詳細(xì)的介紹路由器是什么

時間：2015-12-28 10:37:52 曉斌668由分享

　　路由器是什么?想必很多電腦新手還是不知道吧?不過沒關(guān)系。今天學(xué)習(xí)啦小編要跟大家路由器到底是什么，下面就是學(xué)習(xí)啦小編為大家整理到的資料，請大家認(rèn)真看看!

　　路由器

　　路由器(Router，又稱路徑器)是一種計算機網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，它能將數(shù)據(jù)包通過一個個網(wǎng)絡(luò)傳送至目的地(選擇數(shù)據(jù)的傳輸路徑)，這個過程稱為路由。路由器就是連接兩個以上各別網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備，路由工作在OSI模型的第三層——即網(wǎng)絡(luò)層，例如網(wǎng)際協(xié)議(Internet Protocol，IP)層。

　　路由器基本簡介

　　路由器(Router，又稱路徑器)是一種計算機網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，它能將數(shù)據(jù)通過打包一個個網(wǎng)絡(luò)傳送至目的地(選擇數(shù)據(jù)的傳輸路徑)，這個過程稱為路由。路由器就是連接兩個以上各別網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備，路由工作在OSI模型的第三層——即網(wǎng)絡(luò)層。

　　路由器(Router)，是連接因特網(wǎng)中各局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)的設(shè)備，它會根據(jù)信道的情況自動選擇和設(shè)定路由，以最佳路徑，按前后順序發(fā)送信號。路由器是互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的樞紐，"交通警察"。目前路由器已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，各種不同檔次的產(chǎn)品已成為實現(xiàn)各種骨干網(wǎng)內(nèi)部連接、骨干網(wǎng)間互聯(lián)和骨干網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)互通業(yè)務(wù)的主力軍。路由和交換機之間的主要區(qū)別就是交換機發(fā)生在OSI參考模型第二層(數(shù)據(jù)鏈路層)，而路由發(fā)生在第三層，即網(wǎng)絡(luò)層。這一區(qū)別決定了路由和交換機在移動信息的過程中需使用不同的控制信息，所以兩者實現(xiàn)各自功能的方式是不同的。

　　30%份額背后的核心力量

　　就在不久前，中國移動公布了2014年高端路由器集采的結(jié)果，其中中興通訊的ZXR10M6000-S產(chǎn)品斬獲30.77%份額，在集采中綜合排名第二。這次中國移動的路由器和交換機集采于8月22日發(fā)標(biāo)，思科、juniper、中興通訊等行業(yè)內(nèi)主要廠家均參與本次角逐。最終，中興通訊成功中標(biāo)高端路由器2檔，高端路由器3檔，涵蓋了中國移動高端路由器P、PE、SR、CE等多個場景。

　　在中興通訊高端路由器在運營商集采斬獲成功的背后，有著中興自身核心競爭力的優(yōu)勢。中興微電子總工劉衡祁向筆者介紹稱，在目前的中興的高端路由器中所在采用的核心芯片全部為中興微電子自主研發(fā)。在中興通訊目前在有線產(chǎn)品中的分組交換套片、網(wǎng)絡(luò)搜索引擎、網(wǎng)絡(luò)處理器、以太網(wǎng)交換、OTNFramer、空分交叉芯片、G/EPONOLT處理器、終端ONU/MDU的內(nèi)部的芯片早已經(jīng)實現(xiàn)了全部自研化。

　　對于芯片的研發(fā)需要強大的資金保障，這一點上普通的小公司很難做到。目前一款系統(tǒng)芯片的研發(fā)一般都需要幾千萬甚至上億的研發(fā)成本。中興通訊一直重視于自家產(chǎn)品中芯片的自主研發(fā)及專利的申請，平均每款芯片都會輸出有20-30項的專利更好地進行知識產(chǎn)品保護。。

　　芯片為運營商提供運維能力——(智研咨詢整理)

