼造成伤害 ；波长为1.31m或1.55m；单模：L ,波长1310nm单模长距：LH 波长1310nm,1550nm,常见传输介质-光纤衰耗,造成光纤衰减的主要因素有：本征，弯曲，挤压，杂质，不均匀和对接等。 本征：是光纤的固有损耗，包括：瑞利散射，固有吸收等。 弯曲：光纤
24、弯曲时部分光纤内的光会因散射而损失掉，造成的损耗。 挤压：光纤受到挤压时产生微小的弯曲而造成的损耗。 杂质：光纤内杂质吸收和散射在光纤中传播的光，造成的损失。 不均匀：光纤材料的折射率不均匀造成的损耗。 对接：光纤对接时产生的损耗，如：不同轴（单模光纤同轴度要求小于0.8m），端面与轴心不垂直，端面不平，对接心径不匹配和熔接质量差等。,常见传输介质-光纤接口,Lucent Connector /SFP(miniGBIC)SFP模块体积比GBIC模块减少一半，可以在相同的面板上配置多出一倍以上的端口数量；,Subscriber Connecter/GBIC2.5毫米卡套，插拔式；采用工程塑料，具
25、有耐高温，不容易氧化优点。,常见传输介质-光纤接口,Ferrule Connector外部加强件是采用金属套，紧固方式为螺丝扣；一般在ODF侧采用，金属接头的可插拔次数比塑料要多。,MT-RJ 方型,一头双纤收发一体。,交换机学习MAC地址的过程,最初开机时MAC地址表是空的MAC地址表有容量限制,MAC地址表,0260.8c01.1111,0260.8c01.2222,0260.8c01.3333,0260.8c01.4444,E0,E1,E2,E3,A,B,C,D,主机A发送数据帧给主机C交换机通过学习数据帧的源MAC地址，记录下主机A的MAC地址 对应端口E0 该数据帧转发到除端口E0以
26、外的其它所有端口,0260.8c01.1111,0260.8c01.2222,0260.8c01.3333,0260.8c01.4444,E0: 0260.8c01.1111,E0,E1,E2,E3,D,C,B,A,MAC地址表,交换机学习MAC地址的过程,主机D发送数据帧给主机C交换机通过学习数据帧的源MAC地址，记录下主机D的MAC地址对应端口E3该数据帧转发到除端口E3以外的其它所有端口,0260.8c01.1111,0260.8c01.2222,0260.8c01.3333,0260.8c01.4444,E0: 0260.8c01.1111,E3: 0260.8c01.4444,E0,
27、E1,E2,E3,D,C,A,B,MAC地址表,交换机学习MAC地址的过程,交换机转发和过滤数据帧,交换机A发送数据帧给主机D在地址表中有目标主机，数据帧不会泛洪而直接转发,E0: 0260.8c01.1111,E3: 0260.8c01.4444,0260.8c01.1111,0260.8c01.2222,0260.8c01.3333,0260.8c01.4444,E0,E1,E2,E3,X,X,D,C,A,B,MAC地址表,交换机的三种交换模式,双工,全双工 只能用于点对点连接到特定的端口两端均须支持全双工无冲突 冲突检测电路关闭,半双工 (CSMA/CD)单向数据传送冲突可能性高用集线器
28、连接,交换机,集线器,Router#show interface f2/0FastEthernet2/0 is up, line protocol is upHardware is i82543 (Livengood), address is 000b.fc24.6838 (bia 000b.fc24.6838)Description: To_PIXInternet address is 211.211.214.34/30MTU 1300 bytes, BW 100000 Kbit, DLY 100 usec,reliability 255/255, txload 1/255, rxload
29、1/255Encapsulation ARPA, loopback not setKeepalive set (10 sec)Half-duplex, 100Mb/s, 100BaseTX/FXARP type: ARPA, ARP Timeout 04:00:00Last input 00:00:00, output 00:00:00, output hang neverLast clearing of “show interface” counters neverQueueing strategy: fifoOutput queue 0/40, 1158 drops; input queu
