近年來，路由器的發(fā)展有起有伏。20世紀(jì)90年代中期，傳統(tǒng)路由器成為制約因特網(wǎng)發(fā)展的瓶頸，被ATM交換機(jī)取而代之，成為IP骨干網(wǎng)的核心，路由器變成了配角。進(jìn)入90年代末期，Internet規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)大，流量每半年翻一番，ATM網(wǎng)又成為瓶頸，路由器東山再起。Gbps路由交換機(jī)在1997年面世后，人們又開始以Gbps路由交換機(jī)取代ATM交換機(jī)，架構(gòu)以路由器為核心的骨干網(wǎng)�！ �
作為核心設(shè)備，路由器在IP網(wǎng)上處于至關(guān)重要的位置。隨著因特網(wǎng)應(yīng)用的普及，網(wǎng)絡(luò)帶寬的迅速增加，用戶對服務(wù)質(zhì)量要求的提高，路由器的未來也面臨著新的變革。
路由器的概念
路由器是一種連接多個網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)段的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，它能將不同網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)段之間的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行“翻譯”，以使它們能夠相互“讀”懂對方的數(shù)據(jù)，從而構(gòu)成一個更大的網(wǎng)絡(luò)。
路由器有兩大典型功能，即數(shù)據(jù)通道功能和控制功能。數(shù)據(jù)通道功能包括轉(zhuǎn)發(fā)決定、轉(zhuǎn)發(fā)以及輸出數(shù)據(jù)鏈路調(diào)度等，一般由硬件來完成；控制功能一般用軟件來實(shí)現(xiàn)，包括與相鄰路由器之間的信息交換、系統(tǒng)配置、系統(tǒng)管理等�！�
路由器基本功能介紹
傳統(tǒng)上，路由器工作于所謂網(wǎng)絡(luò)7層協(xié)議模型中的第3層，其主要任務(wù)是接收來自一個網(wǎng)絡(luò)接口的數(shù)據(jù)包，根據(jù)其中所含的目的地址，決定轉(zhuǎn)發(fā)到哪個目的地，可能是路由器也可能就是最終目的點(diǎn)，并決定從哪個網(wǎng)絡(luò)接口轉(zhuǎn)發(fā)出去。這是路由器的最基本功能——數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)功能�！ �
根據(jù)TCP/IP協(xié)議，路由器的數(shù)據(jù)包具體轉(zhuǎn)發(fā)過程是：
1.網(wǎng)絡(luò)接口接收數(shù)據(jù)包的不同的物理網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)，決定了不同的網(wǎng)絡(luò)接口，如對應(yīng)于10Base-T以太網(wǎng)，路由器有10Base-T以太網(wǎng)接口；對應(yīng)于DDN，路由器有V.35接口。
2.根據(jù)網(wǎng)絡(luò)物理接口，路由器調(diào)用相應(yīng)的鏈路層以解釋處理數(shù)據(jù)中的鏈路層協(xié)議。這一步處理主要是對數(shù)據(jù)完整性的驗(yàn)證�！ �
3.在鏈路層完成對數(shù)據(jù)幀的完整性驗(yàn)證后，路由器開始處理此數(shù)據(jù)幀的IP層。根據(jù)數(shù)據(jù)幀中的目的IP地址，路由器在路由表中查找下一IP地址，并計算新的校驗(yàn)和。如果接收數(shù)據(jù)幀的網(wǎng)絡(luò)接口類型與轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀的網(wǎng)絡(luò)接口類型不同，則IP數(shù)據(jù)包還可能因?yàn)樽畲髱L度的限制而對其進(jìn)行分段或重組。
4.根據(jù)在路由表中所查到的下一IP地址，IP數(shù)據(jù)包送往相應(yīng)的輸出鏈路層，最后經(jīng)網(wǎng)絡(luò)物理輸出接口發(fā)送出去。
為了維護(hù)和使用路由器，路由器還需要有配置或者說控制功能�！ �
控制功能是由一系列規(guī)則所提供的，舉例來說，可能是優(yōu)先權(quán)、拒絕訪問或提供記賬數(shù)據(jù)。當(dāng)數(shù)據(jù)包進(jìn)入路由器時，這些相關(guān)的規(guī)則也同樣作用于數(shù)據(jù)包。在基于軟件的路由器中，這些規(guī)則被存儲于一個軟件數(shù)據(jù)庫內(nèi)，每個數(shù)據(jù)包通過時都必須與該數(shù)據(jù)庫進(jìn)行核對。
路由器的發(fā)展趨勢
芯片速度每18個月翻一番，而因特網(wǎng)的流量是每6個月翻一番。作為因特網(wǎng)的樞紐，路由器正在朝速度更快、服務(wù)質(zhì)量更好和更易于綜合化管理這三個方向發(fā)展。
速度更快
傳統(tǒng)意義上，路由器通常被認(rèn)為是網(wǎng)絡(luò)速度的瓶頸。在局域網(wǎng)速度早已達(dá)到上百兆時，路由器的處理速度至多只到幾十兆比特率。這幾年伴隨著因特網(wǎng)用戶的爆炸式增長，大家對路由器的研究也重點(diǎn)體現(xiàn)在提高路由器的處理速度上。1996-1997年間，美國出現(xiàn)了一批極具創(chuàng)新精神的小公司，如Nexabit、Juniper、Avici等，把路由器的處理速度提高到了登峰造極的地步，在很快的時間內(nèi)相繼推出了吉位路由器，連Cisco公司在速度方面都只能望其項(xiàng)背。由于這些高速路由器無一例外地都引入了交換的結(jié)構(gòu)，因此它們也被稱作千兆位交換路由器（GSR-Gigabit Switch Router）。這些路由器的光接口速度也很快從OC-12（622Mbps）升到OC-48（2.5Gbps），再升到OC-192（10Gbps），這樣的速度早已把ATM交換機(jī)遠(yuǎn)遠(yuǎn)地甩在后面。從此，ATM在核心網(wǎng)絡(luò)中不可代替的地位徹底發(fā)生了動搖。曠日持久的IP與ATM技術(shù)之爭終于以IP占壓倒性的優(yōu)勢結(jié)束。不過，IP路由器速度的提高是直接得益于ATM的概念和技術(shù)的，在IP領(lǐng)域中提出的許多新概念和新技術(shù)也有相當(dāng)一部分是直接或間接來源于ATM，兩種優(yōu)秀的技術(shù)逐漸開始融合。事實(shí)上，許多公司從事高速IP路由器研發(fā)的技術(shù)人員正是過去研究ATM技術(shù)的研發(fā)人員。具體來說，IP路由器速度的急劇提高來源于以下四個方面的技術(shù)進(jìn)展：
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