路由器是什么(路由器通过路由决定数据的转发)

路由器是连接2个或几个网络的硬件配置，在网络间起网关的作用，是载入每一个数据包里的地址随后确定怎样传输的专用智能性的网络设备。它能够理解不同的协议，比如某一局域网使用的以太网协议，互联网使用的 TCP/IP 协议。那样，路由器能够剖析各种不同种类网络传来的数据包的效果地址，把非 TCP/IP 网络的地址转化成 TCP/IP 地址，或是相反；再根据选定的路由算法把各数据包按最佳路经传输到指定位置。因此路由器能把非 TCP/ IP 网络传送到互联网上。

介绍

路由器又可以称之为网关设备。路由器便是在 OSI/RM 中完成的网络层中继及其第三层中继任务，对不同的网络间的数据包开展存放、分类转发解决，其主要是在不同逻辑分离网络。而数据在一个子网中传送到另一个子网中，能通过路由器的路由功能予以处理。在网络通讯中，路由器具备分辨网络地址及其挑选 IP 途径的功效，能够在各个网络环境里，搭建灵便的链接系统，通过不同的数据分组及其物质浏览方法对各个子网开展连接。路由器在操作中仅接纳源站或是其他相关路由器传达的信息，是一种基于网络层的互连设备。

路由器一般位于网络层，因此路由技术也是与网络层有关的一门技术， 路由器与早期网桥对比还有很多改变和不同。 一般来讲，网桥的局限非常大，它只能连接数据链路层相同或相似的网络，不可以联接数据链路层之间有着较大差距的网络。可是路由器却不同，它打破这一局限，可以联接任意的两种不同网络，但这两种不同网络中间要遵守一个原则，就是使用同样的网络层协议，这样才可以被路由器联接。 路由技术简单的说就是对网络上众多信息开展转发与交换的一门技术，从总体上，就是利用互连网络将信息从源地址输送到目地地址。路由技术近些年来也获得了不错发展和发展，尤其是第五代路由器的诞生，满足大家对数据、语音和图像的综合运用，慢慢被大多数家庭网络所选择而且普遍被使用。 此外，近些年来，我国的路由技术越来越成熟，并且也融合了当今的智能化技术，使得人们使用路由技术的过程中可以感受到便捷、快速地效果，从而推动和推动互联网和网络技术发展。

路由器是大数据的关键节点设备。路由器根据路由确定数据的转发。转发对策称为路由选择（routing），那也是路由器名称的由来。做为不同网络之间互相相连的枢纽，路由器系统构成了根据 TCP/IP 国际互连网络 Internet 的核心主脉，也可以说，路由器形成了 Internet 的框架。它响应速度是网络通讯的重要短板之一，它稳定性则直接影响着网络互联的品质。因而，在园区网、地域网、乃至整个 Internet 研究领域中，路由器技术一直处于核心地位，其发展史和方向，成为整个 Internet 研究的一个缩影。在目前我国网络基础设施和信息建设大势所趋之时，讨论路由器在互联网络中的作用、地位以及发展前景，对于国内的网络技术研究、网络建设，及其确立网络市场中针对路由器和网络互联的各类似是而非的概念，都有重要意义。

原理

网络里的设备互相通讯主要是用它们 IP 地址，路由器只有根据具体的 IP 地址来转发数据。IP 地址由网络地址和主机地址两部分组成。在 Internet 中使用的是由子网掩码来决定网络地址和主机地址。子网掩码与 IP 地址一样都是 32 位的，而且这二者是一一对应的，子网掩码中“1”对应 IP 地址里的网络地址，“0”对应的是主机地址，网络地址和主机地址就形成了一个完整的 IP 地址。在同一个网络中，IP 地址的网络地址务必是一样的。计算机间的通讯只能在具有相同网络地址的 IP 地址之间进行，如果想要与其它网段的计算机进行通讯，则需通过路由器转发出来。不同网络地址的 IP 地址是无法直接通讯的，就算他们间距非常近，也无法开展通讯。路由器的多个端口能够连接多个网段，每个端口的 IP 地址的网络地址都必须与所相连的网段的网络地址一致。不同的端口它网络地址是不同的，对应的网段也是不同的，那样才能使每个网段里的主机凭借自己网段的 IP 地址把数据发送到路由器上。

传输方式

路由器分当地路由器和远程路由器，当地路由器是用来联接网络传输方式的，如光纤、同轴线、双绞线；远程路由器是用来连接远程传输方式，并要求对应的设备，如网络线要配调制解调器，无线要通过无线接收器、发射机。

