脚本宝典收集整理的这篇文章主要介绍了路由器的工作原理,脚本宝典觉得挺不错的,现在分享给大家,也给大家做个参考。
路由器的结构
- 输入端
- 输出端
- 交换结构
- 路由选择处理器:执行控制平面功能
- 在传统路由器中,它执行路由选择协议,维护选择表与关联链路的状态信息
- 在SDN路由器中,它通过与远程控制器通信来接收转发表
- 它还执行网络管理功能
- 由于速度的要求,输入端输出端和交换结构总是以硬件形式实现
- 协议的选择,以及响应和对远程控制器通信的功能是以软件形式实现
分组转发
输入输出端口处理和基于目的地转发
- 转发的决策在每一个输入端口就进行处理,而不是调用中央处理器,解决了集中处理的瓶颈
- 转发表一般依靠ip地址前缀匹配转发,前缀长度不一定要相同,因而对于多个可选择的前缀来说,一般采用最长前缀匹配规则
分组交换的主要技术
- 通过内存复制到对应输出端口
- 通过总线连接到输出端口,同一时间只有一对“输入--输出”端口可以共享总线
- 经互联网络交换,如下图所示
在同一列(即同一输出端口下),如果有一个分组正在使用此端口,那么就要进行等待;而在同一行(即同一输入端口下),如果一个分组正在使用此端口,那么新来的分组就要等待。
路由中的排队问题
- 输入排队:当某一输入端口处理的速度无法和达该的分组速度相匹配时,就会产生阻塞,叫做线路前部阻塞
- 输出排队:当某一分组经过转发到达某一输出端口,而此时输出端口正在处理其他分组,就会产生阻塞
- 对于输出端口和输入端口的缓存来说,阻塞时间越长,缓存剩余空间越小,当缓存空间过小以至于无法容纳排队的分组的时候,就要丢弃分组。要么弃尾,要么删除正在排队的分组,然后加入新分组
排队问题的相关规则(调度算法)
- 对于分组排队,可以类比操作系统中的进程调度
- 几大调度算法
- 先进先出或先来先服务(FIFO or FCFS)算法
- 优先权算法:按优先级设立队列,到来的分组中携带有优先级信息,根据这个信息分组被分配到相应优先级队列
- 循环公平队列:顾名思义,公平就是指设置n个队列,从1,2,3开始依次选择一个队列进行处理,没有加权值
- 加权公平队列WFQ:保证相同优先级业务间公平,不同优先级业务间加权。
- 例如接口中当前有8个流,它们的优先级分别为O,2,2,3,4,5,6,7。则带宽的总配额将是:所有(流的优先级+1)的和。即:1+3+3+4+5+6+7+8=37;每个流所占带宽比例为:(自己的优先级数+1),(所有(流的优先级+1)的和)。即,每个流可得的带宽分别为:1/37,3/37,3/37,4/37,5/37,5/37,6/37,7/37,8/37
脚本宝典总结
以上是脚本宝典为你收集整理的路由器的工作原理全部内容,希望文章能够帮你解决路由器的工作原理所遇到的问题。
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