18新利最新登入路由器的工作原理

当你发送电子邮件给国家另一边的朋友，这条消息怎么知道会在你朋友那里结束18新利最新登入电脑，而不是在世界上数以百万计的其他计算机上?从一台计算机到另一台计算机的大部分工作是由路由器完成的，因为它们是让消息流动的关键设备网络之间，而不是在网络内部。

让我们看看一个非常简单的路由器可以做什么。想象一下一家制作动画的小公司三维图形为当地电视电台。这家公司有10名员工，每人都有一台电脑。其中四名员工是动画师，其余员工从事销售、会计和管理工作。动画师在制作项目时需要互相发送大量的大文件。为了做到这一点，他们将使用网络．

当一个动画师向另一个动画师发送一个文件时，这个非常大的文件将会占用网络的大部分容量，使得其他用户的网络运行非常缓慢。单个密集用户可以影响整个网络的原因之一是以太网的工作原理。每个信息18luck手机登录包从一台计算机发送的信息会被本地网络上的所有其他计算机看到。然后每台计算机检查数据包并确定它是否要发送到它的地址。这使网络的基本计划保持简单，但随着网络规模或网络活动级别的增加，会对性能产生影响。为了防止动画师的工作干扰到前台工作人员的工作，公司建立了两个独立的网络，一个用于动画师，另一个用于公司的其他部门。路由器连接两个网络，并将两个网络连接到Internet。

路由器是唯一能看到公司网络上任何一台计算机发送的每条消息的设备。当我们的例子中的动画师向另一个动画师发送一个巨大的文件时，路由器会查看接收者的地址，并在动画师的网络上保持流量。另一方面，当动画师向簿记员发送关于报销账户支票的消息时，路由器就会看到收件人的地址，并在两个网络之间转发消息。

路由器用来决定数据包应该去哪里的工具之一是配置表．配置表是信息的集合，包括:18luck手机登录

在最小的路由器中，配置表可以简单到只有六行，但在处理大量互联网消息的非常大的路由器中，配置表可以增长到巨大的大小和复杂性。

因此，路由器有两个独立但相关的工作:

在执行这两项工作时，路由器在处理两个独立的计算机网络时非常有用。它连接两个网络，将信息从一个网络传递到另一个网络，在某些情况下，执行各18luck手机登录种翻译协议在两个网络之间。它还可以保护网络免受其他网络的影响，防止一个网络上的流量不必要地溢出到另一个网络上。随着相互连接的网络数量的增加，用于处理它们之间流量的配置表也会增加，路由器的处理能力也会增加。不管连接了多少个网络，路由器18新利最新登入的基本操作和功能都是一样的。由于Internet是一个由成千上万个较小的网络组成的巨大网络，因此使用路由器是绝对必要的。

当你做一个电话电话系统为国家另一端的某人建立了一个联系稳定的电路在你的电话和你正在拨打的电话之间。这个电路可能包括6个或更多的步骤，穿过铜电缆、开关、光纤微波和卫星，但这些步骤是确定的，并在通话期间保持不变。这种电路方法意味着在整个通话过程中，你和你所呼叫的人之间的线路质量是一致的，但电路的任何部分出现问题——可能是一棵树倒在了所使用的线路上，或者是交换机出现了电源问题——都会让你的通话过早而突然结束。当你向国家的另一边发送带有附件的电子邮件时，使用的是一种非常不同的流程。

互联网数据，是否以一种形式网页，下载的文件或电子邮件消息通过一个被称为分组交换网络．在这个系统中，消息或文件中的数据被分解成大约1500个包字节长。每个包都有一个包装器，其中包括发件人地址、收件人地址、包在整个消息中的位置，以及接收计算机如何确保包完好18luck手机登录无损地到达。18新利最新登入每个数据包，称为一个包，然后通过最佳可用路由发送到目的地——该路由可能由消息中的所有其他包执行，也可能不由消息中的其他包执行。与电话系统使用的电路方法相比，这似乎非常复杂，但在为数据设计的网络中，分组交换计划有两个巨大的优势。