　　另外，中興通訊通過與國內(nèi)電信運營商的長期合作，與其他廠商相比能夠更加了解運營商的需求在哪里。例如，在一些傳輸網(wǎng)的設(shè)備中，一般的產(chǎn)品可能為100G，但運營商的實際需求可能為120G，中興就會在芯片、產(chǎn)品上來專門為運營商進行定制。

　　另外，在寬帶接入終端領(lǐng)域上，采用中興微電子芯片的中興產(chǎn)品已經(jīng)遍布在上海的EPON、GPON的設(shè)備中。運營商希望在自己的寬帶終端上能夠搭載自己的業(yè)務(wù)，滿足自身的運維需求。而假如終端中采用普通的商業(yè)芯片就難以做到這點，僅能在基本功能上提供保障。

　　路由器主要特點

　　路由器具有判斷網(wǎng)絡(luò)地址和選擇IP路徑的功能，它能在多網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)環(huán)境中，建立靈活的連接，可用完全不同的數(shù)據(jù)分組和介質(zhì)訪問方法連接各種子網(wǎng)，路由器只接受源站或其他路由器的信息，屬網(wǎng)絡(luò)層的一種互聯(lián)設(shè)備。它不關(guān)心各子網(wǎng)使用的硬件設(shè)備，但要求運行與網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議相一致的軟件。

　　路由器分本地路由器和遠程路由器，本地路由器是用來連接網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)的，如光纖、同軸電纜、雙絞線;遠程路由器是用來連接遠程傳輸介質(zhì)，并要求相應(yīng)的設(shè)備，如電話線要配調(diào)制解調(diào)器，無線要通過無線接收機、發(fā)射機。

　　路由器是互聯(lián)網(wǎng)的主要結(jié)點設(shè)備。路由器通過路由決定數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)。轉(zhuǎn)發(fā)策略稱為路由選擇(routing)，這也是路由器名稱的由來(router，轉(zhuǎn)發(fā)者)。作為不同網(wǎng)絡(luò)之間互相連接的樞紐，路由器系統(tǒng)構(gòu)成了基于TCP/IP的國際互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)Internet的主體脈絡(luò)，也可以說，路由器構(gòu)成了Internet的骨架。它的處理速度是網(wǎng)絡(luò)通信的主要瓶頸之一，它的可靠性和穩(wěn)定性則直接影響著網(wǎng)絡(luò)互連的質(zhì)量。

　　因此，在園區(qū)內(nèi)網(wǎng)、地區(qū)內(nèi)網(wǎng)、乃至整個Internet研究領(lǐng)域中，路由器技術(shù)始終處于核心地位，其發(fā)展歷程和方向，成為整個Internet研究的一個縮影。在當(dāng)前我國網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)建設(shè)和信息建設(shè)方興未艾之際，探討路由器在互連網(wǎng)絡(luò)中的作用、地位及其發(fā)展方向，對于國內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究、網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，以及明確網(wǎng)絡(luò)市場上對于路由器和網(wǎng)絡(luò)互連的各種似是而非的概念，都有重要的意義。

　　近年來出現(xiàn)了交換路由器產(chǎn)品，從本質(zhì)上來說它不是什么新技術(shù)，而是為了提高通信能力，把交換機的原理組合到路由器中，使數(shù)據(jù)傳輸能力更快、更好。

　　路由器作用功能

　　連通不同的網(wǎng)絡(luò)

