路由器是一種在應用層實現網路互聯的設備

① 請問一下，什麼是路由器。有什麼作用呢

專業來講：

路由器「英文：Router」又稱網關設備（Gateway），專業來說是用於連接多個邏輯上分開網路的一種設備，所謂邏輯網路是代表一個單獨的網路或者一個子網。當數據從一個子網傳輸到另一個子網時，可通過路由器的路由功能來完成。

因此，路由器具有判斷網路地址和選擇IP路徑的功能，它能在多網路互聯環境中，建立靈活的連接，可用完全不同的數據分組和介質訪問方法連接各種子網，路由器只接受源站或其他路由器的信息，屬網路層的一種互聯設備。

通俗來講：

路由器是用來共享網路的，可以實現多台電腦使用上網，無線路由器還可以實現無線上網。

舉個例子：

寬頻運營商一般只會拉一根網線到家中之後，一般情況下一根網線只能一個人享受上網。而如果家裡有多台電腦，那麼我們需要安裝路由器，實現了多設備共享網上需求。無線路由器還具備無線Wi-Fi網路，我們使用筆記本、手機、平板電腦，可以連接無線網路上網。

② 路由器是通過什麼來實現網路互聯

路由器的基本工作方式為了與三層交換機相區別，這里所講的路由器是指連接Intranet(企業內部網)和Intemet(互聯網)的網關設備，又稱為邊緣(邊界)路由器。路由器是一個路由轉發設備，工作在OSI參考模型的第三層。其作用是通過轉發數據包來實現多今網路的互聯，支持TCP／IP、IPX／SPX、AppleTalk等多種協議。但目前，大多數路由器僅運行TCP／IP協議。
路由器無論收到從哪個埠來的數據包，首先提取該數據包的目標IP地址和源IP地址：然後根據路由表和路由策略決定是否轉發、如何轉發、轉發到哪個埠。如果確需轉發，再根據路由埠所連接的網路類型(如10Mbps乙太網、100Mbps乙太網、幀中繼、T1廣域網等連接方式)，對數據包進行拆分並重新封裝，最後，將數據包轉發到目標埠。
路由表收集了該路由器的路由信息，列出每個已知的網路，並告知網路有多「遠」，哪些網路可以到達，哪些網路不可以到達，允許哪些網段訪問，不允許哪些網段訪問。路由器的路由措施、方法和手段等稱為路由策略。
目前，大多數路由器的增值功能大致體現在：用戶管理、安全管理、性能管理、流量統汁等方面。

③ 路由器是什麼,是網路設備嗎

路由器是什麼

路由器是什麼

路由器是一種連接多個網路或網段的網路設備，它能將不同網路或網段之間的數據信息進行「翻譯」，以使它們能夠相互「讀」懂對方的數據，從而構成一個更大的網路。

路由器有兩大典型功能，即數據通道功能和控制功能。數據通道功能包括轉發決定、背板轉發以及輸出鏈路調度等，一般由特定的硬體來完成；控制功能一般用軟體來實現，包括與相鄰路由器之間的信息交換、系統配置、系統管理等。

多少年來，路由器的發展有起有伏。90年代中期，傳統路由器成為制約網際網路發展的瓶頸。ATM交換機取而代之，成為IP骨幹網的核心，路由器變成了配角。進入90年代末期，Internet規模進一步擴大，流量每半年翻一番，ATM網又成為瓶頸，路由器東山再起，Gbps路由交換機在1997年面世後，人們又開始以Gbps路由交換機取代ATM交換機，架構以路由器為核心的骨幹網。

附：路由器原理及路由協議
近十年來，隨著計算機網路規模的不斷擴大，大型互聯網路（如Internet）的迅猛發展，路由技術在網路技術中已逐漸成為關鍵部分，路由器也隨之成為最重要的網路設備。用戶的需求推動著路由技術的發展和路由器的普及，人們已經不滿足於僅在本地網路上共享信息，而希望最大限度地利用全球各個地區、各種類型的網路資源。而在目前的情況下，任何一個有一定規模的計算機網路（如企業網、校園網、智能大廈等），無論採用的是快速以大網技術、FDDI技術，還是ATM技術，都離不開路由器，否則就無法正常運作和管理。

1 網路互連
把自己的網路同其它的網路互連起來，從網路中獲取更多的信息和向網路發布自己的消息，是網路互連的最主要的動力。網路的互連有多種方式，其中使用最多的是網橋互連和路由器互連。

1.1 網橋互連的網路

網橋工作在OSI模型中的第二層，即鏈路層。完成數據幀（frame）的轉發，主要目的是在連接的網路間提供透明的通信。網橋的轉發是依據數據幀中的源地址和目的地址來判斷一個幀是否應轉發和轉發到哪個埠。幀中的地址稱為「MAC」地址或「硬體」地址，一般就是網卡所帶的地址。

網橋的作用是把兩個或多個網路互連起來，提供透明的通信。網路上的設備看不到網橋的存在，設備之間的通信就如同在一個網上一樣方便。由於網橋是在數據幀上進行轉發的，因此只能連接相同或相似的網路（相同或相似結構的數據幀），如乙太網之間、乙太網與令牌環（token ring）之間的互連，對於不同類型的網路（數據幀結構不同），如乙太網與X.25之間，網橋就無能為力了。

