路由器竞争分析

2024-05-24

路由器竞争分析（共8篇）

篇1：路由器竞争分析

需求:在局域网中,通过交换机上配置VLAN可以减少主机通信广播域的范围,当VLAN之间有部分主机需要通信,但交换机不支持三层交换时,可以采用一台支持802.1Q的路由器实现VLAN的互通.这需要在以太口上建立子接口,分配IP地址作为该VLAN的网关,同时启动802.1Q.

组网:路由器E0端口与交换机的上行trunk端口(第24端口)相连,交换机下行口划分3个VLAN,带若干主机.

拓扑图如下：

1.路由器的配置

[Router]

[Router]inter e0

[Router-Ethernet0]ip add 10.0.0.1 255.255.255.0

[Router-Ethernet0]inter e0.1 //定义子接口E0.1

[Router-Ethernet0.1]ip add 172.16.1.1 255.255.255.0

[Router-Ethernet0.1]vlan-type dot1q vid 1 //指定以太网子接口属于VLAN1,此命令应用在以太网子接口上，只有配置了该命令之后，以太网子接口才会根据配置的VLAN ID 号在以太网帧头中嵌入VLAN 标签，与该网口相连的交换机接口才能正确处理接收到的帧。

[Router-Ethernet0.1]inter e0.2 //定义子接口E0.2

[Router-Ethernet0.2]ip add 172.16.2.1 255.255.255.0

[Router-Ethernet0.2]vlan-type dot1q vid 2 //指定以太网子接口属于VLAN2

[Router-Ethernet0.2]inter e0.3 //定义子接口E0.3

[Router-Ethernet0.3]ip add 172.16.3.1 255.255.255.0

[Router-Ethernet0.3]vlan-type dot1q vid 3 //指定以太网子接口属于VLAN3

[Router-Ethernet0.3]inter e0

[Router-Ethernet0]undo shut

% Interface Ethernet0 is up

[Router-Ethernet0] //用网线将E0端口连到S3026第24端口

%19:46:32: Interface Ethernet0 changed state to UP

%19:46:32: Line protocol ip on interface Ethernet0, changed state to UP

%19:46:32: Line protocol ip on interface Ethernet0.1, changed state to UP

%19:46:32: Line protocol ip on interface Ethernet0.2, changed state to UP

%19:46:32: Line protocol ip on interface Ethernet0.3, changed state to UP

2.交换机的配置

sys

Enter system view , return user view with Ctrl+Z.

[Quidway]vlan 1

[Quidway-vlan1]vlan 2

[Quidway-vlan2]port ethernet 0/17 to eth 0/19 eth 0/22 //将第17至19端口，和第22端口加入VLAN2

[Quidway-vlan2]vlan 3

[Quidway-vlan3]port eth 0/21 //将第21端口加入VLAN2

[Quidway-vlan3]inter e0/24

[Quidway-Ethernet0/24]port link-type trunk //将第24端口设为trunk口

[Quidway-Ethernet0/24]port trunk permit vlan all //允许所有VLAN流量通过

Please wait........................................... Done.

[Quidway-Ethernet0/24]dis port trunk //检验TRUNK口配置

Now, the following trunking ports exist:

Ethernet0/24

[Quidway-Ethernet0/24]dis vlan 2 //检验VLAN2的配置

VLAN ID: 2

VLAN Type: static

Route Interface: not configured

Description: VLAN 0002

Tagged Ports:

Ethernet0/24

Untagged Ports:

Ethernet0/17 Ethernet0/18 Ethernet0/19 Ethernet0/22

[Quidway-Ethernet0/24]dis vlan 3 //检验VLAN3的配置

VLAN ID: 3

VLAN Type: static

Route Interface: not configured

Description: VLAN 0003

Tagged Ports:

Ethernet0/24

Untagged Ports:

Ethernet0/21

3.在工作站上检查网络是否连通，

此工作站连接S3026第21端口，属于VLAN2。

C:Documents and SettingsAdministrator>ipconfig

Windows 2000 IP Configuration

Ethernet adapter 本地连接:

Connection-specific DNS Suffix . :

IP Address. . . . . . . . . . . . : 172.16.2.22

Subnet Mask . . . . . . . . . . . : 255.255.255.0

Default Gateway . . . . . . . . . : 172.16.2.1

C:Documents and SettingsAdministrator>ping 172.16.3.1

Pinging 172.16.3.1 with 32 bytes of data:

Reply from 172.16.3.1: bytes=32 time<10ms TTL=255

Ping statistics for 172.16.3.1:

Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss),

Approximate round trip times in milli-seconds:

Minimum = 0ms, Maximum = 0ms, Average = 0ms

4.在路由器上查看路由表。可以发现，由于172.16各网段都是直连路由，故不需启用路由协议或静态路由即能实现VLAN之间的通讯。

[Router]display ip routing-table

Routing Tables:

Destination/Mask Proto Pref Metric Nexthop Interface

10.0.0.0/24 Direct 0 0 10.0.0.1 Ethernet0

10.0.0.1/32 Direct 0 0 127.0.0.1 LoopBack0

127.0.0.0/8 Direct 0 0 127.0.0.1 LoopBack0

127.0.0.1/32 Direct 0 0 127.0.0.1 LoopBack0

172.16.1.0/24 Direct 0 0 172.16.1.1 Ethernet0.1

172.16.1.1/32 Direct 0 0 127.0.0.1 LoopBack0

172.16.2.0/24 Direct 0 0 172.16.2.1 Ethernet0.2

172.16.2.1/32 Direct 0 0 127.0.0.1 LoopBack0

172.16.3.0/24 Direct 0 0 172.16.3.1 Ethernet0.3

172.16.3.1/32 Direct 0 0 127.0.0.1 LoopBack0

★ 路由器原理及常用路由协议/路由算法

★ GIS技术在海缆路由设计中的应用

★ 路由器在日常应用中常见问题和解答

★ 正确配置路由协议合理使用路由器资源

★ 网络路由技术及运用(上)网络知识

★ 全面讲解宽带路由器优化技术

★ 环境保护中示踪原子和辐射技术应用研究进展

★ 数据挖掘中的决策树技术及其应用

★ 制药工程中反渗透技术的应用

★ 微机原理与接口技术实验教学探索

篇2：路由器竞争分析

一位名为“cuteroy”提问：我家里用的是一台54M的家用无线路由器，以前只一台机子时从未出现过掉线现象，自从买了笔记本后却经常出现掉线，请问有遇到类似情况的吗？可能问题是什么？怎么解决？

作为一名家庭用户，cuteroy的问题具有相当的普遍性，家用无线路由器在正常使用一段时间后，总是莫名的出现品但掉线的情况。对于这个问题，我们必须考虑到无线路由的工作原理和家庭环境的特殊性。那么就让我们一起对这个家用无线路由器掉线问题来进行下简单的探讨。

针对cuteroy出现的问题，我们首先要考虑的是接收端的问题，也就是笔记本端。无论是迅驰笔记本还是安装了无线网卡的笔记本，都可能由于由于网卡的兼容性或者是驱动问题引起网络链接出错。首先，我们应该确认的是网卡本身有没有质量缺陷，之后检查网卡的驱动是否正常，或者是驱动版本过老。如果笔记本使用的是无线网卡与路由连接，那么除了无线套装外，大多数不同品牌的无线网卡和路由都是可以兼容的，但也不排除有极少数产品间的互操作性不理想。

另外，家庭环境的随意性较大，由于摆放家用无线路由器的位置可能会被经常变动，但由于无线路由器是通过电磁波来传输信号的，我们在选择摆放位置时就必须要考虑到环境问题。尽可能的使路由远离无绳电话、微波炉;另外，甚至是空调、洗衣机、冰箱这样的电器，避免产生电磁干扰或掉线的情况发生，这样也可以有效避免家用无线路由器掉线情况的发生。

由于无线网络传播信号的特殊性，我们在安装或者布网时，不得不考虑环境问题，

在家庭中，能狗影响无线网络的设备主要有：无绳电话、微波炉;另外，甚至是空调、洗衣机、冰箱这样的电器也都有可能产生电磁干扰。在尽量避开电器的同时，笔者建议大家把路由器摆放在房间的中间位置，之所以这样做是因为无线设备的传输范围是一个球体，在房间的中间位置，可以让信号范围的直径覆盖全屋，以达到较好的传输效果。

另外，关于无线路由天线的位置也值得注意。目前大多数家用无线路由器的天线都是全向的，它的摆放角度会一定程度地影响到信号好坏，至于怎样摆才能达到最好的信号效果，避免发生家用无线路由器掉线的情况，还需用户根据实际环境来自己调整。

信道冲突。随着无线产品在家庭中的普及，信道的选择是我们不得不考虑的一个因素，在有多个无线设备使用相同信道的时候(例如邻居)，很有可能出现传输不理想甚至是掉线的情况。如果发生信道冲突的情况，您可以在路由器的配置界面里，根据这个区域里所有的无线信道，选择一个最适合自己的来使用。(选择信道时最好能避开已占用信道数的上下2位)

另外，IEEE802.11b/g标准其都只支持3个不重叠的传输信道信道，只有信道1、6、11或13是不冲突的，但使用信道3的设备会干扰1和6，使用信道9的设备会干扰6和13……。解决这类家用无线路由器掉线的办法是在无线路由器设置界面中更改为不常用的无线信道，分别采用1、6、11不同的信道，以减少冲突。

当然，对于习惯长时间开启无线路由的用户来说，频繁掉线也可能是由于路由器散热问题引起的。这时，我们需要注意用外部散热器进行辅助散热，并注意不要将宽带设备、无线路由器等叠加在一起使用，这样会加重各类设备的散热负担。

篇3：路由器竞争分析

随着互联网业务的持续性增长,为了提高网络的带宽及信息交换速度,人们提出了光突发交换(OBS)的概念。OBS是光路由交换和光分组交换两种交换技术实现难度和性能上的折衷。因此,OBS被认为是未来光互联网中最具有可实现性的一种交换技术。近年来人们对OBS网络需要解决的关键技术进行了大量的研究,本文主要从时间域、波长域和空间域上探讨了OBS竞争解决机制,并提出了一种采用偏转路由机制和基于共享功能波长转换器的冲突部分转换方法(COCP)相结合的竞争解决方法,以解决OBS网络突发包之间的竞争问题。

1 网络结构及资源竞争解决策略

OBS网络由边缘节点、核心节点和光波分链路组成。网络以突发(burst)为基本交换单位,网络中数据主要有突发控制分组(包)(BCP)和突发数据包(BDP)。边缘节点负责突发数据包的重组和分类,生成突发数据包和相应的控制包。核心节点的任务是完成突发数据的转发与交换。OBS的核心节点结构与光分组交换不同,在中间的核心节点只需在电域处理控制信令。控制包经过光/电/光转换和电信息处理,为相应的光突发数据包预留资源。而突发数据包不需光/电/光处理。通过控制包预先配置好的链路,直接透明(全光)地传输。图1为OBS网络结构示意图。

