路由器

路由器是网络层的核心设备，具有多个输入输出端口。

核心功能 重点

1. 路由选择：运行路由算法，建立路由表。
2. 分组转发：
   • 输入端口：物理层接收 $\to$ 链路层拆封 $\to$ 网络层查找转发表 $\to$ 排队。
   • 交换结构：将分组从输入端口移动到输出端口。
   • 输出端口：缓存管理 $\to$ 排队调度 $\to$ 链路层封装 $\to$ 物理层发送。

分组转发算法 重点

1. 从数据报首部提取目的主机 IP 地址 $D$，得出目的网络地址 $N$。
2. 若 $N$ 与此路由器直接相连，则进行 直接交付。
3. 若路由表中有目的地址为 $D$ 的 特定主机路由，则转发给指定下一跳。
4. 若路由表中有到达网络 $N$ 的路由，则转发给指定下一跳。
5. 若路由表中有 默认路由，则转发给默认路由器。
6. 否则，报告转发分组出错。

交换结构类型

• 经内存交换：早期，CPU 瓶颈。
• 经总线交换：总线竞争。
• 经互联网络交换：如 Banyan 网络，支持并行转发。

排队与丢包

• 输出排队：交换速率快于输出链路速率。
• 输入排队：线头(HOL)阻塞。
• 丢包：当缓存溢出时，后续到达的分组会被丢弃。