網橋擴大了網路的規模，提高了網路的性能，給網路應用帶來了方便，在以前的網路中，網橋的應用較為廣泛。但網橋互連也帶來了不少問題：一個是廣播風暴，網橋不阻擋網路中廣播消息，當網路的規模較大時（幾個網橋，多個乙太網段），有可能引起廣播風暴（broadcasting storm），導致整個網路全被廣播信息充滿，直至完全癱瘓。第二個問題是，當與外部網路互連時，網橋會把內部和外部網路合二為一，成為一個網，雙方都自動向對方完全開放自己的網路資源。這種互連方式在與外部網路互連時顯然是難以接受的。問題的主要根源是網橋只是最大限度地把網路溝通，而不管傳送的信息是什麼。

1.2 路由器互連網路

路由器互連與網路的協議有關，我們討論限於TCP／IP網路的情況。

路由器工作在OSI模型中的第三層，即網路層。路由器利用網路層定義的「邏輯」上的網路地址（即IP地址）來區別不同的網路，實現網路的互連和隔離，保持各個網路的獨立性。路由器不轉發廣播消息，而把廣播消息限制在各自的網路內部。發送到其他網路的數據茵先被送到路由器，再由路由器轉發出去。

IP路由器只轉發IP分組，把其餘的部分擋在網內（包括廣播），從而保持各個網路具有相對的獨立性，這樣可以組成具有許多網路（子網）互連的大型的網路。由於是在網路層的互連，路由器可方便地連接不同類型的網路，只要網路層運行的是IP協議，通過路由器就可互連起來。

網路中的設備用它們的網路地址（TCP／IP網路中為IP地址）互相通信。IP地址是與硬體地址無關的「邏輯」地址。路由器只根據IP地址來轉發數據。IP地址的結構有兩部分，一部分定義網路號，另一部分定義網路內的主機號。目前，在Internet網路中採用子網掩碼來確定IP地址中網路地址和主機地址。子網掩碼與IP地址一樣也是32bit，並且兩者是一一對應的，並規定，子網掩碼中數字為「1」所對應的IP地址中的部分為網路號，為「0」所對應的則為主機號。網路號和主機號合起來，才構成一個完整的IP地址。同一個網路中的主機IP地址，其網路號必須是相同的，這個網路稱為IP子網。

通信只能在具有相同網路號的IP地址之間進行，要與其它IP子網的主機進行通信，則必須經過同一網路上的某個路由器或網關（gateway）出去。不同網路號的IP地址不能直接通信，即使它們接在一起，也不能通信。

路由器有多個埠，用於連接多個IP子網。每個埠的IP地址的網路號要求與所連接的IP子網的網路號相同。不同的埠為不同的網路號，對應不同的IP子網，這樣才能使各子網中的主機通過自己子網的IP地址把要求出去的IP分組送到路由器上

2 路由原理

當IP子網中的一台主機發送IP分組給同一IP子網的另一台主機時，它將直接把IP分組送到網路上，對方就能收到。而要送給不同IP於網上的主機時，它要選擇一個能到達目的子網上的路由器，把IP分組送給該路由器，由路由器負責把IP分組送到目的地。如果沒有找到這樣的路由器，主機就把IP分組送給一個稱為「預設網關（default gateway）」的路由器上。「預設網關」是每台主機上的一個配置參數，它是接在同一個網路上的某個路由器埠的IP地址。

路由器轉發IP分組時，只根據IP分組目的IP地址的網路號部分，選擇合適的埠，把IP分組送出去。同主機一樣，路由器也要判定埠所接的是否是目的子網，如果是，就直接把分組通過埠送到網路上，否則，也要選擇下一個路由器來傳送分組。路由器也有它的預設網關，用來傳送不知道往哪兒送的IP分組。這樣，通過路由器把知道如何傳送的IP分組正確轉發出去，不知道的IP分組送給「預設網關」路由器，這樣一級級地傳送，IP分組最終將送到目的地，送不到目的地的IP分組則被網路丟棄了。

目前TCP／IP網路，全部是通過路由器互連起來的，Internet就是成千上萬個IP子網通過路由器互連起來的國際性網路。這種網路稱為以路由器為基礎的網路（router based network），形成了以路由器為節點的「網間網」。在「網間網」中，路由器不僅負責對IP分組的轉發，還要負責與別的路由器進行聯絡，共同確定「網間網」的路由選擇和維護路由表。

路由動作包括兩項基本內容：尋徑和轉發。尋徑即判定到達目的地的最佳路徑，由路由選擇演算法來實現。由於涉及到不同的路由選擇協議和路由選擇演算法，要相對復雜一些。為了判定最佳路徑，路由選擇演算法必須啟動並維護包含路由信息的路由表，其中路由信息依賴於所用的路由選擇演算法而不盡相同。路由選擇演算法將收集到的不同信息填入路由表中，根據路由表可將目的網路與下一站（nexthop）的關系告訴路由器。路由器間互通信息進行路由更新，更新維護路由表使之正確反映網路的拓撲變化，並由路由器根據量度來決定最佳路徑。這就是路由選擇協議（routing protocol），例如路由信息協議（RIP）、開放式最短路徑優先協議（OSPF）和邊界網關協議（BGP）等。

