路由器

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·简介 Brief introduction	·路由器的功能 Router Function	·增加路由器涉及的基本协议 Increase in basic protocol router involved
·与交换机的区别 The difference between the switch	·路由器的工作原理 Router works	·路由器发展趋势 Trends router
·路由器的功能 Router Function	·路由器是什么 What router	·路由器的原理 Principle router
·路由器的作用 The role of the router	·路由器的类型 Type of router	·常用路由器名词解释 Common router Glossary
·路由器的体系结构 Architecture router	·路由器的构成 Router configuration	·路由器的配置与调试
·路由器的功能 Router Function	·低端和高端路由器的区别 The difference between low-end and high-end routers	·路由器与交换机的区别 Difference between routers and switches
·无线路由器与无线AP的区别 The difference between wireless router and wireless AP	·英文解释	·相关词
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简介 Brief introduction

　　路由器（router）是计算机名词。
　　要解释路由器的概念，首先要介绍什么是路由。所谓“路由”，是指把数据从一个地方传送到另一个地方的行为和动作，而路由器，正是执行这种行为动作的机器，它的英文名称为router。是使用一种或者更多度量因素的网络层设备，它决定网络通信能够通过的最佳路径。路由器依据网络层信息将数据包从一个网络前向转发到另一个网络。偶尔也称为网关（尽管网关的这个定义现在己经过时）。
　　路由器是互联网络中必不可少的网络设备之一，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。

路由器的功能 Router Function

　　简单的讲，路由器主要有以下几种功能：
　　第一，网络互连，路由器支持各种局域网和广域网接口，主要用于互连局域网和广域网，实现不同网络互相通信；
　　第二，数据处理，提供包括分组过滤、分组转发、优先级、复用、加密、压缩和防火墙等功能；
　　第三，网络管理，路由器提供包括配置管理、性能管理、容错管理和流量控制等功能。
　　为了完成“路由”的工作，在路由器中保存着各种传输路径的相关数据－－路由表（routing table），供路由选择时使用。路由表中保存着子网的标志信息、网上路由器的个数和下一个路由器的名字等内容。路由表可以是由系统管理员固定设置好的，也可以由系统动态修改，可以由路由器自动调整，也可以由主机控制。在路由器中涉及到两个有关地址的名字概念，那就是：静态路由表和动态路由表。由系统管理员事先设置好固定的路由表称之为静态（static）路由表，一般是在系统安装时就根据网络的配置情况预先设定的，它不会随未来网络结构的改变而改变。动态（dynamic）路由表是路由器根据网络系统的运行情况而自动调整的路由表。路由器根据路由选择协议（routing protocol）提供的功能，自动学习和记忆网络运行情况，在需要时自动计算数据传输的最佳路径。
　　为了简单地说明路由器的工作原理，现在我们假设有这样一个简单的网络。如图所示，a、b、c、d四个网络通过路由器连接在一起。
　　现在我们来看一下在如图所示网络环境下路由器又是如何发挥其路由、数据转发作用的。现假设网络a中一个用户a1要向c网络中的c3用户发送一个请求信号时，信号传递的步骤如下：
　　第1步：用户a1将目的用户c3的地址c3，连同数据信息以数据帧的形式通过集线器或交换机以广播的形式发送给同一网络中的所有节点，当路由器a5端口侦听到这个地址后，分析得知所发目的节点不是本网段的，需要路由转发，就把数据帧接收下来。
　　第2步：路由器a5端口接收到用户a1的数据帧后，先从报头中取出目的用户c3的ip地址，并根据路由表计算出发往用户c3的最佳路径。因为从分析得知到c3的网络id号与路由器的c5网络id号相同，所以由路由器的a5端口直接发向路由器的c5端口应是信号传递的最佳途经。
　　第3步：路由器的c5端口再次取出目的用户c3的ip地址，找出c3的ip地址中的主机id号，如果在网络中有交换机则可先发给交换机，由交换机根据mac地址表找出具体的网络节点位置；如果没有交换机设备则根据其ip地址中的主机id直接把数据帧发送给用户c3，这样一个完整的数据通信转发过程也完成了。
　　从上面可以看出，不管网络有多么复杂，路由器其实所做的工作就是这么几步，所以整个路由器的工作原理基本都差不多。当然在实际的网络中还远比上图所示的要复杂许多，实际的步骤也不会像上述那么简单，但总的过程是这样的。

增加路由器涉及的基本协议 Increase in basic protocol router involved

　　路由器英文名称为router，是一种用于连接多个网络或网段的网络设备。这些网络可以是几个使用不同协议和体系结构的网络(比如互联网与局域网)，可以是几个不同网段的网络(比如大型互联网中不同部门的网络)，当数据信息从一个部门网络传输到另外一个部门网络时，可以用路由器完成。现在，家庭局域网也越来越多地采用路由器宽带共享的方式上网。
　　路由器在连接不同网络或网段时，可以对这些网络之间的数据信息进行“翻译”，然后“翻译”成双方都能“读”懂的数据，这样就可以实现不同网络或网段间的互联互通。同时，它还具有判断网络地址和选择路径的功能以及过滤和分隔网络信息流的功能。目前，路由器已成为各种骨干网络内部之间、骨干网之间以及骨干网和互联网之间连接的枢纽。
　　nat：全称network address translation（网络地址转换），路由器通过nat功能可以将局域网内部的ip地址转换为合法的ip地址并进行internet的访问。比如，局域网内部有个ip地址为192.168.0.1的计算机，当然通过该ip地址可以和内网其他的计算机通信；但是如果该计算机要访问外部internet网络，那么就需要通过nat功能将192.168.0.1转换为合法的广域网ip地址，比如210.113.25.100。
　　dhcp：全称dynamic host configuration protocol（动态主机配置协议），通过dhcp功能，路由器可以为网络内的主机动态指定ip地址，而不需要每个用户去设置静态ip地址，并将tcp/ip配置参数分发给局域网内合法的网络客户端。
　　ddns:全称dynamic domain name server（动态域名解析系统），通常称为“动态dns”，因为对于普通的宽带上网使用的都是isp(网络服务商)提供的动态ip地址。如果在局域网内建立了某个服务器需要internet用户进行访问，那么，可以通过路由器的ddns功能将动态ip地址解析为一个固定的域名，比如www.cpcw.com，这样internet用户就可以通过该固定域名对内网服务器进行访问。
　　pppoe：全称point to point protocal over ethernet（以太网上的点对点协议），通过pppoe技术，可以让宽带调制解调器（adsl、modem）用户获得宽带网的个人身份验证访问，能为每个用户创建虚拟拨号连接，这样就可以高速连接到internet。路由器具备该功能，可以实现pppoe的自动拨号连接，这样与路由器连接的用户可以自动连接到internet。
　　icmp：全称internet control message protocol（internet控制消息协议），该协议是tcp/ip协议集中的一个子协议，主要用于在主机与路由器之间传递控制信息，包括报告错误、交换受限控制和状态信息等。

与交换机的区别 The difference between the switch

　　总的来说，路由器与交换机的主要区别体现在以下几个方面：
　　（1）工作层次不同
　　最初的的交换机是工作在osi／rm开放体系结构的数据链路层，也就是第二层，而路由器一开始就设计工作在osi模型的网络层。由于交换机工作在osi的第二层（数据链路层），所以它的工作原理比较简单，而路由器工作在osi的第三层（网络层），可以得到更多的协议信息，路由器可以做出更加智能的转发决策。
　　（2）数据转发所依据的对象不同
　　交换机是利用物理地址或者说mac地址来确定转发数据的目的地址。而路由器则是利用不同网络的id号（即ip地址）来确定数据转发的地址。ip地址是在软件中实现的，描述的是设备所在的网络，有时这些第三层的地址也称为协议地址或者网络地址。mac地址通常是硬件自带的，由网卡生产商来分配的，而且已经固化到了网卡中去，一般来说是不可更改的。而ip地址则通常由网络管理员或系统自动分配。
　　（3）传统的交换机只能分割冲突域，不能分割广播域；而路由器可以分割广播域
　　由交换机连接的网段仍属于同一个广播域，广播数据包会在交换机连接的所有网段上传播，在某些情况下会导致通信拥挤和安全漏洞。连接到路由器上的网段会被分配成不同的广播域，广播数据不会穿过路由器。虽然第三层以上交换机具有vlan功能，也可以分割广播域，但是各子广播域之间是不能通信交流的，它们之间的交流仍然需要路由器。
　　（4）路由器提供了防火墙的服务
　　路由器仅仅转发特定地址的数据包，不传送不支持路由协议的数据包传送和未知目标网络数据包的传送，从而可以防止广播风暴。
　　交换机一般用于lan-wan的连接，交换机归于网桥，是数据链路层的设备，有些交换机也可实现第三层的交换。路由器用于wan-wan之间的连接，可以解决异性网络之间转发分组，作用于网络层。他们只是从一条线路上接受输入分组，然后向另一条线路转发。这两条线路可能分属于不同的网络，并采用不同协议。相比较而言，路由器的功能较交换机要强大，但速度相对也慢，价格昂贵，第三层交换机既有交换机线速转发报文能力，又有路由器良好的控制功能，因此得以广泛应用。
　　目前个人比较多宽带接入方式就是adsl，因此笔者就adsl的接入来简单的说明一下。现在购买的adsl猫大多具有路由功能（很多的时候厂家在出厂时将路由功能屏蔽了，因为电信安装时大多是不启用路由功能的，启用dhcp。打开adsl的路由功能），如果个人上网或少数几台通过adsl本身就可以了，如果电脑比较多你只需要再购买一个或多个集线器或者交换机。考虑到如今集线器与交换机的价格相差十分小，不是特殊的原因，请购买一个交换机。不必去追求高价，因为如今产品同质化十分严重，我最便宜的交换机现在没有任何问题。给你一个参考报价，建议你购买一个8口的，以满足扩充需求，一般的价格100元左右。接上交换机，所有电脑再接到交换机上就行了。余下所要做的事情就只有把各个机器的网线插入交换机的接口，将猫的网线插入uplink接口。然后设置路由功能，dhcp等，就可以共享上网了。
　　看完以上的解说读者应该对交换机、集线器、路由器有了一些了解，目前的使用主要还是以交换机、路由器的组合使用为主，具体的组合方式可根据具体的网络情况和需求来确定。