由于OBS中采用单向的资源预留机制,边缘节点在没有得到预留确认的情况下就向核心节点发送突发包。因此在核心节点,当多个分组同时到达同一个输出端口或者当一个分组到达而另一个分组还没有完成传输时,就会产生突发包竞争链路资源的情况,造成突发数据包的丢失。因此在核心节点应该使用有效的竞争解决机制来解决可能的突发竞争。目前在OBS网络中比较典型的竞争解决机制可以概括为[1,2,3]:a.从时间域上解决冲突,最常用的方法是采用光纤延迟线(FDL)缓存分组,直到所争用的波长通道空闲为止;b.从波长域上解决冲突,即通过波长变换将冲突分组的载波变换到另一空闲波长上,使分组在这一空闲波长通道传送到下一节点;c.从空间域上解决冲突,即偏转路由方式,利用网络中的闲置路由,使分组绕过冲突节点到达目的节点。单个竞争解决机制在解决突发数据包竞争时,效果有限,而多个竞争解决机制的联合应用则能大大降低丢包率。因此当出现突发数据包之间竞争时,主要采取几种不同竞争解决策略联合的方法来解决。

2 偏转路由机制

偏转路由是当没有缓存可用时的一种解决方案。当竞争发生时,分组不能交换到正确的输出端口,如果将其路由到另一个可选输出端口,则有可能通过另一条路径到达目的节点。在偏转路由方法中,被阻塞的突发数据包是通过重寻路由,找出一条可用的替代路由来传输该突发包。如图2所示,节点A和B都向节点E发送突发包数据,在发送突发数据包之前,节点A和B分别通过它们的控制信道发送控制包向下游节点预留带宽资源。在节点C,由于节点B到节点E控制包比节点A到节点E控制包早到达,因此节点C将它到节点E的输出链路资源预留给了节点B到节点E突发包。当节点A到节点E突发包到达节点C的时候,由于节点C到节点E间的链路资源已经被节点B到节点E突发包占用,因此节点C搜索其它的空闲输出链路并在节点C与节点D间选择理想的输出链路来偏转节点A到节点E突发包,节点D经过节点D与节点E间的链路转发节点A到节点E突发包。网络中的每个节点都以这种方式来执行偏转路由。不过被偏转的突发包需要一些附加的时延才能到达目的节点。在偏转路由中,可以把空闲的光链路作为FDL来缓存被阻塞的数据突发包,将被阻塞的突发包偏转到尚未使用的链路上去,从而提高链路的利用率和整个网络的性能。

在偏转路由中一旦突发包进入网络就尽力将它发往目的节点,出现竞争时不是简单地丢弃,在大多数情况下偏转路由比重发代价小。在长距离链路中,重发时延很大,传输时延变得十分突出,偏转路由可以降低重发时延,从而提高整个网络的性能。偏转路由是假设原定输出链路被占用时,其它大多数链路空闲并可用作为偏转路由。当网络流量负荷比较低的时候,偏转路由能大大降低数据阻塞率;但是当负荷增加时,可使用的空闲链路减少,偏转流量可能占用正常流量的带宽而影响正常流量的传输,此时偏转路由的丢包率可能高于不使用偏转路由时的丢包率。因此文献[4]提出了基于突发丢失门限的LDFD算法。这种算法通过丢弃偏转突发数据来保证偏转路由上正常流量的QoS,该算法采用偏转路由上正常流量的端到端总丢包率来确定每个节点的最大丢包率。定义D为偏转路由上正常流量到达其目的节点的最大跳数,Pmaxnet为偏转路由上正常流量端到端的最大丢包率,Pmaxnode为偏转路由上正常流量在每个节点的最大丢包率,Pnode为偏转路由上正常流量在每个节点的丢包率。为了保证正常流量端到端的总丢包率,可推出Pmaxnet=1-(1-Pmaxnode)D,因此可得到Pmaxnode=1-exp[ln(1-Pmaxnet)/D]。如果能够保证每个节点的Pnode都小于Pmaxnode,那就能够保证偏转路由上正常流量端到端的丢包率Pnet不超过Pmaxnet。该算法的定义是基于竞争控制的偏转条件检测函数A=Pmaxnode-Pnode。A≥0,则偏转突发数据包;A<0,则丢弃突发数据包。该函数通过Pmaxnode来控制偏转突发对偏转路由上正常流量的影响。通过仿真表明,该LDFD算法可以很好地控制偏转突发对网络偏转路由上正常流量的影响,并有效地降低整个网络的丢包率。

3 基于共享功能波长转换器的COCP

基于共享功能波长转换器的光交换节点的结构主要有两种:每链路共享(SPL)和每节点共享(SPN)。对于OBS网络带波长转换的光交换节点的情况,文献[5]提出了突发分片技术,在发生竞争时,这种技术有两种突发分片丢弃策略。一种是丢弃原突发的尾部分片,另一种是丢弃竞争突发的头部分片。这样在核心节点发生突发冲突之后,仅仅丢弃突发中由于时间重叠无法传输的部分,剩余的突发仍然作为有用的数据继续传输,降低了数据分组的实际丢失率。虽然OBS系统可以对突发本身进行分片处理,但这会增加交换控制器的控制难度。