　　從過濾網(wǎng)絡(luò)流量的角度來看，路由器的作用與交換機和網(wǎng)橋非常相似。但是與工作在網(wǎng)絡(luò)物理層，從物理上劃分網(wǎng)段的交換機不同，路由器使用專門的軟件協(xié)議從邏輯上對整個網(wǎng)絡(luò)進行劃分。例如，一臺支持IP協(xié)議的路由器可以把網(wǎng)絡(luò)劃分成多個子網(wǎng)段，只有指向特殊IP地址的網(wǎng)絡(luò)流量才可以通過路由器。對于每一個接收到的數(shù)據(jù)包，路由器都會重新計算其校驗值，并寫入新的物理地址。因此，使用路由器轉(zhuǎn)發(fā)和過濾數(shù)據(jù)的速度往往要比只查看數(shù)據(jù)包物理地址的交換機慢。但是，對于那些結(jié)構(gòu)復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)，使用路由器可以提高網(wǎng)絡(luò)的整體效率。路由器的另外一個明顯優(yōu)勢就是可以自動過濾網(wǎng)絡(luò)廣播。從總體上說，在網(wǎng)絡(luò)中添加路由器的整個安裝過程要比即插即用的交換機復(fù)雜很多。

　　有的路由器僅支持單一協(xié)議，但大部分路由器可以支持多種協(xié)議的傳輸，即多協(xié)議路由器。由于每一種協(xié)議都有自己的規(guī)則，要在一個路由器中完成多種協(xié)議的算法，勢必會降低路由器的性能。路由器的主要工作就是為經(jīng)過路由器的每個數(shù)據(jù)幀尋找一條最佳傳輸路徑，并將該數(shù)據(jù)有效地傳送到目的站點。由此可見，選擇最佳路徑的策略即路由算法是路由器的關(guān)鍵所在。為了完成這項工作，在路由器中保存著各種傳輸路徑的相關(guān)數(shù)據(jù)--路徑表(Routing Table)，供路由選擇時使用。路徑表中保存著子網(wǎng)的標(biāo)志信息、網(wǎng)上路由器的個數(shù)和下一個路由器的名字等內(nèi)容。路徑表可以是由系統(tǒng)管理員固定設(shè)置好的，也可以由系統(tǒng)動態(tài)修改，可以由路由器自動調(diào)整，也可以由主機控制。

　　靜態(tài)路由表：由系統(tǒng)管理員事先設(shè)置好固定的路徑表稱之為靜態(tài)(static)路徑表，一般是在系統(tǒng)安裝時就根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的配置情況預(yù)先設(shè)定的，它不會隨未來網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的改變而改變。

　　動態(tài)路由表：動態(tài)(Dynamic)路徑表是路由器根據(jù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的運行情況而自動調(diào)整的路徑表。路由器根據(jù)路由選擇協(xié)議(Routing Protocol)提供的功能，自動學(xué)習(xí)和記憶網(wǎng)絡(luò)運行情況，在需要時自動計算數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖罴崖窂健?/p>

　　路由器級別

　　使用級別

　　互聯(lián)網(wǎng)各種級別的網(wǎng)絡(luò)中隨處都可見到路由器。接入網(wǎng)絡(luò)使得家庭和小型企業(yè)可以連接到某個互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商;企業(yè)網(wǎng)中的路由器連接一個校園或企業(yè)內(nèi)成千上萬的計算機;骨干網(wǎng)上的路由器終端系統(tǒng)通常是不能直接訪問的，它們連接長距離骨干網(wǎng)上的ISP和企業(yè)網(wǎng)絡(luò)?；ヂ?lián)網(wǎng)的快速發(fā)展無論是對骨干網(wǎng)、企業(yè)網(wǎng)還是接入網(wǎng)都帶來了不同的挑戰(zhàn)。骨干網(wǎng)要求路由器能對少數(shù)鏈路進行高速路由轉(zhuǎn)發(fā)。企業(yè)級路由器不但要求端口數(shù)目多、價格低廉，而且要求配置起來簡單方便，并提供QoS，像飛魚星的企業(yè)級路由器就提供SmartQoSIII。

　　1.接入路由器

　　接入路由器連接家庭或ISP內(nèi)的小型企業(yè)客戶。接入路由器已經(jīng)開始不只是提供SLIP或PPP連接，還支持諸如PPTP和IPSec等虛擬私有網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。這些協(xié)議要能在每個端口上運行。諸如ADSL等技術(shù)將很快提高各家庭的可用帶寬，這將進一步增加接入路由器的負(fù)擔(dān)。由于這些趨勢，接入路由器將來會支持許多異構(gòu)和高速端口，并在各個端口能夠運行多種協(xié)議，同時還要避開電話交換網(wǎng)。

