路由器的作用是什么

今天给各位分享路由器的作用是什么的知识，其中也会对路由器的作用是什么进行解释，如果能碰巧解决你现在面临的问题，别忘了关注本站，现在开始吧！

本文导读目录：

1、路由器如何工作？作用是什么？最硬核科普！学会后可网工级组网！【好玩的网络-第3期】

2、路由器的作用是什么

3、路由器有什么功能和作用(wifi是路由器还是猫)

　　【好玩的网络】系列面向普通人的网络科普视频。 　　路由器的作用是什么？ 　　如何实现跨子网通信？ 　　路由器的工作原理简介， route表。 　　好玩的网络第三期！不定期更新。视频传送门 　　路由器参数解读传送门本系列视频/图文 　　嗨，大家好！我是你们的小伙伴果子。上一期视频，我们对IP地址，网段，子网有了一定的认识，我们知道，只要配置好IP地址和子网掩码，使两台主机的IP地址属于同一个网段，这两台主机就能通讯了。这一期，我们讲讲跨子网通讯和路由器。 　　我们之前讲过交换机，交换机是一个数据转发设备，在OSI模型中的第二层,数据链路层工作，通过MAC地址和交换机端口号的对应关系来转发数据包，忘记的小伙伴可以看我的第1期视频。而我们今天要讲路由器在OSI模型中的第3层“网络层”工作，是一个三层转发设备。我们所说的多少层，不是说设备只在这一层工作，而是最少能到达到这一层。 　　路由器在OSI模型中的工作层级 　　路由器的本质就是一台电脑，通常插着两张网卡，其中一张网卡连接广域网WAN，另外一张网卡连接局域网LAN。WAN的IP地址由上级网络分配，LAN的IP地址我们可以自己设置。家用路由器一般有自己的默认Lan口IP地址，一般是192.168.1.1/24，在包装说明书或路由器背面的铭牌中都有写明，此地址也是路由器的默认管理地址。 　　路由器的本质，另外家用路由器是路由交换一体机 　　更高级的路由器可以有多个WAN口，甚至可以添加虚拟网卡，可以实现“单线多播”负载均衡叠加网速等更高级的功能。另外，路由器也分为硬件路由器和软路由。所谓的硬路由就是我们直接从网上购买到的路由器，主要实现路由功能。而软路由则是在普通电脑上安装openwrt，爱快等路由器系统，实现路由功能的设备，主要是为了实现广告过滤，搭建网络隧道等功能。我们以后会在centos系统中实现部分功能。 　　路由器最主要的作用就是实现跨网段的数据传输与转发。就像交通路标一样，指引着车辆和行人的行动，这种指引行为就叫路由，路由器通过路由表来记录转发规则。我们先来看看路由表长什么样吧。因为普通路由器无法查看路由表，所以我在centos7系统上进行演示。 　　路由器主要是为了实现跨子网的传输 　　我们在centos系统中输入route -n命令，就可以查询路由表，查询到的路由表有8列，其中第1列Destination为目的地址，第2列Gateway为网关地址，也叫“下一跳”，第3列Genmask为网关掩码，第8列Iface为网卡接口。 　　查询路由表的方法，路由表 　　我们将第1列与第3列合并起来，会惊奇地 发现，第一列不就是网络地址吗？忘记的同学可以翻看第2期视频。Flag带有G的规则代表网关规则，若数据包的目的IP地址与路由表中目的地址匹配，路由器会将数据包转发到Gateway中的网关地址。如果flag不带G，说明本条规则不是网关规则，目标地址肯定就在本地链路，通过同一个交换机相连。 　　如何看路由表 　　举个例子，如果想发送数据给百度的服务器39.156.69.79，匹配到的目的地址是0.0.0.0/0，那么这个数据包就会被转发给网卡eth0，走默认网关192.168.0.1。 　　局域网内发送消息给百度 　　如果数据包的目的地是我的办公室的主机，IP地址为192.168.2.12，那么会同时符合两个目的网段，0.0.0.0/0和192.168.2.0/24，但是路由器会优先匹配更精确的规则，所以数据包通过tun0网卡转发给网关192.168.10.12。 　　数据包发送到办公室 　　网络数据包长距离传输的过程中，会经过一个个的路由器，我们拿局域网内一台主机和百度的通讯举个例子，假设局域网内一台主机192.168.0.4/24要访问公网上的百度主机39.156.69.79。