构成互联网主要部分的路由器可以重新配置路径这是因为它们查看数据包周围的信息，并相互告知线路状况，例如接收和发送数据的延迟以及网络18luck手机登录各个部分的流量。然而，并不是所有的路由器都能做这么多工作。18新利最新登入路由器有不同的尺寸。例如:

让我们来看看一个中型路由器——我们在HowStuffWorks办公室中使用的路由器。18新利最新登入在我们的例子中，路由器只需要考虑两个网络:有大约50台计算机和设备的办公网络和Internet。办公室网络通过以太网连接到路由器，特别是100基t连接(100基t意味着连接速度为每秒100兆，使用双绞线，就像将电话连接到墙上插孔的8线版本)。路由器和我们的ISP(互联网服务提供商)之间有两个连接。一个是t - 1连接支持每秒1.5兆。另一个是ISDN线路支持每秒128千比特。路由器中的配置表告诉它所有的出站数据包都要使用T-1线，除非它由于某种原因(可能是a反铲挖电缆)。如果它不能被使用，那么出站流量将通过ISDN线路。这样，ISDN线路就被作为针对更快的T-1连接出现问题的“保险”而保留，并且在出现问题时不需要工作人员进行切换。路由器的配置表知道该怎么做。

除了将数据包从一个点路由到另一个点之外，HowStuffWorks路由器还具有规则，限制来自网络外的计算机如何连接到网络内的18新利最新登入计算机、HowStuffWorks网络如何对外显示等等安全功能。虽然大多数公司也有一个特殊的硬件或软件称为防火墙为了加强安全性，路由器配置表中的规则对于保持公司(或家庭)网络安全非常重要。

任何路由器的关键任务之一是知道信息包何时停留在其本地网络上。18luck手机登录为此，它使用了一种叫做子网掩码。子网掩码看起来像IP地址通常是“255.255.255.0”。这告诉路由器，所有发送方和接收方的地址共享前三组数字的消息都在同一个网络上，不应该发送到另一个网络。下面是一个例子:地址为15.57.31.40的计算机向地址为15.57.31.52的计算机发送一个请求。路由器会看到所有的数据包，匹配发送方和接收方地址中的前三组(15.57.31)，并将数据包保存在本地网络中。(下一节将详细介绍地址的工作原理。)18新利最新登入

从这些单词离开Howstuffworks.com服务器到它们出现在你的18新利最新登入监控在这个过程中，他们通过了几个路由器(不可能提前知道到底有多少个“几个”)，这些路由器帮助了他们。18新利最新登入它非常类似于将一封邮政信件从您的邮箱发送到朋友的邮箱的过程，在此过程中路由器代替了邮件分拣器和处理程序。

路由器是构成计算机网络“管道”的几种类型的设备之一。集线器、交换机和路由器都从计算机或网络接收信号，并将它们传递给其他计算机和网络，但路由器是这些设备中唯一一个在数据传输时检查每一束数据并决定它应该去哪里的设备。为了做出这些决定，路由器必须首先知道两类信息:18luck手机登录地址而且网络结构．

当一个朋友寄生日贺卡到你家里时，他可能会使用这样的地址:

地址由几部分组成，每一部分都可以帮助邮局的人把信送到你家。邮政编码可以加快这个过程;但即使没有邮政编码，只要你的朋友写上你的州、城市和街道地址，卡片也能到达你的家。你可以把这个地址想象成逻辑地址因为它描述了一种别人给你传递信息的方式。此逻辑地址连接到物理地址通常只有在买卖房产时才能看到。土地和房屋的测量图，带有纬度、经度或剖面方位，给出了财产的法律描述或地址。

