成天路由器，路由器究竟是什么

谁践踏了优雅 2023-07-23 04:57 22阅读 0赞

# 成天路由器，路由器究竟是什么 #

*  路由器的主要作用是:
    
    1.  连通不同的网络
    2.  选择信息传送的线路
 *  路由器的构成：
    
     *  路由器结构可划分为两个部分：路由选择部分+分组转发部分
    
    1.  **路由部分**：也称为控制部分，核心部件是路由选择处理机，路由选择处理机的任务是根据所选定的路由选择协议构造出路由表，同时经常或定期的和相邻路由信息而不断地更新和维护路由表
    2.  **分组转发部分**：由三个部分组成：交换结构丶一组输入端口丶一组输出端口。
        
        ![image-20200407094723449][]
    3.  “**转发**”和“**路由选择**”的区别？
        
         *  “转发”：就是路由器根据转发表将用户的IP数据报从合适的端口转发出去
         *  “路由选择”：则是按照分布式算法，根据从各相邻路由器得到的关于网络拓扑的变化情况，动态的改变所选择的路由。
         *  路由表是根据路由选择算法得出的。而转发表是从路由边得出的。
    4.  ![image-20200407101712197][]
        
        1.  **分组丢弃：**
            
             *  若路由器处理分组的速率赶不上分组进入队列的速率，则队列的存储空间必定减少到零，这就使后面再进入队列的分组由于没有存储空间而只能被丢弃
             *  **路由器中的输入或输出队列产生溢出是造成分组丢失的重要原因**

### 问题1：为什么既要有IP地址又要有MAC地址？ ###

*  **首先明确一点，并不是所有的网络之间传输数据都需要mac地址和ip地址，比如说点对点线路之间的通信就没有MAC地址，网络层使用ipx协议时就没有ip地址，但是在当前的主流网络中，我们都使用ip地址和mac地址**
 *  **既然MAC地址唯一，为什么要IP地址？**
    
     *  之前我们提到，mac地址是唯一的，那理论上，在任何两个设备之间，我应该都可以通过mac地址发送数据，为什么还需要ip地址？
        
        mac地址就好像个人的身份证号，人的身份证号和人户口所在的城市，出生的日期有关，但是和人所在的位置没有关系，人是会移动的，知道一个人的身份证号，并不能找到它这个人，mac地址类似，它是和设备的生产者，批次，日期之类的关联起来，知道一个设备的mac，并不能在网络中将数据发送给它，除非它和发送方的在同一个网络内。
        
        所以要实现机器之间的通信，我们还需要有ip地址的概念，ip地址表达的是当前机器在网络中的位置，类似于城市名+道路号+门牌号的概念。通过ip层的寻址，我们能知道按何种路径在全世界任意两台Internet上的的机器间传输数据。
        
        mac地址通常是不变的，ip地址是可变的，尤其是移动设备，ip地址会经常变更。
        
        mac地址的设计不携带设备在网络中的位置信息，想要通过mac地址通信，我们得在所有的设备上维护一张很大的表，记录所有mac地址路由在当前位置的的下一跳，这显然是不合理的
 *  **既然能通过IP地址发送数据，为什么有MAC地址**？
    
     *  既然ip地址有位置信息，而且在一个网络中也是唯一的，那么我们为什么不完全通过ip地址通信，抛弃mac地址呢？或者说，合并ip层和mac层的功能。
        
         *  **历史原因**  
            最初的链路层协议是和ip地址无关的，没有网络层方面的设定，只有物理层和链路层，最初也只有集线器，没有交换机路由器，服务器之间传输数据全靠mac地址。在没有ip地址之前，mac地址已经在使用了。现在到处都在用的二层交换机，就是根据mac地址转发数据。
         *  **设计的原因**  
            现在这样设计是好的设计，链路层的实现不需要考虑数据之间的转发，网络层的实现不需要考虑物层的影响。
        
        也就是说，理论上可行，目前无太大意义，反而有坏处。

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