路由器的概念、功能及发展趋势

路由器的概念、功能及发展趋势

近年来，路由器的发展有起有伏。20世纪90年代中期，传统路由器成为制约因特网发展的瓶颈，被ATM交换机取而代之，成为IP骨干网的核心，路由器变成了配角。进入90年代末期，Internet规模进一步扩大，流量每半年翻一番，ATM网又成为瓶颈，路由器东山再起。Gbps路由交换机在1997年面世后，人们又开始以Gbps路由交换机取代ATM交换机，架构以路由器为核心的骨干网。

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　　近年来，路由器的发展有起有伏。20世纪90年代中期，传统路由器成为制约因特网发展的瓶颈，被ATM交换机取而代之，成为IP骨干网的核心，路由器变成了配角。进入90年代末期，Internet规模进一步扩大，流量每半年翻一番，ATM网又成为瓶颈，路由器东山再起。Gbps路由交换机在1997年面世后，人们又开始以Gbps路由交换机取代ATM交换机，架构以路由器为核心的骨干网。　　

作为核心设备，路由器在IP网上处于至关重要的位置。随着因特网应用的普及，网络带宽的迅速增加，用户对服务质量要求的提高，路由器的未来也面临着新的变革。 　　

路由器的概念 　　

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，从而构成一个更大的网络。 　　

路由器有两大典型功能，即数据通道功能和控制功能。数据通道功能包括转发决定、转发以及输出数据链路调度等，一般由硬件来完成；控制功能一般用软件来实现，包括与相邻路由器之间的信息交换、系统配置、系统管理等。　

路由器基本功能介绍 　　

传统上，路由器工作于所谓网络7层协议模型中的第3层，其主要任务是接收来自一个网络接口的数据包，根据其中所含的目的地址，决定转发到哪个目的地，可能是路由器也可能就是最终目的点，并决定从哪个网络接口转发出去。这是路由器的最基本功能——数据包转发功能。　　

根据TCP/IP协议，路由器的数据包具体转发过程是：

1.网络接口接收数据包的不同的物理网络介质，决定了不同的网络接口，如对应于10Base-T以太网，路由器有10Base-T以太网接口；对应于DDN，路由器有V.35接口。 　

2.根据网络物理接口，路由器调用相应的链路层以解释处理数据中的链路层协议。这一步处理主要是对数据完整性的验证。　　

3.在链路层完成对数据帧的完整性验证后，路由器开始处理此数据帧的IP层。根据数据帧中的目的IP地址，路由器在路由表中查找下一IP地址，并计算新的校验和。如果接收数据帧的网络接口类型与转发数据帧的网络接口类型不同，则IP数据包还可能因为最大帧长度的限制而对其进行分段或重组。 　　

4.根据在路由表中所查到的下一IP地址，IP数据包送往相应的输出链路层，最后经网络物理输出接口发送出去。

为了维护和使用路由器，路由器还需要有配置或者说控制功能。　　

控制功能是由一系列规则所提供的，举例来说，可能是优先权、拒绝访问或提供记账数据。当数据包进入路由器时，这些相关的规则也同样作用于数据包。在基于软件的路由器中，这些规则被存储于一个软件数据库内，每个数据包通过时都必须与该数据库进行核对。

　路由器的发展趋势

芯片速度每18个月翻一番，而因特网的流量是每6个月翻一番。作为因特网的枢纽，路由器正在朝速度更快、服务质量更好和更易于综合化管理这三个方向发展。

速度更快　

传统意义上，路由器通常被认为是网络速度的瓶颈。在局域网速度早已达到上百兆时，路由器的处理速度至多只到几十兆比特率。这几年伴随着因特网用户的爆炸式增长，大家对路由器的研究也重点体现在提高路由器的处理速度上。1996-1997年间，美国出现了一批极具创新精神的小公司，如Nexabit、Juniper、Avici等，把路由器