我们利用模型对光交换节点中基于冲突部分转换(Convert-Only-the-Collided-Part,COCP)的具有共享功能的波长转换器进行理论分析,假设突发到达每个波长上的时间间隔变量T呈负指数分布,均值为E(T)=1/λ,即输入突发流为泊松流;突发的长度L也呈负指数分布,平均长度为E(L)=1/μ,而且与T相互独立。在普通的共享式突发转换策略中,一旦发生冲突,转换整个突发,每个被转换的突发占用突发转换器的平均时间与平均突发长度相等。假设在单波长上,突发前后相邻到达引起的冲突部分长度为X(如图3所示),则X的分布为:

$\begin{array}{l} F_{X} (x) = Ρ (X \leq x) = Ρ (L - Τ \leq x) = \\ \iint_{l \leq t + x} f_{L Τ} (l, t) d l d t = \\ \int_{0}^{+ \infty} \int_{0}^{t + x} f_{L} (l) f_{Τ} (t) d l d t = \\ \int_{0}^{+ \infty} \int_{0}^{t + x} μ λ \exp (- μ l) \exp (- λ t) d l d t = \\ 1 - [λ / (μ + λ)] \exp (- μ x) (1) \end{array}$

可见重叠部分X也呈负指数分布,即冲突部分服从负指数分布。从式(1)可得到冲突部分的平均长度为:E(X)=λ/[(μ+λ)μ]=[ρ/(1+ρ)]E(L),其中ρ=λ/μ为该波长上的业务强度,即负载率。因此,如果只转换冲突部分,所需转换的长度,也即波长转换器被占用的时间,只有原来的ρ/(1+ρ)。

在这种基于共享功能的波长转换器的工作方式中,需要进行波长转换的仅仅是冲突部分,因此在接入相同业务量的情况下,基于COCP的交换机制对波长转换器的占用时间缩短,提高了波长转换器的利用率。文献[6]对这种新方式和原有方式的性能进行了仿真和对照,发现COCP方式在不同的波长转换器共享功能(SPL或SPN)中,不同的业务负载(低、中、高)下都优于基于完整波长转换的方式。

4 偏转路由和COCP结合的工作策略

偏转路由机制和COCP结合的工作过程,是通过COCP和偏转路由结合的策略来处理两个突发包间的竞争。在某个光交换节点,当某个输入波长的突发数据包已到达,在等待被转发至目的节点之前,首先检查与输入波长相同的输出波长是否已被预留或者占用。如果没被占用,表明没有冲突,就直接发送到原先的波长上。如果已被占用,则将这个突发分成两段,将没有冲突的部分继续在原波长上传输。然后通过交换控制单元来检查这个节点的同一输出光纤链路上是否还有其它空闲波长,如果有,就将在时间上跟前一突发冲突的那部分转换到相应的空闲波长上,其工作原理如图4所示。当两个突发包竞争时,突发b中未受影响的部分继续在波长wj中传输,成为突发b′,只有图示的冲突部分才会被转换到相应的空闲波长wh上,成为突发b″。b″由一个新的BCP进行控制,其突发长度、偏移时间和到达波长等信息根据原BCP中的信息和得到的处理情况进行相应更改。

如果在这个节点的同一输出光纤链路上找不到空闲波长,则寻找该节点到目的节点的其它链路中是否有空闲波长,如果有,则将冲突的那部分利用偏转路由机制通过其它节点转发到最终的目的地,如图5所示。突发a和突发b都要通过节点A最终到达节点C,当两者同时到达节点A时,这时两者出现了冲突,此时将突发b分成突发b′和突发b″,未受影响的突发b′部分继续跟着突发a传输,而冲突部分b″在节点A到节点C的直接链路上找不到空闲波长,但这时发现由节点A经节点B到节点C有另外一条链路,这时就可以通过偏转路由机制将冲突部分的突发b″通过节点A—节点B—节点C的链路传至目的地。这时同样需要对这部分新的冲突部分生成一个新的BCP进行控制,其包含的相应信息也根据原BCP中的信息和得到的处理情况进行相应更改。

当偏转的这部分突发数据到达中间节点,而该节点没有空闲数据信道时,就启用基于突发丢失门限的LDFD算法的检测函数,判断是丢弃该突发数据还是允许其抢占其它级别的非偏转的正常流量突发,而该检测函数需要知道偏转路由上正常流量的端到端总丢包率,因此我们需要利用Erlang公式推出各个级别的阻塞率。考虑包括k个波长并且有波长转换能力的一个突发交换节点,对于不分优先级的泊松到达、负指数服务的业务,交换节点可用W/W/k/k无等待排队模型描述,其阻塞率可用Erlang公式来计算。

$B (k, ρ) = \frac{ρ^{k} / k!}{\sum_{j = 0}^{k} ρ^{j} / j!} (2)$

式中ρ为泊松到达负载率,k为波长数,B为阻塞率。

对于多优先级泊松业务,系统总的阻塞率仍可用式(2)来描述,但各级别业务的阻塞率与业务之间的隔离度有关。设业务被划分为三个等级:C0,C1和C2,优先级顺序为C2>C1>C0,每类业务用一对参数(ci,ρi)描述。其中ρi为该类业务的负载率,总的业务负载率ρ=ρ0+ρ1+ρ2;ci为该类业务的负载权重,ci=ρi/ρ。当隔离度为1时,通过下述递推关系可求出第i个优先级别的泊松业务阻塞率pbi:

pb2=B(k,ρ2) (3)

