路由器

路由器(英语:Router,又称路径器)是一种电讯网络设备,提供路由与转送两种重要机制,可以决定数据包从来源端到目的端所经过的路由路径(host到host之间的传输路径),这个过程称为路由;将路由器输入端的数据包移送至适当的路由器输出端(在路由器内部进行),这称为转送。路由工作在OSI模型的第三层——即网络层,例如网际协议(IP)。

基本概念

路由器就是连接两个以上个别网络的设备。

由于位于两个或更多个网络的交汇处,从而可在它们之间传递分组(一种数据的组织形式)。路由器与交换机在概念上有一定重叠但也有不同:交换机泛指工作于任何网络层次的数据中继设备(尽管多指网桥),而路由器则更专注于网络层。

路由器与交换机的差别,路由器是属于OSI第三层的产品,交換机是OSI第二层的产品。第二层的产品功能在于,将网络上各个计算机的MAC地址记在MAC地址表中,当局域网中的计算机要经过交換机去交换传递数据时,就查询交換机上的MAC地址表中的信息,将数据包发送给指定的计算机,而不会像第一层的产品(如集线器)每台在网络中的计算机都发送。而路由器除了有交換机的功能外,更拥有路由表作为发送数据包时的依据,在有多种选择的路径中选择最佳的路径。此外,并可以连接两个以上不同网段的网络,而交換机只能连接两个。并具有IP分享的功能,如:区分哪些数据包是要发送至WAN。路由表存储了(向前往)某一网络的最佳路径,该路径的“路由度量值”以及下一个(跳路由器)。参考条目路由获得这个过程的详细描述。

尽管也有其它一些很少用到的被路由协议,但路由通常指的就是IP路由。

种类

1970年代中期至1980年代,多功能的小型计算机充当路由器。ARPAnet(互联网的前身)称之为接口信息处理机。尽管多功能小型计算机可以胜任路由工作,但现代高速路由器却由专门的高性能计算机充当,它加入额外的硬件以便更高速地执行普通路由功能例如数据包转发,以及特殊功能例如IPsec加密。

其他的一些改变也提升路由器的可靠性,例如使用直流电而不是交流(直流电可以由数据中心的电池提供),使用固态存储而不是磁性存储介质来加载程序。现代大型路由器变得越来越像电话交换机,随着使用这些技术,两者变得越来越相似也许最终路由器将取代电话交换机,同时一些小型路由器正在成为家用电器。

将客户连接到Internet的路由器被称为边缘路由器(edge router)。只负责与其他路由器之间(例如ISP的网络)传递数据的路由器被称为核心路由器。

一台路由器可以用来至少连接两个网络。一种特殊类型的路由器(单臂路由器,one-armed-router)用来在多个虚拟局域网(Virtual LAN-VLan)间传递数据包。一个单臂路由器上连接的多个网络都位于同一个物理连接上。

在无线ad-hoc网络中的每台主机自己进行路由和数据转发,而在有线网络中通常一个广播域就有一台路由器。

近来,许多路由的功能被加入到局域网交换机(实质是高速网桥)上,从而创造出“三层交换机”,可以以接近线速的速度来转发流量。

路由器也被当作Internet网关,主要用在小型网络中如家庭或小型办公室。这种设备使用的Internet连接往往是一直在线的宽带连接如线缆调制解调器和DSL。这种路由器连接两个网络——WAN和LAN——并有自己的路由表。尽管在家庭应用中并不需要太多路由功能(因为只存在两条路——WAN和LAN),但这些小型路由器仍然支持RIP。额外地,这种路由器还支持DHCP、NAT、DMZ和防火墙功能,也有一些支持内容过滤和VPN。通常这种路由器和线缆或DSL调制解调器协同工作,但调制解调功能也可以内建在这种路由器中。这种路由器往往同时具有阻止特定外部请求的安全特性。

大型的路由器一般安装在数据中心、电信公司或ISP的机房内。这些路由器将许多网络用大量的带宽连接起来。根据分工的不同,这些路由器可以支持路由协议中的几种,包括IS-IS、OSPF、IGRP、EIGRP、RIP、BGP。

无线网络路由器

无线网络路由器是一种用来连系有线和无线网络的通讯设备,它可以通过无线方式(如,Wi-Fi)连接终端设备(如,手机、笔记本电脑),进而创建计算机网络。

有的电信运营商为客户安装宽带时会提供含有Wi-Fi的路由器,通过简单地设置拨号可以实现宽带的共享。

无线方式较有线方式更易受环境影响。如,在户外使用无线,其速度可能受天气影响。

其它的无线方式有:红外线、蓝牙、卫星微波等。

策略路由

主条目:策略路由
策略路由比常规路由灵活,常规路由基于目标网络进行的数据包路由-转发,策略路由额外定义路由-转发的规则。规则包含策略与操作,共同称为路由图。

策略路由作用于接口,检查该接口接收到的所有数据包是否匹配路由图中的策略,不匹配则按常规路由进行处理,匹配则按路由图中策略对应的操作进行处理。

软件

只要安装相关的软件,使普通的计算机也可以变成路由器。当中有以下较为常用的软件:

  • Windows XP网络共享
  • Windows Server 的路由与远程访问角色 / 功能
  • Mac OS X网络共享
  • Basic Internet Routing Daemon ( bird.network.cz )
  • Sygate
  • fdgw
  • FREESCO
  • GNU Zebra ( www.zebra.org )
  • IPCop ( www.ipcop.org )
  • SmoothWall ( smoothwall.org )[1]
  • m0n0wall ( m0n0.ch/wall )

绝大多数UNIX类的操作系统包含所有进行路由所必须的软件;Linux路由器计划就是在Linux发行版中专注于路由的例子。

主要厂商

  • 美国

思科 (Cisco)
美国网件(NETGEAR)
阿尔卡特-朗讯 (Alcatel-Lucent)
苹果公司(Apple)
亚美亚 (Avaya)
瞻博网络 (Juniper Networks)
3Com
贝尔金 (Belkin)
极进网络(Extreme Networks)
博科通信系统(Brocade Communications Systems)

  • 日本

巴比禄(Buffalo)

  • 台湾

友讯科技(D-Link)
华硕(ASUS)
合勤科技(ZyXEL)
居易科技(DrayTek)
阿里山龙头实业有限公司 与 中国磊科 合作(Netis)
ECI
普莱德科技(Planet)
侠诺(QNO)
盛达电业(BILLION)
中磊电子

  • 中国大陆

睿因科技有限公司 (WAV-LINK)
中怡(Sercomm)
小米科技(Xiaomi)
中兴通信 (ZTE)
华为 (Huawei)
福建星网锐捷(ruijie)
普联技术 (TP-LINK)
腾达(Tenda)
磊科(Netcore)
水星网络(Mercury)
杭州华三通信技术有限公司(H3C)

  • 韩国

totolink

  • 瑞典

爱立信 (Ericsson)

  • 芬兰

诺基亚西门子通信

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