定義與定位
路由器 = 連接 LAN 與 WAN 的關鍵設備，依據即時信道狀況自動選擇最佳路徑轉發封包，譽為「網路交通警察」、「Internet 骨幹樞紐」。廣泛應用於家用到骨幹網核心節點。
OSI 層級差異：路由器 vs 交換機
- 交換機：第 2 層（資料鏈路層），依 MAC 位址轉發，高速、低延遲、即插即用。
- 路由器：第 3 層（網路層），依 IP 位址路由選擇，處理不同封裝格式、子網互聯、防火牆、QoS、NAT，功能豐富但轉發延遲略高、設定複雜。
工作原理：跨子網轉發
- 資料從子網 A 發往子網 B，經路由器路由功能轉發。
- 路由器判斷目的網路位址，查路由表選擇最佳下一跳 IP 路徑。
- 透過不同封裝格式（Ethernet、PPP、HDLC 等）將子網串接。
三大核心功能
1. 網路互連
支援多種 LAN/WAN 介面，實現異構網路互通。
2. 資料處理
分組過濾、轉發、優先級排隊、多工、加密、壓縮、防火牆。
3. 網路管理
組態管理、效能監控、容錯管理、流量控制。
路由表：靜態 vs 動態
| 類型 | 建立方式 | 更新機制 | 適用場景 |
|---|
| 靜態路由表 | 管理員手動配置 | 不自動更新，拓撲變更需人工維護 | 簡單、可預測、小型網路、預設路由 |
| 動態路由表 | 路由協議自動學習 | 即時感知拓撲變化，自動計算最佳路徑 | 中大型、複雜、多路徑、企業骨幹/ISP |
動態路由協議：RIP/OSPF/IS-IS/BGP（單播）、IGMP/PIM/MBGP/MSDP（多播），支援路由策略與 PBR (Policy-Based Routing)。
路由器 vs 交換機：效能與效率權衡
- 轉發速度：交換機（ASIC 硬體線速）> 路由器（CPU 軟體處理，含校驗和重寫 MAC）。
- 複雜網路效率：路由器自動過濾廣播、隔離廣播域、支援多路徑負載平衡，整體網路效率更高。
- 部署複雜度：交換機即插即用；路由器需規劃 IP、路由協議、ACL、NAT、QoS，配置門檻高。
結論：核心層用高效能路由器做三層匯聚，接入層用交換機做二層擴展，兩者互補而非互斥。