一个动画看懂网络原理之广域网中的路由选择(网络篇)
详解路由器的工作原理
详解路由器的工作原理路由器是现代网络中不可或缺的设备，它在不同的网络之间传输数据并确保数据的准确和高效传递。
本文将详细解释路由器的工作原理，包括路由器的功能、数据转发、路由选择以及网络地址转换等。
通过深入了解路由器的运作原理，我们可以更好地理解网络通信的基本原理。
一、路由器的功能路由器作为一个关键的网络设备，具有以下三个基本功能：数据转发、路由选择和网络地址转换。
1. 数据转发数据转发是路由器最重要的功能之一，它负责将数据包从一个网络转移到另一个网络。
当路由器接收到数据包时，它会根据源IP地址和目标IP地址来确定下一跳，然后将数据包发送到正确的出口。
2. 路由选择路由选择是路由器决定数据包传输路径的过程。
路由器拥有路由表，其中包含了网络的拓扑结构信息和最优路径信息。
根据路由表中的信息，路由器会选择最佳的路径将数据包发送到目标网络。
3. 网络地址转换网络地址转换（NAT）是路由器提供给内部网络使用外部IP地址的方式。
当内部网络中的终端设备通过路由器进行互联网访问时，路由器会将内部IP地址转换为外部IP地址，以确保内部网络与互联网之间的通信。
二、数据转发的过程数据转发是路由器的核心功能之一，它包括数据包的接收、路由选择和数据包的转发。
当路由器接收到一个数据包时，它首先会检查数据包的目标IP地址是否在路由表中。
如果目标IP地址在路由表中，路由器将选择下一跳并将数据包转发到正确的出口。
如果目标IP地址不在路由表中，路由器将丢弃该数据包或将其传送到默认路由。
路由选择的过程是基于路由表的信息进行的。
路由表中的信息包括目标网络的地址和下一跳的地址。
路由器通过查找路由表来确定数据包的正确路径，并确保数据包能够按照最佳路径传输。
一旦路由器确定了下一跳，它会将数据包发送到适当的出口。
数据包将通过物理链路转发到下一个路由器或目标网络。
物理链路可能是通过以太网、无线网络或其他网络技术实现的。
三、路由选择的算法路由器使用不同的路由选择算法来确定最佳路径。
路由器广域网设置步骤
路由器广域网设置步骤想要更全面、更快速的感受无线路由器的丰富功能，我们就需要到它的具体界面中进行一些细上节的调整了，一起进阶高级用户吧。
广域网（WAN口）的设置首先是从广域网的设置开始，在这里就是“网络参数”中的“WAN口设置”（见上图红框内选项）。
用户可以根据运营商提供的网络模式，进行选择上网方式在“WAN口设置”界面中，用户可以对广域网进行更为精准的设置调整。
先进行“WAN口连接类型”的选择，在这里用户会看到更多的上网方式。
同前面的“设置向导”比较，还多出了L2TP、PPTP和DHCP+等模式，选择广泛，用户可以根据运营商提供的网络模式，进行选择。
常见的PPPoE（ADSL虚拟拨号）上网方式设置L2TP和PPTP都是基于VPN(虚拟专用网)的上网方式，是通过一个公用网络(通常指因特网)建立一个临时的、安全的连接，是一条穿过混乱的公用网络的安全、稳定的隧道，是对内部网的扩展，可以帮助远程用户、公司分支机构、商业伙伴及供应商同公司的内部网建立可信的安全连接，并保*数据的安全传输。
L2TP上网方式设置在对L2TP或PPTP上网方式进行设置时，上网帐号、上网口令需正确填入ISP提供的帐号和口令，可根据ISP提供的动态IP、静态IP 按需设置IP，服务器IP/域名需正确填入ISP为你提供的IP地址或域名。
除此而外，还可按需选择自动断线等待时间、按需连接、自动连接、手动连接等上网方式，完成更改后，点击保存按钮即可。
而DHCP+上网方式则适用于那些采用DHCP+认*技术运营商提供的宽带接入服务的用户选择。
DHCP+上网方式在设置DHCP+上网方式时，也需要正确填入ISP提供的上网帐号和上网口令，填入认*服务器地址，选择自动或手动连接方式。
然后点击保存按钮。
通过认*用户的有关信息，确认是合法用户之后，就把相关参数，如IP地址、DNS服务器、子网掩码、网关的地址等传送给用户。
用户得到这些参数之后，就能直接进入Inter网进行通信，而所有的通信流无需经过DHCP服务器。
计算机网络中的路由选择算法
计算机网络中的路由选择算法计算机网络是由许多相互连接的计算机组成的系统，这些计算机之间需要进行通信才能完成相应的任务。
路由选择算法是计算机网络中的核心算法之一，它是决定将数据从一个网络节点传送到另一个网络节点的基础。
路由选择算法的作用就是找到从源节点到目的节点的最佳路径。
1. 路由选择算法的作用路由选择算法是计算机网络中最重要的算法，它的作用是将数据从源节点传输到目的节点。
在计算机网络中，不同的节点之间可能有多个路径可供选择，每个路径的传输速度也不同，路由选择算法的作用就是找到最佳的路径。