轉發即沿尋徑好的最佳路徑傳送信息分組。路由器首先在路由表中查找，判明是否知道如何將分組發送到下一個站點（路由器或主機），如果路由器不知道如何發送分組，通常將該分組丟棄；否則就根據路由表的相應表項將分組發送到下一個站點，如果目的網路直接與路由器相連，路由器就把分組直接送到相應的埠上。這就是路由轉發協議（routed protocol）。

路由轉發協議和路由選擇協議是相互配合又相互獨立的概念，前者使用後者維護的路由表，同時後者要利用前者提供的功能來發布路由協議數據分組。下文中提到的路由協議，除非特別說明，都是指路由選擇協議，這也是普遍的習慣。

3 路由協議

典型的路由選擇方式有兩種：靜態路由和動態路由。

靜態路由是在路由器中設置的固定的路由表。除非網路管理員干預，否則靜態路由不會發生變化。由於靜態路由不能對網路的改變作出反映，一般用於網路規模不大、拓撲結構固定的網路中。靜態路由的優點是簡單、高效、可靠。在所有的路由中，靜態路由優先順序最高。當動態路由與靜態路由發生沖突時，以靜態路由為准。

動態路由是網路中的路由器之間相互通信，傳遞路由信息，利用收到的路由信息更新路由器表的過程。它能實時地適應網路結構的變化。如果路由更新信息表明發生了網路變化，路由選擇軟體就會重新計算路由，並發出新的路由更新信息。這些信息通過各個網路，引起各路由器重新啟動其路由演算法，並更新各自的路由表以動態地反映網路拓撲變化。動態路由適用於網路規模大、網路拓撲復雜的網路。當然，各種動態路由協議會不同程度地佔用網路帶寬和CPU資源。

靜態路由和動態路由有各自的特點和適用范圍，因此在網路中動態路由通常作為靜態路由的補充。當一個分組在路由器中進行尋徑時，路由器首先查找靜態路由，如果查到則根據相應的靜態路由轉發分組；否則再查找動態路由。

根據是否在一個自治域內部使用，動態路由協議分為內部網關協議（IGP）和外部網關協議（EGP）。這里的自治域指一個具有統一管理機構、統一路由策略的網路。自治域內部採用的路由選擇協議稱為內部網關協議，常用的有RIP、OSPF；外部網關協議主要用於多個自治域之間的路由選擇，常用的是BGP和BGP-4。下面分別進行簡要介紹。

3.1 RIP路由協議

RIP協議最初是為Xerox網路系統的Xerox parc通用協議而設計的，是Internet中常用的路由協議。RIP採用距離向量演算法，即路由器根據距離選擇路由，所以也稱為距離向量協議。路由器收集所有可到達目的地的不同路徑，並且保存有關到達每個目的地的最少站點數的路徑信息，除到達目的地的最佳路徑外，任何其它信息均予以丟棄。同時路由器也把所收集的路由信息用RIP協議通知相鄰的其它路由器。這樣，正確的路由信息逐漸擴散到了全網。

RIP使用非常廣泛，它簡單、可靠，便於配置。但是RIP只適用於小型的同構網路，因為它允許的最大站點數為15，任何超過15個站點的目的地均被標記為不可達。而且RIP每隔30s一次的路由信息廣播也是造成網路的廣播風暴的重要原因之一。

3.2 OSPF路由協議

80年代中期，RIP已不能適應大規模異構網路的互連，0SPF隨之產生。它是網間工程任務組織（1ETF）的內部網關協議工作組為IP網路而開發的一種路由協議。

0SPF是一種基於鏈路狀態的路由協議，需要每個路由器向其同一管理域的所有其它路由器發送鏈路狀態廣播信息。在OSPF的鏈路狀態廣播中包括所有介面信息、所有的量度和其它一些變數。利用0SPF的路由器首先必須收集有關的鏈路狀態信息，並根據一定的演算法計算出到每個節點的最短路徑。而基於距離向量的路由協議僅向其鄰接路由器發送有關路由更新信息。

與RIP不同，OSPF將一個自治域再劃分為區，相應地即有兩種類型的路由選擇方式：當源和目的地在同一區時，採用區內路由選擇；當源和目的地在不同區時，則採用區間路由選擇。這就大大減少了網路開銷，並增加了網路的穩定性。當一個區內的路由器出了故障時並不影響自治域內其它區路由器的正常工作，這也給網路的管理、維護帶來方便。

3.3 BGP和BGP-4路由協議

BGP是為TCP／IP互聯網設計的外部網關協議，用於多個自治域之間。它既不是基於純粹的鏈路狀態演算法，也不是基於純粹的距離向量演算法。它的主要功能是與其它自治域的BGP交換網路可達信息。各個自治域可以運行不同的內部網關協議。BGP更新信息包括網路號／自治域路徑的成對信息。自治域路徑包括到達某個特定網路須經過的自治域串，這些更新信息通過TCP傳送出去，以保證傳輸的可靠性。

為了滿足Internet日益擴大的需要，BGP還在不斷地發展。在最新的BGp4中，還可以將相似路由合並為一條路由。

3.4 路由表項的優先問題

在一個路由器中，可同時配置靜態路由和一種或多種動態路由。它們各自維護的路由表都提供給轉發程序，但這些路由表的表項間可能會發生沖突。這種沖突可通過配置各路由表的優先順序來解決。通常靜態路由具有默認的最高優先順序，當其它路由表表項與它矛盾時，均按靜態路由轉發。

