一、路由器的原理与作用

路由器（Router）是用于连接多个逻辑上分开的网络，所谓逻辑网络是代表一个单独的网络或者一个子网。当数据从一个子网传输到另一个子网时，可通过路由器来完成。因此，路由器具有判断网络地址和选择路径的功能，它能在多网络互联环境中，建立灵活的连接，可用完全不同的数据分组和介质访问方法连接各种子网，路由器只接受源 站或其他路由器的信息，属网络层的一种互联设备。它不关心各子网使用的硬件设备，但要求运行与网络层协议相一致的软件。路由器分本地路由器和远程路由器，本地路由器是用来连接网络传输介质的，如光纤、同轴电缆、双绞线；远程路由器是用来连接远程传输介质，并要求相应的设备，如电话线要配调制解调器，无线要通过无线接收机、发射机。　　　　
　 一般说来，异种网络互联与多个子网互联都应采用路由器来完成。　　　　
　 路由器的主要工作就是为经过路由器的每个数据帧寻找一条最佳传输路径，并将该数据有效地传送到目的站点。由此可见，选择最佳路径的策略即路由算法是路由器的关键所在。为了完成这项工作，在路由器中保存着各种传输路径的相关数据——路径表（Routing Table），供路由选择；时使用。路径表中保存着子网的标志信息、网上路由器的个数和下一个路由器的名字等内容。路径表可以是由系统管理员固定设置好的，也可以由系统动态修改，可以由路由器自动调整，也可以由主机控制

1、路由表的形成

为了完成“路由”的工作，在路由器中保存着各种传输路径的相关数据－－路由表（RoutingTable），供路由选择时使用。路由表中保存着子网的标志信息、网上路由器的个数和下一个路由器的名字等内容。

2、静态路由表

由系统管理员事先设置好固定的路由表称之为静态（static）路由表，一般是在系统安装时就根据网络的配置情况预先设定的，它不会随未来网络结构的改变而改变。

3、动态路由

动态（Dynamic）路由表是路由器根据网络系统的运行情况而自动调整的路由表。路由器根据路由选择协议（RoutingProtocol）提供的功能，自动学习和记忆网络运行情况，在需要时自动计算数据传输的最佳路径

二、路由器的优点与缺点

1、优点

适用于大规模的网络；　
　 复杂的网络拓扑结构，
　负载共享和最优路径；　　
　能更好地处理多媒体；　　
　安全性高；　　
　隔离不需要的通信量；　　
　节省局域网的频宽；　　
　减少主机负担

2、缺点

它不支持非路由协议； 　　
安装复杂； 　　
价格高

三、路由器的功能

1、选路功能

能够将数据包转发到正确的目的地，并在转发过程中选择最佳路径。

2、网络互联

路由器支持各种局域网和广域网接口，主要用于互连局域网和广域网，实现不同网络互相通信。

3、数据处理

提供包括分组过滤、分组转发、优先级、复用、加密、压缩和防火墙等功能。

4、网络管理

网络管理，路由器提供包括配置管理、性能管理、容错管理和流量控制等功能。

四、静态路由实验（华为路由器）

1、实验目的

实现两台不同网段的PC机通过路由器实现互通

2、实验过程

开启Ensp华为模拟器，创建一个拓扑图。需要两台路由器，两台PC端，然后用线连接起来。并做上标注（网段、端口号、端口IP、PC的IP）（绿色标记的内容为标注）

3、实验配置

路由器R1 的配置：

system-view
进入系统视图
Enter system view, return user view with Ctrl+Z.
你可以使用Ctrl+Z返回用户视图
[Huawei]sysname R1
将huawei重命名为R1
[R1]int g0/0/0
进入这个接口
[R1-GigabitEthernet0/0/0]ip address 192.168.10.1 255.255.255.0
为这个接口添加IP地址
[R1-GigabitEthernet0/0/0]undo shutdown
开启这个接口
[R1-GigabitEthernet0/0/0]quit
退出这个接口
[R1]int g0/0/1
[R1-GigabitEthernet0/0/1]ip add 12.0.0.1 24
[R1-GigabitEthernet0/0/1]undo shutdown
[R1-GigabitEthernet0/0/1]quit
[R1]ip route-static 192.168.20.0 24 12.0.0.2

ip route-static 192.168.20.0 24 12.0.0.2重点

为路由器添加静态路由，即使难点也是重点192.168.20.0为目标的网段24是该网段的子网掩码 12.0.0.2为路由器下一跳的目的端口。

路由器R2 的配置：

system-view
Enter system view, return user view with Ctrl+Z.
[huawei]sysname R2
[R2]int g0/0/1
[R2-GigabitEthernet0/0/1]ip address 12.0.0.2 24
[R2-GigabitEthernet0/0/1]undo shutdown
[R2-GigabitEthernet0/0/1]quit
[R2]int g0/0/0
[R2-GigabitEthernet0/0/0]ip add
[R2-GigabitEthernet0/0/0]ip address 192.168.20.1 24
[R2-GigabitEthernet0/0/0]undo shutdown
[R2-GigabitEthernet0/0/0]quit
[R2]ip route-static 192.168.10.0 24 12.0.0.1

ip route-static 192.168.10.0 24 12.0.0.1

PC机配置：

PC1

PC2

4、实验测试结果

使用ping命令在PC端的命令行里测试。测试结果如下表示成功

总结

• 路由器通过查询路由表，实现数据包转发
• 路由表的形成由静态添加和动态学习两种方式
• 静态路由是由管理员手工添加的路由信息
• 默认路由是一种特殊的静态路由