网络中路由器的应用与配置

韩顶军

摘 要 路由器是一种连接多个网络或网段的网络设备，它能将不同网络或网段之间的数据信息进行“翻译”，以使它们能够相互“读”懂对方的数据，并能够高速的选择信息传送的线路，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。

关键词 路由器 IP地址 寻径 转发

中图分类号：TP3 文献标识码：A

随着Internet的迅猛发展，人们已经不满足于仅在本地网络上共享信息，而希望最大限度地利用全球各个地区、各种类型的网络资源，路由技术在网络技术中已逐渐成为关键部分，路由器也随之成为最重要的网络设备。在目前的情况下，任何一个有一定规模的计算机网络（如企业网、校园网、智能大厦等），无论采用的是快速以大网技术、FDDI技术、还是ATM技术，都离不开路由器，否则就无法正常运作和管理。

1 路由器的工作原理

网络中的设备用它们的网络地址（TCP/IP网络中为IP地址）互相通信。IP地址是与硬件地址无关的“逻辑”地址。路由器只根据IP地址来转发数据。IP地址的结构有两部分，一部分定义网络号，另一部分定义网络内的主机号。目前，在Internet网络中采用子网掩码来确定IP地址中网络地址和主机地址。子网掩码与IP地址一样也是32bit，并且两者是一一对应的。同一个网络中的主机IP地址，其网络号必须是相同的，这个网络称为IP子网。通信只能在具有相同网络号的IP地址之间进行，要与其它IP子网的主机进行通信，则必须经过同一网络上的某个路由器或网关（gateway）出去。

2 路由器的主要功能

路由动作包括两项基本内容：寻径和转发。路由器间互通信息进行路由更新，更新维护路由表使之正确反映网络的拓扑变化，并由路由器根据量度来决定最佳路径。转发即沿寻径好的最佳路径传送信息分组。路由器首先在路由表中查找，判明是否知道如何将分组发送到下一个站点（路由器或主机），如果路由器不知道如何发送分组，通常将该分组丢弃；否则就根据路由表的相应表项将分组发送到下一个站点，如果目的网络直接与路由器相连，路由器就把分组直接送到相应的端口上。这就是路由转发协议（routed protocol）。

3 路由选择协议

典型的路由选择方式有两种：静态路由和动态路由。静态路由是在路由器中设置的固定的路由表。除非网络管理员干预，否则静态路由不会发生变化。由于静态路由不能对网络的改变作出反映，一般用于网络规模不大、拓扑结构固定的网络中。静态路由的优点是简单、高效、可靠。在所有的路由中，静态路由优先级最高。当动态路由与静态路由发生冲突时，以静态路由为准。各种动态路由协议会不同程度地占用网络带宽和CPU资源。静态路由和动态路由有各自的特点和适用范围，因此在网络中动态路由通常作为静态路由的补充。当一个分组在路由器中进行寻径时，路由器首先查找静态路由，如果查到则根据相应的静态路由转发分组；否则再查找动态路由。

4 路由算法

路由算法按照种类可分为以下几种：静态和动态、单路和多路、平等和分级、源路由和透明路由、域内和域间、链路状态和距离向量。链路状态算法（也称最短路径算法）发送路由信息到互联网上所有的结点，然而对于每个路由器，仅发送它的路由表中描述了其自身链路状态的那一部分。距离向量算法（也称为Bellman-Ford算法）则要求每个路由器发送其路由表全部或部分信息，但仅发送到邻近结点上。从本质上来说，链路状态算法将少量更新信息发送至网络各处，而距离向量算法发送大量更新信息至邻接路由器。由于链路状态算法收敛更快，因此它在一定程度上比距离向量算法更不易产生路由循环。

5 路由器安全维护

利用路由器的漏洞发起攻击的事件经常发生。路由器攻击会浪费CPU周期，误导信息流量，使网络异常甚至陷于瘫痪。因此需要采取相应的安全措施来保护路由器的安全。

（1）避免口令泄露危机。据卡内基梅隆大学的CERT/CC（计算机应急反应小组/控制中心）称，80%的安全突破事件是由薄弱的口令引起的。

（2）关闭IP直接广播。使用no ip source-route关闭IP直接广播地址。

（3）禁用不必要的服务。强调路由器的安全性就不得不禁用一些不必要的本地服务。

（4）限制逻辑访问。限制逻辑访问主要借助于合理处置访问控制列表，限制远程终端会话有助于防止黑客获得系统逻辑访问。

（5）封锁ICMP ping请求。控制消息协议（ICMP）有助于排除故障，识别正在使用的主机，这样为攻击者提供了用来浏览网络设备、确定本地时间戳和网络掩码以及对OS修正版本作出推测的信息。

（6）关闭IP源路由。IP协议允许一台主机指定数据包通过你的网络路由，而不是允许网络组件确定最佳的路径。

（7）监控配置更改。用户在对路由器配置进行改动之后，需要对其进行监控。如果用户使用SNMP，那么一定要选择功能强大的共用字符串，最好是使用提供消息加密功能的SNMP。如果不通过SNMP管理对设备进行远程配置，用户最好将SNMP设备配置成只读。此外，用户还需将系统日志消息从路由器发送至指定服务器。

总之，路由器在网络中起着举足轻重的作用，它工作在网络层，可以确定网络上各个数据包的目的地址，并将数据包发往通向目的地的最短路径上，同时路由器还可以过滤数据包。