主机查询自己的路由表，把数据包发送给谁呢？ 　　主机查询自己的路由表，把数据包发送给默认网关192.168.0.1（路由器LAN端IP地址）。路由器收到数据包后，继续发送给更上级的默认网关（运营商的路由器），经过多个路由的传递，最终百度主机就会收到信息了。 　　我们在centos系统中，可以使用traceroute -n http://baidu.com的命令查看中途经过了哪些路由器。我们很清晰地看到，第一个经历的路由器就是我们自己的路由器192.168.0.1，第二个路由器是运营商的路由器，27.19.176.1，中间的路由器都是城市路由的节点。 　　到百度主机经历的路由器 　　路由器如何获得路由规则？ 　　路由器想要实现路由功能，首先路由器本身得知道数据应该向哪里传。路由器得知这些信息的方式大致有3种，第一种方式是直连路由；第二种是通过手动添加路由规则，也就是静态路由。第三种是通过动态路由协议获得的路由，一般在城市或大型企业网络运用比较多，家庭网络甚至小型企业根本用不上，我们主要了解一下前两种方法。 　　第一种方式是直连路由。 　　当主机正确配置好一个IP地址后，会自动生成一条目的地址为该子网的路由。例如树莓派的网卡eth0通过dhcp获得192.168.0.4/24的ip地址，那么会自动产生一条目的地址为网段192.168.0.0/24的路由。如果我在网卡tun0上手动设置IP地址为192.168.10.4/24，也会增加192.168.10.0/24的路由。 　　第二种方式是手动添加静态路由。 　　例如我添加目的地址为我办公室的子网192.168.2.0/24，网关地址为192.168.10.12，因为树莓派本机根本不知道192.168.2.0/24的子网在哪里，所以必须手动设置。再例如，在mac系统中，手动配置IP地址时，填写的网关或路由，会生成路由表中的默认路由。 　　路由器的第二个功能为DHCP服务器。 　　DHCP的全称为Dynamic Host Configuration Protocol，也叫动态主机配置协议。 路由器有自带的DHCP服务器，为接入的设备自动分配IP地址，若要使用此功能，需要在路由器上开启DHCP功能。通过DHCP服务器，可以将配置好的IP地址池，子网掩码，网关信息，DNS信息下发给下联的网络设备。需要注意的是，即便路由器的DHCP功能是开启的，主机仍然可以强制手动设置IP地址，子网掩码等，只要这些和路由器管理地址处于同一个网段，IP地址不冲突，仍然可以正常和路由器通讯以及上网。特别值得注意的是，同一个LAN中，最多只能有一个DHCP服务器处于开启状态，否则可能会导致下联的设备不能正确的获取网络配置，从而导致无法上网。 　　路由器的DHCP功能 　　路由器第三个重要功能，就是利用NAT技术为本地局域网做源IP地址转换SNAT。 　　NAT的全称是Network Address Translation，S的含义是source，也叫IP伪装技术。我们知道，局域网主机ip地址192.168.0.4/24是一个私有地址，可能邻居家也有这个地址。假设发送到公网的地址也是用这个地址的话，百度主机要给我们返回数据包的时候，由于目的地址是私有地址，中途根本不知道会传到哪里。所以，数据包在出路由器之前，路由器会将该数据包的源IP地址伪装成路由器WAN口的公网IP地址，这样百度想要返回数据包时，目的地址是公网IP地址了，数据包就能顺利传回来了。路由器收到传回来的数据包后，会自动做目的地址转换DNAT，将目的地址从公网IP转换为刚才发送消息的主机192.168.0.4，这样内部主机就能顺利接收信息了，路由器内部所有的设备也都能通过这种方式上网了。 　　局域网能访问公网的原理 　　路由器第四个重要功能，是端口映射或dmz主机。 　　这个也是利用NAT技术做目的IP地址转换或目的端口转换。不过此行为的目的是为了从公网主动访问内网。