连接到网络的每一件设备，无论是办公室网络还是因特网，都有一个物理地址。这是连接到网线的设备的唯一地址。例如，如果您的桌面计算机有一个网络接口卡(NIC)，则该网卡有一个永久存储在特殊内存位置的物理地址。这个物理地址，也称为MAC地址(媒体访问控制)，有两个部分，每个3字节长。前3个字节表示制造NIC的公司。后3个字节是网卡本身的序列号。

有趣的是，您的计算机可以同时有几个逻辑地址。当然，您已经习惯了使用几个“逻辑地址”将消息发送到一个物理地址。你的通讯地址:电话号码(或数字)和家庭电子邮件地址都可以在你在家的时候把信息带给你。它们只是用于不同类型的消息——可以这么说，不同的网络。

计算机网络的逻辑地址以完全相同的方式工作。您可能同时使用来自几种不同类型网络的寻址方案或协议。如果你连接到互联网(如果你正在阅读这篇文章，你可能是)，那么你有一个地址，它是TCP/IP网络协议．如果你也有小型网络设置在几台家用电脑之间交换文件，那么你可能也在使用微软的NetBEUI协议。如果您从家中连接到公司的网络，那么您的计算机可能具有遵循Novell的IPX/SPX协议的地址。所有这些都可以在您的计算机上共存。由于驱动程序软件允许您的计算机与每个网络通信使用资源，如内存而且CPU时间，您不希望加载您不需要的协议，但是让您的工作需要同时运行所有协议也没有问题。

在下一页，你将学习如何找到你电脑的MAC地址。18新利最新登入

你很有可能永远看不到你的任何设备的MAC地址，因为帮助你的计算机与网络通信的软件会把MAC地址与逻辑地址匹配起来。逻辑地址是网络用来向您的计算机传递信息的地址。18luck手机登录

如果你想查看你的Windows电脑的互联网协议(IP)使用的MAC地址和逻辑地址，你可以运行微软提供的一个小程序。转到“开始”菜单，单击“运行”，并在出现的窗口中键入WINIPCFG (Windows 2000/XP的IPCONFIG/ALL)。当灰色窗口出现时，点击“更多信息”，你会得到这样的信息:18luck手机登录

Windows 98 IP配置:

主机名:NAMEHOWSTUF18新利最新登入FWORKS

DNS服务器:208.153.64.20

 208.153.0.5

节点类型:广播

NetBIOS范围ID:

IP Routing Enabled:是

WINS Proxy Enabled:否

NetBIOS Resolution使用DNS:否

以太网适配器:

描述:PPP适配器

物理地址:44-45-53-54-12-34

DHCP Enabled:是

IP地址:227.78.86.288

子网掩码:255.255.255.0

默认网关:227.78.86.288

DHCP服务器:255.255.255.255

主WINS服务器:

备用WINS服务器:租约获取:01 01 80 12:00:00 AM

租约到期时间:01 01 80 12:00:00 AM

这里有很多信息将根据您与Inter18luck手机登录net连接的建立方式而变化，但物理地址是程序查询的适配器的MAC地址。18新利最新登入IP地址是由ISP或网络管理员分配给连接的逻辑地址。您将看到其他服务器的地址，包括DNS服务器它跟踪所有互联网站点的名称(所以你可以输入“www.kbsimple.com”而不是“216.27.61.189”)和你连接到的网关服务18新利最新登入器，以便到达互联网。查看完信息后，单击OK。18luck手机登录（注意:出于安全原因，关于此Internet连接的一些信息已被更改。18luck手机登录在把你的电脑信息给别人的时候，你应该非常小心——有了你的地址和合适的工具，一个不择手段的人就可以在某些情况下，通18luck手机登录过恶意软件获取你的个人信息并控制你的系统“特洛伊木马”程序．

路由器的第一项也是最基本的工作是知道将信息发送到哪里。18luck手机登录就像这个国家另一边的邮件处理人员知道足够多的信息，可以在不知道你的房子在哪里的情况下让一张生日卡寄给你一样，大多数将电子邮件转发给你的路由器不知道你电脑的MAC地址，但他们知道足够多的信息来保持信息的流动。