30、e 0/75, 1919 drops,5 minute input rate 469000 bits/sec, 427 packets/sec5 minute output rate 257000 bits/sec, 346 packets/sec2664815495 packets input, 1519478010 bytesReceived 0 broadcasts, 0 runts, 0 giants, 1910 throttles.0 input errors, 115870263 CRC, 0 frame, 0 overrun, 0 ignored, 0 watchdog 0 in
31、put packets with dribble condition detected266560156 packets output, 1646140420 bytes, 0 underruns0 output errors, 31469271 collisions, 4 interface resets0 babbles, 382 late collision, 140162024 deferred7 lost carrier, 0 no carrier0 output buffer failures, 0 output buffers swapped out,如果对端设备不支持自协商，链
32、路缺省工作于半双工模式。所以，如果对端设备为强制10M全双工工作模式，和自协商的设备协商出的结果将是：对端工作在10M全双工工作模式，自协商的设备工作在10M半双工的工作模式，这种连接虽然可以通信，但是必将会产生大量的冲突存在，需要在组网中注意避免。,VLAN,VLAN = 广播域= 逻辑子网,分段隔离扩展灵活安全可靠,IVL（Independent VLAN Learning）,IVL工作机制根据帧内Tag Header的VLAN ID查找L2FDB表，确定查找的范围；根据目的MAC查找出端口，图中应该从端口2转发出去；如果在L2FDB表中查找不到该目的MAC，则该报文将通过广播的方式在该V
33、LAN内所有端口转发；同时该以太网帧的源MAC将被学习到接收到报文的端口上，即端口1（VLAN 2）；L2FDB表中的MAC地址通过老化机制更新；,在IVL方式下： 每个VLAN都有逻辑独立的MAC地址表。一个MAC地址可以被学习到不同的VLAN中，因此对一个用户来说如果属于多个VLAN，那么每个VLAN内的信息都需要重新学习。,SVL（Shared VLAN Learning）,SVL工作机制根据帧的目的MAC查MAC转发表(即L2FDB)，查找相应的出端口。根据现有L2FDB表，报文应该从端口2发送出去；判断出端口的VLAN ID和报文Tag Header内的VLAN ID是否匹配，匹配则
34、转发，不匹配则丢弃；如果在L2FDB表中查找不到该目的MAC，则在该VLAN内广播；L2FDB表中MAC地址通过老化机制来更新；,而SVL方式下，一个地址表项对所有的VLAN都通用，表中的MAC用户不能有重复。,STP生成树协议,更复杂的拓扑结构可能导致多重回路需要STP生成树协议解决二层回路问题,服务器/主机,工作站,回路,回路,回路,二、三层交换机,二层交换二层交换技术的发展比较成熟，二层交换机属数据链路层设备，可以识别数据包中的MAC地址信息，根据MAC地址进行转发，并将这些MAC地址与对应的端口记录在自己内部的一个地址表中。,三层交换 类似于路由，根据目的IP来转发帧，同时改变帧中的M
35、AC地址，减少生存期TTL域，执行一次帧检测。三层交换机使用ASIC来实现，传统路由器使用通用微处理器和软件来实现。通俗的说法“路由一次，交换多次”。,第四层交换的原理,OSI模型的第四层是传输层。传输层负责端对端通信，即在网络源和目标系统之间协调通信。在TCP/IP协议栈中这是TCP（一种传输协议）和UDP（用户数据包协议）所在的协议层。在第四层中，TCP和UDP包头包含端口号（PortNumber），它们可以唯一区分每个数据包包含哪些应用协议（例如HTTP、FTP等）。端点系统利用这种信息来区分包中的数据，尤其是端口号使一个接收端计算机系统能够确定它所收到的IP包类型，并把它交给合适的高层