一般情况下，一台计算机从公网想要主动连接局域网内的一台计算机是不可能的，因为数据包的目的IP地址是公网地址，发送到路由器WAN口后，路由器以为这个数据包是传给自己的，然而实际却不是给自己的。在路由器上配置端口映射后，当公网主动传来数据包时，路由器判断是否要将数据转发给内部主机。假设在路由器上配置dmz主机，内网主机地址为192.168.0.4，那么路由器收到公网发送的数据包后，会把数据包的目的IP地址改为192.168.0.4，重新封装后转发给内部的树莓派。此行为相当于将树莓派主机直接映射在公网环境中，这样就能实现从公网主动访问内部主机了。 　　公网能主动访问局域网主机的原理 　　无线路由器和有线路由器，除了无线发射功能外没有本质区别，只是在LAN口桥接了一个无线网，能够收发无线信号而已。 　　无线桥接和有线桥接功能理解起来也非常简单，唯一的目标是想办法把两个路由器的LAN合并到一起。 　　我们只需要知道下面两个关键点，就能掌握好桥接。 　　1.在一个lan中IP地址必须唯一，因此，从路由的LAN必须和主路由属于同一网段并IP地址唯一。 　　2.在一个lan中最多只能有一个dhcp服务器，因此要把从路由的DHCP功能关闭。 　　无线桥接和有线桥接 　　到现在为止，我们已经可以实现跨子网的访问了，并知道如何去配置路由器。 　　如何配置静态路由和dmz主机？如何从公网访问内网主机以及稳定的ddns？ 　　欢迎持续关注，点点小尾巴“教程”，获取更多教程！ 　　本期视频问题及参考答案： 　　问题1:使用桥接，从路由的Wan口充当什么角色？“从路由”充当什么角色？ 　　答：有两种类型家用路由器。 Case1若从路由没有AP模式，使用桥接模式时，从路由器的WAN口不起任何作用，不接任何设备，不配置任何IP地址信息。从路由充当无线交换机的角色。 Case2若从路由有AP模式，并开启AP模式，使用桥接模式时，从路由的WAN口与主路由的LAN口相连，但是WAN口不起“网关”的作用，nat也会被关闭。从路由仍然充当无线交换机的角色。 注意：即便是路由器有AP模式，仍然可以像case1中的操作也完全不影响下联设备上网，但是有可能路由器部分管理功能可能会被限制。 　　问题2:我在最后讲无线桥接时，在视频中讲到“必须”要保证路由器的LAN口ip地址和主路由Lan口IP地址在同一网段而且唯一。真的是这样吗？请大家思考一下，如果主路由配置不变192.168.0.1/24（开启dhcp），从路由强制设置Lan口IP地址为192.168.5.1（关闭dhcp）。这时，1.通过从路由无线网接入的设备（设备获取IP方式为dhcp或自动获取），是否能正常上网？2.设备获取到的IP地址属于哪个网段？3.现在如何访问从路由管理界面？ 　　答： 　　2.1能正常上网，下联设备完全不受影响。 2.2 获取到的ip地址在网段192.168.0.0/24中。 2.3 客户端手动设置ip地址192.168.5.2/24，浏览器访问192.168.5.1 　　下一期视频，带大家分析家庭组网，包括如何设计接线，设备摆位等等，非常简单！希望你们有收获。 　　路由器参数解读传送门 　　后期再对评论中的一些其他方法一一做解释，比如改掩码，静态路由等等。教程目录，点点小尾巴一起学习！ 　　图文编辑：旋律果子 猫小爪 　　常驻小尾巴： 　　------------------- 　　作者介绍与教程列表(知识空间)：教程　　李白的《蜀道难》全诗： 　　噫吁嚱，危乎高哉！蜀道之难，难于上青天！蚕丛及鱼凫，开国何茫然！尔来四万八千岁，不与秦塞通人烟。西当太白有鸟道，可以横绝峨眉巅。地崩山摧壮士死，然后天梯石栈相钩连。上有六龙回日之高标，下有冲波逆折之回川。黄鹤之飞尚不得过，猿猱欲度愁攀援。青泥何盘盘，百步九折萦岩峦。扪参历井仰胁息，以手抚膺坐长叹。 　　问君西游何时还？畏途巉岩不可攀。但见悲鸟号古木，雄飞雌从绕林间。又闻子规啼夜月，愁空山。蜀道之难，难于上青天，使人听此凋朱颜！连峰去天不盈尺，枯松倒挂倚绝壁。飞湍瀑流争喧豗，砯崖转石万壑雷。其险也如此，嗟尔远道之人胡为乎来哉！ 　　剑阁峥嵘而崔嵬，一夫当关，万夫莫开。所守或匪亲，化为狼与豺。朝避猛虎，夕避长蛇；磨牙吮血，杀人如麻。