B(k,ρ2+ρ1)=c2pb2+c1pb1 (4)

B(k,ρ2+ρ1+ρ0)=c2pb2+c1pb1+c0pb0 (5)

由上述三式,可推出

$\begin{array}{l} p b_{1} = \frac{B (k, ρ_{2} + ρ_{1}) - c_{2} B (k, ρ_{2})}{c_{1}} (6) \\ p b_{0} = \frac{B (k, ρ_{2} + ρ_{1} + ρ_{0}) - B (k, ρ_{2} + ρ_{1})}{c_{0}} (7) \end{array}$

这样每个优先级业务的阻塞率都可以直接用标准的Erlang阻塞率来表示,我们将其推广到n个优先级业务的情况,各级的阻塞率表示如下:

${\begin{cases} p b_{n - 1} = B (k, ρ_{n - 1}) \\ p b_{n - 2} = \frac{B (k, ρ_{n - 1} + ρ_{n - 2}) - c_{n - 1} B (k, ρ_{n - 1})}{c_{n - 1}} \\ p b_{j} = \frac{B (k, \sum_{i = 1}^{n - 1} ρ_{i}) - B (k, \sum_{i = j + 1}^{n - 1} ρ_{i})}{c_{j}} ‚ \\ (j = 0, 1, \dots ‚ n - 3) \end{cases} (8)$

这样检测函数就可以根据式(8)获得的两个节点之间端到端的总丢包率,进而判断是否丢弃或转发这部分冲突的突发数据包,从而减少由偏转造成的不必要的数据竞争,降低偏转突发数据对偏转路由上原有突发数据的负面影响。同时,在中间节点通过控制高优先级突发对低优先级非偏转突发的抢占资源能力,使整个网络的丢包率性能得到一定的提高。

5 结论

本文提出的偏转路由机制和COCP结合的策略能够很好地解决网络突发包之间的竞争。这种方法能最大限度地保证数据包传输的完整性,另外利用共享功能的波长转换器可以节省波长转换器的个数,降低网络的造价,从而实现网络最小阻塞率和最佳QoS的优化组合。但实际上,多个竞争解决机制的联合应用,虽然能够改善网络的丢包率,但是也增加了其复杂性和实现难度。因而在解决突发包的竞争时,应综合考虑丢包率改善情况、网络的QoS、实现的复杂度等各个因素,以寻找最合理的竞争解决方法。

参考文献

[1]KAHEEL A M,ALNUWEIRI H,GEBALI F.Anew analytical model for computing blockingprobability in optical burst switching networks[J].IEEE J Selected Areas in Communications,2006,24(12):264-269.

[2]BARAKAT N,SARGENT E H.An accurate modelfor evaluating blocking probabilities in multi-class OBSsystems[J].IEEE Communications Letters,2004,8(2):119-121.

[3]RAMAMIRTHAM J,TURNER J.Design ofwavelength converting switches for optical burstswitching[C]//Proceedings of INFOCOM′2002.USA:IEEE Press,2002:362-370.

[4]王汝言,隆克平,阳小龙,等.一种基于门限的光突发交换受限偏射路由算法[J].光电子.激光,2006,17(1):86-89.

[5]郑伟,何宁,关若其,等.一种基于突发分片技术的OBS竞争解决机制[J].现代电信科技,2005(10):48-52.

篇4：路由器链路故障分析

关键词：路由器；GE；POS

1 概述

当今社会人们的学习、交往、生活和工作都已离不开互联网，是一个以网络为核心时代，互联网已成为信息社会的命脉，以及发展知识经济的重要基础。路由器是连接互联网中不同网络的设备，目前已经广泛应用，是互联网的主要结点，构成了互联网的骨架。

2 路由器简述

路由器是网络层的一种互联设备，又称为网关设备，用于多个逻辑上分开网络的连接（用于分割多个广播域的设备），一个单独的网络或者一个子网称为逻辑网络。当数据需要从一个子网传送到另一个子网时，可通过路由器转发。因而路由器具有选择IP路径、判断网络地址的功能，能在复杂网络互联环境中，建立灵活的连接。目前路由器之间大多采用POS（基于SDH的数据包）接口或GE（千兆以太网）接口连接，通过光纤、OTN、DWDM、SDH、PTN系统承载。

POS接口按速率大小又分为10GPOS、2.5G POS、622M POS、155M POS等等。POS技术是使IP业务使用SONET/SDH设备/帧结构，利用点到点传送的封装技术，把互联网业务进行封装，然后在光纤或传输系统上进行传输。大多在骨干网路由器、核心路由器、汇聚路由器广域互联时使用。

GE接口属于以太网接口，以太网接口目前按速率大小又分为百兆（FE）、千兆（GE）、万兆（10GE）3种（近年来出现了百GE接口），是IEEE定义的以太网帧结构信号，网络互联的最常用接口，大多在核心路由器、汇聚路由器及以下设备互联时使用。

使用POS接口还是GE接口进行互联网设备之间的连接，各有优势和劣势。GE接口和POS接口比较：POS接口的故障检测能力和传输效率优于GE接口，GE接口比POS接口更加经济，与城域网接口对接GE接口的兼容性更好，但在技术上两种接口都是可行的。实现广域传输使用POS接口还是GE接口均是可行，最后应根据可靠性、技术、价格等多种因素综合选择。