36、软件。端口号和设备IP地址的组合通常称作”插口（socket）”。 1和255之间的端口号被保留，他们称为”熟知”端口，也就是说，在所有主机TCP/I P协议栈实现中，这些端口号是相同的。除了”熟知”端口外，标准UNIX服务分配在256到1024端口范围，定制的应用一般在1024以上分配端口号。,“熟知”端口号举例,Cisco Catalyst系列交换机,Catalyst 6500系列为企业园区网和电信运营商网络设立了新的IP通信和应用支持标准，它不但能提高用户的生产率，增强操作控制，还能提供无与伦比的投资保护。作为思科重要的智能多层模块化交换机，Catalyst6500系列能够提供安全的端到
37、端融合网络服务，其使用范围从布线室到核心，再到数据中心和广域网边缘。 Cisco Catalyst 6500系列交换机提供3插槽、6插槽、9插槽和13插槽的机箱，以及多种集成式服务模块，包括网络安全、内容交换、WLAN AC、WWAN、语音和网络分析模块。,Cisco Catalyst系列是一个不断扩充的产品系列，从20世纪90年代中期开始一直到现在，Cisco推出了Catalyst2950、Catalyst3750、Catalyst5000、Catalyst4000、Catalyst6500等一系列交换机产品，思科新推出的Cisco Catalyst 3750系列交换机是一个创新的产品系列，
38、它结合业界领先的易用性和最高的冗余性，里程碑地提升了堆叠式交换机在局域网中的工作效率。,华为 8500系列和6500系列,Quidway S8500系列核心路由交换机（以下简称S8500）是由华为公司自主开发的新一代高性能核心路由交换机产品，提供大容量、高密度、模块化的二到四层线速转发性能，具有强大的IP路由性能，同时支持分布式的MPLS线速转发、完善的QoS保障、有效的安全管理机制和电信级的高可靠设计，满足高端用户对多业务、高可靠、大容量、模块化的需求，可广泛应用于构建IP城域网、大型园区网的网络骨干、交换核心和汇聚中心。,Quidway S6506以太网交换机是华为公司推出的大容量、模块化
39、、机架式基于硬件2/3/4层交换的路由交换产品。系统由7槽位19英寸机架式结构，其中1个槽位固定为路由交换板槽位，剩下的6个槽位为业务板槽位；3个电源槽位，提供2+1冗余备份，1个风扇框槽位。,交换机主要指标,冗余可靠（主控、电源、风扇、告警）,交换机主要指标,线速转发端口数（背板带宽）,可平滑扩展,功能特性,可网管可维护,MAC地址表容量,转发模式,路由器的工作原理,路由动作包括两项基本内容：寻径和转发。寻径即判定到达目的地的最佳路径，由路由选择算法来实现。由于涉及到不同的路由选择协议和路由选择算法，要相对复杂一些。为了判定最佳路径，路由选择算法必须启动并维护包含路由信息的路由表，其中路由信
40、息依赖于所用的路由选择算法而不尽相同。路由选择算法将收集到的不同信息填入路由表中，根据路由表可将目的网络与下一站（nexthop）的关系告诉路由器。路由器间互通信息进行路由更新，更新维护路由表使之正确反映网络的拓扑变化，并由路由器根据量度来决定最佳路径。这就是路由选择协议（routing protocol），例如路由信息协议（RIP）、开放式最短路径优先协议（OSPF）和边界网关协议（BGP）等。转发即沿寻径好的最佳路径传送信息分组。路由器首先在路由表中查找，判明是否知道如何将分组发送到下一个站点（路由器或主机），如果路由器不知道如何发送分组，通常将该分组丢弃;否则就根据路由表的相应表项将分组
41、发送到下一个站点，如果目的网络直接与路由器相连，路由器就把分组直接送到相应的端口上。这就是路由转发协议（routed protocol）。,路由器与交换机的主要区别,1,2,3,4,工作层次不同 交换机工作在OSI模型的数据链路层；路由器工作在OSI模型的网络层；,数据转发所依据的对象不同交换机根据二层数据帧头的MAC地址来转发，不修改二层数据帧头；路由器根据三层IP地址来转发，会修改二层数据帧头；IP地址为逻辑地址，MAC地址为实际物理地址；,路由器可以连接不同介质交换机主要完成相同或相似物理介质和链路协议的网络互连；路由器主要用于不同网络之间互连，因此能连接不同物理介质、链路层协议和网络层