4 路由演算法

路由演算法在路由協議中起著至關重要的作用，採用何種演算法往往決定了最終的尋徑結果，因此選擇路由演算法一定要仔細。通常需要綜合考慮以下幾個設計目標：

——（1）最優化：指路由演算法選擇最佳路徑的能力。

——（2）簡潔性：演算法設計簡潔，利用最少的軟體和開銷，提供最有效的功能。

——（3）堅固性：路由演算法處於非正常或不可預料的環境時，如硬體故障、負載過高或操作失誤時，都能正確運行。由於路由器分布在網路聯接點上，所以在它們出故障時會產生嚴重後果。最好的路由器演算法通常能經受時間的考驗，並在各種網路環境下被證實是可靠的。

——（4）快速收斂：收斂是在最佳路徑的判斷上所有路由器達到一致的過程。當某個網路事件引起路由可用或不可用時，路由器就發出更新信息。路由更新信息遍及整個網路，引發重新計算最佳路徑，最終達到所有路由器一致公認的最佳路徑。收斂慢的路由演算法會造成路徑循環或網路中斷。

——（5）靈活性：路由演算法可以快速、准確地適應各種網路環境。例如，某個網段發生故障，路由演算法要能很快發現故障，並為使用該網段的所有路由選擇另一條最佳路徑。

路由演算法按照種類可分為以下幾種：靜態和動態、單路和多路、平等和分級、源路由和透明路由、域內和域間、鏈路狀態和距離向量。前面幾種的特點與字面意思基本一致，下面著重介紹鏈路狀態和距離向量演算法。

鏈路狀態演算法（也稱最短路徑演算法）發送路由信息到互聯網上所有的結點，然而對於每個路由器，僅發送它的路由表中描述了其自身鏈路狀態的那一部分。距離向量演算法（也稱為Bellman-Ford演算法）則要求每個路由器發送其路由表全部或部分信息，但僅發送到鄰近結點上。從本質上來說，鏈路狀態演算法將少量更新信息發送至網路各處，而距離向量演算法發送大量更新信息至鄰接路由器。

由於鏈路狀態演算法收斂更快，因此它在一定程度上比距離向量演算法更不易產生路由循環。但另一方面，鏈路狀態演算法要求比距離向量演算法有更強的CPU能力和更多的內存空間，因此鏈路狀態演算法將會在實現時顯得更昂貴一些。除了這些區別，兩種演算法在大多數環境下都能很好地運行。

最後需要指出的是，路由演算法使用了許多種不同的度量標准去決定最佳路徑。復雜的路由演算法可能採用多種度量來選擇路由，通過一定的加權運算，將它們合並為單個的復合度量、再填入路由表中，作為尋徑的標准。通常所使用的度量有：路徑長度、可靠性、時延、帶寬、負載、通信成本等

5 新一代路由器

由於多媒體等應用在網路中的發展，以及ATM、快速乙太網等新技術的不斷採用，網路的帶寬與速率飛速提高，傳統的路由器已不能滿足人們對路由器的性能要求。因為傳統路由器的分組轉發的設計與實現均基於軟體，在轉發過程中對分組的處理要經過許多環節，轉發過程復雜，使得分組轉發的速率較慢。另外，由於路由器是網路互連的關鍵設備，是網路與其它網路進行通信的一個「關口」，對其安全性有很高的要求，因此路由器中各種附加的安全措施增加了CPU的負擔，這樣就使得路由器成為整個互聯網上的「瓶頸」。

傳統的路由器在轉發每一個分組時，都要進行一系列的復雜操作，包括路由查找、訪問控製表匹配、地址解析、優先順序管理以及其它的附加操作。這一系列的操作大大影響了路由器的性能與效率，降低了分組轉發速率和轉發的吞吐量，增加了CPU的負擔。而經過路由器的前後分組間的相關性很大，具有相同目的地址和源地址的分組往往連續到達，這為分組的快速轉發提供了實現的可能與依據。新一代路由器，如IP Switch、Tag Switch等，就是採用這一設計思想用硬體來實現快速轉發，大大提高了路由器的性能與效率。

新一代路由器使用轉發緩存來簡化分組的轉發操作。在快速轉發過程中，只需對一組具有相同目的地址和源地址的分組的前幾個分組進行傳統的路由轉發處理，並把成功轉發的分組的目的地址、源地址和下一網關地址（下一路由器地址）放人轉發緩存中。當其後的分組要進行轉發時，茵先查看轉發緩存，如果該分組的目的地址和源地址與轉發緩存中的匹配，則直接根據轉發緩存中的下一網關地址進行轉發，而無須經過傳統的復雜操作，大大減輕了路由器的負擔，達到了提高路由器吞吐量的目標。

