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新聞資訊
了解工業(yè)路由器的工作原理,清晰看懂聯(lián)網(wǎng)邏輯
2021-04-13


  工業(yè)路由器的工作方式

  一個(gè)工業(yè)路由器是連接多個(gè)網(wǎng)絡(luò)或段的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。工業(yè)路由器可以在不同網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)段之間“轉(zhuǎn)換”數(shù)據(jù)信息,以便它們可以“讀取”彼此的數(shù)據(jù),從而形成更大的網(wǎng)絡(luò)。工業(yè)路由器是Internet的主要節(jié)點(diǎn)設(shè)備。工業(yè)路由器通過(guò)路由確定數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。

  工業(yè)路由器的主要工作包括三個(gè)方面

  1)動(dòng)態(tài)生成并維護(hù)路由表;

  2)根據(jù)接收到的報(bào)文中的IP地址信息找到路由表,確定轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的最佳路徑;

  3)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。

 工業(yè)路由器聯(lián)網(wǎng)邏輯

  工業(yè)路由器在OSI七層協(xié)議的第三層工作

  它的主要任務(wù)是從網(wǎng)絡(luò)接口接收數(shù)據(jù)包,并根據(jù)數(shù)據(jù)包中包含的目標(biāo)地址確定要轉(zhuǎn)發(fā)到下一個(gè)目標(biāo)的地址。因此,工業(yè)路由器首先必須在轉(zhuǎn)發(fā)路由表中查找其目標(biāo)地址。如果找到目標(biāo)地址,則在數(shù)據(jù)包幀之前添加下一個(gè)MAC地址。同時(shí),減少了IP數(shù)據(jù)包報(bào)頭的TTL(生存時(shí)間)域,并重新計(jì)算了校驗(yàn)和。當(dāng)數(shù)據(jù)包發(fā)送到輸出端口時(shí),它們需要等待才能傳輸?shù)捷敵鲦溌贰?/p>

  工業(yè)路由器可以在工作時(shí)根據(jù)某種路由通信協(xié)議在設(shè)備中查找路由表。如果到一個(gè)特定節(jié)點(diǎn)的路徑不止一個(gè),則基本的預(yù)定路由規(guī)則是選擇最佳(或最經(jīng)濟(jì))的傳輸路徑。由于各種網(wǎng)絡(luò)段及其互連可能會(huì)因環(huán)境變化而發(fā)生變化,因此通常會(huì)根據(jù)所使用的路由信息協(xié)議的規(guī)定定期更新路由信息。

  工業(yè)路由器的具體過(guò)程

  通常,工業(yè)路由器的主要工作是存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包。具體過(guò)程如下:

  1)當(dāng)數(shù)據(jù)包到達(dá)工業(yè)路由器時(shí),根據(jù)網(wǎng)絡(luò)物理接口的類型,工業(yè)路由器會(huì)調(diào)用相應(yīng)的鏈路層功能模塊來(lái)解釋用于處理數(shù)據(jù)包的鏈路層協(xié)議頭。此步驟相對(duì)簡(jiǎn)單,主要用于驗(yàn)證數(shù)據(jù)的完整性,例如CRC校驗(yàn)和幀長(zhǎng)校驗(yàn)。

  2)鏈路層完成數(shù)據(jù)幀的完整性驗(yàn)證后,工業(yè)路由器開(kāi)始處理數(shù)據(jù)幀的IP層。此過(guò)程是工業(yè)路由器功能的核心。根據(jù)數(shù)據(jù)幀中IP數(shù)據(jù)包頭的目標(biāo)IP地址,工業(yè)路由器在路由表中查找下一跳的IP地址。同時(shí),IP數(shù)據(jù)包報(bào)頭的TTL(生存時(shí)間)域開(kāi)始遞減并重新計(jì)算校驗(yàn)和。

  3)根據(jù)路由表中找到的下一跳IP地址,IP數(shù)據(jù)包被發(fā)送到相應(yīng)的輸出鏈路層,并封裝有相應(yīng)的鏈路層報(bào)頭,最后通過(guò)輸出網(wǎng)絡(luò)物理接口發(fā)送。

路由表

R1路由表 R2路由表 R3路由表 R4路由表

目的地網(wǎng)站

 下一跳的IP地址

目的地網(wǎng)站

 下一跳的IP地址

目的地網(wǎng)站

下一跳的IP地址 目的地網(wǎng)站

 下一跳的IP地址

網(wǎng)絡(luò)1 R1 網(wǎng)絡(luò)1 R1 網(wǎng)絡(luò)1 R1 網(wǎng)絡(luò)1 R3
網(wǎng)絡(luò)2 R2 網(wǎng)絡(luò)2 R2 網(wǎng)絡(luò)2 R2 網(wǎng)絡(luò)2 R3
網(wǎng)絡(luò)3 R3 網(wǎng)絡(luò)3 R3 網(wǎng)絡(luò)3 R3 網(wǎng)絡(luò)3 R3
網(wǎng)絡(luò)4 R3 網(wǎng)絡(luò)4 R3 網(wǎng)絡(luò)4 R4 網(wǎng)絡(luò)4 R4
網(wǎng)絡(luò)5 R3 網(wǎng)絡(luò)5 R5 網(wǎng)絡(luò)5 R4 網(wǎng)絡(luò)5 R4

  工業(yè)路由器工作原理的結(jié)論

  工業(yè)路由器的主要工作是為通過(guò)工業(yè)路由器的每個(gè)數(shù)據(jù)包找到最佳的傳輸路徑,并有效地將數(shù)據(jù)包傳遞到目標(biāo)站點(diǎn)。從這個(gè)角度來(lái)看,選擇最佳路徑策略或選擇最佳路由算法是工業(yè)路由器的關(guān)鍵。為了完成此任務(wù),將包含各種傳輸路徑上的數(shù)據(jù)的路由表存儲(chǔ)在工業(yè)路由器中,以供選擇路由時(shí)使用。上面的過(guò)程描述了工業(yè)路由器的主要和關(guān)鍵的工作過(guò)程,但沒(méi)有描述其他附加性能,例如訪問(wèn)控制、網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換、排隊(duì)優(yōu)先級(jí)等。


工業(yè)路由器如何選擇



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