路由器的工作原理 Router works

　　1、路由器接收来自它连接的某个网站的数据。
　　2、路由器将数据向上传递，并且（必要时）重新组合ip数据报。
　　3、路由器检查ip头部中的目的地址，如果目的地址位于发出数据的那个网络，那么路由器就放下被认为已经达到目的地的数据，因为数据是在目的计算机所在网络上传输。
　　4、如果数据要送往另一个网络，那么路由器就查询路由表，以确定数据要转发到的目的地。
　　5、路由器确定哪个适配器负责接收数据后，就通过相应的软件传递数据，以便通过网络来传送数据。

路由器发展趋势 Trends router

　　芯片速度每18个月翻一翻，而因特网的流量是每六个月翻一翻。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的三个方向发展。路由器的功能在具体分析路由器的发展趋势之前，我们先简单介绍一下路由器的功能。传统上路由器工作于所谓网络7层协议的第三层，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，决定转发到哪一个下一个目的地（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。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。
　　根据tcp/ip协议，路由器的数据包转发具体过程是：
　　络接口接收数据包；这一步负责网络物理层处理，即把经编码调制后的数据信号还原为数据。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sdh，路由器有sdh接口，对应于ddn，路由器有v.35接口
　　根据网络物理接口，路由器调用相应的链路层（网络7层协议中的第二层）功能模块以解释处理此数据包的链路层协议报头。这一步处理比较简单，主要是对数据完整性的验证，如crc校验、帧长度检查。近年来，ip over something 的趋势非常明显，特别是光纤网络技术的迅速发展和ip作为事实标准的确立，使得在dwdm（密集波分复用）光纤上，ip（处于网络层——网络7层协议中的第三层）跳过链路层而被直接加载在物理层之上。
　　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。这一过程是路由器功能的核心。根据数据帧中ip包头的目的ip地址，路由器在路由表中查找下一跳的ip地址，ip数据包头的ttl（time to live）域开始减数，并计算新的校验和（checksum）。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规定而分段或重组。
　　根据在路由表中所查到的下一跳ip地址，ip数据包送往相应的输出链路层，被封装上相应的链路层包头，最后经输出网络物理接口发送出去。
　　下面详细介绍路由器的发展趋势。
　　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的爆炸性增长，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。96，97年间，美国出现了一批极具创新精神的小公司，如nexabit、juniper、avici等，把路由器的处理速度提高到了登峰造极的地步，在很快的时间内相继推出了吉位路由器。连cisco公司在速度这一方面都只能望其项背。由于这些高速路由器无一例外地都引入了交换的结构，这些路由器也被称千兆位交换路由器（gsr-gigabit switch router）和太位交换路由器(tsr)。这些路由器的光接口速度也很快从oc-12 ( 622mbps ) 跳到oc-48 ( 2.5gbps ) 再到oc-192 ( 10gbps )，这样的速度早已把atm交换机远远地甩在身后。从此，atm在核心网络中的不可代替的地位彻底发生了动摇。旷日持久的ip——atm技术之争终于以ip占据压倒性的优势结束。不过，从以下的分析，我们也可以看出，ip路由器速度的提高是直接得益于atm的概念和技术的，在ip领域中提出的许多新概念和新技术也有相当一部分是直接或间接来源于atm，两种优秀的技术逐渐开始融合。事实上，许多公司从事高速ip路由器研发的技术人员正是过去研究atm技术的研发人员。具体来说，ip路由器速度的急剧提高来源于以下四个方面的技术进展。
　　件体系结构。路由器的硬件体系结构大致经历了6次变化（《路由器的体系结构》中将详细讨论），从最早期的单总线、单cpu结构发展到单总线、多cpu再到多总线多cpu。到现在，高速ip路由器中多借鉴atm的方法，采用交叉开关方式实现各端口之间的线速无阻塞互连。高速交叉开关的技术已经十分成熟，在atm和高速并行计算机中早已得到广泛应用，市场上可直接购买到的高速交叉开关的速率就高达50gbps。伴随着高速交叉开关的引入，也同时引入了一些相应的技术问题，特别是针对ip多播，广播以及服务质量(qos)，采用成熟的调度策略和算法，这些问题都得到了很好的解决。
　　asic技术。这些年，出于成本和性能的考虑，asic应用得越来越广泛，几乎是言必称asic。在路由器中要极大地提高速度，首先想到的也是asic。有的用asic做包转发，有的用asic查路由，并且查找ipv4路由的asic芯片已经开始上市销售。在asic蓬勃发展、大量应用的潮流中，有一动向值得注意，这就是所谓可编程asic的出现，这恐怕也是网络本身日新月异所导致的一种结果。由于asic的设计生产的投入相当大，一般来说，aisc只用于已完全标准化的过程，而网络的结构和协议又变化相当快，因此相应地在网络设备这一领域，出现了奇特的“可编程asic”。目前，有两种类型的所谓“可编程asic”，一种以3com公司fire ( flexible intelligent routing engine ) 芯片为代表，这颗asic芯片中内嵌了一颗cpu，因此具有一定程度的灵活性；另一种以vertex networks的hisc专用芯片为代表，这颗芯片是一颗专门为通信协议处理的cpu，cpu体系结构设计专门化的适应协议处理，通过改写微码，可使这颗专用芯片具有处理不同协议的能力以适应类似从ipv4到ipv6的变化。
　　三层交换。这是协议处理过程的一次革命性突破，也是现在gsr和tsr名称的来源。自从名不见经传的ipsilon公司在1994年推出“一次路由，然后交换”的ipswitch技术之后，各大公司纷纷推出自己专有的三层交换技术。如cisco的tag switch、3com 的label switch等。综合这些专有技术的优点，ietf终于在1998年推出了性能优越的多协议标记交换(mpls)。与“一次路由，然后交换”的最初思想相比，mpls从网络结构这一更高的层次来考虑三层交换技术，力图一举解决三层交换网络流量管理的问题。与最初的ipswitch技术不同，mpls协议要对ip协议包做改动，在网络边缘，mpls路由器对每个进来的ip数据包加上标签(label)，在其后的传输中，核心路由交换设备将只依据这个标签决定转发路径，这种做法已经十分类似atm世界中的虚电路概念。目前这一方面的研究仍在进行中，主要技术难点在于如何在网络自治系统中确定网络边缘路由器上的标签分配方案，以及如何根据网络负载和故障情况动态自适应调整这个方案。
　　ip over sdh，ip over dwdm。这方面的技术进展完全源于光纤通信技术的进展。随着ip的核心地位逐渐被认同，ip over atm、然后atm over sdh的方式被ip直接over sdh的方式取代。sdh采用时分复用的方式承载多路数据。因此在核心网中需大量采用复用器交叉连接器。dwdm(密集波分复用)使得一根光纤上可用不同的波长传送多路信号。一般一根光纤上同时跑4个波长即可称为dwdm。自从1996年16个波长的dwdm光纤通信产品问世以来，到现在40个波长的dwdm技术已经实用化，80乃至于96个波长的dwdm产品也将在2000年内推出，我国也已经具备开发8个波长的dwdm技术。由于采用波分复用技术，数据在光纤上时的传送变得相当简单，光通信技术的进步使得光信号可以在800公里长的范围内直接传输而无需任何光电或光光再生放大器。ip数据包直接调制在某个波长上，无需再经过复用、解复用。甚至在核心网中，直接采用波长信息作为ip数据流的路径信息。
　　服务质量更好
　　前面所述的路由器在速度上的提高仍只不过是为了适应数据流量的急剧增加。而路由器发展趋势更本质、更深刻的变化是：以ip为基础的包交换数据将在未来几年内迅速取代已发展了近百年的电路交换通信方式，成为通信业务模式的主流。这意味着，ip路由器不仅要提供更快的速度以适应急剧增长的传统的计算机数据流量，而且，ip路由器也将逐步提供原电信网络所提供的种种业务。但是传统的ip路由器并不关心也不知道ip包的业务类型，一般只是按先进、先出的原则转发数据包，语音电话数据、实时视频数据、因特网浏览数据等等各种业务类型的数据都被不加区分的对待。由此可见，ip路由器要想提供包括电信广播在内的所有业务，提高服务质量(qos)是其关键。这也正是目前各大网络设备厂商(包括cisco，3com，nortel等)所努力推进的方向。各大厂商新推出的高、中、低档路由器中都不同程度地支持qos，如cisco的最高档12000系列，从硬件和软件协议两方面都对qos有很强的支持，而其新推出的低端产品2600系列也支持语音电话这样的新业务应用。事实上，qos不仅是路由器的一个发展趋势，以路由器为核心的整个ip网络都在朝这个方向发展。“三网合一”这样一个概念便是这个方向的产物。然而以传统ip路由器为核心的网络已经不能适应”三网合一”的趋势，以美国为首的各个国家都在推进能提供更好，更快的服务质量的网络技术的研发。其中路由器的研发又是其中的关键，公司成为推动这项技术的主要动力。
　　对qos的支持来自软件和硬件两个方面。从硬件方面说，更快的转发速度和更宽的带宽是基本前提。从软件协议方面来说，近年来的努力，表现在以下几个结果：
　　pv4包头服务类型字段。ipv4包头中有一个3位的区域用以标识此ip包的优先级。据此优先级，ip路由器可以决定不同ip包的转发优先顺序。可以说，自ip协议制定之日起，就已经为日后提供更好的qos预留了机制的保证。但由于ip网络在蓬勃发展的初期并不注重qos。因此，一般这个人3位区域并没有被使用。不过，如我们下面分析所能看到，仅仅在ip包中定义服务类型是绝对不够的，通过信令在整个网络的各个环节都必须保证支持所要求的服务质量。
　　rsvp（资源预留协议）及相应的系列协议。这是ip路由器为提供更好的服务质量向前迈进的具有深刻意义的一步。传统上ip路由器只负责包转发，通过路由协议知道临近路由器的地址。而rsvp则类似于电路交换系统的信令协议一样，为一个数据流通知其所经过的每个节点（ip路由器），与端点协商为此数据流提供质量保证。rsvp协议一出现，立刻获得广泛的认同，基本上被任为较好地解决了资源预留的问题。但随着时间的推移，网络的爆炸性增长，rsvp所暴露出来的问题越来越多，主要体现在以下几个方面：
　　最根本的是，rsvp是以每一个数据流为协商服务对象，在网络流量爆炸性增长的情况下，路由器转发的数据流个数急剧增长，为提高转发速度，路由器中做了大量专门设计，已经根本不可能再为每个数据流进行复杂的资源预留协议。
　　其次，当由于线路繁忙或路由器故障等原因，路由修改时，需要重新进行一次相对耗时rsvp过程。
　　出于以上两个原因，ietf又新推出另一种qos策略——diffserv (differentiated service)。目前diffserv的框架已基本确定，美国的internet2也选择diffserv作为其qos策略。与diffserv相比，rsvp是一种integrated service，集中控制策略，而diffserv则是一种分散控制策略，其精髓是仅控制路径中每一跳（per hop）的行为。终端应用设备通过sla（service level agreement）与边缘路由器协商获得其应用数据流可得到保证的服务级别。根据这个服务级别，边缘路由器为每个接收到的数据包打上级别的标记，而核心路由器则只是根据每个包的服务级别的标记决定转发时的调动行为。由于客户只是与边缘路由器协商并获得服务级别保证，在一个相互关联的大网中，由于网络流量不均匀等原因，不同边缘路由器所提供的相同级别的服务等级的实际服务质量并不一样，这就需要不同的提供qos服务等级的网络区域之间也通过sla相互交流流量信息，以避免或减少上述情况的发生。
　　多协议标记交换（mpls）也被用来解决qos问题。但其覆盖范围是核心网络路由器。为建立合理的核心路由间的交换路径，核心路由器间需要定时交换流量等状况信息。
　　管理更加智能
　　随着网络流量的爆炸性增长，网络规模日益膨胀，以及对网络服务质量的要求越来越高，路由器上的网络管理系统变得日益重要，网络连接已成为日常工作，生活中不可缺的部分。在保证质量的情况下最大限度地利用带宽、及早发现并诊断设备故障，迅速方便地根据需要改变配置，这些网络管理功能都日益成为直接影响网络用户和网络运营商利益的重要因素。在网络协议七层模型中，网络管理属于高层应用，目前各厂家网络管理的一个重要发展趋势是向智能化方向发展。所谓智能化又体现在两个方面，一是网络设备（路由器）之间信息交互的智能化；二是网络设备与网络管理者之间信息交互的智能化。
　　在网络管理智能化的大趋势中，“基于策略的管理”和“流量工程”这两个技术概念是目前最引人注目的。各路由器厂商在新推出的产品中无不标榜自己的网络管理配套系统具有或部分具有这两个方面的功能。
　　“基于策略的管理”这一概念将同时影响路由器之间和路由器与网络管理者之间的信息交互行为模式。使得网络管理者更易于从用户的角度去定义和约束网络行为，而这些上层策略将直接影响网络基本行为，使传统的路由算法发展为基于策略的路由算法，使路由器之间的信息交互必须包涵策略性所涵盖的信息内容。
　　“流量工程”是核心网运营商最关心的问题，新的协议如mpls在解决标记交换的同时，也提供了一个很好的解决“流量工程”的方法。即通过路由器三间交互各端的流量状态等信息，用收敛算法计算一段时间内网络内标记的显式路径，约束最短路程优先算法被采用以使整个网络的流量在每一段时间内尽量保持均衡。
　　可以说网络技术的发展是日新月异。当我们沉沁在以ip为基础的因特网给我们所带来的巨大喜悦中时，路由器技术特别是核心路由器技术正在经历着巨大的变化，路由器早已非当年吴下阿蒙，借用比尔.盖茨的话说，我们离不懂路由器只有18个月。

