2018年电子工艺实习报告(2)

　　所谓路由就是指通过相互连接的网络把信息从源地点移动到目标地点的活动。一般来说，在路由过程中，信息至少会经过一个或多个中间节点。早在40多年之前就已经出现了对路由技术的讨论，但是直到80年代路由技术才逐渐进入商业化的应用。路由技术之所以在问世之初没有被广泛使用主要是因为80年代之前的网络结构都非常简单，路由技术没有用武之地。直到最近十几年，大规模的互联网络才逐渐流行起来，为路由技术的发展提供了良好的基础和平台。

　　路由器是用于连接不同网络的专用计算机设备，在不同网络间转发数据单元，是互连网络的枢纽、"交通警察"。我们这样来打个比喻：如果把Intercom的传输线路看作一条信息公路的话，组成Intercom的各个网络相当于分布于公路上各个信息城市，它们之间传输的信息（数据）相当于公路上的车辆，而路由器就是进出这些城市的大门和公路上的驿站，它负责在公路上为车辆指引道路和在城市边缘安排车辆进出。因此，作为不同网络之间互相连接的枢纽，路由器系统构成了基于TCP/IP的国际互连网络Intercom的主体脉络，是Intercom的骨架。在园区网、地区网、乃至整个Intercom研究领域中，路由器技术始终处于核心地位，其发展历程和方向，成为整个Intercom研究的一个缩影。由于未来的宽带IP网络仍然使用IP协议来进行路由（或基于该路由技术的某些改进），路由器将扮演着重要的角色。路由器之所以在互连网络中处于关键地位，是因为它处于网络层，一方面它屏蔽了下层网络的技术细节，能够跨越不同的物理网络类型（DDN、FDDI、以太网等等），使各类网络都统一为IP，这种一致性使全球范围用户之间的通信成为可能；另一方面在逻辑上将整个互连网络分割成逻辑上独立的网络单位，使网络具有一定的逻辑结构。同时路由器还负责对IP包进行灵活的路由选择，把数据逐段向目的地转发，使全球范围用户之间的通信成为现实。

　　2)路由器的作用

　　路由器的核心作用是实现网络互连，在不同网络之间转发数据单元。为实现在不同网络间转发数据单元的功能，路由器必须具备以下条件。首先，路由器上多个三层接口要连接不同的网络上，每个三层接口连接到一个逻辑网段。这里面所说的三层接口可以是物理接口，也可以是各种逻辑接口或子接口。在实际组网中确实存在只有一个接口的情况，这种方式我们称之为单臂路由，单臂路由应用很少。其次，路由器协议至少向上实现到网络层，路由器工作在网络层，根据目的网络地址进行数据转发，所以协议至少向上实现到网络层。再次，路由器必须具有存储、转发、寻径功能。

　　对于不同规模的网络，路由器作用的侧重点有所不同：

　　在骨干网上，路由器的主要作用是路由选择。骨干网上的路由器，必须知道到达所有下层网络的路径。这需要维护庞大的路由表，并对连接状态的变化作出尽可能迅速的反应。路由器的故障将会导致严重的信息传输问题。

　　在地区网中，路由器的主要作用是网络连接和路由选择，即连接下层各个基层网络单位---园区网，同时，负责下层网络之间的数据转发。

　　在园区网内部，路由器的主要作用是分隔子网。早期的互连网基层单位是局域网，其中所有主机处于同一个逻辑网络中。随着网络规模的不断扩大，局域网演变成以高速骨干和路由器连接的多个子网所组成的园区网。在其中，各个子网在逻辑上独立，而路由器就是唯一能够分隔它们的设备，它负责子网间的报文转发和广播隔离，在边界上的路由器则负责与上层网络的连接。

　　3)路由表

　　路由器的一个作用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。选择通畅快捷的近路，能大大提高通信速度，减轻网络系统通信负荷，节约网络系统资源，提高网络系统畅通率，从而让网络系统发挥出更大的效益来。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——路由表（RoutingTable），供路由选择时使用。常情况下，路由器根据接收到的IP数据包的目的网段地址查找路由表决定转发路径。路由表中需要保存着子网的标志信息、网上路由器的个数和要到达此目的网段需要将IP数据包转发至哪一个下一跳相邻设备地址等内容，以供路由器查询使用。路由表被存放在路由器的RAM上，这意味着路由器如果要维护的路由信息较多时，必须有足够的RAM，而且一旦路由器重新启动，那么原来的路由信息都会消失。

　　路由表可以是由系统管理员固定设置好的（静态路由表），也可以是根据网络系统的运行情况而自动调整的路由表（动态路由表），它是根据路由选择协议提供的功能，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。路由器的另一个作用是连通不同的网络。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。

　　4)路由器MAC地址的研究

　　MAC地址是网卡的物理地址。每块网卡都有一个唯一的MAC地址。虽然此地址没法改变，但是可以通过软件的方法欺骗系统。克隆就是再生成一个一模一样的，主要的用途是为了共享上网。有的运营商禁止使用路由，只让一台机器上网吗。克隆之后路由器各个口的地址一样，它就会当作只有一台机器了。解决宽带客户端限制路由器共享上网的方法-mac地址克隆。

　　方法一：

　　先确定申请上网的电脑单机状态下已经能够上网。就说明该电脑网卡的MAC地址是合法的MAC地址。

　　进入系统的MSDOS方式，发布ipconfig/all命令，就可以查找到该电脑网卡的MAC地址。例如：00-50-8D-D1-71-A7。再查找合法的MAC地址，将外来的引线从单机电脑的网卡上拔下，插入宽带路由器的WAN端口；将多台客户机的网卡与宽带路由器的LAN端口相连。打开宽带路由器的的电源。在连接宽带路由器的任何一台客户机上启动IE浏览器。在IE浏览器的地址栏中键入这台宽带路由器IP的地址。进入路由器的Web设置页面。单击配置页面左窗口中“网络参数”按钮，选择其中的“MAC地址克隆”按钮。出现“MAC地址克隆”的窗口。在“当前管理PC的MAC地址”的窗口中填入上面找到的“合法的MAC地址”：00-50-8D-D1-71-A7。再单击“MAC地址克隆”按钮，这个MAC地址就会填入“MAC地址”的窗口中。最后，重新启动路由器使设置生效。这样路由器就获得了一个合法的被ISP绑定了的MAC地址。就可以实现多台电脑共享上网了。经验证明，将局域网内所有电脑网卡的MAC地址进行修改也可以共享上网。

　　方法二：

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