路由器基礎知識詳解

　　一、路由器概述

　　路由器是一種連接多個網絡或網段的網絡設備，它能將不同網絡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絡。它與前面所介紹的集線器和交換機不同，它不是應用於同一網段的設備，而是應用於不同網段或不同網絡之間的設備，屬網際設備。路由器之所以能在不同網絡之間起到“翻譯”的作用，是因為它不再是一個純硬件設備，而是具有相當豐富路由協議的軟、硬結構設備，如RIP協議、OSPF協議、EIGRP、IPV6協議等。這些路由協議就是用來實現不同網段或網絡之間的相互“理解”。

　　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，一般由特定的硬件來完成；控制功能一般用軟件來實現，包括與相鄰路由器之間的信息交換、系統配置、系統管理等。

　　路由器具有判斷網絡地址和選擇路徑的功能，它能在多網絡互聯環境中，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，屬網絡層的一種互聯設備，它不關心各子網使用的硬件設備，但要求運行與網絡層協議相一致的軟件。路由器分本地路由器和遠程路由器，本地路由器是直接通過諸如光纖、同軸電纜、雙絞線等傳輸介質連接的；遠程路由器是不是通過以上傳輸介質直接連接的，而是通過其它網絡，如電話網、有線電視網等進行遠程連接的。　

　　在局域網接入廣域網的眾多方式中，通過路由器接入互聯網是最為普遍的方式。使用路由器互聯網絡的最大優點是：各互聯子網仍保持各自獨立，每個子網可以采用不同的拓撲結構、傳輸介質和網絡協議，網絡結構層次分明，還有的路由器具有VLAN管理功能。通過路由器與互聯網相連，則可完全屏蔽公司內部網絡，起到一個防火牆的作用，因此使用路由器上網還可確保內部網的安全。

　　【注】路由器這類網絡設備盡管自身具有許多軟件性質的協議和OS系統，但從總體上來說它仍屬於硬件設備，自身是不怕攻擊的（集線器與交換機等網絡設備也一樣不怕攻擊）。另外，路由器具有獨立的公網IP地址，當局域網通過路由器接入互聯網後，在互聯網上顯示的只是路由器的公網IP地址，而局域網用戶所采用的是局域網IP地址，不屬同一網絡，所以起到保護作用。

　　從本質上說，路由器也是一台計算機，其操作系統是在計算機引導時從ROM中裝入內存的。隨著Internet和企業網絡的不斷普及，路由器這種網絡設備也被大量地采用。目前，市場上的路由器品牌很多，其中Cisco（思科）路由器在路由器技術方面最為權威，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名字就會想到Cisco這個名字。Cisco的路由器不僅產品線非常齊全（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），而且其技術也是最先進的，引導著整個市場。不過我國的華為，經過十多年的發展，也已非常強大，在一定程度上它幾乎成為了Cisco公司最具有競爭力的公司之一，為了抑制我國華為公司發展，前不久還在與華為公司打侵權官司。　

　　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，並將其寫入路由器的NVRAM（屬於一種內存）。這樣，路由器在下次啟動時會根據配置文件來進行相應操作。

　　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。在路由器中涉及到兩個有關地址的名字概念，那就是：靜態路徑表和動態路徑表。由系統管理員事先設置好固定的路由表稱之為靜態（static）路由表，一般是在系統安裝時就根據網絡的配置情況預先設定的，它不會隨未來網絡結構的改變而改變。動態（Dynamic）路由表是路由器根據網絡系統的運行情況而自動調整的路由表。路由器根據路由選擇協議（Routing Protocol）提供的功能，自動學習和記憶網絡運行情況，在需要時自動計算數據傳輸的最佳路徑。