3 某运营商省网互联网组网介绍

某运营商省网互联网由骨干网路由器、核心路由器、汇聚路由器组成，省内骨干网路由器设置为2台，与北京骨干网路由器之间为4个1OG POS接口连接，由骨干网DWDM系统承载；2台省内骨干网路由器之间为1个1OGE接口连接，由室内光纤承载。省内核心路由器设置为2台，与省内骨干网路由器之间为4个1OGE接口连接，由室内光纤承载；2台省内核心路由器之间为1个1OGE接口连接，由室内光纤承载。

每个地市各设置汇聚路由器2台、BAS（宽带接入设备） 1台，汇聚路由器与省内核心路由器之间为2个2.5G POS接口连接，由省干网SDH系统承载；2台汇聚路由器之间为1个GE接口连接，由室内光纤承载。汇聚路由器与BAS之间为4个GE接口连接，由室内光纤承载。

4 路由器链路故障分析

路由器之间多条链路为了安全一般为带保护或为不同路径的链路，不会同时全部中断，单条链路中断故障较多，链路故障后，需要定位是传输设备故障还是互联网设备故障，路由器需要路由協议来发现链路中断，并重新计算、更新路由表，使业务不受影响。

4.1 POS链路故障解决案例一

问题现象：如图1所示某日互联网网管报省内骨干网路由器1至北京骨干网路由器1之间 1号10G链路中断。

问题分析和解决：登录到省内骨干网路由器1上查看该端口信息物理层良好，协议层瞬断，查看端口性能 CRC误码较多，该链路由骨干网DWDM系统承载，需要逐段排查。在骨干网DWDM系统网管上对承载该链路的本省侧波长转换板上做环回操作，向省内骨干网路由器1设备环回，在省内骨干网路由器1上查看该端口信息物理层良好，协议层良好，查看端口性能CRC无误码；在骨干网DWDM系统网管上对承该链路的北京侧波长转换板上做环回操作，向省内骨干网路由器1设备环回，在省内骨干网路由器1上查看该端口信息物理层良好，协议层中断，查看环回标志为UP，查看端口性能 CRC误码较多，判断为骨干网DWDM系统上承载该链路波道故障，更换波道后故障恢复。

总结：POS链路由DWDM或OTN承载，故障时可以逐段环回，查看端口状态和性能判断，但是需要注意查看环回标志，确保环回良好。

4.2 POS链路故障解决案例二

问题现象：如图1所示某日互联网网管报省内骨干网路由器1至某地市汇聚路由器1之间 1号2.5G链路中断。

问题分析和解决：登录到省内骨干网路由器1上查看该端口信息物理层良好，协议层中断，该链路由省干网SDH系统承载，物理层良好判断为省内骨干网路由器1至省干网SDH设备之间室内光纤连接良好；登录到某地市汇聚路由器1上查看该端口信息物理层中断，协议层中断，判断为某地市汇聚路由器至某地市省干网SDH设备之间室内光纤故障；更换室内光纤后故障恢复。

总结： POS链路由SDH承载，故障时可以查看端状态排除。需要注意物理层良好，不能说明通道全程良好，只能说路由器至本端SDH之间设备连接良好。如果是SDH通道故障时，可以逐段环回查看端口性能判断，但需要注意查看环回标志，确保环回良好。

4.3 GE链路故障解决案例

问题现象：某日某地市用户反映打开网页慢。

问题分析和解决：如图1所示经过路由查看分析，流量经过某地市节点汇聚路由器1到BAS间1号GE链路的有问题，登录到某地市节点汇聚路由器1上查看该端口号信息物理层良好，协议层良好，在该端口上拼测BAS有丢包。该链路由室内光纤承载，更换室内尾纤后拼测仍有丢包，更换某地市节点汇聚路由器1端口后拼测仍有丢包，更换BAS端口后拼测良好，故障恢复。

总结：GE链路故障时，可以通过查看端口状态、拼测链路的方法处理，需要替换端口、链路排除故障。

5 总结

随着路由器的广泛应用，路由器链路故障发生的频率也会增加，路由器不管是采用POS接口还是GE接口在链路故障后，故障的定位方法有差异，掌握路由器常用链路故障处理方法，提高故障定位能力和处理效率，才能保证互联网网络的安全、可靠的运行，使互联网在各行各业中的作用充分的发挥作用，使得互联网网络能更好地服务于社会，推动各种业务更好地创造价值。

参考文献：

[1]华为技术资料.

[2]Gary.Wrigh、W.Richard Stevens.TCP/IP详解[M].机械工业出版社，2000.

作者简介：

篇5：路由器常见网络故障分析及排除

show interfaces serial Command

显示指定端口的状态

Extended ping Tests

测试两点间线路状态

2 路由器传输故障排除方法

检查端口及线路协议的状态 (Interface and Line Protocol Status)

端口及线路协议的状态共有以下六种

Serial x is up, line protocol is up

Serial x is down, line protocol is down

Serial x is up, line protocol is down

Serial x is up, line protocol is up (looped)

