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什么是路由器


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关键字:什么是路由器 2006-6-22

 
  什么是路由器

  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、背板转发以及输出链路调度等,一般由特定的硬件来完成;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。

  多少年来,路由器的发展有起有伏。90年代中期,传统路由器成为制约因特网发展的瓶颈。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。

路由器(Router)是工作在OSI第三层(网络层)上、具有连接不同类型网络的能力并能够选择数据传送路径的网络设备。路由器有三个特征:工作在网络层上、能够连接不同类型的网络、能够选择数据传的路径。

  1、路由器工作在第三层上,路由器是第三层网络设备,这样说大家可能都不理解,就先说一下集线器和交换机吧。

  集线器工作在第一层(即物理层),它没有智能处理能力,对它来说,数据只是电流而已,当一个端口的电流传到集线器中时,它只是简单地将电流传送到其他端口,至于其他端口连接的计算机接收不接收这些数据,它就不管了。

  交换机工作在第二层(即数据链路层),它要比集线器智能一些,对它来说,网络上的数据就是MAC地址的集合,它能分辨出帧中的源MAC地址和目的MAC地址,因此可以在任意两个端口间建立联系,但是交换机并不懂得IP地址,它只知道MAC地址。

  路由器工作在第三层(即网络层),它比交换机还要“聪明”一些,它能理解数据中的IP地址,如果它接收到一个数据包,就检查其中的IP地址,如果目标地址是本地网络的就不理会,如果是其他网络的,就将数据包转发出本地网络。


  2、路由器能连接不同类型的网络

  我们常见的集线器和交换机一般都是用于连接以太网的,但是如果将两种网络类型连接起来,比如以太网与ATM网,集线器和交换机就派不上用场了。

  路由器能够连接不同类型的局域网和广域网,如以太网、ATM网、FDDI网、令牌环网等。不同类型的网络,其传送的数据单元——帧(Frame)的格式和大小是不同的,就像公路运输是汽车为单位装载货物,而铁路运输是以车皮为单位装载货物一样,从汽车运输改为铁路运输,必须把货物从汽车上放到火车车皮上,网络中的数据也是如此,数据从一种类型的网络传输至另一种类型的网络,必须进行帧格式转换。路由器就有这种能力,而交换机和集线器就没有。

  实际上,我们所说的“互联网”,就是由各种路由器连接起来的,因为互联网上存在各种不同类型的网络,集线器和交换机根本不能胜任这个任务,所以必须由路由器来担当这个角色。


  3、路由器具有路径选择能力

  在互联网中,从一个节点到另一个节点,可能有许多路径,路由器可以选择通畅快捷的近路,会大大提高通信速度,减轻网络系统通信负荷,节约网络系统资源,这是集线器和二层交换机所根本不具备的性能。   


  路由器的种类

  1、接入路由器

  接入路由器是指将局域网用户接入到广域网中的路由器设备,我们局域网用户接触最多的就是接入路由器了。只要有互联网的地方,就会有路由器。如果你通过局域网共享线路上网,就一定会使用路由器。

  有的读者会心生疑问:我是通过代理服务器上网的,不用路由器不也能接入互联网吗?其实代理服务器也是一种路由器,一台计算机加上网卡,再加上ISDN(或Modem或ADSL),再安装上代理服务器软件,事实上就已经构成了路由器,只不过代理服务器是用软件实现路由功能,而路由器是用硬件实现路由功能,就像VCD软解压软件和VCD机的关系一样,结构不同,但是功能却是相同的。


  2、企业级路由器

  企业级的路由器是用于连接大型企业内成千上万的计算机,普通的局域网用户就接触不到了。与接入路由器相比,企业级路由器支持的网络协议多、速度快,要处理各种局域网类型,支持多种协议,包括IP、IPX和Vine,还要支持防火墙、包过滤以及大量的管理和安全策略以及VLAN(虚拟局域网)。


  3、骨干级路由器

  只有工作在电信等少数部门的技术人员,才能接触到骨干级路由器。互联网目前由几十个骨干网构成,每个骨干网服务几千个小网络,骨干级路由器实现企业级网络的互联。对它的要求是速度和可靠性,而价格则处于次要地位。硬件可靠性可以采用电话交换网中使用的技术,如热备份、双电源、双数据通路等来获得。这些技术对所有骨干路由器来说是必须的。

  骨干网上的路由器终端系统通常是不能直接访问的,它们连接长距离骨干网上的ISP和企业网络。互联网的快速发展给骨干网、企业网和接入网都带来了小的挑战。

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