计算机网络：路由器的相关概述

路由器的物理结构

• ROM：相当于PC的BIOS。存放引导程序和IOS的一个最小子集。
• Flash：包含压缩的或最新版本的完整的IOS和其他代码,断电后数据不会丢失
• NVRAM（No-Voliate RAM）：存放路由器的配置文件，断电后数据不会丢失
• Console:配置口,用于连接主机,使得主机可以配置路由器
• Auxiliar:辅助口，接电话线，可以远程配置
• Interfaces:各种接口，包括 ethernet, fddi, fiber, serial等
  

路由器的体系结构

我们可以所路由器有四个原件：输入端口、输出端口、路由处理器、交换结构。

输入端口:

• 输入端口发挥物理层和链路层功能。
• 分组从帧中解封，检查差错，如果分组被破坏，就将其丢弃。
• 查路由表决定转发出口。
• 进入队列准备好被网络层处理。
• 如果进入端口的速度大于转发速度会产生拥塞。

路由处理器：
发挥网络层的功能。目的地址被用来找查下一条的地址及输出端口号。行为叫表格查询。新式路由器这个功能被移动到输入端口中。

三种类型的交换结构
交换结构是指分组被输入端口放在内存中，输出端口去取出这个分组。中间在内存或者总线中游走的过程。

• 通过存储器：Switching via memory… The simplest, earliest routers were traditional computers, with switchingbetween input and output ports being done under direct control of the CPU (routing processor).最简单、容易的传统路由交换结构，通过CPU来控制交换方向。
  

• 通过总线：Switching via a bus. In this approach, an input port transfers a packet directly to the output port over a shared bus, without intervention by the routing processor. 通过总线相连，没有其他任何的干预，直接到达。
  

• 通过互联网络：Switching via an interconnection network. One way to overcome the bandwidth limitation of a single, shared bus is to use a more sophisticated interconnection network, such as those that have been used in the past to interconnect processors in a multiprocessor computer architecture.克服共享总线带宽带来的问题。
  

输出端口

• 交换结构传送过来的分组先缓存排队。
• 数据链路层处理模块将分组加上链路层的收不和尾部，交给物理层后发送到外部线路。

路由拥塞及其处理

• 当输入端口和输出端口缓存溢出，出现丢包，网络就会发送严重拥塞
• 拥塞控制的本质是让对方少发点或者发慢点数据。

拥塞控制分为两大类：

• 开环拥塞控制（预防）
• 闭环拥塞控制（消除）

丢包的处理

• 使用调度安排算法
• 弃尾策略：由于TCP的慢启动可能导致不公平和拥塞控制不合理
• 随机早期检测RED：随机丢包更加合理。