一、路由器概述

　　路由器是一種連接多個(gè)網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)段的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，它能將不同網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)段之間的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行“翻譯”，以使它們能夠相互“讀懂”對(duì)方的數(shù)據(jù)，從而構(gòu)成一個(gè)更大的網(wǎng)絡(luò)。它與前面所介紹的集線器和交換機(jī)不同，它不是應(yīng)用于同一網(wǎng)段的設(shè)備，而是應(yīng)用于不同網(wǎng)段或不同網(wǎng)絡(luò)之間的設(shè)備，屬網(wǎng)際設(shè)備。路由器之所以能在不同網(wǎng)絡(luò)之間起到“翻譯”的作用，是因?yàn)樗辉偈且粋€(gè)純硬件設(shè)備，而是具有相當(dāng)豐富路由協(xié)議的軟、硬結(jié)構(gòu)設(shè)備，如RIP協(xié)議、OSPF協(xié)議、EIGRP、IPV6協(xié)議等。這些路由協(xié)議就是用來實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)段或網(wǎng)絡(luò)之間的相互“理解”。

　　路由器有兩大典型功能，即數(shù)據(jù)通道功能和控制功能。數(shù)據(jù)通道功能包括轉(zhuǎn)發(fā)決定、背板轉(zhuǎn)發(fā)以及輸出鏈路調(diào)度等，一般由特定的硬件來完成；控制功能一般用軟件來實(shí)現(xiàn)，包括與相鄰路由器之間的信息交換、系統(tǒng)配置、系統(tǒng)管理等。

　　路由器具有判斷網(wǎng)絡(luò)地址和選擇路徑的功能，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(yùn)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(yuǎn)程路由器，本地路由器是直接通過諸如光纖、同軸電纜、雙絞線等傳輸介質(zhì)連接的；遠(yuǎn)程路由器是不是通過以上傳輸介質(zhì)直接連接的，而是通過其它網(wǎng)絡(luò)，如電話網(wǎng)、有線電視網(wǎng)等進(jìn)行遠(yuǎn)程連接的。　

　　在局域網(wǎng)接入廣域網(wǎng)的眾多方式中，通過路由器接入互聯(lián)網(wǎng)是最為普遍的方式。使用路由器互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的最大優(yōu)點(diǎn)是：各互聯(lián)子網(wǎng)仍保持各自獨(dú)立，每個(gè)子網(wǎng)可以采用不同的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、傳輸介質(zhì)和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)層次分明，還有的路由器具有VLAN管理功能。通過路由器與互聯(lián)網(wǎng)相連，則可完全屏蔽公司內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，起到一個(gè)防火墻的作用，因此使用路由器上網(wǎng)還可確保內(nèi)部網(wǎng)的安全。

　　【注】路由器這類網(wǎng)絡(luò)設(shè)備盡管自身具有許多軟件性質(zhì)的協(xié)議和OS系統(tǒng)，但從總體上來說它仍屬于硬件設(shè)備，自身是不怕攻擊的（集線器與交換機(jī)等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備也一樣不怕攻擊）。另外，路由器具有獨(dú)立的公網(wǎng)IP地址，當(dāng)局域網(wǎng)通過路由器接入互聯(lián)網(wǎng)后，在互聯(lián)網(wǎng)上顯示的只是路由器的公網(wǎng)IP地址，而局域網(wǎng)用戶所采用的是局域網(wǎng)IP地址，不屬同一網(wǎng)絡(luò)，所以起到保護(hù)作用。

　　從本質(zhì)上說，路由器也是一臺(tái)計(jì)算機(jī)，其操作系統(tǒng)是在計(jì)算機(jī)引導(dǎo)時(shí)從ROM中裝入內(nèi)存的。隨著Internet和企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的不斷普及，路由器這種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備也被大量地采用。目前，市場(chǎng)上的路由器品牌很多，其中Cisco（思科）路由器在路由器技術(shù)方面最為權(quán)威，從某種意義上來說它是路由器的代名字，所以人們一講到路由器這個(gè)名字就會(huì)想到Cisco這個(gè)名字。Cisco的路由器不僅產(chǎn)品線非常齊全（低端有Cisco 1600／1700系列，中端有Cisco 2500／2600／3600系列，高端有Cisco 7200／12000系列等），而且其技術(shù)也是最先進(jìn)的，引導(dǎo)著整個(gè)市場(chǎng)。不過我國(guó)的華為，經(jīng)過十多年的發(fā)展，也已非常強(qiáng)大，在一定程度上它幾乎成為了Cisco公司最具有競(jìng)爭(zhēng)力的公司之一，為了抑制我國(guó)華為公司發(fā)展，前不久還在與華為公司打侵權(quán)官司。　

　　新購買路由器的配置文件是空的，管理人員必須編輯路由器的配置文件，并將其寫入路由器的NVRAM（屬于一種內(nèi)存）。這樣，路由器在下次啟動(dòng)時(shí)會(huì)根據(jù)配置文件來進(jìn)行相應(yīng)操作。

　　路由器的主要工作就是為經(jīng)過路由器的每個(gè)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(diǎn)。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(xiàng)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(shí)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(gè)數(shù)和下一個(gè)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(dòng)態(tài)修改，可以由路由器自動(dòng)調(diào)整，也可以由主機(jī)控制。在路由器中涉及到兩個(gè)有關(guān)地址的名字概念，那就是：靜態(tài)路徑表和動(dòng)態(tài)路徑表。由系統(tǒng)管理員事先設(shè)置好固定的路由表稱之為靜態(tài)（static）路由表，一般是在系統(tǒng)安裝時(shí)就根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的配置情況預(yù)先設(shè)定的，它不會(huì)隨未來網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的改變而改變。動(dòng)態(tài)（Dynamic）路由表是路由器根據(jù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的運(yùn)行情況而自動(dòng)調(diào)整的路由表。路由器根據(jù)路由選擇協(xié)議（Routing Protocol）提供的功能，自動(dòng)學(xué)習(xí)和記憶網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行情況，在需要時(shí)自動(dòng)計(jì)算數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖罴崖窂健?
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