2. 常用的路由选择算法2.1 静态路由选择算法静态路由选择算法是一种固定的路由选择算法，它的路径是固定的，不会根据网络条件变化而改变。
这种算法比较简单，可以用于小型的网络，但是在大型的网络中使用会产生问题。
2.2 动态路由选择算法动态路由选择算法是一种根据网络条件实时调整的算法，它可以根据网络拓扑、网络流量等情况进行动态调整，从而找到最佳路径。
动态路由选择算法比静态路由选择算法更加灵活，适合用于大型的计算机网络。
2.3 链路状态路由选择算法链路状态路由选择算法是一种基于每个节点了解整个网络的拓扑和延迟信息，通过 Dijkstra 算法计算得到最短路径。
链路状态路由选择算法的算法复杂度较高，但是可以得到最优解。
链路状态路由选择算法适用于小型的网络，由于算法复杂度较高，无法用于大型的复杂网络中。
2.4 距离向量路由选择算法距离向量路由选择算法是一种基于每个节点了解相邻节点的距离信息，通过 Bellman-Ford 算法计算得到最短路径。
距离向量路由选择算法的算法复杂度较低，但是容易出现局部最优解。
距离向量路由选择算法适用于复杂的大型网络中。
3. 路由选择算法的应用路由选择算法在计算机网络中有着广泛的应用，它可以保证数据从源节点到目的节点的快速传输。
在实际应用中，如果路由选择算法不合理，将会导致网络拥堵、数据丢失等问题。
路由选择算法PPT课件
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2021/5/21
后继结点向量 S i
s i1
Si
si2
s
iN
S kj i
使每个结点[dki dij]最小
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2021/5/21
如下图1所示网络，图2是更新前结点1的路由 表
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2021/5/21 16
2021/5/21
1、路由表中给出了结点1的两个向量 D
2021/5/21
路由（径）选择——根据一定的原则和算 法在所有传输通路中选择一条通往目的结点的 最佳路径。
路由选择算法——路由选择过程中采用的 策略。
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路由选择算法分类
2021/5/21
1、根据能否适应通信量和拓扑结构变化
非自适应（静态路由）：可靠性差、简单
自适应（动态路由）：实现复杂、可靠性高— —实用
路由选择及其算法
2021/5/21
通信子网为网络源节点和目的节点提供了 多条传输路径的可能性。网络节点在收到一个 分组后，要确定向一下节点传送的路径，这就 是路由选择。在数据报方式中，网络节点要为 每个分组路由做出选择；而在虚电路方式中， 只需在连接建立时确定路由。确定路由选择的 策略称路由算法。
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Mi nd1 33
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计算 d15 最小值
1 2 3 5 1 2 4 5 1 3 5 1 4 5
Mi nd1 52
d15 d12 d23 d35 6 d15 d12 d24 d 45 5 d15 d13 d35 6 d15 d14 d45 2
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例：
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一旦结点C与结点E之间断开，则结点C向结 点A反馈信息，通过其他路径进行通信。
路由选择的原理
路由选择的原理路由选择是指在计算机网络中，根据特定的算法和策略来确定数据包从源主机到目的主机的路径选择。
路由选择的原理可以通过下面的内容来解释。
1. 距离矢量路由选择（Distance Vector Routing）：- 每个路由器根据自己所知道的到达目的地的最短路径距离发送更新信息。
- 路由器之间以周期性、递增的方式交换距离矢量信息，直到达到稳定状态。
- 路由器通过比较邻居的距离矢量信息以及加入整个网络的信息，选择最佳路径。
2. 链路状态路由选择（Link State Routing）：- 每个路由器将自己相连的链路状态信息广播给整个网络。
- 路由器通过收集来自邻居的链路状态信息以及自身的链路状态信息，在路由计算中构建网络的拓扑图。