42、协议的网络；,对冲突域和广播域的分隔交换机只能分割冲突域，不能分割广播域；路由器可以分割广播域；部分交换机具有VLAN功能，也可以分割广播域，但是各子广播域之间是不能通信的，仍然需要路由器；,路由器体系结构,第一代路由器技术：集中转发，总线交换 路由器基本上可以用一台计算机插多块网络接口卡的方式来实现。接口卡与中央处理器（CPU）之间通过内部总线相连，CPU负责所有事务处理，包括路由收集、转发处理、设备管理等。网络接口收到报文后通过内部总线传递给CPU，由CPU完成所有处理后从另一个网络接口传递出去。 第二代路由器技术：集中+分布转发，接口模块化，总线交换第二代路由器技术在网络接口卡上进行一些
43、智能化处理，把少数常用的路由信息采用Cache技术保留在业务接口卡上，这样大多数报文就可以直接通过业务板Cache的路由表进行转发，以减少对总线和CPU的需求。对于Cache中不能找到的报文送交CPU处理。第三代路由器技术：分布转发，总线交换 第三代路由器技术采用全分布式结构路由与转发分离的技术，主控板负责整个设备的管理和路由的收集、计算功能，并把计算形成的转发表下发到各业务板；各业务板具备独立的CPU，根据保存的路由转发表能够独立进行路由转发。另外总线技术也得到了较大的发展，通过总线、业务板之间的数据转发完全独立于主控板，实现了并行高速处理，使得路由器技术的处理性能成倍提高。,路由器体系结构
44、,第四代路由器技术：ASIC分布转发，网络交换 ASIC实现方式把转发过程的所有细节全部采用硬件方式来实现。另外在交换网上采用了CrossBar或共享内存的方式解决了内部交换的问题。这样，路由器技术的性能达到千兆比特，即早期的千兆交换式路由器（Gigabit Switch Router，GSR）。第五代路由器技术：网络处理器分布转发，网络交换 前四代的路由器技术的最大进步在于速度。第四代路由器技术采用ASIC技术的固有的不灵活、业务提供周期长等缺陷也不可避免地出现了。第五代路由器技术在硬件体系结构上继承了第四代路由器技术的成果，在关键的IP业务流程处理上采用了可编程的、专为IP网络设计的网络处
45、理器技术。网络处理器（NP）通常由若干微处理器和一些硬件协处理器组成，多个微处理器并行处理，通过软件来控制处理流程。对于一些复杂的标准的操作(如内存操作、路由表查找算法、QoS的拥塞控制算法、流量调度算法等)采用硬件协处理器来提高处理性能。这样实现业务灵活性和高性能的有机结合。,Cisco核心路由器CRS,CISCO CRS-1采用了Cisco IOS XR软件。Cisco CRS-1主要包括两个组件；线路卡机架和交换矩阵机架。 CRS-1分为单机架和多机架两种系统型号，单机架系统包括单个16插槽的线路卡机架，最高容量40Gbps/插槽入口+ 40 Gbps/插槽出口，总交换容量为1.2Tbp
46、s。线路卡机架是通过一个采用中间背板设计的线路卡机箱构建的。多机架系统包括2到72个16插槽的线路卡机架和1到8个交换矩阵机架，总交换容量高达92Tbps。线路卡机架只与交换矩阵卡机架相连。三级交换的第二级在此进行。,业界第一个在高端路由器采用电信级设备的中背板设计,Cisco核心路由器CRS,12410,12810,12016,12416,12816,Up to 80G1999,Up to 320G2001,Up to 1.2T2003,每槽位10G线速转发,每槽位20G线速转发,华为核心路由器NE5000E,Quidway NetEngine5000E高端路由器（简称NE5000E）是华为
47、公司面向核心和骨干网络开发的新一代万兆级高端路由器。NE5000E采用功能强大的通用路由平台VRP（Versatile Routing Platform）操作系统，具有超大容量、高性能和高可靠性的特点。NE5000E机箱基于运营级设计，支持单板热插拔。NE5000E硬件结构提供了如下的可维护特性：单板区上下各有一个走线槽，易于线缆的布放，便于单板的插拔与维护。两个风扇模块对上下两个单板区的单板进行抽风散热，完全保证散热需求。同时，NE5000E的结构还提供了功能强大的监控系统。通过主控板MPU（Main Process Unit）上的主控模块实现对整个系统的管理维护。主控模块可实现对单板、风扇模块、液晶显示模块LCD（Liquid Crystal Display）和电源模块的管理、监控和维护。,华为全系列路由器,产品系列及业务特性支持居业界领先水平，全面提供MPLS VPN、IPv6等功能和业务；全部采用第五代路由器技术；板卡兼容，充分保护用户投资。,40G平台,2.5G平台,10G平台,Quidway NE5000E,NE40-4,1.28T/单框,5T,80T,NE80E,NE40E-8,NE40-2,NE40-8,NE80,NE20-2,
