路由器基本工作原理及其安全設置管理

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路由器工作原理
    路由器是工作在IP協(xié)議網(wǎng)絡層實現(xiàn)子網(wǎng)之間轉發(fā)數(shù)據(jù)的設備。路由器內(nèi)部可以劃分為控制平面和數(shù)據(jù)通道。在控制平 面上,路由協(xié)議可以有不同的類型。路由器通過路由協(xié)議交換網(wǎng)絡的拓撲結構信息,依照拓撲結構動態(tài)生成路由表。在數(shù)據(jù)通道上,轉發(fā)引擎從輸入線路接收IP包 后,分析與修改包頭,使用轉發(fā)表查找輸出端口,把數(shù)據(jù)交換到輸出線路上。轉發(fā)表是根據(jù)路由表生成的,其表項和路由表項有直接對應關系,但轉發(fā)表的格式和路 由表的格式不同,它更適合實現(xiàn)快速查找。轉發(fā)的主要流程包括線路輸入、包頭分析、數(shù)據(jù)存儲、包頭修改和線路輸出。
    路由協(xié)議根據(jù)網(wǎng) 絡拓撲結構動態(tài)生成路由表。IP協(xié)議把整個網(wǎng)絡劃分為管理區(qū)域,這些管理區(qū)域稱為自治域,自治域區(qū)號實行統(tǒng)一管理。這樣,路由協(xié)議就有域內(nèi)協(xié)議和域間 協(xié)議之分。域內(nèi)路由協(xié)議,如OSPF、IS-IS,在路由器間交換管理域內(nèi)代表網(wǎng)絡拓撲結構的鏈路狀態(tài),根據(jù)鏈路狀態(tài)推導出路由表。域間路由協(xié)議相鄰節(jié)點 交換數(shù)據(jù),不能使用多播方式,只能采用指定的點到點連接。
    思科1700系列路由器
    路由器結構體系
    路由器的控制平面,運行在通用CPU系統(tǒng)中,多年來一直沒有多少變化。在高可用性設計中,可以采用雙主控進行主從式備份,來保證控制平面的可靠性。路由 器的數(shù)據(jù)通道,為適應不同的線路速度,不同的系統(tǒng)容量,采用了不同的實現(xiàn)技術。 路由器的結構體系正是根據(jù)數(shù)據(jù)通道轉發(fā)引擎的實現(xiàn)機理來區(qū)分。簡單而言,可以分為軟件轉發(fā)路由器和硬件轉發(fā)路由器。軟件轉發(fā)路由器使用CPU軟件技術實現(xiàn) 數(shù)據(jù)轉發(fā),根據(jù)使用CPU的數(shù)目,進一步區(qū)分為單CPU的集中式和多CPU的分布式。硬件轉發(fā)路由器使用網(wǎng)絡處理器硬件技術實現(xiàn)數(shù)據(jù)轉發(fā),根據(jù)使用網(wǎng)絡處 理器的數(shù)目及網(wǎng)絡處理器在設備中的位置,進一步細分為單網(wǎng)絡處理器的集中式、多網(wǎng)絡處理器的負荷分擔并行式和中心交換分布式。
    路由器安全設置
    對于黑客來說,利用路由器的漏洞發(fā)起攻擊通常是一件比較容易的事情。路由器攻擊會浪費CPU周期,誤導信息流量,使網(wǎng)絡陷于癱瘓。好的路由器本身會采取 一個好的安全機制來保護自己,但是一點是遠遠不夠的。保護路由器安全還需要網(wǎng)管員在配置和管理路由器過程中采取相應的安全措施。