工业路由器基本原理-星创易联科普

2021-09-27 11:02:10 admin 20

工业路由器的工作原理 

一个工业路由器是连接多个网络或段的网络设备。工业路由器可以“翻译”不同网络或网段之间的数据信息,使它们可以“读取”彼此的数据,从而形成一个更大的网络。工业路由器是互联网的主要节点设备。工业路由器通过路由来决定数据的转发。


 5g/4g工业路由网关

工业路由器的主要工作包括三个方面:

1) 动态生成和维护路由表; 

2)根据接收到的数据包中的IP地址信息查找路由表,确定数据转发的最佳路由; 

3) 数据转发。

 

路由器如何根据三个方面工作。

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工业路由器工作在OSI七层协议的第三层。它的主要任务是从网络接口接收数据包,并根据数据包中包含的目的地地址决定转发到下一个目的地的地址。因此,工业路由器首先必须在转发路由表中查找其目的地址。如果找到目标地址,则在数据包的帧之前添加下一个 MAC 地址。同时,IP数据包头的TTL(Time To Live)域缩小,校验和重新计算。当数据包发送到输出端口时,它们需要等待才能传输到输出链路。

 

工业路由器在工作时可以根据某种路由通信协议在设备中查找路由表。如果到达特定节点的路径不止一条,则基本的预定路由规则是选择最优(或最经济)的传输路径。由于各个网段及其互连可能会因环境变化而发生变化,因此路由信息一般会根据所使用的路由信息协议的规定定期更新。

 

工业路由器的具体流程

一般来说,工业路由器的主要工作是存储和转发数据包。具体流程如下:

1)当数据包到达工业路由器时,工业路由器根据网络物理接口的类型,调用相应的链路层功能模块来解释链路层协议头,对数据包进行处理。这一步比较简单,主要是验证数据的完整性,比如CRC校验和帧长校验。

2)链路层完成数据帧的完整性验证后,工业路由器开始处理数据帧的IP层。这个过程是工业路由器功能的核心。工业路由器根据数据帧中IP包头的目的IP地址,在路由表中查找下一跳的IP地址。同时IP数据包头的TTL(Time To Live)域开始递减,重新计算Checksum。

3)根据路由表中找到的下一跳IP地址,将IP包发送到相应的输出链路层,封装相应的链路层头,最后通过输出网络物理接口发送。

路由表

R1 路由表R2 路由表R3 路由表R4 路由表

目的地站点

 下一跳IP地址

目的地站点

 下一跳IP地址

目的地站点

下一跳IP地址目的地站点

 下一跳IP地址

网络1R1网络1R1网络1R1网络1R3
网2R2网2R2网2R2网2R3
网3R3网3R3网3R3网3R3
网4R3网4R3网4R4网4R4
网5R3网5R5网5R4网5R4

 

工业路由器工作原理的结论 

工业路由器的主要工作是为每一个通过工业路由器的数据包寻找最优的传输路径,并将数据包有效地传送到目的站点。从这个角度来说,选择最优路径策略或选择最优路由算法是工业路由器的关键。为完成此任务,包含各种传输路径数据的路由表存储在工业路由器中,以供在路由选择期间使用。以上过程描述了工业路由器的主要和关键工作过程,但没有描述其他附加性能,如访问控制、网络地址转换、排队优先级等。

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