路由器被设计成能够理解最常见的网络协议。这意味着他们知道地址的格式，通过网络发送的基本数据包中有多少字节，以及如何确保所有数据包到达目的地并18新利最新登入重新组装。对于作为互联网主要“骨干网”一部分的路由器来说，这意味着每秒钟要查看并继续运行数百万个信息包。18luck手机登录而简单地将包移动到目的地并不是路由器所能做的全部。同样重要的是，在今天的计算机世界，他们保持信息的流动最佳路线．

在现代网络中，每封电子邮件都被分解成小块。这些碎片被单独发送，并在最终目的地收到后重新组装。由于单个的信息片段被称为包，并且每个包可以沿着不同的路径发送，就像18luck手机登录火车通过一组开关一样，这种网络被称为网络分组交换网络．这意味着你不必在你和你国家另一边的朋友之间建立一个专用的网络。你的电子邮件通过数千条不同的路径从一台计算机传输到另一台计算机。

根据一天中的时间和一周中的某一天，庞大的公共分组交换网络的某些部分可能比其他部分更繁忙。当这种情况发生时，组成该系统的路由器将相互通信，以便不开往拥挤区域的流量可以通过不那么拥挤的网络路由发送。这使得网络能够满负荷运行，而不会对已经繁忙的区域造成过度负担。不过，你可以看到18新利最新登入拒绝服务攻击(将在下一节中描述)，人们发送数以百万计的消息到特定的服务器，将影响该服务器和转发消息的路由器。随着消息的堆积，网络的各个部分变得拥挤，越来越多的路由器发出它们正在忙的消息，整个网络及其所有用户都可能受到影响。

如果你使用的是基于微软windows的系统，你可以通过电脑上的一个程序来查看你的互联网流量中涉及了多少路由器。18新利最新登入这个程序叫做Traceroute这描述了它的工作——它跟踪信息包从你的计算机到另一台联网计算机所经过的路线。18luck手机登录要运行此程序，请单击“开始”菜单上的“MS-DOS提示”图标。然后，在“C: \ WINDOWS >”提示,输入“www.howstuff18新利最新登入works.com路径跟踪程序”．当我在佛罗里达的办公室这样做时，结果是这样的:

第一个数字显示了在您的计算机和显示的18新利最新登入路由器之间有多少路由器。在这个实例中，总共涉及14个路由器(第15个是Howstuffworks.com Web服务器)。18新利最新登入接下来的三个数字显示了一个信息包从您的计算机移动18新利最新登入到所示的路由器并返回所需的时间。18luck手机登录接下来，在本例中，从第6步开始，是路由器或服务器的“名称”。这可以帮助人们查看列表，但对于路由器和计算机来说并不重要，因为它们在互联网上移动流量。最后，你会看到IP (Internet Protocol)地址每台计算机或路由器。这个跟踪路由的最后一张图显示，在Web服务器和我之间有14个路由器，平均来说，18新利最新登入信息从我的计算机到服务器再返回需要2.5秒多一点的时间。18luck手机登录

您可以使用Traceroute来查看您和任何其他您可以命名或18新利最新登入知道IP地址的计算机之间有多少路由器。看看访问国外的计算机需要多少步骤是很有趣的。18新利最新登入由于我住在美国，我决定看看在我的电脑和英国广播公司的网络服务器之间有多少路由器。18新利最新登入在C: \ WINDOWS >提示符，我输入路径跟踪程序www.bbc.com．结果是:

您可以看到，与到达两个州之外的服务器相比，到达大西洋彼岸的Web服务器只多了一步!