路由器的功能 Router Function

　　简单的讲，路由器主要有以下几种功能：
　　第一，网络互连，路由器支持各种局域网和广域网接口，主要用于互连局域网和广域网，实现不同网络互相通信；
　　第二，数据处理，提供包括分组过滤、分组转发、优先级、复用、加密、压缩和防火墙等功能；
　　第三，网络管理，路由器提供包括配置管理、性能管理、容错管理和流量控制等功能。
　　路由器（router）是一种负责寻径的网络设备，它在互连网络中从多条路径中寻找通讯量最少的一条网络路径提供给用户通信。路由器用于连接多个逻辑上分开的网络。对用户提供最佳的通信路径，路由器利用路由表为数据传输选择路径，路由表包含网络地址以及各地址之间距离的清单，路由器利用路由表查找数据包从当前位置到目的地址的正确路径。路由器使用最少时间算法或最优路径算法来调整信息传递的路径，如果某一网络路径发生故障或堵塞，路由器可选择另一条路径，以保证信息的正常传输。路由器可进行数据格式的转换，成为不同协议之间网络互连的必要设备。
　　路由器使用寻径协议来获得网络信息，采用基于“寻径矩阵”的寻径算法和准则来选择最优路径。按照osi参考模型，路由器是一个网络层系统。路由器分为单协议路由器和多协议路由器。
　　为了完成“路由”的工作，在路由器中保存着各种传输路径的相关数据－－路由表（routing table），供路由选择时使用。路由表中保存着子网的标志信息、网上路由器的个数和下一个路由器的名字等内容。路由表可以是由系统管理员固定设置好的，也可以由系统动态修改，可以由路由器自动调整，也可以由主机控制。在路由器中涉及到两个有关地址的名字概念，那就是：静态路由表和动态路由表。由系统管理员事先设置好固定的路由表称之为静态（static）路由表，一般是在系统安装时就根据网络的配置情况预先设定的，它不会随未来网络结构的改变而改变。动态（dynamic）路由表是路由器根据网络系统的运行情况而自动调整的路由表。路由器根据路由选择协议（routing protocol）提供的功能，自动学习和记忆网络运行情况，在需要时自动计算数据传输的最佳路径。
　　为了简单地说明路由器的工作原理，现在我们假设有这样一个简单的网络。如图所示，a、b、c、d四个网络通过路由器连接在一起。
　　现在我们来看一下在如图所示网络环境下路由器又是如何发挥其路由、数据转发作用的。现假设网络a中一个用户a1要向c网络中的c3用户发送一个请求信号时，信号传递的步骤如下：
　　第1步：用户a1将目的用户c3的地址c3，连同数据信息以数据帧的形式通过集线器或交换机以广播的形式发送给同一网络中的所有节点，当路由器a5端口侦听到这个地址后，分析得知所发目的节点不是本网段的，需要路由转发，就把数据帧接收下来。
　　第2步：路由器a5端口接收到用户a1的数据帧后，先从报头中取出目的用户c3的ip地址，并根据路由表计算出发往用户c3的最佳路径。因为从分析得知到c3的网络id号与路由器的c5网络id号相同，所以由路由器的a5端口直接发向路由器的c5端口应是信号传递的最佳途经。
　　第3步：路由器的c5端口再次取出目的用户c3的ip地址，找出c3的ip地址中的主机id号，如果在网络中有交换机则可先发给交换机，由交换机根据mac地址表找出具体的网络节点位置；如果没有交换机设备则根据其ip地址中的主机id直接把数据帧发送给用户c3，这样一个完整的数据通信转发过程也完成了。
　　从上面可以看出，不管网络有多么复杂，路由器其实所做的工作就是这么几步，所以整个路由器的工作原理基本都差不多。当然在实际的网络中还远比上图所示的要复杂许多，实际的步骤也不会像上述那么简单，但总的过程是这样的。

路由器是什么 What router

　　路由器：连接因特网中各局域网、广域网的设备，它会根据信道的情况自动选择和设定路由，以最佳路径，按前后顺序发送信号的设备。
　　是什么把网络相互连接起来？是路由器。路由器英文名Router，路由器是互联网络的枢纽、"交通警察"。目前路由器已经广泛应用于各行各业，各种不同档次的产品已经成为实现各种骨干网内部连接、骨干网间互联和骨干网与互联网互联互通业务的主力军。
　　所谓路由就是指通过相互连接的网络把信息从源地点移动到目标地点的活动。一般来说，在路由过程中，信息至少会经过一个或多个中间节点。通常，人们会把路由和交换进行对比，这主要是因为在普通用户看来两者所实现的功能是完全一样的。其实，路由和交换之间的主要区别就是交换发生在OSI参考模型的第二层（数据链路层），而路由发生在第三层，即网络层。这一区别决定了路由和交换在移动信息的过程中需要使用不同的控制信息，所以两者实现各自功能的方式是不同的。
　　早在40多年前间就已经出现了对路由技术的讨论，但是直到80年代路由技术才逐渐进入商业化的应用。路由技术之所以在问世之初没有被广泛使用主要是因为80年代之前的网络结构都非常简单，路由技术没有用武之地。直到最近十几年，大规模的互联网络才逐渐流行起来，为路由技术的发展提供了良好的基础和平台。
　　路由器是互联网的主要节点设备。路由器通过路由决定数据的转发。转发策略称为路由选择（routing），这也是路由器名称的由来（router，转发者）。作为不同网络之间互相连接的枢纽，路由器系统构成了基于 TCP/IP 的国际互联网络 Internet 的主体脉络，也可以说，路由器构成了 Internet 的骨架。它的处理速度是网络通信的主要瓶颈之一，它的可靠性则直接影响着网络互连的质量。因此，在园区网、地区网、乃至整个 Internet 研究领域中，路由器技术始终处于核心地位，其发展历程和方向，成为整个 Internet 研究的一个缩影。在当前我国网络基础建设和信息建设方兴未艾之际，探讨路由器在互连网络中的作用、地位及其发展方向，对于国内的网络技术研究、网络建设，以及明确网络市场上对于路由器和网络互连的各种似是而非的概念，都有重要的意义。