- 根据拓扑图，每个路由器使用最短路径优先算法（如Dijkstra算法）来确定最佳路径。
3. 路由选择算法（Routing Algorithms）：- 数据包根据特定的路由选择算法在网络中传输。
- 常见的路由选择算法包括最短路径优先算法、距离矢量算法、链路状态算法等。
- 这些算法根据网络的特性、需求和性能考虑，选择最佳的路径来传输数据。
4. 路由选择策略（Routing Policies）：- 路由管理员通过制定特定的路由选择策略来影响路由选择过程。
- 路由选择策略可以基于多种因素，如路由器的负载、链路的带宽、成本等来选择路径。
- 通过调整路由策略，可以优化网络的性能、提高安全性等。
总的来说，路由选择是根据路由选择算法和策略来确定数据包的最佳路径。
这是一个根据网络状况、拓扑结构、需求等因素进行决策的过程，以确保数据能够快速、安全地传输到目的地。
深入了解电脑网络LANWAN和WiFi的原理与设置
深入了解电脑网络LANWAN和WiFi的原理与设置深入了解电脑网络LAN、WAN和WiFi的原理与设置电脑网络已成为现代社会不可或缺的一部分，我们日常生活中离不开与网络的互动。
而要理解电脑网络的工作原理，了解LAN、WAN 和WiFi的设置方法是至关重要的。
本文将深入探讨LAN、WAN和WiFi的原理与设置方法，帮助读者更好地理解并应用于实际生活中。
一、LAN（Local Area Network）局域网的原理与设置1.1 原理局域网是指在一个相对较小的地理范围内，例如家庭、办公室或学校等，通过网络设备连接起来的一组计算机和其他网络设备。
其主要特点是传输速度快，通信延迟低。
局域网可以通过有线或无线方式进行连接。
1.2 设置方法要设置局域网，首先需要选择合适的网络设备，例如交换机或路由器。
接着，将计算机和其他设备连接到这些网络设备上。
通过配置网络地址、子网掩码和默认网关等参数，使得局域网中的设备能够相互通信。
二、WAN（Wide Area Network）广域网的原理与设置2.1 原理广域网是指覆盖范围广、跨越较大地理区域的计算机网络。
它通过电信运营商提供的专用线路或者租用的公共线路进行跨地区或跨国家之间的数据传输。
广域网的传输速度较慢，通信延迟较高。
2.2 设置方法要设置广域网，一般需要联系电信运营商，并选择合适的网络连接方式，例如DSL、光纤或卫星连接等。
运营商会提供相应的网络设备（例如调制解调器或光纤转发器），用户需要按照运营商提供的设置说明进行设备安装和设置。
三、WiFi的原理与设置3.1 原理WiFi是一种无线网络技术，通过无线设备（例如无线路由器）将互联网连接传输到各个使用WiFi的设备上，使得用户可以无需使用有线连接就能够在范围内进行网络访问。
WiFi的传输速度相对较快，但受到距离和物理障碍的限制。
3.2 设置方法要设置WiFi，首先需要选择一个无线路由器，并将其连接到互联网提供商的调制解调器上。
第5讲-路由选择协议及IP多播-网络层3PPT课件
外部网关协议EGP (External Gateway Protocol)
不同自治系统之间使用的协议 在外部网关协议中目前使用最多的是 BGP-4。
2021/3/30
计算机网络_网络层3
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自治系统和 内部网关协议、外部网关协议
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计算机网络_网络层3
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4.5 因特网的路由选择协议
4.5.1 有关路由选择协议的基本概念 4.5.2 内部网关协议RIP
4.5.3 内部网关协议OSPF协议 4.5.4 外部网关协议BGP 4.5.5 路由器的构成
2021/3/30
计算机网络_网络层3
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4.5.2 内部网关协议 RIP
(Routing Information Protocol)
1. 工作原理
RIP 是内部网关协议 IGP中最先得到广泛使 用的协议。
RIP 是一种分布式的基于距离向量的路由选 择协议。 选路依据
RIP 协议要求网络中的每个路由器维护从它 自己到其他每一个目的网络的距离记录。
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计算机网络_网络层3
仅与邻居交换信息， 间接了解远端路由器