构造

电源接口（POWER）：插口联接电源。

复位键（RESET）：此按键能够复原路由器的出厂设置。

猫(MODEM)或者交换机与路由器连接口（WAN）：此插口用一条网线与家用宽带调制解调器（或者与交换机）进行连接。

电脑与路由器连接口（LAN1~4）：此插口用一条网线把电脑与路由器进行连接。

功效作用

路由器最重要的作用可以理解为完成信息的传送。因而，我们把这一过程称作寻址过程。毕竟在路由器处于不同网络中间，但并不一定是信息最后的接受地址。因此在路由器中, 一般存在一张路由表。依据传输网址传输的信息最后的地址，探寻下一转发地址，应当是哪个网络。其实深入简出地说，就犹如物流公司来发送邮件。邮件并非瞬间抵达最终目的地，而是用不同子站的分拣，不断地贴近最后地址，从而实现邮件的递送流程的。路由器寻址过程都是相近原理。根据最后地址，在路由表中进行匹配，根据算法明确下一转发地址。这一地址可能是中间地址，也可能是最后的抵达地址。

路由器的功能就是将不同的子网间的信息进行传送。 实际作用有以下几点：

（1）完成 IP、TCP、UDP、ICMP 等网络的互联。

（2）对数据进行解决。接收数据包，具备对数据的分类过虑、复用、加密、缩小及防护墙等各项功能。

（3）根据路由表的信息，对数据包下一传送终点来选择。

（4） 开展外界网关协议和其它自做域中间拓扑信息的互换。

（5） 完成网络管理和系统支持作用。

归类

（1）作用上能够划分成：骨干级、公司级和连接级路由器。骨干级路由器数据吐量较大且关键，是公司级网络完成互联的关键。骨干级路由器规定特性的高速度及高可靠性。 网络一般采用热备份、双电源和双数据通路等技术来保证其稳定性。公司级路由器连接对象为很多终端系统，简易且手机流量较小。

（2）结构上能够划分成：模块化与非模块化路由器。 模块化路由器能够实现路由器的灵活配置，融入公司的项目需求；非模块化路由器只有给予固定单一的端口。一般来说，高档路由器是模块化构造，低端路由器是非模块化构造的。

（3）按所在网络部位划分成“界限路由器”和“中间节点路由器”。在局域网范围之内路由器按其转发报文性能可分为两类，即界限路由器和中间节点路由器。

界限类

虽然在不断完善的各类路由协议中，对这两类路由器所使用的名字可能有很大的区别，但所起到的作用则是一样的。 很明显”界限路由器”是处于网络边沿，用以不同网络路由器连接；而”中间节点路由器”则处在网络中间，通常用于联接不同网络，起到一个数据转发的桥梁作用。

中间节点类

中间节点路由器在网络中传送时，给予报文的存储和转发。同时根据当前的路由表所保持的路由信息状况，挑选最好的途径传输报文。由多个互联的 LAN 组成的公司或公司网络一侧和外界局域网相连接的路由器，就是这个公司网络的连界路由器。它从外部局域网搜集向企业网络寻址的信息，转发到企业网络中相关的网络段；另一方面集中公司网络中每个 LAN 段向外界局域网发送的报文，对有关的报文明确最好的传送途径。

路由器的重要技术

侧板构造

路由器的核心是侧板，更高效的侧板有助于提高路由器性能。因为传统分享总线式侧板不能满足路由器的需求，因此选用构造能用不同技术实现的交换式侧板。 BaNyan 构造、Crossbar 结构以及并行共享存储结构是交换式侧板常见构造。Banyan 构造选用自路由技术和多级缓冲结构；Crossba 结构是单极、单通路、非阻塞的构造，使用的是全互联网互换构造；并行分享贮存结构是探索的一个热点。

挪动 IP 技术

LETF 建立了一个调研组去解决大家需要在任何地址都能将计算机、笔记本连接到 Internet 的方案，调研组梳理出完成任何一个方案所需满足标准，有以下几点：

（1）每一台主机必须确保在任何一个地方都可以使用其 IP 地址；

（2）固定的主机，不能修改软件设备；路由器软件和路由表也不能随便的修改；

发展趋向

传统路由器在转发每一个分类时，都会进行一系列繁杂操作，包含路由搜索、密钥管理表配对、地址分析、优先管理以及别的额外操作。这种操作大大影响了路由器的性能与效率，减少了分类转发速度和转发的货运量，增强了 CPU 的压力。通过路由器的前后分类间的相关性很大，具有相同目地地址和源地址的分类通常持续抵达，这为分类的高效转发带来了达到的可能和根据。新一代路由器，如 IP Switch、Tag Switch 等，就是采用这一设计观念用硬件以实现快速转发，进而大大提升了路由器的性能与效率。

新一代路由器应用转发缓存来简化分类的转发操作。在快速转发环节中，仅需对一组具有相同目地地址和源地址的分类的前几个分类开展传统路由转发解决，并把成功转发的分类的效果地址、源地址和下一网关地址 (下一路由器地址) 放进转发缓存中。当其后的分类要进行转发时，先要查询转发缓存，若该分类的效果地址和源地址与转发缓存里的配对，则直接依据转发缓存里的下一网关地址开展转发，而无需通过传统的复杂操作，大大减轻了路由器的压力，以达到了提升路由器货运量目标。

- END -