锦城虽云乐，不如早还家。蜀道之难，难于上青天，侧身西望长咨嗟！ 　　译文节选： 　　唉呀呀，多么高峻多么伟岸！蜀道真太难攀简直难于上青天。 　　传说中蚕丛和鱼凫建立了蜀国，开国的年代实在久远无法详谈。自从那时至今约有四万八千年，秦蜀被秦岭所阻从不沟通往返。西边太白山有飞鸟能过的小道。从那小路走可横渡峨嵋山顶端。山崩地裂蜀国五壮士被压死了，两地才有天梯栈道开始相通连。 　　上有挡住太阳神六龙车的山巅，下有激浪排空纡回曲折的大川。善于高飞的黄鹤尚且无法飞过，即使猢狲要想翻过也愁于攀援。青泥岭多么曲折绕着山峦盘旋，百步之内萦绕岩峦转九个弯弯。可以摸到参井星叫人仰首屏息，用手抚胸惊恐不已徒劳地长叹。 　　好朋友呵请问你西游何时回还？可怕的岩山栈道实在难以登攀！只见那悲鸟在古树上哀鸣啼叫，雄雌相随飞翔在原始森林之间。 　　《蜀道难》是中国唐代大诗人李白的代表诗作。此诗袭用乐府旧题，以浪漫主义的手法，展开丰富的想象，艺术地再现了蜀道峥嵘、突兀、强悍、崎岖等奇丽惊险和不可凌越的磅礴气势，借以歌咏蜀地山川的壮秀，显示出祖国山河的雄伟壮丽，充分显示了诗人的浪漫气质和热爱自然的感情。　　是一种通常使用以太网电缆连接到调制解调器或光纤网络终端 (ONT) 的设备。它与您的所有有线和无线设备共享您家的单一互联网连接，从而创建一个本地网络。它还用于网络管理和从万维网隐藏您的本地设备。 　　路由器可以是独立的单元，也可以是称为无线的调制解调器/路由器混合设备的一部分。 　　路由器是与多个有线设备共享单个 Internet 连接的设备。它充当集线器和防火墙，为计算机、游戏机、媒体流媒体等提供多个端口。它还有一个专用于与调制解调器或 ONT 通信的端口。 　　Wi-Fi 路由器（或）是与多个有线和无线设备共享单个 Internet 连接的设备。无线路由器最多可以有八个外部天线，而其他型号则将天线封装在机箱内。 　　是一种用作电缆或 DSL 调制解调器和路由器的设备。它通常在背面包括几个用于有线连接的端口。Wi-Fi 天线是内置的还是外置的，具体取决于型号。 　　将路由器想象成一台专门用于中继网络流量的小型计算机。它有一个处理器、系统内存、两个带有启动配置和诊断软件的存储设备，以及用于操作系统（固件）的基于闪存的存储。背面有几个用于有线以太网连接的端口，可能还有一个或两个用于网络共享存储的 USB 端口。 　　路由器如何工作？ 　　路由器会创建一个目录（路由表），列出您的所有 Wi-Fi 和有线设备，以便接收和发送它们的数据到互联网。由于这些设备至少有一个物理地址，路由器使用动态主机配置协议 (DHCP)自动为这些物理地址分配一个私有IP 地址。 　　路由器如何处理 Wi-Fi？ 　　当涉及到 Wi-Fi 时，路由器就像调制解调器一样，只是它通过空气发送无线电波，而不是通过同轴电缆或电话线传输。 　　当您使用 Wi-Fi 访问互联网时，无线设备必须将数据捎带到无线电波上，并使用其内部天线将这些修改后的无线电波传输到路由器。路由器接收这些修改后的波，删除和转换以太网数据，并将其传送到调制解调器。 　　当路由器从调制解调器接收到有线响应数据时，它会从数据中检索网站地址，并将其与表中的记录配对。然后它将数据搭载到无线电波上，通过其天线传输修改后的波，然后删除记录，关闭交易。 　　虽然无线连接很方便，但从无线电波转换为电信号会增加连接延迟。以有线互联网为例：从发送到路由器的无线电波到发送到调制解调器的电脉冲，再到发送到提供商的电波。这种双调制解调器转换就是为什么我们总是更喜欢有线以太网连接而不是游戏和媒体中心的 Wi-Fi。 　　即使使用光纤互联网，除了与 Wi-Fi 相关的所有缺陷（范围、波动、干扰等）外，转换总是会减慢速度。 　　路由器如何处理以太网？ 　　与 Wi-Fi 不同，无需从无线电波中添加和删除数据。当路由器接收到来自有线设备的数据时，它会更改数据中的源私有IP地址，记录更改，然后将其转发给调制解调器。 　　当路由器从调制解调器接收到响应数据时，它会从数据中检索网站地址，并将其与表中的记录配对。