带宽？时延？ 只需搜集距离信息
路径所经过跳数最少
2021/3/30
计算机网络_网络层3
2021/3/30
计算机网络_网络层3
5
分层次的路由选择协议
因特网采用分层次的路由选择协议。
因特网的规模非常大。如果让所有的路由器 知道所有的网络应怎样到达，则这种路由表 将非常大，处理起来很花时间，且路由器之 间交换路由信息需要大量带宽。
路由器原理 路由器的工作原理详细说明
路由器原理路由器的工作原理详细说明路由器原理：路由器的工作原理详细说明路由器是现代计算机网络中非常重要的设备，它扮演着将数据包从一个网络转发到另一个网络的关键角色。
在本文中，我将详细解释路由器的工作原理，包括数据包转发、路由选择和网络地址转换等方面。
一、数据包转发路由器的主要功能是接收来自源主机的数据包，并根据目标主机的地址将其转发到适当的目标。
当一个数据包到达路由器时，它首先被解封装，即从数据包头部中提取出目标地址和源地址等信息。
然后，路由器根据这些信息来决定如何转发数据包。
在数据包转发的过程中，路由器使用路由表来进行决策。
路由表是一张包含目标网络地址和相应出口接口的表格。
当路由器接收到一个数据包时，它会查找路由表，找到与目标地址匹配的条目，并将数据包转发到相应的出口接口。
二、路由选择路由选择是指路由器决定将数据包转发到哪个出口接口的过程。
在路由选择过程中，路由器需要考虑多个因素，如网络拓扑、链路负载和路由策略等。
1. 网络拓扑：路由器需要了解整个网络的拓扑结构，包括各个网络之间的连接方式和距离。
通过了解网络拓扑，路由器可以确定最短路径和最佳出口接口，以实现高效的数据包转发。
2. 链路负载：路由器还需要考虑各个链路的负载情况。
当一个链路负载过高时，路由器会选择其他链路来分担负载，以避免链路拥塞和性能下降。
3. 路由策略：路由器还可以根据特定的路由策略来选择路由。
例如，可以通过设置优先级来选择特定的链路，或者根据服务质量需求来选择最佳路径。
三、网络地址转换网络地址转换（NAT）是路由器的另一个重要功能。
它允许多个主机共享一个公共IP地址，从而解决了IPv4地址短缺的问题。
当一个主机发送数据包到互联网时，路由器会将源IP地址替换为自己的公共IP地址，并在转发回复数据包时进行逆向转换。
NAT的工作原理如下：当一个主机发送数据包到互联网时，路由器会在NAT表中创建一个映射条目，将源IP地址和端口与目标IP地址和端口进行关联。
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一个动画看懂网络原理之广域网中的路由选择（网络篇）
一、什么是广域网？
1、广域网概念
广域网WAN（Wide Area Network）也叫远程网（long haul network ）。
通常跨接的物理范围很大，覆盖范围达几十公里至几千公里，可连接多个城市或国家，或横跨几个洲并能提供远距离通信，形成国际性的远程网络。
广域网的覆盖范围比局域网（LAN）和城域网（MAN）都广。
2、广域网使用技术
广域网的通信子网主要使用分组交换技术。
广域网的通信子网可以利用公用分组交换网、卫星通信网和无线分组交换网，它将分布在不同地区的计算机系统连接起来，以达到资源共享和互相通信的目的。
如因特网（Internet）是世界范围内最大的广域网。
分组交换技术
3、广域网的组成
广域网是由许多交换机组成的，交换机之间采用点到点线路连接，几乎所有的点到点通信方式都可以用来建立广域网，包括租用线路、光纤、微波、卫星信道。
而广域网交换机实际上就是一台计算机，有处理器和输入/输出设备进行数据包的收发处理。
二、广域网中的路由选择
先看动画
广域网中的路由选择
我们先看到交换机2的路由表，如下图所示：
交换机2的路由表
交换机2的路由表其目的通信PC分别为[1，1]、[1，3]、[3，2]、[3，3]、[2，1]和[2，2]，数据如需发送至以上6台PC，则分别需要通过的一下站交换机分别为，交换机1、交
换机1、交换机3、交换机3、本交换机和本交换机。
现在由PC[2，2]发送数据至PC[3，2]，因为PC[2，2]直连交换机2，则数据直接传送给交换机2，交换机2通过读数据包的IP和MAC地址，发现该数据的目标地址为主机PC[3，2]。
读路由表，查找到路由表条目中，PC[3，2]的下一站为交换机3，则数据发送给交换机3。
交换机3读数据包的IP和MAC地址，发现该数据的目标地址为主机PC[3，2]，通过路由
表查找到PC[3，2]的下一站为本交换机，则将数据发送给PC[3，2]。
交换机3的路由表如下图所示：
交换机3的路由表
通过2个交换机的转发，数据顺利传送到PC[3，2]，这个通信过程就完成了。