Question

路由器基本概念及作用

Answer 1

　　欢迎来到，本文为大家讲解路由器是什么，揭开路由器的神秘面纱，欢迎大家阅读学习。

　　路由器是什么

　　是什么把网路相互连线起来?是路由器。路由器是网际网路络的枢纽、"交通警察"。目前路由器已经广泛应用于各行各业，各种不同档次的产品已经成为实现各种骨干网内部连线、骨干网间互联和骨干网与网际网路互联互通业务的主力军。

　　所谓路由就是指通过相互连线的网路把资讯从源地点移动到目标地点的活动。一般来说，在路由过程中，资讯至少会经过一个或多个中间节点。通常，人们会把路由和交换进行对比，这主要是因为在普通使用者看来两者所实现的功能是完全一样的。其实，路由和交换之间 的主要区别就是交换发生在OSI参考模型的第二层资料链路层，而路由发生在第三层，即网路层。这一区别决定了路由和交换在移动资讯的过程中需要使用不同的控制资讯，所以两者实现各自功能的方式是不同的。

　　早在40多年之间就已经出现了对路由技术的讨论，但是直到80年代路由技术才逐渐进入商业化的应用。路由技术之所以在问世之初没有被广泛使用主要是因为80年代之前的网路结构都非常简单，路由技术没有用武之地。直到最近十几年，大规模的网际网路络才逐渐 流行起来，为路由技术的发展提供了良好的基础和平台。

　　路由器是网际网路的主要节点装置。路由器通过路由决定资料的转发。转发策略称为路由选择routing，这也是路由器名称的由来router，转发者。作为不同网路之间互相连线的枢纽，路由器系统构成了基于 TCP/IP 的国际互连网路 Internet 的主体脉络，也可以说，路由器构成了 Internet 的骨架。它的处理速度是网路通讯的主要瓶颈之一，它的可靠性则直接影响着网路互连的质量。因此，在园区网、地区网、乃至整个 Internet 研究领域中，路由器技术始终处于核心地位，其发展历程和方向，成为整个 Internet 研究的一个缩影。在当前我国网路基础建设和资讯建设方兴未艾之际，探讨路由器在互连网路中的作用、地位及其发展方向，对于国内的网路技术研究、网路建设，以及明确网路市场上对于路由器和网路互连的各种似是而非的概念，都具有重要的意义。

　　 路由器的作用

　　路由器的一个作用是连通不同的网路，另一个作用是选择资讯传送的线路。选择通畅快捷的近路，能大大提高通讯速度，减轻网路系统通讯负荷，节约网路系统资源，提高网路系统畅通率，从而让网路系统发挥出更大的效益来。

　　从过滤网路流量的角度来看，路由器的作用与交换机和网桥非常相似。但是与工作在网路物理层，从物理上划分网段的交换机不同，路由器使用专门的软体协议从逻辑上对整个网路进行划分。例如，一台支援IP协议的路由器可以把网路划分成多个子网段，只有指向特 殊IP地址的网路流量才可以通过路由器。对于每一个接收到的资料包，路由器都会重新计算其校验值，并写入新的实体地址。因此，使用路由器转发和过滤资料的速度往往要比只检视资料包实体地址的交换机慢。但是，对于那些结构复杂的网路，使用路由器可以提高网路 的整体效率。路由器的另外一个明显优势就是可以自动过滤网路广播。从总体上说，在网路中新增路由器的整个安装过程要比即插即用的交换机复杂很多。

　　一般说来，异种网路互联与多个子网互联都应采用路由器来完成。

　　路由器的主要工作就是为经过路由器的每个资料帧寻找一条最佳传输路径，并将该资料有效地传送到目的站点。由此可见，选择最佳路径的策略即路由演算法是路由器的关键所在。为了完成;这项工作，在路由器中储存著各种传输路径的相关资料——路径表Routi ng Table，供路由选择;时使用。路径表中储存著子网的标志资讯、网上路由器的个数和下一个路由器的名字等内容。路径表可以是由系统管理员固定设定好的，也可以由系统动态修改，可以由路由器自动调整，也可以由主机控制。