　　2.企業(yè)級路由器

　　企業(yè)或校園級路由器連接許多終端系統(tǒng)，其主要目標(biāo)是以盡量便宜的方法實現(xiàn)盡可能多的端點互連，并且進一步要求支持不同的服務(wù)質(zhì)量。許多現(xiàn)有的企業(yè)網(wǎng)絡(luò)都是由Hub或網(wǎng)橋連接起來的以太網(wǎng)段。盡管這些設(shè)備價格便宜、易于安裝、無需配置，但是它們不支持服務(wù)等級。相反，有路由器參與的網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)C器分成多個碰撞域，并因此能夠控制一個網(wǎng)絡(luò)的大小。此外，路由器還支持一定的服務(wù)等級，至少允許分成多個優(yōu)先級別。但是路由器的每端口造價要貴些，并且在能夠使用之前要進行大量的配置工作。因此，企業(yè)路由器的成敗就在于是否提供大量端口且每端口的造價很低，是否容易配置，是否支持QoS。另外還要求企業(yè)級路由器有效地支持廣播和組播。企業(yè)網(wǎng)絡(luò)還要處理歷史遺留的各種LAN技術(shù)，支持多種協(xié)議，包括IP、IPX和Vine。它們還要支持防火墻、包過濾以及大量的管理和安全策略以及VLAN。

　　3.骨干級路由器路由器

　　骨干級路由器實現(xiàn)企業(yè)級網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)。對它的要求是速度和可靠性，而代價則處于次要地位。硬件可靠性可以采用電話交換網(wǎng)中使用的技術(shù)，如熱備份、雙電源、雙數(shù)據(jù)通路等來獲得。這些技術(shù)對所有骨干路由器而言差不多是標(biāo)準(zhǔn)的。骨干IP路由器的主要性能瓶頸是在轉(zhuǎn)發(fā)表中查找某個路由所耗的時間。當(dāng)收到一個包時，輸入端口在轉(zhuǎn)發(fā)表中查找該包的目的地址以確定其目的端口，當(dāng)包越短或者當(dāng)包要發(fā)往許多目的端口時，勢必增加路由查找的代價。因此，將一些常訪問的目的端口放到緩存中能夠提高路由查找的效率。不管是輸入緩沖還是輸出緩沖路由器，都存在路由查找的瓶頸問題。除了性能瓶頸問題，路由器的穩(wěn)定性也是一個常被忽視的問題。

　　4.太比特路由器

　　在未來核心互聯(lián)網(wǎng)使用的三種主要技術(shù)中，光纖和DWDM都已經(jīng)是很成熟的并且是現(xiàn)成的。如果沒有與現(xiàn)有的光纖技術(shù)和DWDM技術(shù)提供的原始帶寬對應(yīng)的路由器，新的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施將無法從根本上得到性能的改善，因此開發(fā)高性能的骨干交換/路由器(太比特路由器)已經(jīng)成為一項迫切的要求。太比特路由器技術(shù)現(xiàn)在還主要處于開發(fā)實驗階段。

　　5. 多WAN路由器

　　雙WAN路由器具有物理上的2個WAN口作為外網(wǎng)接入，這樣內(nèi)網(wǎng)電腦就可以經(jīng)過雙WAN路由器的負(fù)載均衡功能同時使用2條外網(wǎng)接入線路，大幅提高了網(wǎng)絡(luò)帶寬。當(dāng)前雙WAN路由器主要有“帶寬匯聚”和“一網(wǎng)雙線”的應(yīng)用優(yōu)勢，這是傳統(tǒng)單WAN路由器做不到的。