路由器的原理 Principle router

　　路由器（Router）是用于连接多个逻辑上分开的网络，所谓逻辑网络是代表一个单独的网络或者一个子网。当数据从一个子网传输到另一个子网时，可通过路由器来完成。因此，路由器具有判断网络地址和选择路径的功能，它能在多网络互联环境中，建立灵活的连接，可用完全不同的数据分组和介质访问方法连接各种子网，路由器只接受源站或其他路由器的信息，属网络层的一种互联设备。它不关心各子网使用的硬件设备，但要求运行与网络层协议相一致的软件。路由器分本地路由器和远程路由器，本地路由器是用来连接网络传输介质的，如光纤、同轴电缆、双绞线；远程路由器是用来连接远程传输介质，并要求相应的设备，如电话线要配调制解调器，无线要通过无线接收机、发射机。
　　其工作原理如下：
　　（1）工作站A将工作站B的地址12.0.0.5连同数据信息以数据帧的形式发送给路由器1。
　　（2）路由器1收到工作站A的数据帧后，先从报头中取出地址12.0.0.5，并根据路径表计算出发往工作站B的最佳路径：R1->R2->R5->B；并将数据帧发往路由器2。
　　（3）路由器2重复路由器1的工作，并将数据帧转发给路由器5。
　　（4）路由器5同样取出目的地址，发现12.0.0.5就在该路由器所连接的网段上，于是将该数据帧直接交给工作站B。
　　（5）工作站B收到工作站A的数据帧，一次通信过程宣告结束。
　　事实上，路由器除了上述的路由选择这一主要功能外，还具有网络流量控制功能。有的路由器仅支持单一协议，但大部分路由器可以支持多种协议的传输，即多协议路由器。由于每一种协议都有自己的规则，要在一个路由器中完成多种协议的算法，势必会降低路由器的性能。因此，我们以为，支持多协议的路由器性能相对较低。用户购买路由器时，需要根据自己的实际情况，选择自己需要的网络协议的路由器。
　　近年来出现了交换路由器产品，从本质上来说它不是什么新技术，而是为了提高通信能力，把交换机的原理组合到路由器中，使数据传输能力更快、更好。

路由器的作用 The role of the router

　　路由器的一个作用是连通不同的网络，另一个作用是选择信息传送的线路。选择通畅快捷的近路，能大大提高通信速度，减轻网络系统通信负荷，节约网络系统资源，提高网络系统畅通率，从而让网络系统发挥出更大的效益来。
　　从过滤网络流量的角度来看，路由器的作用与交换机和网桥非常相似。但是与工作在网络物理层，从物理上划分网段的交换机不同，路由器使用专门的软件协议从逻辑上对整个网络进行划分。例如，一台支持IP协议的路由器可以把网络划分成多个子网段，只有指向特殊IP地址的网络流量才可以通过路由器。对于每一个接收到的数据包，路由器都会重新计算其校验值，并写入新的物理地址。因此，使用路由器转发和过滤数据的速度往往要比只查看数据包物理地址的交换机慢。但是，对于那些结构复杂的网络，使用路由器可以提高网络的整体效率。路由器的另外一个明显优势就是可以自动过滤网络广播。从总体上说，在网络中添加路由器的整个安装过程要比即插即用的交换机复杂很多。
　　一般说来，异种网络互联与多个子网互联都应采用路由器来完成。
　　路由器的主要工作就是为经过路由器的每个数据帧寻找一条最佳传输路径，并将该数据有效地传送到目的站点。由此可见，选择最佳路径的策略即路由算法是路由器的关键所在。为了完成这项工作，在路由器中保存着各种传输路径的相关数据－－路径表（Routing Table），供路由选择时使用。路径表中保存着子网的标志信息、网上路由器的个数和下一个路由器的名字等内容。路径表可以是由系统管理员固定设置好的，也可以由系统动态修改，可以由路由器自动调整，也可以由主机控制。
　　1．静态路径表
　　由系统管理员事先设置好固定的路径表称之为静态（static）路径表，一般是在系统安装时就根据网络的配置情况预先设定的，它不会随未来网络结构的改变而改变。
　　2．动态路径表
　　动态（Dynamic）路径表是路由器根据网络系统的运行情况而自动调整的路径表。路由器根据路由选择协议（Routing Protocol）提供的功能，自动学习和记忆网络运行情况，在需要时自动计算数据传输的最佳路径。

路由器的类型 Type of router

　　互联网各种级别的网络中随处都可见到路由器。接入网络使得家庭和小型企业可以连接到某个互联网服务提供商；企业网中的路由器连接一个校园或企业内成千上万的计算机；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。互联网的快速发展无论是对骨干网、企业网还是接入网都带来了不同的挑战。骨干网要求路由器能对少数链路进行高速路由转发。企业级路由器不但要求端口数目多、价格低廉，而且要求配置起来简单方便，并提供QoS。
　　1．接入路由器
　　接入路由器连接家庭或ISP内的小型企业客户。接入路由器已经开始不只是提供SLIP或PPP连接，还支持诸如PPTP和IPSec等虚拟私有网络协议。这些协议要能在每个端口上运行。诸如ADSL等技术将很快提高各家庭的可用带宽，这将进一步增加接入路由器的负担。由于这些趋势，接入路由器将来会支持许多异构和高速端口，并在各个端口能够运行多种协议，同时还要避开电话交换网。
　　2．企业级路由器
　　企业或校园级路由器连接许多终端系统，其主要目标是以尽量便宜的方法实现尽可能多的端点互连，并且进一步要求支持不同的服务质量。许多现有的企业网络都是由Hub或网桥连接起来的以太网段。尽管这些设备价格便宜、易于安装、无需配置，但是它们不支持服务等级。相反，有路由器参与的网络能够将机器分成多个碰撞域，并因此能够控制一个网络的大小。此外，路由器还支持一定的服务等级，至少允许分成多个优先级别。但是路由器的每端口造价要贵些，并且在能够使用之前要进行大量的配置工作。因此，企业路由器的成败就在于是否提供大量端口且每端口的造价很低，是否容易配置，是否支持QoS。另外还要求企业级路由器有效地支持广播和组播。企业网络还要处理历史遗留的各种LAN技术，支持多种协议，包括IP、IPX和Vine。它们还要支持防火墙、包过滤以及大量的管理和安全策略以及VLAN。
　　3．骨干级路由器
　　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，而代价则处于次要地位。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而言差不多是标准的。骨干IP路由器的主要性能瓶颈是在转发表中查找某个路由所耗的时间。当收到一个包时，输入端口在转发表中查找该包的目的地址以确定其目的端口，当包越短或者当包要发往许多目的端口时，势必增加路由查找的代价。因此，将一些常访问的目的端口放到缓存中能够提高路由查找的效率。不管是输入缓冲还是输出缓冲路由器，都存在路由查找的瓶颈问题。除了性能瓶颈问题，路由器的稳定性也是一个常被忽视的问题。
　　4．太比特路由器
　　在未来核心互联网使用的三种主要技术中，光纤和DWDM都已经是很成熟的并且是现成的。如果没有与现有的光纤技术和DWDM技术提供的原始带宽对应的路由器，新的网络基础设施将无法从根本上得到性能的改善，因此开发高性能的骨干交换/路由器（太比特路由器）已经成为一项迫切的要求。太比特路由器技术现在还主要处于开发实验阶段。
　　5.多WAN路由器
　　早在2000年，北京欣全向工程师在研究一种多链路（Multi-Homing）解决方案时发现，全部以太网协议的多WAN口设备在中国存在巨大的市场需求。伴随着欣全向产品研发成功，全国第一台双WAN路由器诞生于公元2002年，中国第一款双WAN宽带路由器被命名为NuR8021。
　　双WAN路由器具有物理上的2个WAN口作为外网接入，这样内网电脑就可以经过双WAN路由器的负载均衡功能同时使用2条外网接入线路，大幅提高了网络带宽。当前双WAN路由器主要有“带宽汇聚”和“一网双线”的应用优势，这是传统单WAN路由器做不到的。