在下一页中，我们将详细介绍拒绝服务攻击。

在2000年第一季度，有几次针对非常流行的网站的攻击。其中大多数是“拒绝服务”攻击——这种攻击的目的是阻止网站的常规读者和客户获得对他们的请求的响应。18新利最新登入有人是怎么做到的?他们的做法是，以系统无法处理的速度，向服务器及其附属路由器发出大量信息请求。18luck手机登录

大多数路由器在配置表中都有规则，不允许来自同一个发送地址的数百万个请求。如果在短时间内收到来自一个地址的太多请求，路由器会直接丢弃它们而不转发。负责攻击的人知道这一点，所以他们在许多不同的电脑上非法植入程序。这些程序一旦被触发，就开始在一分钟内向一个或多个网站发送数千个请求。这些程序“欺骗”了发送者的IP地址，在每个数据包上放置一个不同的假IP地址，这样路由器的安全规则就不会被触发。

当包的洪水被触发后，数以百万计的信息请求开始涌向目标网站。18luck手机登录虽然服务器因请求而负担沉重，但真正受到影响的是来自服务器的“上游”路由器。突然之间，这些健壮但大小适合正常流量的路由器得到了通常与互联网骨干路由器相关的请求级别。他们无法处理大量的数据包，开始丢弃数据包，并向其他路由器发送状态消息，表示连接已满。当这些消息通过路由器级联到被攻击的服务器时，所有通往服务器的路径都被阻塞了，合法的流量无法通过阻塞，攻击者的目标实现了。

网络内容提供商和路由器公司已经在配置表中设置了旨在防止此类攻击的新规则，电脑被用于发起攻击的公司和大学也在努力防止他们的系统被恶意利用。是他们的防御，还是犯罪分子设计的新攻击，会占上风，还有待观察。

即使是一个大的专用网络，为了处理所有用户，也必须同时发送数以百万计的流量包。一些最大的路由器是由思科系统公司这是一家专门生产网络硬件的公司。思科的千兆交换机路由器12000系列路由器是一种用在因特网主干上的设备。这些路由器使用了与世界上一些最强大的超级计算机相同的设计，这种设计将许多不同的处理器与一系列极快的交换机连接在一起。12000系列使用200兆赫的MIPS R5000处理器，这种处理器用于制作大量电脑动画和电影特效的工作站。12000系列中最大的型号，12016，使用了一系列开关，可以处理高达每秒3200亿比特的信息18luck手机登录并且，当满载木板时，移动尽可能多的木板每秒六千万个数据包．除了处理器的计算能力外，这些路由器还可以处理如此多的信息，因为它们非常专业化。18luck手机登录减轻了显示3d图形和等待的负担鼠标输入，现代处理器和软件可以处理惊人数量的信息。18luck手机登录

即使一个非常大的路由器有足够的计算能力，它怎么知道一个特定的数据包应该从许多可能的出站连接中选择哪一个呢?18新利最新登入答案就在配置表中。路由器将扫描目的地址并与之匹配IP地址根据配置表中的规则。规则会说特定地址组中的数据包(一组地址可能大也可能小，具体取决于路由器的位置)应该朝着特定的方向前进。接下来，路由器将根据另一组规则检查该方向上主连接的性能。如果连接的性能足够好，则发送数据包，并处理下一个数据包。如果连接没有达到预期的参数，则选择备用连接并进行检查。最后，将找到在给定时刻具有最佳性能的连接，并将数据包继续发送。所有这一切都发生在不到一秒的时间里，而这种活动一秒钟在全球范围内进行数百万次，每天24小时。

知道在哪里以及如何发送消息是路由器最18新利最新登入重要的工作。一些简单的路由器只做这些，仅此而已。其他路由器为它们所执行的任务添加了额外的功能。关于公司内部的消息可以发送到哪里以及从哪些公司接收消息的规则可以应用于一些路由器。其他公司可能有有助于将“拒绝服务”攻击造成的损害降至最低的规则。唯一不变的是，现代网络，包括互联网，没有路由器就无法存在。

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