什么是路由器？

路由器是连接两个或多个网络的硬件设备，在网络间起网关的作用，读取每一个数据包中的地址，然后决定如何传送的专用智能性的网络设备。路由器有三个特征：工作在网络层上、能够连接不同类型的网络、能够选择数据传递路径。

什么是路由表？

路由表（routing table）或称路由择域信息库（RIB, Routing Information Base），是一个存储在路由器或者联网计算机中的电子表格（文件）或类数据库。

• 路由表是路由器工作的基础，储着指向特定网络地址的路径（在有些情况下，还记录有路径的路由度量值）。
• 路由表中含有网络周边的拓扑信息。
• 路由表建立的主要目标是为了实现路由协议和静态路由选择。

路由表分类

路由表可以分为静态路由表和动态路由表两大类：

• 静态路由表

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。

1. 静态路由缺点：不适用于复杂的网络结构；建立和维护工作量大，容易出现路由环路；网络出现故障时，静态路由不会自动更新；
2. 静态路由优点：安全可靠、简单直观，路由器开销少；
3. 静态路由的适用环境：不太复杂的；小型网络；网络拓扑结构相对稳定的网络中；网络仅通过单个ISP接入Internet。

• 动态路由表

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。

1. 动态路由的缺点：计算最优路径时占用路由器的内存和CPU资源；路由器之间传播路由信息时占用通信带宽；
2. 动态路由的优点：更多的自主性和灵活性；
3. 动态路由适用环境：拓扑结构复杂、网络规模庞大的网络；网络结构经常变化的网络。

在实际应用中，路由器可以同时设置静态路由和动态路由；在所有的路由信息中，静态路由优先级高于动态路由。即当同时存在到达同一个目的网络的动态路由与静态路由时，最终选用静态路由作为最佳路由。

路由器工作原理

路由器工作在OSI模型中下三层，最高层为网络层，通过统一的第三层来屏蔽第两层的不同，从而实现多个独立的异种网互联，并通过路由表实现寻径。同时，作为一个存储——转发设备，可以实现包的过滤、优先、排队等流量管理。

路由器收到数据包时，会检查其目的IP地址；接着在路由表中查找通往目的网络的最佳路径，根据查找结果进行不同处理：

• 如果找到目的网络，就从指示的下一个IP地址或送出接口将数据包转发出去；
• 如果没有目的网络但有默认路由，就从默认路由指示的下一个IP地址或送出接口将数据包转发出去；
• 否则，路由器将数据包丢弃。

路由器分类

从不同的角度划分，路由器有以下几种分类：

• 按能力划分

若按能力划分，路由器可分为中高端路由器和低端路由器。背板交换能力大于等于50GBIT/S的路由器为中高端路由器，而背板交换能力在50GBIT/S以下的路由器称为低端路由器。

• 按结构划分

按结构划分，分为模块化结构和非模块化结构。中高端路由器一般为模块化结构，低端路由器则为非模块化结构。

• 按位置划分

若按位置划分，路由器可分为核心路由器与接入路由器。核心路由器位于网络中心，通常使用中高端路由器，是模块化结构。它要求快速的包交换能力与高速的网络接口。接入路由器位于网络边缘，通常使用低端路由器，是非模块化结构。它要求相对低俗的端口以及较强的接入控制能力。

• 按功能划分

一般所说的路由器为通用路由器。专用路由器通常为实现某种特定功能对路由接口、硬件等作专门优化。

• 按性能划分

如路由器输入端口的处理率能够跟上线路将分组传送到路由器和非线速路由器。若路由器输入端口的处理速率能够跟上线路将分组传送到路由器的速率则称为线速路由器，否则是非线速路由器。

路由器的作用

简单的讲，路由器主要有以下几种功能：

• 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；

• 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；

• 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。