　　1.静态路径表

　　由系统管理员事先设定好固定的路径表称之为静态static路径表，一般是在系统安装时就根据网路的配置情况预先设定的，它不会随未来网路结构的改变而改变。

　　2.动态路径表

　　动态Dynamic路径表是路由器根据网路系统的执行情况而自动调整的路径表。路由器根据路由选择协议Routing Protocol提供的功能，自动学习和记忆网路执行情况，在需要时自动计算资料传输的最佳路径。

　　路由器的型别

　　网际网路各种级别的网路中随处都可见到路由器。接入网路使得家庭和小型企业可以连线到某个网际网路服务提供商;企业网中的路由器连线一个校园或企业内成千上万的计算机;骨干网上的路由器终端系统通常是不能直接访问的，它们连线长距离骨干网上的ISP和企业 网路。网际网路的快速发展无论是对骨干网、企业网还是接入网都带来了不同的挑战。骨干网要求路由器能对少数链路进行高速路由转发。企业级路由器不但要求埠数目多、价格低廉，而且要求配置起来简单方便，并提供QoS。

　　1.接入路由器

　　接入路由器连线家庭或ISP内的小型企业客户。接入路由器已经开始不只是提供SLIP或PPP连线，还支援诸如PPTP和IPSec等虚拟私有网路协议。这些协议要能在每个埠上执行。诸如ADSL等技术将很快提高各家庭的可用频宽，这将进一步增加接 入路由器的负担。由于这些趋势，接入路由器将来会支援许多异构和高速埠，并在各个埠能够执行多种协议，同时还要避开电话交换网。

　　2.企业级路由器

　　企业或校园级路由器连线许多终端系统，其主要目标是以尽量便宜的方法实现尽可能多的端点互连，并且进一步要求支援不同的服务质量。许多现有的企业网路都是由Hub或网桥连线起来的乙太网段。尽管这些装置价格便宜、易于安装、无需配置，但是它们不支援服 务等级。相反，有路由器参与的网路能够将机器分成多个碰撞域，并因此能够控制一个网路的大小。此外，路由器还支援一定的服务等级，至少允许分成多个优先级别。但是路由器的每埠造价要贵些，并且在能够使用之前要进行大量的配置工作。因此，企业路由器的成败 就在于是否提供大量埠且每埠的造价很低，是否容易配置，是否支援QoS。另外还要求企业级路由器有效地支援广播和组播。企业网路还要处理历史遗留的各种LAN技术，支援多种协议，包括IP、IPX和Vine。它们还要支援防火墙、包过滤以及大量的管理 和安全策略以及VLAN。

　　3.骨干级路由器

　　骨干级路由器实现企业级网路的互联。对它的要求是速度和可靠性，而代价则处于次要地位。硬体可靠性可以采用电话交换网中使用的技术，如热备份、双电源、双资料通路等来获得。这些技术对所有骨干路由器而言差不多是标准的。骨干IP路由器的主要效能瓶颈是 在转发表中查询某个路由所耗的时间。当收到一个包时，输入埠在转发表中查询该包的目的地址以确定其目的埠，当包越短或者当包要发往许多目的埠时，势必增加路由查询的代价。因此，将一些常访问的目的埠放到快取中能够提高路由查询的效率。不管是输入缓 冲还是输出缓冲路由器，都存在路由查询的瓶颈问题。除了效能瓶颈问题，路由器的稳定性也是一个常被忽视的问题。

　　4.太位元路由器

　　在未来核心网际网路使用的三种主要技术中，光纤和DWDM都已经是很成熟的并且是现成的。如果没有与现有的光纤技术和DWDM技术提供的原始频宽对应的路由器，新的网路基础设施将无法从根本上得到效能的改善，因此开发高效能的骨干交换/路由器太位元路由器已经成为一项迫切的要求。太位元路由器技术现在还主要处于开发实验阶段。