然后它通过相关的LAN端口将数据转发到目标有线设备并删除记录，关闭交易。 　　路由器还有什么作用？ 　　您可能已经读过，您永远不应该将计算机直接连接到调制解调器，但这并不完全正确。只要您的计算机上有最新的防火墙和防病毒软件，如果您不打算使用其他设备，就没有理由不能直接插入调制解调器——您这样做是为了测试您的互联网毕竟速度。将您的计算机直接插入调制解调器与拨号上网没有什么不同，尽管现在万维网更大、更暗、人口更多。 　　但是使用路由器有一个巨大的好处——网络管理。例如，您可以使用路由器执行以下操作： 　　路由器附带防火墙，在您的设备和互联网之间提供额外的安全层。防火墙检查每个传入的数据包以确定其有效性。如果数据包未通过检查，则不会将其转发到适当的目的地。以下是路由器中提供的两种常见防火墙： 　　路由器：也叫网关设备，是连接因特网中各局域网，广域网的设备，可以读取每一个数据包中的地址，然后决定如何传送。是在网络中起到网关的作用，通过路由器我们可以实现多设备共用一条光纤，我们的智能设备、手机、电脑都能轻松接入因特网从而上网，例如：TOTOLINK X5000R、N220RE、A7000R等。 　　光猫和路由器的区别，看完你肯定明白了 　　一、首先定义和功能不同： 　　光猫是针对特别用户环境研发的一套光纤传输设备 ，该设备采用大规模集成芯片，电路简单，功耗低，可靠性高，具有完整的报警状态指示和完善的网管功能。而路由器是连接两个或者多个网络的硬件设备，在网络间起网关作用，是读取每一个数据包中的地址然后决定如何传给智能型的网络设备，简单说就是进行网络信号的传输，发送WIFI信号让多台设备可以联网。 　　其次接口不同，和路由器一样，光猫也有标准的网线接口用来连接路由器或电脑等上网设备，而且光猫有一个专门输入信号的接口，这个路由器是不具备的。 　　光猫和路由器的区别，看完你肯定明白了 　　二、使用场景上的区别： 　　一般情况下，光猫是作为入户光缆转化信号的，每一条光缆的终端都需要这样一台设备，而路由器不同，路由器主要是架设局域网的，它没办法直接转化信号,它能做的就是将光猫转化过来的以太网信号再次通过协议转化，再提供给其他终端设备使用，像一些大型的商场、办公等场所，需要多台路由器配合交换器来完成，光猫做不到这个效果，光猫是网络的节点，而路由器是节点上的关卡，前者只是提供了信号的转换，而后者可以配合交换机设备，构成一个独立的局域网。 　　而两者的区别是，光猫只起到了一个转换信号的作用，而路由器是将非TCP/IP网络转换成TCP/IP地址。 　　光猫和路由器的区别，看完你肯定明白了 　　三、网络管理功能简单： 　　光猫本身有路由和WIFI的功能，但企业级应用时就满足不了企业对网络管理的需求。企业级路由器有各种各样的功能，例如多VPN的接入，流量监控等，总体来说，办理时加一个路由器，不只是单单装一个设备，加路由器对于整体网络速度稳定还是很有作用的。 　　光猫自带的无线WIFI个人理解就是一个辅助功能，光猫的稳定性和功能性上体验感很差，也许刚刚用着觉得没有什么，但是一段时间后就很容易卡顿，而且光猫最大的一个弊端是有最大连接限制，最多只能带4-5台设备，而路由器就不会存在这个问题。 　　光猫和路由器的区别，看完你肯定明白了 　　四、网络信号频段的区别： 　　现在的宽带速度超过100M就要用千兆无线路由器，WIFI可以支持2.4G和5G两个频段，运营商一般赠送的光猫WIFI只支持2.4G频段不支持5G这个频段，也就是说，如果是200M的宽带，手机连接光猫的速度只有70Mbps左右，实际使用也就30Mbps左右，除此之外WIFI的总宽带是共享的，修改密码也比较麻烦，不支持APP管理。 　　而路由器不仅支持2.4GHz还支持5GHz,网速上路由器的WIFI信号也会比光猫强，所以小编不太建议大家使用光猫WIFI，路由器才是本阶段最适合大家的网络设备。 　　光猫和路由器的区别，看完你肯定明白 　　各位网友们你之前是不是也以为“猫”跟路由器是同一种产物呢?

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