常用路由器名词解释 Common router Glossary

　　宽带路由器
　　宽带路由器是近几年来新兴的一种网络产品，它伴随着宽带的普及应运而生。宽带路由器在一个紧凑的箱子中集成了路由器、防火墙、带宽控制和管理等功能，具备快速转发能力，灵活的网络管理和丰富的网络状态等特点。多数宽带路由器针对中国宽带应用优化设计，可满足不同的网络流量环境，具备满足良好的电网适应性和网络兼容性。多数宽带路由器采用高度集成设计，集成10/100Mbps宽带以太网WAN接口、并内置多口10/100Mbps自适应交换机，方便多台机器连接内部网络与Internet，可以广泛应用于家庭、学校、办公室、网吧、小区接入、政府、企业等场合。
　　模块化路由器
　　模块化路由器主要是指该路由器的接口类型及部分扩展功能是可以根据用户的实际需求来配置的路由器，这些路由器在出厂时一般只提供最基本的路由功能，用户可以根据所要连接的网络类型来选择相应的模块，不同的模块可以提供不同的连接和管理功能。例如，绝大多数模块化路由器可以允许用户选择网络接口类型，有些模块化路由器可以提供VPN等功能模块，有些模块化路由器还提供防火墙的功能，等等。目前的多数路由器都是模块化路由器。
　　非模块化路由器
　　非模块化路由器都是低端路由器，平时家用的即为这类非模块化路由器。该类路由器主要用于连接家庭或ISP内的小型企业客户。它不仅提供SLIP或PPP连接，还支持诸如PPTP和IPSec等虚拟私有网络协议。这些协议要能在每个端口上运行。诸如ADSL等技术将很快提高各家庭的可用宽带，这将进一步增加接入路由器的负担。由于这些趋势，该类路由器将来会支持许多异构和高速端口，并在各个端口能够运行多种协议，同时还要避开电话交换网
　　虚拟路由器
　　虚拟路由器以虚求实最近，一些有关IP骨干网络设备的新技术突破，为将来因特网新服务的实现铺平了道路。虚拟路由器就是这样一种新技术，它使一些新型因特网服务成为可能。通过这些新型服务，用户将可以对网络的性能、因特网地址和路由以及网络安全等进行控制。以色列RND网络公司是一家提供从局域网到广域网解决方案的厂商，该公司最早提出了虚拟路由的概念。
　　核心路由器
　　核心路由器又称“骨干路由器”，是位于网络中心的路由器。位于网络边缘的路由器叫接入路由器。核心路由器和边缘路由器是相对概念。它们都属于路由器，但是有不同的大小和容量。某一层的核心路由器是另一层的边缘路由器。
　　无线路由器
　　无线路由器就是带有无线覆盖功能的路由器，它主要应用于用户上网和无线覆盖。市场上流行的无线路由器一般都支持专线xdsl/ cable，动态xdsl，pptp四种接入方式，它还具有其它一些网络管理的功能，如dhcp服务、nat防火墙、mac地址过滤等等功能。
　　独臂路由器
　　独臂路由器的概念是出现在三层交换机之前,网内各个VLAN之间的通信可以用ISL关联来实现，那样的话，路由器就成为一个“独臂路由器”，VLAN之间的数据传输要进入先路由器处理，然后输出，以使得网络中的大部分报文同一个VLAN内的报文将用不着通过路由器而直接在交换设备间进行高速传输。这种路由方式的不足之处在于它仍然是一种集中式的路由策略，因此在主干网上一般均设置有多个冗余“独臂”路由器，来分担数据处理任务，从而可以减少因路由器引起的瓶颈问题，还可以增加冗余链路，但如果网络中VLAN之间的数据传输量比较大，那么在路由器处将形成瓶颈。独臂路由器现在基本被第3层交换机取代

路由器的体系结构 Architecture router

　　从体系结构上看，路由器可以分为第一代单总线单CPU结构路由器、第二代单总线主从CPU结构路由器、第三代单总线对称式多CPU结构路由器；第四代多总线多CPU结构路由器、第五代共享内存式结构路由器、第六代交叉开关体系结构路由器和基于机群系统的路由器等多类。

路由器的构成 Router configuration

　　路由器具有四个要素：输入端口、输出端口、交换开关、路由处理器和其他端口。
　　输入端口是物理链路和输入包的进口处。端口通常由线卡提供，一块线卡一般支持4、8或16个端口，一个输入端口具有许多功能。第一个功能是进行数据链路层的封装和解封装。第二个功能是在转发表中查找输入包目的地址从而决定目的端口（称为路由查找），路由查找可以使用一般的硬件来实现，或者通过在每块线卡上嵌入一个微处理器来完成。第三，为了提供QoS（服务质量），端口要对收到的包分成几个预定义的服务级别。第四，端口可能需要运行诸如SLIP（串行线网际协议）和PPP（点对点协议）这样的数据链路级协议或者诸如PPTP（点对点隧道协议）这样的网络级协议。一旦路由查找完成，必须用交换开关将包送到其输出端口。如果路由器是输入端加队列的，则有几个输入端共享同一个交换开关。这样输入端口的最后一项功能是参加对公共资源（如交换开关）的仲裁协议。
　　交换开关可以使用多种不同的技术来实现。迄今为止使用最多的交换开关技术是总线、交叉开关和共享存贮器。最简单的开关使用一条总线来连接所有输入和输出端口，总线开关的缺点是其交换容量受限于总线的容量以及为共享总线仲裁所带来的额外开销。交叉开关通过开关提供多条数据通路，具有N×N个交叉点的交叉开关可以被认为具有2N条总线。如果一个交叉是闭合，输入总线上的数据在输出总线上可用，否则不可用。交叉点的闭合与打开由调度器来控制，因此，调度器限制了交换开关的速度。在共享存贮器路由器中，进来的包被存贮在共享存贮器中，所交换的仅是包的指针，这提高了交换容量，但是，开关的速度受限于存贮器的存取速度。尽管存贮器容量每18个月能够翻一番，但存贮器的存取时间每年仅降低5%，这是共享存贮器交换开关的一个固有限制。
　　输出端口在包被发送到输出链路之前对包存贮，可以实现复杂的调度算法以支持优先级等要求。与输入端口一样，输出端口同样要能支持数据链路层的封装和解封装，以及许多较高级协议。
　　路由处理器计算转发表实现路由协议，并运行对路由器进行配置和管理的软件。同时，它还处理那些目的地址不在线卡转发表中的包。
　　其他端口一般指控制端口，由于路由器本身不带有输入和终端显示设备，但它需要进行必要的配置后才能正常使用，所以一般的路由器都带有一个控制端口"Console"，用来与计算机或终端设备进行连接，通过特定的软件来进行路由器的配置。所有路由器都安装了控制台端口，使用户或管理员能够利用终端与路由器进行通信，完成路由器配置。该端口提供了一个EIA/TIA-232异步串行接口，用于在本地对路由器进行配置（首次配置必须通过控制台端口进行）。
　　Console端口使用配置专用连线直接连接至计算机串口，利用终端仿真程序（如Windows下的"超级终端"）进行路由器本地配置。路由器的Console端口多为RJ-45端口。如下图就包含了一个Console配置端口。
　　无线网络路由器
　　无线网络路由器是一种用来连接有线和无线网络的通讯设备，它可以通过Wi-Fi技术收发无线信号来与个人数码助理和笔记本等设备通讯。无线网络路由器可以在不设电缆的情况下,方便地建立一个电脑网络。
　　但是，在户外通过无线网络进行数据传输时，它的速度可能会受到天气的影响。其他的无线网络还包括了红外线、蓝牙及卫星微波等。

