工業(yè)路由器的工作原理 

一個(gè)工業(yè)路由器是連接多個(gè)網(wǎng)絡(luò)或段的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。工業(yè)路由器可以“翻譯”不同網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)段之間的數(shù)據(jù)信息，使它們可以“讀取”彼此的數(shù)據(jù)，從而形成一個(gè)更大的網(wǎng)絡(luò)。工業(yè)路由器是互聯(lián)網(wǎng)的主要節(jié)點(diǎn)設(shè)備。工業(yè)路由器通過(guò)路由來(lái)決定數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)。

工業(yè)路由器的主要工作包括三個(gè)方面：

1) 動(dòng)態(tài)生成和維護(hù)路由表； 

2）根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)包中的IP地址信息查找路由表，確定數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的最佳路由； 

3) 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。

路由器如何根據(jù)三個(gè)方面工作。

工業(yè)路由器工作在OSI七層協(xié)議的第三層。它的主要任務(wù)是從網(wǎng)絡(luò)接口接收數(shù)據(jù)包，并根據(jù)數(shù)據(jù)包中包含的目的地地址決定轉(zhuǎn)發(fā)到下一個(gè)目的地的地址。因此，工業(yè)路由器首先必須在轉(zhuǎn)發(fā)路由表中查找其目的地址。如果找到目標(biāo)地址，則在數(shù)據(jù)包的幀之前添加下一個(gè) MAC 地址。同時(shí)，IP數(shù)據(jù)包頭的TTL(Time To Live)域縮小，校驗(yàn)和重新計(jì)算。當(dāng)數(shù)據(jù)包發(fā)送到輸出端口時(shí)，它們需要等待才能傳輸?shù)捷敵鲦溌贰?/span>

工業(yè)路由器在工作時(shí)可以根據(jù)某種路由通信協(xié)議在設(shè)備中查找路由表。如果到達(dá)特定節(jié)點(diǎn)的路徑不止一條，則基本的預(yù)定路由規(guī)則是選擇最優(yōu)（或最經(jīng)濟(jì)）的傳輸路徑。由于各個(gè)網(wǎng)段及其互連可能會(huì)因環(huán)境變化而發(fā)生變化，因此路由信息一般會(huì)根據(jù)所使用的路由信息協(xié)議的規(guī)定定期更新。

工業(yè)路由器的具體流程

一般來(lái)說(shuō)，工業(yè)路由器的主要工作是存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包。具體流程如下：

1）當(dāng)數(shù)據(jù)包到達(dá)工業(yè)路由器時(shí)，工業(yè)路由器根據(jù)網(wǎng)絡(luò)物理接口的類型，調(diào)用相應(yīng)的鏈路層功能模塊來(lái)解釋鏈路層協(xié)議頭，對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行處理。這一步比較簡(jiǎn)單，主要是驗(yàn)證數(shù)據(jù)的完整性，比如CRC校驗(yàn)和幀長(zhǎng)校驗(yàn)。

2）鏈路層完成數(shù)據(jù)幀的完整性驗(yàn)證后，工業(yè)路由器開(kāi)始處理數(shù)據(jù)幀的IP層。這個(gè)過(guò)程是工業(yè)路由器功能的核心。工業(yè)路由器根據(jù)數(shù)據(jù)幀中IP包頭的目的IP地址，在路由表中查找下一跳的IP地址。同時(shí)IP數(shù)據(jù)包頭的TTL（Time To Live）域開(kāi)始遞減，重新計(jì)算Checksum。

3）根據(jù)路由表中找到的下一跳IP地址，將IP包發(fā)送到相應(yīng)的輸出鏈路層，封裝相應(yīng)的鏈路層頭，最后通過(guò)輸出網(wǎng)絡(luò)物理接口發(fā)送。

工業(yè)路由器工作原理的結(jié)論 

工業(yè)路由器的主要工作是為每一個(gè)通過(guò)工業(yè)路由器的數(shù)據(jù)包尋找最優(yōu)的傳輸路徑，并將數(shù)據(jù)包有效地傳送到目的站點(diǎn)。從這個(gè)角度來(lái)說(shuō)，選擇最優(yōu)路徑策略或選擇最優(yōu)路由算法是工業(yè)路由器的關(guān)鍵。為完成此任務(wù)，包含各種傳輸路徑數(shù)據(jù)的路由表存儲(chǔ)在工業(yè)路由器中，以供在路由選擇期間使用。以上過(guò)程描述了工業(yè)路由器的主要和關(guān)鍵工作過(guò)程，但沒(méi)有描述其他附加性能，如訪問(wèn)控制、網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換、排隊(duì)優(yōu)先級(jí)等。

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