　　折疊功能級別

　　1、寬帶路由器

　　寬帶路由器是近幾年來新興的一種網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品，它伴隨著寬帶的普及應(yīng)運而生。寬帶路由器在一個緊湊的箱子中集成了路由器、防火墻、帶寬控制和管理等功能，具備快速轉(zhuǎn)發(fā)能力，靈活的網(wǎng)絡(luò)管理和豐富的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)等特點。多數(shù)寬帶路由器針對中國寬帶應(yīng)用優(yōu)化設(shè)計，可滿足不同的網(wǎng)絡(luò)流量環(huán)境，具備滿足良好的電網(wǎng)適應(yīng)性和網(wǎng)絡(luò)兼容性。多數(shù)寬帶路由器采用高度集成設(shè)計，集成10/100Mbps寬帶以太網(wǎng)WAN接口、并內(nèi)置多口10/100Mbps自適應(yīng)交換機，方便多臺機器連接內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)與Internet，可以廣泛應(yīng)用于家庭、學(xué)校、辦公室、網(wǎng)吧、小區(qū)接入、政府、企業(yè)等場合。

　　2、模塊化路由器路由器

　　模塊化路由器主要是指該路由器的接口類型及部分?jǐn)U展功能是可以根據(jù)用戶的實際需求來配置的路由器，這些路由器在出廠時一般只提供最基本的路由功能，用戶可以根據(jù)所要連接的網(wǎng)絡(luò)類型來選擇相應(yīng)的模塊，不同的模塊可以提供不同的連接和管理功能。例如，絕大多數(shù)模塊化路由器可以允許用戶選擇網(wǎng)絡(luò)接口類型，有些模塊化路由器可以提供等功能模塊，有些模塊化路由器還提供防火墻的功能，等等。目前的多數(shù)路由器都是模塊化路由器。

　　3、非模塊化路由器

　　非模塊化路由器都是低端路由器，平時家用的即為這類非模塊化路由器。該類路由器主要用于連接家庭或ISP內(nèi)的小型企業(yè)客戶。它不僅提供SLIP或PPP連接，還支持諸如PPTP和IPSec等虛擬私有網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。這些協(xié)議要能在每個端口上運行。諸如ADSL等技術(shù)將很快提高各家庭的可用寬帶，這將進一步增加接入路由器的負(fù)擔(dān)。由于這些趨勢，該類路由器將來會支持許多異構(gòu)和高速端口，并在各個端口能夠運行多種協(xié)議，同時還要避開電話交換網(wǎng)。

　　4、虛擬路由器

　　虛擬路由器以虛求實。最近，一些有關(guān)IP骨干網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的新技術(shù)突破，為將來因特網(wǎng)新服務(wù)的實現(xiàn)鋪平了道路。虛擬路由器就是這樣一種新技術(shù)，它使一些新型因特網(wǎng)服務(wù)成為可能。通過這些新型服務(wù)，用戶將可以對網(wǎng)絡(luò)的性能、因特網(wǎng)地址和路由以及網(wǎng)絡(luò)安全等進行控制。以色列RND網(wǎng)絡(luò)公司是一家提供從局域網(wǎng)到廣域網(wǎng)解決方案的廠商，該公司最早提出了虛擬路由的概念。

　　5、核心路由器

　　核心路由器又稱“骨干路由器”，是位于網(wǎng)絡(luò)中心的路由器。位于網(wǎng)絡(luò)邊緣的路由器叫接入路由器。核心路由器和邊緣路由器是相對概念。它們都屬于路由器，但是有不同的大小和容量。某一層的核心路由器是另一層的邊緣路由器。

　　6、無線路由器

　　無線路由器就是帶有無線覆蓋功能的路由器，它主要應(yīng)用于用戶上網(wǎng)和無線覆蓋。市場上流行的無線路由器一般都支持專線xdsl/cable，動態(tài)xdsl，pptp四種接入方式，它還具有其它一些網(wǎng)絡(luò)管理的功能，如dhcp服務(wù)、nat防火墻、mac地址過濾等等功能。

