13、网络基础：路由器、协议与网络类型全解析

网络基础：路由器、协议与网络类型全解析

1. 路由器概述

路由器是连接两个或多个不同计算机网络的设备，例如将企业网络连接到互联网。它可被视为在 OSI 模型第三层运行的数据分组交换器。

当消息从一台计算机通过网络发送到另一台计算机时，不同的路由器必须对其进行处理。具体步骤如下：
1. 发送方将 IP 数据包封装在帧中并添加报头，然后将其发送到第一个路由器。
2. 当帧到达路由器时，路由器移除帧内容并检查 IP 数据包。
3. 路由器通过查找路由表来确定消息应从哪个端口输出。路由表包含 IP 地址、子网和下一跳节点信息。
4. 如果在路由表中找到目标地址，路由器将设置相应的输出端口，并将 IP 数据包重新封装在适合物理网络的帧中发送出去。

每个路由器端口都有属于其连接网络区域的 IP 地址和自己的 MAC 地址。一个数据包通常在到达最终目的地之前，经过的路由器数量受其 TTL（生存时间）限制。

2. 路由器类型

路由器有多种类型，可根据形状、连接方式和附加功能（如调制解调器、防火墙或交换机）进行区分。主要分为软件路由器和硬件路由器：
- 软件路由器 ：使用特殊软件，通常是配备两个网络接口的普通 PC。
- 硬件路由器 ：是专门为路由设计的独立设备，类似于小型简单计算机。

家用商用路由器常与交换机、调制解调器和无线接入点集成在一起，只需一个设备就能将小型家庭网络连接到互联网。市场上还有具备路由功能的交换机，通常称为“三层交换机”。

工业路由器在最简单的形式下，具有局域