TCP / IP 是從70年代中期美國國防部 ARPANET 技術(shù)發(fā)展起來的。由于其體系結(jié)構(gòu)及技術(shù)的開放性，使其逐步被世界上眾多的高校、科研機(jī)構(gòu)所采納，并逐步成為一個(gè)事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)。最初的IP網(wǎng)絡(luò)并不大，其網(wǎng)關(guān)所需要連接的設(shè)備及其需要處理的負(fù)載也很小。這個(gè)時(shí)候網(wǎng)關(guān)(路由器)基本上可以用一臺(tái)計(jì)算機(jī)插多塊網(wǎng)絡(luò)接口卡的方式來實(shí)現(xiàn)。接口卡與中央處理器(C PU ) 之間通過內(nèi)部總線相連，CPU負(fù)責(zé)所有事務(wù)處理，包括路由收集、轉(zhuǎn)發(fā)處理、設(shè)備管理等。網(wǎng)絡(luò)接口收到報(bào)文后通過內(nèi)部總線傳遞給CPU，由CPU完成所有處理后從另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口傳遞出去。第一代路由器的代表如 Cis co 2500 系列路由器、華為 Quid way R2500 系列路由器。
于是很自然地想到如何提高網(wǎng)絡(luò)接口數(shù)量，如何把CPU和總線的負(fù)擔(dān)降下來？為了解決這個(gè)問題，第二代的路由器就在網(wǎng)絡(luò)接口卡上進(jìn)行一些智能化處理。由于網(wǎng)絡(luò)用戶通常只會(huì)訪問少數(shù)的幾個(gè)地方，因此可以考慮把少數(shù)常用的路由信息采用 Cache 技術(shù)保留在業(yè)務(wù)接口卡上，這樣大多數(shù)報(bào)文就可以直接通過業(yè)務(wù)板 Cache 的路由表進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，以減少對(duì)總線和CPU的需求。對(duì)于 Cache 中不能找到的報(bào)文送交CPU處理。第二代路由器的代表就是 Cis co 4500 系列路由器、華為 Quid w ay R3600 系列路由器。
上世紀(jì)90年代以后WEB技術(shù)的出現(xiàn)，使IP網(wǎng)絡(luò)得到迅猛的發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)用戶的訪問面得到了很大的提高，用戶訪問的地方已不像以前那樣固定，這樣往往出現(xiàn)無法從 Cache 中找到路由的現(xiàn)象，于是總線和CPU瓶頸的問題再次出現(xiàn)。另外由于用戶的增加，路由器的接口數(shù)量不足也暴露出來了。為了解決這個(gè)問題，第三代路由器應(yīng)運(yùn)而生。第三代路由器采用全分布式結(jié)構(gòu)———路由與轉(zhuǎn)發(fā)分離的技術(shù)，主控板負(fù)責(zé)整個(gè)設(shè)備的管理和路由的收集、計(jì)算功能，并把根據(jù)路由器計(jì)算形成的轉(zhuǎn)發(fā)表下發(fā)到各業(yè)務(wù)板；各業(yè)務(wù)板根據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)表獨(dú)立進(jìn)行路由轉(zhuǎn)發(fā)。另外總線技術(shù)也得到了較大的發(fā)展，通過總線，業(yè)務(wù)板之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)完全獨(dú)立于主控板，實(shí)現(xiàn)了并行高速處理，使得路由器的處理性能成倍提高。第三代路由器的代表是 Cis co 7500系列路由器、華為 Quid way Net Engin e 16/08 系列路由器。
90年代中后期，隨著IP網(wǎng)絡(luò)的商業(yè)化，用戶的迅猛增加，特別是WEB技術(shù)出現(xiàn)以后， In ternet 技術(shù)得到了空前的發(fā)展， In ternet 用戶迅猛增加。網(wǎng)絡(luò)流量特別是核心網(wǎng)絡(luò)的流量以指數(shù)級(jí)增長，傳統(tǒng)的基于軟件的IP路由器已經(jīng)無法滿足網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的需要。以常見的主干節(jié)點(diǎn)2.5 GPOS 端口為例，按照IP最小報(bào)文40字節(jié)計(jì)算，2.5 GPOS 端口線速的流量約為6.5 Mpps 。而且報(bào)文處理中需要包含諸如QoS保證、路由查找、二層幀頭的剝離/添加等復(fù)雜操作，以傳統(tǒng)的做法是不可能實(shí)現(xiàn)的。
于是一些廠商提出了ASIC實(shí)現(xiàn)方式，它把轉(zhuǎn)發(fā)過程的所有細(xì)節(jié)全部采用硬件方式來實(shí)現(xiàn)。另外在交換網(wǎng)上采用了 Cross Bar 或共享內(nèi)存的方式解決了內(nèi)部交換的問題。這樣，路由器的性能達(dá)到千兆比特，即早期的千兆交換式路由器(G ig abit Switch Router ，GSR)。第四代路由器的代表是 Cis co GSR12000 系列和J unip er M40/160 系列產(chǎn)品。
在這個(gè)時(shí)期，IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的缺陷也就越來越充分地暴露出來。IP地址缺乏問題、IP業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量問題、IP安全等問題紛紛暴露出來。于是，各種新技術(shù)也紛紛出現(xiàn)，比如VPN技術(shù)、 IP - Qo S 技術(shù)、MPLS技術(shù)、流量工程技術(shù)等。IP標(biāo)準(zhǔn)也在逐步修改成熟。隨著新技術(shù)的出現(xiàn)和標(biāo)準(zhǔn)化的進(jìn)展，對(duì)高速路由器的業(yè)務(wù)功能要求也越來越高。基于這些問題，第四代路由器采用ASIC技術(shù)的固有的不靈活、業(yè)務(wù)提供周期長等缺陷也不可避免地出現(xiàn)了。于是有些廠家提出了第五代路由器的概念。
第五代路由器與第四代路由器相比較，主要有下面幾個(gè)方面的特點(diǎn)：采用大容量的交換網(wǎng)結(jié)構(gòu)；采用網(wǎng)絡(luò)處理器技術(shù)實(shí)現(xiàn)IP報(bào)文處理和轉(zhuǎn)發(fā)，適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的需求，快速響應(yīng)用戶的業(yè)務(wù)需求；通過支持VPN技術(shù)、 IP - Qo S 技術(shù)、MPLS技術(shù)、流量工程技術(shù)等，滿足不同用戶不同應(yīng)用的需求；充分考慮電信用戶的需求，滿足用戶對(duì)安全性、穩(wěn)定性、可靠性的要求。
華為公司 Quid way Net Engin e 80/40/20/20 S 系列核心路由器就是第五代路由器的杰出代表作之一。NE系列核心路由器核心部件采用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)處理器技術(shù)和大容量交換網(wǎng)技術(shù)，具有容量大、可靠性高、業(yè)務(wù)豐富的特點(diǎn)，并且可以根據(jù)用戶的需求和技術(shù)的發(fā)展不斷增加對(duì)新業(yè)務(wù)、新功能的支持。目前華為 Net Engin e 80 產(chǎn)品已通過多項(xiàng)嚴(yán)格的測試，獲得信息產(chǎn)業(yè)部的入網(wǎng)許可證，并在IP骨干網(wǎng)和IP城域網(wǎng)建設(shè)中獲得了廣泛的應(yīng)用。
