计算机网络知识梳理(八)---- 网络层路由器

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小知识,大挑战!本文正在参与“程序员必备小知识”创作活动。

前言

计算机网络知识梳理 这个系列是为了巩固在计算机网络方面的相关理论基础,日常开发虽然用不到,但是真要是有啥问题还得靠平常积累的知识点

概述

路由器是一种具有多个输入端口和多个输出端口的专用计算机,主要任务是获取与维护路由信息以及转发分组。

路由器从功能体系结构角度,可以分为输入端口、交换结构、输出端口与路由处理器。

输入端口

输入端口负责从物理接口接收信号,还原数据链路层帧,提取IP数据报(或其他网络层协议分组),根据IP数据报的目的IP地址检索路由表,决策需要将该IP数据报交换到哪个输出端口。

通常路由器每个输入端口内都会存有转发表的一份副本,转发表由路由处理器进行计算和更新,并通过某种方式复制到每个输入端口。

这相当于将集中式路由查询,转换为在每个输入端口分布式路由查询,不仅降低了路由处理器的压力,而且提高了查询效率。

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交换结构

当分组到达路由器后,通过在输入端口上的处理,分组将会被转发至哪个输出端口上已经确定,具体的转发工作则是由交换结构来完成。交换结构对分组的转发有多种实现方式

  • 基于内存:性能最差
  • 基于总线:
  • 基于网络:性能最好

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输出端口

输出端口首先提供一个缓存排队功能。排队交换到该端口的待发送分组,并从队列中不断去处分组进行数据链路层数据帧的封装,通过物理线路端接发送出去

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