④ 網路互聯設備的互聯設備

中繼器是區域網互連的最簡單設備，它工作在OSI體系結構的物理層，它接收並識別網路信號，然後再生信號並將其發送到網路的其他分支上。要保證中繼器能夠正確工作，首先要保證每一個分支中的數據包和邏輯鏈路協議是相同的。例如，在802.3以太區域網和802.5令牌環區域網之間，中繼器是無法使它們通信的。
但是，中繼器可以用來連接不同的物理介質，並在各種物理介質中傳輸數據包。某些多埠的中繼器很像多埠的集線器，它可以連接不同類型的介質。中繼器是擴展網路的最廉價的方法。當擴展網路的目的是要突破距離和結點的限制時，並且連接的網路分支都不會產生太多的數據流量，成本又不能太高時，就可以考慮選擇中繼器。採用中繼器連接網路分支的數目要受具體的網路體系結構限制。
中繼器沒有隔離和過濾功能，它不能阻擋含有異常的數據包從一個分支傳到另一個分支。這意味著，一個分支出現故障可能影響到其它的每一個網路分支。 集線器是有多個埠的中繼器。簡稱HUB
集線器是一種以星型拓撲結構將通信線路集中在一起的設備，相當於匯流排，工作在物理層，是區域網中應用最廣的連接設備，按配置形式分為獨立型hub，模塊化hub和堆疊式hub三種。
智能型HUB改進了一般HUB的缺點，增加了橋接能力，可濾掉不屬於自己網段的幀，增大網段的頻寬，且具有網管能力和自動檢測埠所連接的PC網卡速度的能力。
市場上常見有10M，100M等速率的HUB。
隨著計算機技術的發展，Hub又分為切換式、共享式和可堆疊共享式三種。
(1)切換式Hub
一個切換式Hub重新生成每一個信號並在發送前過濾每一個包，而且只將其發送到目的地址。切換式Hub可以使10Mbps和100Mbps的站點用於同一網段中。
(2)共享式Hub共享式Hub提供了所有連接點的站點間共享一個最大頻寬。例如，一個連接著幾個工作站或伺服器的100Mbps共享式Hub所提供的最大頻寬為100Mbps，與它連接的站點共享這個頻寬。共享式Hub不過濾或重新生成信號，所有與之相連的站點必須以同一速度工作(10Mbps或100Mbps)。所以共享式Hub比切換式Hub價格便宜。
(3)堆疊共享式Hub堆疊共享式Hub是共享式Hub中的一種，當它們級連在一起時，可看作是網中的一個大Hub。 網橋(Bridge)是一個區域網與另一個區域網之間建立連接的橋梁。網橋是屬於數據鏈路層的一種設備，它的作用是擴展網路和通信手段，在各種傳輸介質中轉發數據信號，擴展網路的距離，同時又有選擇地將有地址的信號從一個傳輸介質發送到另一個傳輸介質，並能有效地限制兩個介質系統中無關緊要的通信。網橋可分為本地網橋和遠程網橋。本地網橋是指在傳輸介質允許長度范圍內互聯網路的網橋;遠程網橋是指連接的距離超過網路的常規范圍時使用的遠程橋，通過遠程橋互聯的區域網將成為城域網或廣域網。如果使用遠程網橋，則遠程橋必須成對出現。 在網路的本地連接中，網橋可以使用內橋和外橋。內橋是文件服務的一部分，通過文件伺服器中的不同網卡連接起來的區域網，由文件伺服器上運行的網路操作系統來管理。外橋安裝在工作站上，實現兩個相似或不同的網路之間的連接。外橋不運行在網路文件伺服器上，而是運行在一台獨立的工作站上，外橋可以是專用的，也可以是非專用的。作為專用網橋的工作站不能當普通工作站使用，只能建立兩個網路之間的橋接。而非專用網橋的工作站既可以作為網橋，也可以作為工作站。
網路交換機
交換式乙太網數據包的目的地址將以太包從原埠送至目的端，向不同的目的埠發送以太包時，就可以同時傳送這些以太包，達到提高網路實際吞吐量的效果。網路交換機可以同時建立多個傳輸路徑，所以在應用聯結多台伺服器的網段上可以收到明顯的效果。主要用於聯HUB，Server或分散式主幹網。
按採用技術對網路交換機進行分類：
直通交換(cut—through)：一旦收到信息包中的目標地址，在收到全幀之前便開始轉發。適用於同速率埠和碰撞誤碼率低的環境。
存儲轉發(store—and—forward)：確認收到的幀，過濾處理壞幀。適用於不同速率埠和碰撞，誤碼串高的環境。 路由器工作在OSI體系結構中的網路層，這意味著它可以在多個網路上交換和路由數據數據包。路由器通過在相對獨立的網路中交換具體協議的信息來實現這個目標。比起網橋，路由器不但能過濾和分隔網路信息流、連接網路分支，還能訪問數據包中更多的信息。並且用來提高數據包的傳輸效率。
路由表包含有網路地址、連接信息、路徑信息和發送代價等。
路由器比網橋慢，主要用於廣域網或廣域網與區域網的互連。
路由器(Router)是用於連接多個邏輯上分開的網路。邏輯網路是指一個單獨的網路或一個子網。當數據從一個子網傳輸到另一個子網時，可通過路由器來完成。因此，路由器具有判斷網路地址和選擇路徑的功能，它能在多網路互聯環境中建立靈活的連接，可用完全不同的數據分組和介質訪問方法連接各種子網。路由器是屬於網路應用層的一種互聯設備，只接收源站或其他路由器的信息，它不關心各子網使用的硬體設備，但要求運行與網路層協議相一致的軟體。路由器分本地路由器和遠程路由器，本地路由器是用來連接網路傳輸介質的，如光纖、同軸電纜和雙絞線;遠程路由器是用來與遠程傳輸介質連接並要求相應的設備，如電話線要配數據機，無線要通過無線接收機和發射機。