　　7、獨臂路由器

　　獨臂路由器的概念是出現(xiàn)在三層交換機之前，網(wǎng)內(nèi)各個VLAN之間的通信可以用ISL關(guān)聯(lián)來實現(xiàn)，那樣的話，路由器就成為一個“獨臂路由器”，VLAN之間的數(shù)據(jù)傳輸要進入先路由器處理，然后輸出，以使得網(wǎng)絡(luò)中的大部分報文同一個VLAN內(nèi)的報文將用不著通過路由器而直接在交換設(shè)備間進行高速傳輸。這種路由方式的不足之處在于它仍然是一種集中式的路由策略，因此在主干網(wǎng)上一般均設(shè)置有多個冗余“獨臂”路由器，來分擔(dān)數(shù)據(jù)處理任務(wù)，從而可以減少因路由器引起的瓶頸問題，還可以增加冗余鏈路，但如果網(wǎng)絡(luò)中VLAN之間的數(shù)據(jù)傳輸量比較大，那么在路由器處將形成瓶頸。獨臂路由器現(xiàn)在基本被第3層交換機取代。

　　8、無線網(wǎng)絡(luò)路由器

　　無線網(wǎng)絡(luò)路由器是一種用來連接有線和無線網(wǎng)絡(luò)的通訊設(shè)備，它可以通過Wi-Fi技術(shù)收發(fā)無線信號來與個人數(shù)碼助理和筆記本等設(shè)備通訊。無線網(wǎng)絡(luò)路由器可以在不設(shè)電纜的情況下，方便地建立一個電腦網(wǎng)絡(luò)。

　　但是，一般在戶外通過無線網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)傳輸時，它的速度可能會受到天氣的影響。其他的無線網(wǎng)絡(luò)還包括了紅外線、藍牙及衛(wèi)星微波等。

　　9、智能流控路由器路由器

　　智能流控路由器能夠在自動地調(diào)整每個節(jié)點的帶寬，這樣每個節(jié)點的網(wǎng)速均能達到最快,不用限制每個節(jié)點的速度，這是其最大的特點。智能流控路由器經(jīng)常用在電信的主干道上，如華為，思科。網(wǎng)吧,酒店等則常用網(wǎng)星路由器。

　　10、動態(tài)限速路由器

　　動態(tài)限速路由器是一種能實時地計算每位用戶所需要的帶寬，精確分析用戶上網(wǎng)類型，并合理分配帶寬，達到按需分配，合理利用，還具有優(yōu)先通道的智能調(diào)配功能，這種功能主要應(yīng)用于網(wǎng)吧、酒店、小區(qū)、學(xué)校等，網(wǎng)吧最常用的則是奧雷路由器。

　　11、軟路由器

　　利用臺式機或服務(wù)器配合軟件形成路由解決方案，主要靠軟件的設(shè)置，達成路由器的功能，常見的有小草軟路由、海蜘蛛等。

　　路由器運作形式

　　(1)工作站A將工作站B的地址12.0.0.5連同數(shù)據(jù)信息以數(shù)據(jù)包的形式發(fā)送給路由器1。

　　(2)路由器1收到工作站A的數(shù)據(jù)包后，先從報頭中取出地址12.0.0.5，并根據(jù)路徑表計算出發(fā)往工作站B的最佳路徑：R1->R2->R5->B;并將數(shù)據(jù)包發(fā)往路由器2。

　　(3)路由器2重復(fù)路由器1的工作，并將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給路由器5。

　　(4)路由器5同樣取出目的地址，發(fā)現(xiàn)12.0.0.5就在該路由器所連接的網(wǎng)段上，于是將該數(shù)據(jù)包直接交給工作站B。

　　(5)工作站B收到工作站A的數(shù)據(jù)包，一次通信過程宣告結(jié)束。

　　路由器使用分類

　　路由器結(jié)構(gòu)原理

　　電源接口(POWER)：接口連接電源。

　　復(fù)位鍵(RESET)：此按鍵可以還原路由器的出廠設(shè)置。