路由器的配置与调试

　　路由器在计算机网络中有着举足轻重的地位，是计算机网络的桥梁。通过它不仅可以连通不同的网络，还能选择数据传送的路径，并能阻隔非法的访问。
　　路由器的配置对初学者来说，并不是件十分容易的事。现将路由器的一般配置和简单调试介绍给大家，供朋友们在配置路由器时参考，本文以Cisco2501为例。
　　Cisco2501有一个以太网口（AUI）、一个Console口（RJ45）、一个AUX口（RJ45）和两个同步串口，支持DTE和DCE设备，支持 EIA/TIA-232、 EIA/TIA-449、 V.35 、X.25和EIA-530接口。
　　一．配置
　　1．配置以太网端口
　　# conf t（从终端配置路由器）
　　# int e0（指定E0口）
　　# ip addr ABCD XXXX（ABCD 为以太网地址，XXXX为子网掩码）
　　# ip addr ABCD XXXX secondary（E0口同时支持两个地址类型。如果第一个为 A类地址，则第二个为B或C类地址）
　　# no shutdown（激活E0口）
　　# exit
　　完成以上配置后，用ping命令检查E0口是否正常。如果不正常，一般是因为没有激活该端口，初学者往往容易忽视。用no shutdown命令激活E0口即可。
　　2．X.25的配置
　　# conf t
　　# int S0（指定S0口）
　　# ip addr ABCD XXXX（ABCD 为以太网S0 的IP地址，XXXX为子网掩码）
　　# encap X25-ABC（封装X.25协议。ABC指定X.25为DTE或DCE操作，缺省为DTE）
　　# x25 addr ABCD（ABCD为S0的X.25端口地址，由邮电局提供）
　　# x25 map ip ABCD XXXX br（映射的X.25地址。ABCD为对方路由器（如：S0）的IP 地址，XXXX为对方路由器（如：S0）的X.25端口地址）
　　# x25 htc X（配置最高双向通道数。X的取值范围1-4095，要根据邮电局实际提供的数字配置）
　　# x25 nvc X（配置虚电路数，X不可超过邮电局实际提供的数否则将影响数据的正常传输）
　　# exit
　　S0端口配置完成后，用no shutdown命令激活E0口。如果ping S0端口正常，ping 映射的X.25 IP地址即对方路由器端口IP地址不通，则可能是以下几种情况引起的：1）本机X.25地址配置错误，重新与邮局核对（X.25地址长度为13位）；2）本机映射IP地址或X.25地址配置错误，重新配置正确；3）对方IP地址或X.25地址配置错误；4）本机或对方路由配置错误。
　　能够与对方通讯，但有丢包现象。出现这种情况，一般有以下几种可能：1）线路情况不好，或网卡、RJ45插头接触不良；2）x25 htc最高双向通道数X的取值范围和x25nvc 虚电路数X超出邮电局实际提供的数字。最高双向通道数和虚电路数这两个值越大越好，但绝对不能超出邮电局实际提供的数字，否则就会出现丢包现象。
　　3．专线的配置
　　# conf t
　　# int　S2（指定S2口）
　　# ip addr ABCD XXXX（ABCD 为S2 的IP地址，XXXX为子网掩码）
　　# exit
　　专线口配置完成后，用no shutdown命令激活S2口即可。
　　4．帧中继的配置
　　# conf t
　　# int s0
　　# ip addr ABCD XXXX （ABCD 为S0 的IP地址,XXXX为子网掩码）
　　# encap frame_relay （封装frame_relay 协议）
　　# no nrzi_encoding （NRZI=NO）
　　# frame_relay lmi_type q933a （LMI使用Q933A标准．LMI（Local management Interface）有3种：ANSI：T1.617、CCITTY：Q933A和Cisco特有的标准）
　　# frame-relay intf-typ ABC（ABC为帧中继设备类型，它们分别是DTE设备、DCE交换机或NNI（网络接点接口）支持）
　　# frame_relay interface_dlci 110 br（配置DLCI（数据链路连接标识符））
　　# frame-relay map ip ABCD XXXX broadcast （建立帧中继映射。ABCD为对方IP地址，XXXX为本地DLCI号，broadcast允许广播向前转发或更新路由）
　　# no shutdown （激活本端口）
　　# exit
　　帧中继S0端口配置完成后，用ping命令检查S0口。如果不正常，通常是因为没有激活该端口，用no shutdown命令激活S0口即可。如果ping S0端口正常，ping 映射的IP地址不正常，则可能是帧中继交换机或对方配置错误，需要综合排查。
　　5．配置同步/异步口（适用于2522）
　　# conf t
　　# int s2
　　# ph asyn （配置S2为异步口）
　　# ph sync （配置S2为同步口）
　　6．动态路由的配置
　　# conf t
　　# router eigrp 20 （使用EIGRP路由协议。常用的路由协议有RIP、IGRP、IS-IS等）
　　# passive-interface serial0 （若S0与X.25相连，则输入本条指令）
　　# passive-interface serial1 （若S1与X.25相连，则输入本条指令）
　　# network ABCD （ABCD为本机的以太网地址）
　　# network XXXX （XXXX为S0的IP地址）
　　# no auto-summary
　　# exit
　　7．静态路由的配置
　　# ip router ABCD XXXX YYYY 90 （ABCD为对方路由器的以太网地址，XXXX 为子网掩码，YYYY为对方对应的广域网端口地址）
　　# dialer-list 1 protocol ip permit
　　二．综合调试
　　当路由器全部配置完毕后，可进行一次综合调试。
　　1．首先将路由器的以太网口和所有要使用的串口都激活。方法是进入该口，执行no shutdown。
　　2．将和路由器相连的主机加上缺省路由（中心路由器的以太地址）。方法是在Unix系统的超级用户下执行：router add default XXXX 1（XXXX为路由器的E0口地址）。每台主机都要加缺省路由，否则，将不能正常通讯。
　　3．ping本机的路由器以太网口，若不通，可能以太网口没有激活或不在一个网段上。ping广域网口，若不通，则没有加缺省路由。ping对方广域网口，若不通，路由器配置错误。ping主机以太网口，若不通，对方主机没有加缺省路由。
　　4．在专线卡X.25主机上加网关（静态路由）。方法是在Unix系统的超级用户下执行：router add X.X.X.X Y.Y.Y.Y 1（X.X.X.X为对方以太网地址，Y.Y.Y.Y为对方广域网地址）。
　　5．使用Tracert对路由进行跟踪，以确定不通网段。
　　路由器的选购
　　选择路由器时应注意安全性、控制软件、网络扩展能力、网管系统、带电插拔能力等方面。
　　1．由于路由器是网络中比较关键的设备，针对网络存在的各种安全隐患，路由器必须具有如下的安全特性：
　　（1）可靠性与线路安全可靠性要求是针对故障恢复和负载能力而提出来的。对于路由器来说，可靠性主要体现在接口故障和网络流量增大两种情况下，为此，备份是路由器不可或缺的手段之一。当主接口出现故障时，备份接口自动投入工作，保证网络的正常运行。当网络流量增大时，备份接口又可承当负载分担的任务。　（2）身份认证路由器中的身份认证主要包括访问路由器时的身份认证、对端路由器的身份认证和路由信息的身份认证。
　　（3）访问控制对于路由器的访问控制，需要进行口令的分级保护。有基于IP地址的访问控制和基于用户的访问控制。
　　（4）信息隐藏与对端通信时，不一定需要用真实身份进行通信。通过地址转换，可以做到隐藏网内地址，只以公共地址的方式访问外部网络。除了由内部网络首先发起的连接，网外用户不能通过地址转换直接访问网内资源。
　　（5）数据加密
　　（6）攻击探测和防范
　　（7）安全管理
　　2．路由器的控制软件是路由器发挥功能的一个关键环节。从软件的安装、参数自动设置，到软件版本的升级都是必不可少的。软件安装、参数设置及调试越方便，用户使用就越容易掌握，就能更好地应用。
　　3．随着计算机网络应用的逐渐增加，现有的网络规模有可能不能满足实际需要，会产生扩大网络规模的要求，因此扩展能力是一个网络在设计和建设过程中必须要考虑的。扩展能力的大小主要看路由器支持的扩展槽数目或者扩展端口数目。
　　4．随着网络的建设，网络规模会越来越大，网络的维护和管理就越难进行，所以网络管理显得尤为重要。 5．在我们安装、调试、检修和维护或者扩展计算机网络的过程中，免不了要给网络中增减设备，也就是说可能会要插拔网络部件。那么路由器能否支持带电插拔，是路由器的一个重要的性能指标。
　　外型尺寸的选择
　　如果网络已完成楼宇级的综合布线，工程要求网络设备上机式集中管理，应选择19英寸宽的机架式路由器，如Cisco2509、华为2501（配置同Cisco2501）。如果没有上述需求，桌面型的路由器如Intel的8100和Cisco的1600系列，具有更高的性能价格比。
　　协议的选择
　　由于最初局域网并没先出标准后出产品，所以很多厂商如Apple和IBM都提出了自己的标准，产生了如AppleTalk和IBM协议，Novell公司的网络操作系统运行IPX／SPX协议，在连接这些异构网络时需要路由器对这些协议提供支持。Intel9100系列和9200系列的路由器可提供免费支持，3Com的系列路由产品也提供较广泛的协议支持。
　　路由器作为网络设备中的“黑匣子”，工作在后台。用户选择路由器时，多从技术角度来考虑，如可延展性、路由协议互操作性、广域数据服务支持、内部ATM支持、SAN集成能力等。另外，选择路由器还应遵循如下基本原则：即标准化原则、技术简单性原则、环境适应性原则、可管理性原则和容错冗余性原则。对于高端路由器，更多的还应该考虑是否和如何适应骨干网对网络高可靠性、接口高扩展性以及路由查找和数据转发的高性能要求。高可靠性、高扩展性和高性能的“三高”特性是高端路由器区别于中、低端路由器的关键所在。
　　CISCO路由器初始配置简介
　　很多初学路由器知识的网友对路由器的初始配置可能感到很陌生,本人在初学时也很困惑,因为一下出来很多提问不知如何是好,下面将最近刚调试的一台CISCO3640的初始配置整理出来与各位网友交流,如有疏漏之处,还请大家指正。
　　1.用CISCO随机带CONSOLE线,一端连在CISCO路由器的CONSOLE口,一端连在计算机的COM口。
　　2.打开电脑,启动超级终端.为您的连接取个名字,比如CISCO_SETUP,下一步选定连接时用COM1,下一步选定第秒位数9600,数据位8,奇偶校验无,停止位1,数据流控制无.最后选确定。
　　3.打开路由器电源,这时超级终端将出现以下画面:
　　System Bootstrap, Version 11.1(20)AA2, EARLY DEPLOYMENT RELEASE SOFTWARE (fc1)
　　Copyright (c) 1999 by cisco Systems, Inc.C3600 processor with 32768 Kbytes of main memory Main memory is configured to 64 bit mode with parity disabled
　　program load complete, entry point: 0x80008000, size: 0x4ed478 Self decompressing the image :
　　###################################################################
　　###################################################################
　　###################################################################
　　###################################################################
　　###################################################################
　　###################################################################
　　###################################################################
　　[OK]
　　Restricted Rights Legend
　　Use, duplication, or disclosure by the Government is
　　subject to restrictions as set forth in subparagraph
　　(c) of the Commercial Computer Software - Restricted
　　Rights clause at FAR sec. 52.227-19 and subparagraph
　　(c) (1) (ii) of the Rights in Technical Data and Computer
　　Software clause at DFARS sec. 252.227-7013.
　　cisco Systems, Inc.
　　170 West Tasman Drive
　　San Jose, California 95134-1706
　　Cisco Internetwork Operating System Software
　　IOS (tm) 3600 Software (C3640-I-M), Version 12.1(2)T, RELEASE SOFTWARE (fc1)
　　Copyright (c) 1986-2000 by cisco Systems, Inc.
　　Compiled Tue 16-May-00 12:26 by ccai
　　Image text-base: 0x600088F0, data-base: 0x60924000
　　cisco 3640 (R4700) processor (revision 0x00) with 24576K/8192K bytes of memory.
　　Processor board ID 25125768
　　R4700 CPU at 100Mhz, Implementation 33, Rev 1.0
　　Bridging software.
　　X.25 software, Version 3.0.0.
　　2 FastEthernet/IEEE 802.3 interface(s)
　　1 Serial network interface(s)
　　DRAM configuration is 64 bits wide with parity disabled.
　　125K bytes of non-volatile configuration memory.
　　8192K bytes of processor board System flash (Read/Write)
　　--- System Configuration Dialog ---
　　Would you like to enter the initial configuration dialog? [yes/no]: y
　　您是否进入初始化配置对话,选Y
　　At any point you may enter a question mark '?' for help.
　　Use ctrl-c to abort configuration dialog at any prompt.
　　Default settings are in square brackets '[]'.Basic management setup configures only enough connectivity
　　for management of the system, extended setup will ask you
　　to configure each interface on the system
　　Would you like to enter basic management setup? [yes/no]: n
　　您是否进入基本配置安装,选N
　　First, would you like to see the current interface summary? [yes]: y
　　首先,您是否看一下当前端口状态
　　Any interface listed with OK? value "NO" does not have a valid configuration
　　Interface IP-Address OK? Method Status Protocol
　　FastEthernet0/0unassigned NO unset up down
　　Serial0/0 unassigned NO unset down down
　　FastEthernet0/1unassigned NO unset up down
　　Configuring global parameters:
　　Enter host name [Router]:RouterA
　　输入路由器的名字
　　The enable secret is a password used to protect access to
　　privileged EXEC and configuration modes. This password, after
　　entered, becomes encrypted in the configuration.
　　Enter enable secret: aaa
　　输入密文
　　The enable password is used when you do not specify an
　　enable secret password, with some older software versions, and
　　some boot images.
　　Enter enable password: bbb
　　输入密码(不能和密文相同)
　　The virtual terminal password is used to protect
　　access to the router over a network interface.
　　Enter virtual terminal password: ccc
　　输入虚拟终端的密码(以备远程登录)
　　Configure SNMP Network Management? [yes]: n
　　配置简单网管吗?选N
　　Configure IP? [yes]: y
　　配置IP吗?选Y
　　Configure IGRP routing? [yes]: n
　　配置IGRP路由选择协议吗?选N
　　Configure RIP routing? [no]:
　　配置RIP路由选择协议吗?选N
　　Configure bridging? [no]:
　　配置桥接吗?选N
　　Async lines accept incoming modems calls. If you will have
　　users dialing in via modems, configure these lines.
　　Configure Async lines? [yes]: n
　　配置异步线路吗?选N
　　Configuring interface parameters:
　　Do you want to configure FastEthernet0/0 interface? [yes]: y
　　您是否想配置fastethernet0/0接口?选Y
　　Use the 100 Base-TX (RJ-45) connector? [yes]: y
　　用RJ45的连接器吗?选Y
　　Operate in full-duplex mode? [no]: y
　　选用全双工模式?选Y
　　Configure IP on this interface? [yes]: y
　　在这个接口上配置IP吗?选Y
　　IP address for this interface: 192.168.0.1
　　配置该接口的IP地址(在此地址为192.168.0.1
　　Subnet mask for this interface [255.255.255.0] :
　　配置该接口的子网掩码.(默认的是255.255.255.0,可以手工输入修改)
　　Class C network is 192.168.0.0, 24 subnet bits; mask is /24
　　Do you want to configure Serial0/0 interface? [yes]: y
　　您想配置serial0/0接口吗?选Y
　　Some supported encapsulations are
　　ppp/hdlc/frame-relay/lapb/x25/atm-dxi/smds
　　Choose encapsulation type [hdlc]:
　　选择封装方式(默认的封装方式是HDLC,您可根据与您的路由器相连选用的封装类型来决定用什么样的封装类型
　　No serial cable seen.
　　Choose mode from (dce/dte) [dte]:
　　(因为没有连串口线所以会让您选择设备类型)
　　Configure IP on this interface? [yes]: y
　　(在接口上配置IP)
　　Configure IP unnumbered on this interface? [no]:
　　IP address for this interface: 172.16.0.5
　　配置该接口的IP地址(在此地址为172.16.0.5)
　　Subnet mask for this interface [255.255.0.0] : 255.255.255.252
　　配置该接口的子网掩码.(默认的是255.255.0.0,可以手工输入修改为255.255.255.252)
　　Class B network is 172.16.0.0, 30 subnet bits; mask is /30
　　(以下配置同上)
　　Do you want to configure FastEthernet0/1 interface? [yes]:
　　Use the 100 Base-TX (RJ-45) connector? [yes]:
　　Operate in full-duplex mode? [no]: y
　　Configure IP on this interface? [yes]: y
　　IP address for this interface: 172.16.0.9
　　Subnet mask for this interface [255.255.0.0] : 255.255.255.252 Class B network is 172.16.0.0, 30 subnet bits; mask is /30
　　The following configuration command script was created:
　　(把您的配置显示出来)
　　hostname aaa
　　enable secret 5 $ul/V$ezbZFgvzGHD.YPSieC0Ew/
　　enable password RouterA
　　line vty 0 4
　　password ccc
　　no snmp-server
　　!
　　ip routing
　　no bridge 1
　　!
　　interface FastEthernet0/0
　　media-type 100BaseX
　　full-duplex
　　ip address 192.168.0.1 255.255.255.0
　　!
　　interface Serial0/0
　　encapsulation hdlc
　　ip address 172.16.0.5 255.255.255.252
　　!
　　interface FastEthernet0/1
　　media-type 100BaseX
　　full-duplex
　　ip address 172.16.0.9 255.255.255.252
　　dialer-list 1 protocol ip permit
　　dialer-list 1 protocol ipx permit
　　!
　　end
　　以下提示您是否保存这次设置
　　[0] Go to the IOS command prompt without saving this config.
　　 Return back to the setup without saving this config.
　　 Save this configuration to nvram and exit.
　　Enter your selection : 2
　　选择2保存设置并存入NVRAM中
　　Building configuration...
　　[OK] Use the enabled mode 'configure' command to modify this configuration.
　　Press RETURN to get started!
　　路由器重新启动
　　00:00:08: %LINK-3-UPDOWN: Interface Serial0/0, changed state to down
　　00:00:08: %LINK-3-UPDOWN: Interface FastEthernet0/0, changed state to up
　　00:00:08: %LINK-3-UPDOWN: Interface FastEthernet0/1, changed state to up
　　00:00:09: %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface Serial0/0, changed state to down
　　00:00:09: %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/0, changed state to down
　　00:00:09: %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/1, changed state to down
　　00:03:18: %IP-5-WEBINST_KILL: Terminating DNS process
　　00:03:24: %SYS-5-RESTART: System restarted --
　　Cisco Internetwork Operating System Software
　　IOS (tm) 3600 Software (C3640-I-M), Version 12.1(2)T, RELEASE SOFTWARE (fc1)
　　Copyright (c) 1986-2000 by cisco Systems, Inc.
　　Compiled Tue 16-May-00 12:26 by ccai
　　RouterA>
　　进入用户模式
　　RouterA>en
　　Password:
　　RouterA#
　　进入全局模式
　　RouterA#sh run
　　查看现在运行的配置
　　Building configuration...
　　Current configuration:
　　!
　　version 12.1
　　service timestamps debug uptime
　　service timestamps log uptime
　　no service password-encryption
　　!
　　hostname RouterA
　　!
　　enable secret 5 $ul/V$ezbZFgvzGHD.YPSieC0Ew/
　　enable password bbb
　　!
　　memory-size iomem 25
　　ip subnet-zero
　　!
　　interface FastEthernet0/0
　　ip address 192.168.0.1 255.255.255.0
　　speed auto
　　full-duplex
　　!
　　interface Serial0/0
　　ip address 172.16.0.5 255.255.255.252
　　clockrate 2000000
　　!
　　interface FastEthernet0/1
　　ip address 172.16.0.9 255.255.255.252
　　speed auto
　　full-duplex
　　!
　　ip classless
　　no ip http server
　　!
　　dialer-list 1 protocol ip permit
　　dialer-list 1 protocol ipx permit
　　!
　　line con 0
　　transport input none
　　line aux 0
　　line vty 0 4
　　password ccc
　　login
　　!
　　end
　　现在您就完成了了一个新路由器的基本配置,接下来就可以进行进一步的详细配置了