⑤ 網關和路由器的區別和聯系在

1．網關實質上是一個網路通向其他網路的IP地址。比如有網路A和網路B，網路A的IP地址范圍為「192.168.1.1~192.
168.1.254」，子網掩碼為255.255.255.0；網路B的IP地址范圍為「192.168.2.1~192.168.2.254」，子網掩碼為255.255.255.0。在沒有路由器的情況下，兩個網路之間是不能進行TCP/IP通信的，即使是兩個網路連接在同一台交換機(或集線器)上，TCP/IP協議也會根據子網掩碼(255.255.255.0)判定兩個網路中的主機處在不同的網路里。而要實現這兩個網路之間的通信，則必須通過網關。如果網路A中的主機發現數據包的目的主機不在本地網路中，就把數據包轉發給它自己的網關，再由網關轉發給網路B的網關，網路B的網關再轉發給網路B的某個主機(如附圖所示)。網路B向網路A轉發數據包的過程。
2.路由器
路由器（Router）是用於連接多個邏輯上分開的網路。邏輯網路是指一個單獨的網路或一個子網。當數據從一個子網傳輸到另一個子網時，可通過路由器來完成。因此，路由器具有判斷網路地址和選擇路徑的功能，它能在多網路互聯環境中建立靈活的連接，可用完全不同的數據分組和介質訪問方法連接各種子網。路由器是屬於網路應用層的一種互聯設備，只接收源站或其他路由器的信息，它不關心各子網使用的硬體設備，但要求運行與網路層協議相一致的軟體。路由器分本地路由器和遠程路由器，本地路由器是用來連接網路傳輸介質的，如光纖、同軸電纜和雙絞線；遠程路由器是用來與遠程傳輸介質連接並要求相應的設備，如電話線要配數據機，無線要通過無線接收機和發射機。

⑥ 路由器是實現網路互聯的設備作用於物理層什麼和網路層

路由器是實現網路互聯的設備作用於物理層、數據鏈路層和網路層。

路由器是連接兩個或多個網路的硬體設備，在網路間起網關的作用，是讀取每一個數據包中的地址然後決定如何傳送的專用智能性的網路設備。它能夠理解不同的協議，例如某個區域網使用的乙太網協議，網際網路使用的TCP/IP協議。這樣，路由器可以分析各種不同類型網路傳來的數據包的目的地址，把非TCP/IP網路的地址轉換成TCP/IP地址，或者反之；再根據選定的路由演算法把各數據包按最佳路線傳送到指定位置。所以路由器可以把非TCP/IP網路連接到網際網路上。

⑦ 在Internet中將各個網路互聯的設備是

網路線路與用戶節點具體銜接時，可能遇到以下幾種情況：
·T型連接器；
·收發器；
·屏蔽或非屏蔽雙絞線連接器RJ--45；
·RS232介面（DB--25）；
·DB--15介面；
·VB35同步介面；
·網路介面單元；
·數據機。
二、網路物理層互聯設備
1．中繼器
由於信號在網路傳輸介質中有衰減和噪音，使有用的數據信號變得越來越弱，因此為了保證有用數據的完整性，並在一定范圍內傳送，要用中繼器把所接收到的弱信號分離，並再生放大以保持與原數據相同。 2．集線器
集線器（Hub可以說是一種特殊的中繼器，作為網路傳輸介質間的中央節點，它克服了介質單一通道的缺陷。以集線器為中心的優點是：當網路系統中某條線路或某節點出現故障時，不會影響網上其他節點的正常工作。集線器可分為無源（Passive）集線器、有源（Active）集線器和智能（Intelligent）集線器。
無源集線器只負責把多段介質連接在一起，不對信號作任何處理，每一種介質段只允許擴展到最大有效距離的一半。
有源集線器類似於無源集線器，但它具有對傳輸信號進行再生和放大從而擴展介質長度的功能。
智能集線器除具有有源集線器的功能外，還可將網路的部分功能集成到集線器中，如網路管理、選擇網路傳輸線路等。
集線器技術發展迅速，己出現交換技術（在集線器上增加了線路交換功能）和網路分段方式，提高了傳輸帶寬。
隨著計算機技術的發展，Hub又分為切換式、共享式和可堆疊共享式三種。

（1）切換式Hub
一個切換式Hub重新生成每一個信號並在發送前過濾每一個包，而且只將其發送到目的地址。切換式Hub可以使10Mbps和100Mbps的站點用於同一網段中。

（2）共享式Hub共享式Hub提供了所有連接點的站點間共享一個最大頻寬。例如，一個連接著幾個工作站或伺服器的100Mbps共享式Hub所提供的最大頻寬為100Mbps，與它連接的站點共享這個頻寬。共享式Hub不過濾或重新生成信號，所有與之相連的站點必須以同一速度工作（10Mbps或100Mbps）。所以共享式Hub比切換式Hub價格便宜。

（3）堆疊共享式Hub堆疊共享式Hub是共享式Hub中的一種，當它們級連在一起時，可看作是網中的一個大Hub。當6個8口的Hub級連在一起時，可以看作是1個48口的Hub。