Serial x is administratively down, line protocol is down

下表给出解决方案

端口及线路协议状态

错误原因

解决方案

Serial x is up,

line protocol is up

此状态为正确状态

Serial x is down,

line protocol is down

路由器未检测到载波信号

1. 传输线路不通

2. 路由器的连接线未连接，或未连接正确，

3. 路由器硬件故障

步骤 1 检测传输线路

步骤 2 检查你是否使用正确的电缆与端口

步骤 3 改换路由器另外端口，以确认是否为硬件故障

Serial x is up,

line protocol is down

1. 本地或远程路由器配置错误

2. 远程路由器未配置 keepalives 参数。

3. 传输线路错误：

problem---noisy line, or misconfigured or failed switch

4. 本地或远端的 CSU/DSU 故障

5. 路由器硬件故障

步骤 1 设置端口本地自环，再用 show interfaces serial command 观察线路协议是否为 up

若为 up 状态则表明故障原因在于传输线路或远程路由器配置错误

步骤 2 确认电缆插在正确的端口，正确的 CSU/DSU ，和正确的配线架端口上

步骤 3 如认为路由器硬件故障，更换端口进行测试，

Serial x is up,

line protocol is up (looped)

线路中存在自环设置：

1. 硬件自环

2. 软件自环

步骤 1 使用 show running-config 命令察看端口设置中是否有 loopback 设置

步骤 2 若存在 loopback 设置用 no loopback 去掉此设置

步骤 3 若不存在 loopback 设置，检查 CSU/DSU 是否存在自环设置

Serial x is administratively

down, line protocol is down

1. 路由器端口配置中存在 shutdown 命令

2. 重复的 IP 地址

步骤 1 检查路由器配置是否存 shutdown

命令

步骤 2 使用 no shutdown 端口命令去掉 shutdown 命令

步骤 3 使用 show running-config 命令检查是否存在重叠的 IP 地址。

步骤 4 若存在，则改变 IP 地址。

3 网络常见问题

1 本地节点不能访问远程节点

故障原因

解决方法

缺省网关没有指定或远程节点配置错误

如果主机没有运行 routed , 就必须配置缺省网关

步骤 1 检测主机是否设置网关。用如下命令

unix-host% netstat -rn

步骤 2 如发现网关配置不正确，用如下命令设置网关

unix-host% route add default address 1

步骤 3 在命令行方式下加入网关后，在 UNIX 主机上将网关地址加入到如下文件内 /etc/defaultrouter UNIX host file.

若主机为 windows平台，可在 control panel 内修改网关设置。

DNS 设置不正确

如果 DNS 设置有错误，不能对 IP 地址进行解析，就无法用域名进行访问。

某些路由器路由设置不正确。

步骤 1 使用 traceroute 命令察看路由走向

步骤 2 当发现需检测的路由器时，用 show ip route 命令察看路由表，看是否存在所需路由

2 主机不能访问某些网段

故障原因

解决方法

主机未设置网关

为主机设置缺省网关，详细设置见表 3.1

路由器设置的 access list 有错误

步骤 1 使用 show ip routes 检查路由表及使用相应的 debug 命令检查路由协议交换的情况例如 debug ip igrp 和 debug ip rip

步骤 2 检查与你无法通信的网段的相应信息

步骤 3 检查 access-list 的设置看是否将相关的网络过滤了。

篇6：Cisco路由器配置的详细分析

一个是速度。一旦你已花费时间去了解命令行命令，就可以比通过使用菜单更加迅速地完成许多操作。基本上，相对于菜单的所有命令行来说，这点是真的。对于了解Cisco IOS的命令行界面来说它是特别有效的东西，而Cisco IOS是跨越一切Cisco路由器的标准。其次，可以配置单个接口而不必中断其它接口上的服务。根据定义，Cisco路由器配置有多个接口。例如，在 Cisco 7200系列路由器中，路由器有多个端口，每个端口有几个可热插拔模块。这些模块能够经由命令行来单独配置是一种颇有价值的技术。

初时，你或许会通过终端来配置你的路由器。如果路由器已经配置过，而且至少一个端口已经用IP地址配置好，同时它与网络有物理连接的话，你也许能够telnet到路由器，通过网络来配置它。如果路由器未曾做过配置，那么你将不得不用终端和一条串口电缆直接和它连接。对于任何一台Windows 主机来说，你都可以用超级终端（Hyperterminal）容易地连接路由器。把串口电缆插入PC机上的串口（COM），另一端插入Cisco路由器上的控制台端口。启动超级终端，告诉它所用的COM口并点击OK。把连接速率设置为 9600 波特，点击 OK。如果路由器未开机，启动它。如果你想由 Linux主机来进行Cisco路由器配置，要运行Seyon或Minicom。至少它们中的一个，也许两个都在你的Linux分发套件中。

如果你刚刚开启路由器，引导之后它会向你发问，如果你想开始初始配置，回答no 。如果你回答yes，它会把你带入菜单界面。所以回答 no。Cisco IOS命令行界面是围绕模式（Modes）这个概念来进行组织的。在进行Cisco路由器配置的时候，你要在几个不同的模式之间进进出出，而所处模式决定所用的命令，

每个模式都有一整套可用于该模式的命令，并且其中的某些命令只能用于该模式。在任何模式中，输入问号将显示用于该模式的命令列表。

当你第一次连接路由器并提供口令（如果必要的话）时，进入EXEC模式。在第一个模式里，你可以由命令行来运行命令。在这里，你可以使用如 ping、telnet和rlogin这样的非特权命令。你也可以使用一组show命令来获取有关的系统信息。在非特权模式里，你可以使用如show version这样的命令来显示路由器正在运行的IOS的版本号。输入show