路由器的功能 Router Function

　　（1）在网络间截获发送到远地网段的报文，起转发的作用。
　　（2）选择最合理的路由，引导通信。为了实现这一功能，路由器要按照某种路由通信协议，查找路由表，路由表中列出整个互联网络中包含的各个节点，以及节点间的路径情况和与它们相联系的传输费用。如果到特定的节点有一条以上路径，则基于预先确定的准则选择最优（最经济）的路径。由于各种网络段和其相互连接情况可能发生变化，因此路由情况的信息需要及时更新，这是由所使用的路由信息协议规定的定时更新或者按变化情况更新来完成。网络中的每个路由器按照这一规则动态地更新它所保持的路由表，以便保持有效的路由信息。
　　（3）路由器在转发报文的过程中，为了便于在网络间传送报文，按照预定的规则把大的数据包分解成适当大小的数据包，到达目的地后再把分解的数据包包装成原有形式。
　　（4）多协议的路由器可以连接使用不同通信协议的网络段，作为不同通信协议网络段通信连接的平台。
　　（5）路由器的主要任务是把通信引导到目的地网络，然后到达特定的节点站地址。后一个功能是通过网络地址分解完成的。例如，把网络地址部分的分配指定成网络、子网和区域的一组节点，其余的用来指明子网中的特别站。分层寻址允许路由器对有很多个节点站的网络存储寻址信息。
　　在广域网范围内的路由器按其转发报文的性能可以分为两种类型，即中间节点路由器和边界路由器。尽管在不断改进的各种路由协议中，对这两类路由器所使用的名称可能有很大的差别，但所发挥的作用却是一样的。
　　中间节点路由器在网络中传输时，提供报文的存储和转发。同时根据当前的路由表所保持的路由信息情况，选择最好的路径传送报文。由多个互连的LAN组成的公司或企业网络一侧和外界广域网相连接的路由器，就是这个企业网络的边界路由器。它从外部广域网收集向本企业网络寻址的信息，转发到企业网络中有关的网络段；另一方面集中企业网络中各个LAN段向外部广域网发送的报文，对相关的报文确定最好的传输路径。