三、數據鏈路層互聯設備

1．網橋

網橋（Bridge）是一個區域網與另一個區域網之間建立連接的橋梁。網橋是屬於網路層的一種設備，它的作用是擴展網路和通信手段，在各種傳輸介質中轉發數據信號，擴展網路的距離，同時又有選擇地將有地址的信號從一個傳輸介質發送到另一個傳輸介質，並能有效地限制兩個介質系統中無關緊要的通信。網橋可分為本地網橋和遠程網橋。本地網橋是指在傳輸介質允許長度范圍內互聯網路的網橋；遠程網橋是指連接的距離超過網路的常規范圍時使用的遠程橋，通過遠程橋互聯的區域網將成為城域網或廣域網。如果使用遠程網橋，則遠程橋必須成對出現。 在網路的本地連接中，網橋可以使用內橋和外橋。內橋是文件服務的一部分，通過文件伺服器中的不同網卡連接起來的區域網，由文件伺服器上運行的網路操作系統來管理。外橋安裝在工作站上，實現兩個相似或不同的網路之間的連接。外橋不運行在網路文件伺服器上，而是運行在一台獨立的工作站上，外橋可以是專用的，也可以是非專用的。作為專用網橋的工作站不能當普通工作站使用，只能建立兩個網路之間的橋接。而非專用網橋的工作站既可以作為網橋，也可以作為工作站。

2．交換器

網路交換技術是近幾年來發展起來的一種結構化的網路解決方案。它是計算機網路發展到高速傳輸階段而出現的一種新的網路應用形式。它不是一項新的網路技術，而是現有網路技術通過交換設備提高性能。由於交換機市場發展迅速，產品繁多，而且功能上越來越強，所以用企業級、部門級、工作組級、交換機到桌面進行分類。

四、網路層互聯設備

路由器（Router）是用於連接多個邏輯上分開的網路。邏輯網路是指一個單獨的網路或一個子網。當數據從一個子網傳輸到另一個子網時，可通過路由器來完成。因此，路由器具有判斷網路地址和選擇路徑的功能，它能在多網路互聯環境中建立靈活的連接，可用完全不同的數據分組和介質訪問方法連接各種子網。路由器是屬於網路應用層的一種互聯設備，只接收源站或其他路由器的信息，它不關心各子網使用的硬體設備，但要求運行與網路層協議相一致的軟體。路由器分本地路由器和遠程路由器，本地路由器是用來連接網路傳輸介質的，如光纖、同軸電纜和雙絞線；遠程路由器是用來與遠程傳輸介質連接並要求相應的設備，如電話線要配數據機，無線要通過無線接收機和發射機。

五、應用層互聯設備

在一個計算機網路中，當連接不同類型而協議差別又較大的網路時，則要選用網關設備。網關的功能體現在OSI模型的最高層，它將協議進行轉換，將數據重新分組，以便在兩個不同類型的網路系統之間進行通信。由於協議轉換是一件復雜的事，一般來說，網關只進行一對一轉換，或是少數幾種特定應用協議的轉換，網關很難實現通用的協議轉換。用於網關轉換的應用協議有電子郵件、文件傳輸和遠程工作站登錄等。