Cisco路由器配置就必须进入特权模式。你可以通过使用enable命令来做到这点。特权模式通常是口令保护，除非Cisco路由器配置好。你有无口令保护特权模式的选择，但极力推荐你选择有口令保护的特权模式。在你运行命令enable并提供口令之后，你就会进入特权模式。为了帮助用户看清所处的模式，每次进入不同的模式，命令行的提示都会发生改变。

这也许并不是最好的处理方式，如果只有两种模式的话。事实上，有数目众多的模式，这样的特点或许是绝对必要的。任何时候都要密切注意提示。特权模式里有许多子模式。在本文中，我不会紧跟该模式层次的Cisco术语。坦白的说，我认为我的解释更加清楚。Cisco描述了两种模式，非特权模式与特权模式，然后是用在特权模式的命令层次。我的理由非常清楚，要弄明白你是否只考虑特权模式的许多子模式。特权模式，我又叫它作父模式。一旦你进入特权模式（父模式），提示就以井号（#）作为结束。只有在进入特权模式之后，你才能进入数目众多的模式。

篇7：无线路由器频繁掉线原因分析

原因分析

造成这种故障的原因可能有多种，需要进行逐一排查，

首先，检查无线路由器或无线AP是否存在散热不良的问题，比如说，刚开始上网时速度很快，过一会儿上网速度变慢，而且用手触摸设备外壳时，感觉到温度明显不正常，此时可以采用散热措施确保设备能够良好散热，实在无法解决问题的话，可以重新更换新的无线路由器或无线AP设备，

其次，检查无线网络中是否存在多个DHCP服务器，例如，无线路由器、无线AP、打印服务器等设备都会自带DHCP服务器，这些DHCP服务器同时存在的话，自然影响客户端系统的正常上网，此时可以手动关闭那些无效的DHCP服务器，确保有效的DHCP服务器能够正常上网。

第三，检查无线网络中是否存在病毒或木马，因为很多病毒、木马会引发频繁掉线故障，此时可以下载使用最新版本的杀毒软件或木马清除工具，来尝试病毒、木马的清除操作，之后再重新进行网络连接。

篇8：路由器访问列表应用分析

一、访问列表的功能

访问列表是路由器对进出设备的数据包 (主要是包括数据包的源地址、目的地址、源服务端口、目的服务端口、源物理地址、目的物理地址等信息) 进行分析控制, 它通过匹配数据包中的信息与访问表的参数, 从而决定数据包是否允许通过或者是拒绝该路由器的某个端口。

二、访问列表应用的实例

(一) IP标准访问列表

标准的IP访问列表, 基于源地址来决定允许还是拒绝向整个协议输出数据包。

下面的IP基本访问列表允许源地址为192.168.1.64—192.168.1.127的报文通过, 其他的所有报文拒绝;本文以锐捷路由器R2620系列为实例:

访问列表有2个原则, 一个是默认拒绝原则, 一个是匹配原则;默认拒绝原则就是在路由器的结尾有一句默认语句:拒绝其他的所有数据包。也就是在默认情况下, 没被语句提及的数据包都会被过滤。默认拒绝语句内容如下:

匹配原则就是, 当数据包在2条或者2条以上的语句中被提及的话, 按照顺序进行匹配, 前面语句匹配后, 后面语句将不会对数据包过滤产生影响。例如某网络要求允许源地址192.168.1.2—192.168.1.254的数据包通过, 其他的数据包拒绝:

上面的配置就是错误的典型, 因为访问列表第一个语句已经允许了源地址网段192.168.1.0的数据包通过, 第二个语句却拒绝了源地址192.168.1.1, 这个地址源是在第一个语句允许通过的IP段192.168.1.0里面, 所以第二个语句是不生效的。正确的配置应该如下:

(二) IP扩展访问列表

扩展访问列表依据源地址、目的地址、协议、协议端口等对数据报进行分析控制。

下面的实例IP扩展访问列表允许Web数据包和ICMP报文通过, 只允许指定IP地址为192.168.1.1能够使用FTP协议与服务器192.168.1.254进行数据传输:

(三) MAC扩展访问列表

主要是根据源MAC地址和目的MAC地址来对数据包进行分析控制。

下面的实例, 目的是拒绝MAC为18A9052A1669的源机器发送类型为100的以太网帧, 并且在路由器的端口0上激活:

(四) Expert扩展访问列表

主要根据源MAC地址和目的MAC地址、协议、协议端口等对数据报进行分析控制。

下面的实例, 该专家A C L拒绝源I P地址为192.168.12.3并且源MAC地址为00d0.f800.0044的所有TCP报文:

(五) 基于时间区的访问列表

访问列表可以根据自己设定的时间段对数据包进行分析控制。

下面的例子以时间区ACL应用为例, 说明如何在每周早上9点到下午18点30分对网络禁止FTP的数据流:

三、结束语

综上所述, 访问列表既能基于OSI二层的MAC帧进行分析过滤, 也能基于OSI第三层的IP数据包进行分析过滤, 还能基于OSI第四层的TCP等协议的数据包进行分析过滤。它能够很好地对网络的流量进行控制, 控制部分恶意的蠕虫广播数据包, 从而较好优化网络质量。掌握访问列表的用法, 是网络管理者必要的知识点。FTT

参考文献

[1]耿家观.路由选择与数据交换及其应用浅析[J].无线互联科技, 2012 (6) :60-61.

[2]洪新建, 洪新华.动态访问列表在网络安全中的应用[J].计算机时代, 2009 (9) :114-115.

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