低端和高端路由器的区别 The difference between low-end and high-end routers

　　“低端路由器和高端路由器都是差不多的用法，为什么价格会相差这么远啊?”其实这个问题提得很不错，不少不熟悉产品技术的朋友基本上都会类似的疑问——“为什么一样的功能，这款路由器这么贵，另外一款又这么便宜”、“为什么思科的路由器这么贵?而TP-LINK的这么便宜?”、“这两款路由器的主要参数都一样，为什么性能却相差这么远?”
　　对于这些问题，我们都必须从路由器的基本原理谈起。
　　路由器的工作原理
　　最简单的网络可以想象成单线的总线，各个计算机可以通过向总线发送分组以互相通信。但随着网络中的计算机数目增长，这就很不可行了，会产生许多问题：
　　1、宽带资源耗尽。
　　2、每台计算机都浪费许多时间处理无关的广播数据。
　　3、网络变得无法管理，任何错误都可能导致整个网络瘫痪。
　　4、每台计算机都可以监听到其他计算机的通信。
　　把网络分段可以解决这些问题，但同时你必须提供一种机制使不同网段的计算机可以互相通信，就是促生了路由器这种设备：
　　路由器工作在IP协议网络层，用于实现子网之间转发数据。路由器一般都有多个网络接口，包括局域的网络接口和广域的网络接口。每个网络接口连接不同的网络，路由器中记录有每个网络端口相连的网络信息。同时路由器中还保存有一张路由表，它记录有去往不同网络地址应送往的端口号。Internet用户使用的各种信息服务，其通讯的信息最终均可以归结为以IP包为单位的信息传送，IP包除了包括要传送的数据信息外，还包含有信息要发送到的目的IP地址、信息发送的源IP地址、以及一些相关的控制信息。当一台路由器收到一个IP数据包时，它将根据数据包中的目的IP地址项查找路由表，根据查找的结果将此IP数据包送往对应端口。下一台IP路由器收到此数据包后继续转发，直至发到目的地。路由器之间可以通过路由协议来进行路由信息的交换，从而更新路由表。
　　影响路由器性能的因素
　　经过上面的介绍，也许大家还是不怎么了解路由器的工作情况，其实没关系，这个也不是我们的目的，我们主要还是为了跟大家说明，路由器的工作原理决定了它必须使用芯片来完成一些必要的判断和数据包的转发，而这个工作是交由一个处理器来完成，各种有待处理或者处理好的数据包则存在内存里面，因此，处理器的工作频率和内存容量很大程度上决定着一款路由器的性能。
　　但是，路由器的性能也不能完全看处理器频率和内存容量，处理器用得差路由器性能好不了，但反过来处理器好了路由器性能却不一定好;处理器主频只是处理器的一个性能指标，其总线宽度(16位还是32位)、Cache容量和结构、内部总线结构、是单CPU还是多CPU分布式处理、运算模式等指标，都会影响处理器性能。几乎所有路由器采用的都是通信专业RISC CPU，所以“采用通信专业RISC CPU”相当于什么都没说，关键要看这颗CPU到底用的是什么内核，内部结构如何。内存也是一样，内存容量大小并不决定一切，如果负载不大，那么4M的内存和8M的内存在使用时也许效果并不会有多大区别，所以根据内存的大小来绝对评判路由器性能并不科学(当然内存容量大还是有好处)。
　　决定路由器档次的指标
　　虽然上面已经说了，处理器和内存很大程度决定路由器性能，不过，决定一款路由器档次的指标却不是它们，这也是为什么在产品的主要参数中经常看不到有标出这两个参数，那么一般是用什么来衡量一个路由器的档次呢?一种说法就是负载能力，通俗一点也叫带机数量。不过，带机数量并不是一个标准化的数据量，它要根据实际的使用情况来衡量，例如网吧里所有人都在埋头上网聊天、游戏，而且几乎所有数据都通过路由器WAN口，所以负载很重;但如果是一个企业网，大部分人都在忙着搞设计、写报告、做计划，同一时间只有小部分人在用网络，而且大部分数据都是在企业网内部流动，所以路由器负载很轻，那就可以同时负载比较多的客户端。如果是说最大负载253台，那就没什么意义了，因为DHCP最大可以分配的IP 地址数是254个，减掉路由器自己用掉的一个就是253个，这种不能称为指标，基本上是在唬人。所以，我们要看一款路由器的实际负载能力，而不是理论负载能力。
　　由于负载能力存在诸多不确定因素和欺骗性质，所以，另外一个指标也颇受关注，那就是吞吐量。吞吐量是指路由器每秒能处理的数据量，这个参数是指LAN-to-WAN的吞吐量，其测量结果应是在NAT开启，防火墙关闭的情况下，分别用 Smartbits和Chariot两种测试方式分别进行。用Smartbits方式时，比较64Byte小包测试数据，高下立判; Chariot测试最好是在多连接下进行，一般可以选择100对连接基本上就可以看出产品间的区别。
　　影响路由器价格的原因
　　经过上面的论述，最后终于可以回归到我们要回答的问题：为什么不同路由器之间价格区别这么大?
　　主要原因：
　　1.性能不同，性能强劲的路由器内置强悍的处理器和大容量内存，因此成本比较高。
　　2.应用不同，性能强劲的路由器可以用于更多负载的网络，而低端路由器吃不消。
　　3.功能不同，虽然基本功能一样，但是一些路由器还内置了其他比较实用的功能，像专业防火墙功能、VPN这些，因此技术要求较高，价格自然也会跟着提高。

路由器与交换机的区别 Difference between routers and switches

　　传统交换机从网桥发展而来，属于OSI第二层即数据链路层设备。它根据MAC地址寻址，通过站表选择路由，站表的建立和维护由交换机自动进行。路由器属于OSI第三层即网络层设备，它根据IP地址进行寻址，通过路由表路由协议产生。交换机最大的好处是快速，由于交换机只须识别帧中MAC地址，直接根据MAC地址产生选择转发端口算法简单，便于ASIC实现，因此转发速度极高。但交换机的工作机制也带来一些问题。
　　1.回路：根据交换机地址学习和站表建立算法，交换机之间不允许存在回路。一旦存在回路，必须启动生成树算法，阻塞掉产生回路的端口。而路由器的路由协议没有这个问题，路由器之间可以有多条通路来平衡负载，提高可靠性。
　　2.负载集中：交换机之间只能有一条通路，使得信息集中在一条通信链路上，不能进行动态分配，以平衡负载。而路由器的路由协议算法可以避免这一点，OSPF路由协议算法不但能产生多条路由，而且能为不同的网络应用选择各自不同的最佳路由。
　　3.广播控制：交换机只能缩小冲突域，而不能缩小广播域。整个交换式网络就是一个大的广播域，广播报文散到整个交换式网络。而路由器可以隔离广播域，广播报文不能通过路由器继续进行广播。
　　4.子网划分：交换机只能识别MAC地址。MAC地址是物理地址，而且采用平坦的地址结构，因此不能根据MAC地址来划分子网。而路由器识别IP地址，IP地址由网络管理员分配，是逻辑地址且IP地址具有层次结构，被划分成网络号和主机号，可以非常方便地用于划分子网，路由器的主要功能就是用于连接不同的网络。
　　5.保密问题：虽说交换机也可以根据帧的源MAC地址、目的MAC地址和其他帧中内容对帧实施过滤，但路由器根据报文的源IP地址、目的IP地址、TCP端口地址等内容对报文实施过滤，更加直观方便。
　　6.介质相关：交换机作为桥接设备也能完成不同链路层和物理层之间的转换，但这种转换过程比较复杂，不适合ASIC实现，势必降低交换机的转发速度。因此目前交换机主要完成相同或相似物理介质和链路协议的网络互连，而不会用来在物理介质和链路层协议相差甚远的网络之间进行互连。而路由器则不同，它主要用于不同网络之间互连，因此能连接不同物理介质、链路层协议和网络层协议的网络。路由器在功能上虽然占据了优势，但价格昂贵，报文转发速度低。

无线路由器与无线AP的区别 The difference between wireless router and wireless AP

　　以功能区分无线AP与无线路由
　　无线路由器：无线路由器是单纯型AP与宽带路由器的一种结合体；它借助于路由器功能，可实现家庭无线网络中的Internet连接共享，实现ADSL和小区宽带的无线共享接入，另外，无线路由器可以把通过它进行无线和有线连接的终端都分配到一个子网，这样子网内的各种设备交换数据就非常方便。
　　可以这样说，无线路由器就是AP、路由功能和交换机的集合体，支持有线无线组成同一子网，直接接上MODEM。而无线AP相当于一个无线交换机，接在有线交换机或路由器上，为跟它连接的无线网卡从路由器那里分得IP。
　　以应用区分无线AP与无线路由
　　独立的AP在那些需要大量AP来进行大面积覆盖的公司使用得比较多，所有AP通过以太网连接起来并连到独立的无线局域网防火墙。
　　无线路由器在SOHO的环境中使用得比较多，在这种环境下，一个AP就足够了。这样的话，整合了宽带接入路由器和AP的无线路由器就提供了单个机器的解决方案，它比起两个分开的机器的方案要容易管理和便宜一些。
　　无线路由器一般包括了网络地址转换（NAT）协议，以支持无线局域网用户的网络连接共享--这是SOHO环境中很好用的一个功能。它们也可能有基本的防火墙或者信息包过滤器来防止端口扫描软件和其他针对宽带连接的攻击。最后，大多数无线路由器包括一个四个端口的以太网转换器，可以连接几台有线的PC。这对于管理路由器或者把一台打印机连上局域网来说非常方便。
　　以组网拓扑图分析无线AP与无线路由
　　AP不能直接跟ADSL MODEM相连，所以在使用时必须再添加一台交换机或者集线器；
　　使用上面的拓扑架构时，AP和无线路由的用法是一样的。不过，大部分无线路由器由于具有宽带拨号的能力，因此可以直接跟ADSL MODEM连接进行宽带共享：
　　以成本来分析无线AP与无线路由
　　802.11B的无线AP和无线路由器的价钱相差不多，一般无线路由器会贵100元左右；802.11G则要看具体情况而言，根据品牌和附加功能的不同两者价格会有几百元不等的差距，不过便宜的产品差价也是100多元。

英文解释

: Boundary Router
n.: Router