網關和多協議路由器（或特殊用途的通信伺服器）組合在一起可以連接多種不同的系統。

和網橋一樣網關可以是本地的，也可以是遠程的。

目前，網關已成為網路上每個用戶都能訪問大型主機的通用工具。

⑧ 路由器的概念是什麼

所謂路由就是指通過相互連接的網路把信息從源地點移動到目標地點的活動。一般來說，在路由過程中，信息至少會經過一個或多個中間節點。通常，人們會把路由和交換進行對比，這主要是因為在普通用戶看來兩者所實現的功能是完全一樣的。其實，路由和交換之間的主要區別就是交換發生在OSI參考模型的第二層（數據鏈路層），而路由發生在第三層，即網路層。這一區別決定了路由和交換在移動信息的過程中需要使用不同的控制信息，所以兩者實現各自功能的方式是不同的。
早在40多年之間就已經出現了對路由技術的討論，但是直到80年代路由技術才逐漸進入商業化的應用。路由技術之所以在問世之初沒有被廣泛使用主要是因為80年代之前的網路結構都非常簡單，路由技術沒有用武之地。直到最近十幾年，大規模的互聯網路才逐漸流行起來，為路由技術的發展提供了良好的基礎和平台。
路由器是互聯網的主要節點設備。路由器通過路由決定數據的轉發。轉發策略稱為路由選擇（routing），這也是路由器名稱的由來（router，轉發者）。作為不同網路之間互相連接的樞紐，路由器系統構成了基於 TCP/IP 的國際互連網路 Internet 的主體脈絡，也可以說，路由器構成了 Internet 的骨架。它的處理速度是網路通信的主要瓶頸之一，它的可*性則直接影響著網路互連的質量。因此，在園區網、地區網、乃至整個 Internet 研究領域中，路由器技術始終處於核心地位，其發展歷程和方向，成為整個 Internet 研究的一個縮影。在當前我國網路基礎建設和信息建設方興未艾之際，探討路由器在互連網路中的作用、地位及其發展方向，對於國內的網路技術研究、網路建設，以及明確網路市場上對於路由器和網路互連的各種似是而非的概念，都具有重要的意義。
路由器的作用
路由器的一個作用是連通不同的網路，另一個作用是選擇信息傳送的線路。選擇通暢快捷的近路，能大大提高通信速度，減輕網路系統通信負荷，節約網路系統資源，提高網路系統暢通率，從而讓網路系統發揮出更大的效益來。
從過濾網路流量的角度來看，路由器的作用與交換機和網橋非常相似。但是與工作在網路物理層，從物理上劃分網段的交換機不同，路由器使用專門的軟體協議從邏輯上對整個網路進行劃分。例如，一台支持IP協議的路由器可以把網路劃分成多個子網段，只有指向特殊IP地址的網路流量才可以通過路由器。對於每一個接收到的數據包，路由器都會重新計算其校驗值，並寫入新的物理地址。因此，使用路由器轉發和過濾數據的速度往往要比只查看數據包物理地址的交換機慢。但是，對於那些結構復雜的網路，使用路由器可以提高網路的整體效率。路由器的另外一個明顯優勢就是可以自動過濾網路廣播。從總體上說，在網路中添加路由器的整個安裝過程要比即插即用的交換機復雜很多。
一般說來，異種網路互聯與多個子網互聯都應採用路由器來完成。
路由器的主要工作就是為經過路由器的每個數據幀尋找一條最佳傳輸路徑，並將該數據有效地傳送到目的站點。由此可見，選擇最佳路徑的策略即路由演算法是路由器的關鍵所在。為了完成；這項工作，在路由器中保存著各種傳輸路徑的相關數據——路徑表（Routing Table），供路由選擇；時使用。路徑表中保存著子網的標志信息、網上路由器的個數和下一個路由器的名字等內容。路徑表可以是由系統管理員固定設置好的，也可以由系統動態修改，可以由路由器自動調整，也可以由主機控制。
1．靜態路徑表
由系統管理員事先設置好固定的路徑表稱之為靜態（static）路徑表，一般是在系統安裝時就根據網路的配置情況預先設定的，它不會隨未來網路結構的改變而改變。
2．動態路徑表
動態（Dynamic）路徑表是路由器根據網路系統的運行情況而自動調整的路徑表。路由器根據路由選擇協議（Routing Protocol）提供的功能，自動學習和記憶網路運行情況，在需要時自動計算數據傳輸的最佳路徑。路由器的結構路由器的體系結構
從體系結構上看，路由器可以分為第一代單匯流排單CPU結構路由器、第二代單匯流排主從CPU結構路由器、第三代單匯流排對稱式多CPU結構路由器；第四代多匯流排多CPU結構路由器、第五代共享內存式結構路由器、第六代交*開關體系結構路由器和基於機群系統的路由器等多類。
路由器的構成
路由器具有四個要素：輸入埠、輸出埠、交換開關和路由處理器。
輸入埠是物理鏈路和輸入包的進口處。埠通常由線卡提供，一塊線卡一般支持4、8或16個埠，一個輸入埠具有許多功能。第一個功能是進行數據鏈路層的封裝和解封裝。第二個功能是在轉發表中查找輸入包目的地址從而決定目的埠（稱為路由查找），路由查找可以使用一般的硬體來實現，或者通過在每塊線卡上嵌入一個微處理器來完成。第三，為了提供QoS（服務質量），埠要對收到的包分成幾個預定義的服務級別。第四，埠可能需要運行諸如SLIP（串列線網際協議）和PPP（點對點協議）這樣的數據鏈路級協議或者諸如PPTP（點對點隧道協議）這樣的網路級協議。一旦路由查找完成，必須用交換開關將包送到其輸出埠。如果路由器是輸入端加隊列的，則有幾個輸入端共享同一個交換開關。這樣輸入埠的最後一項功能是參加對公共資源（如交換開關）的仲裁協議。
交換開關可以使用多種不同的技術來實現。迄今為止使用最多的交換開關技術是匯流排、交*開關和共享存貯器。最簡單的開關使用一條匯流排來連接所有輸入和輸出埠，匯流排開關的缺點是其交換容量受限於匯流排的容量以及為共享匯流排仲裁所帶來的額外開銷。交*開關通過開關提供多條數據通路，具有N×N個交*點的交*開關可以被認為具有2N條匯流排。如果一個交*是閉合，輸入匯流排上的數據在輸出匯流排上可用，否則不可用。交*點的閉合與打開由調度器來控制，因此，調度器限制了交換開關的速度。在共享存貯器路由器中，進來的包被存貯在共享存貯器中，所交換的僅是包的指針，這提高了交換容量，但是，開關的速度受限於存貯器的存取速度。盡管存貯器容量每18個月能夠翻一番，但存貯器的存取時間每年僅降低5%，這是共享存貯器交換開關的一個固有限制。輸出埠在包被發送到輸出鏈路之前對包存貯，可以實現復雜的調度演算法以支持優先順序等要求。與輸入埠一樣，輸出埠同樣要能支持數據鏈路層的封裝和解封裝，以及許多較高級協議。
路由處理器計算轉發表實現路由協議，並運行對路由器進行配置和管理的軟體。同時，它還處理那些目的地址不在線卡轉發表中的包。