宽带路由器原理技术

文章摘要：因此随着网络的进一步扩大和网络类型的进一步增多，人们迫切需要一种更为先进的方式，来解决以上难题。路由器的诞生 1984年，一个来自斯坦福大学的Leonard Bosack和Sandy Lerner教师夫妇在美国硅谷的圣何塞成立了一家明为思科(Cisco)的电子公司，他们设计了一种名为“多协议路由器(Access Gateway Server)”的联网设备，可以使斯坦福大学中不兼容的计算机网络联在一起。这就是如今被喻为网络交警的路由器(Router)的前身。路由器是一种用于连接多个网络或网段的网络设备。这些网络可以是几个使用不同协议和体系结构的网络(比如互联网与局域网)，可以是几个不同网段的网络

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　　因此随着网络的进一步扩大和网络类型的进一步增多，人们迫切需要一种更为先进的方式，来解决以上难题。
路由器的诞生
　　1984年，一个来自斯坦福大学的Leonard Bosack和Sandy Lerner教师夫妇在美国硅谷的圣何塞成立了一家明为思科(Cisco)的电子公司，他们设计了一种名为“多协议路由器(Access Gateway Server)”的联网设备，可以使斯坦福大学中不兼容的计算机网络联在一起。这就是如今被喻为网络交警的路由器(Router)的前身。
路由器是一种用于连接多个网络或网段的网络设备。这些网络可以是几个使用不同协议和体系结构的网络(比如互联网与局域网)，可以是几个不同网段的网络(比如大型互联网中不同部门的网络)，当数据信息从这样各不相同的一个网络传输到另外一个网络时，其工作就是由路由器来完成。
　　与网桥不同的是路由器不再工作于网络模型中的链路层，而是提升的一层工作于网络层，即第三层。由此带来的好处是，各种不同的网络协议，大都可以在网络层上运行IP协议，这样路由器可方便地连接不同类型的网络。而且此时的路由器还可以利用网络中定义的IP地址来完成对于每台电脑的定位，而不是网桥中的物理地址。采用这种方式的好处在于，由于每个网络中的IP地址都是在一定范围内不冲突的、唯一的，路由器就可依此来对各个不同的网络来分组进行区别、判断，从而在实现网络的互连的同时还可保持各自网络的独立性。这样用来组建由许多个小型网络来互连形成的大型的网络或者超大型的网络成为了可能。此外路由器不转发广播消息，而把广播消息限制在各自的网络内部。需要发送到其他网络的数据会被先被送到路由器进行，处理和判断，再由路由器转发到目的网络中的电脑去，这样网络风暴的情况就得以避免。

路由器典型作用图
    随着路由器的发展，路由器的处理性能不光越来越强大，可以连接更大的网络，而且加入了多个端口功能，用于连接多个IP子网，加入了管理功能使得智能化程度更高等等，这些都是传统的网桥所不能比拟的。所以，随着互联网的兴起，路由器成为了网络节点中比不可少的设备，成了连接局域网与互联网的桥梁，被各种局域网络内部之间、局域网络与局域网络之间以及局域网络和互联网之间连接的枢纽，被称为“网络交警”再合适也不过。
宽带路由器，多技术融合的产物
　　按照不同的使用类型进行分类，路由器可分为:接入路由器、企业级路由器、骨干级路由器、太比特路由器这四大类型，其中我们所说的宽带路由器属于接入路由器。它用来连接家庭或ISP内的中小型企业客户。可分为连接到互联网或者互联网接入设备的WAN端口和连接到局域网或者电脑的LAN端口。

思科早期的2500路由器
　   最初的宽带路由器其实可以看做是一台功能简化，但一方面功能更加专一的电脑主机，当然它没有硬盘，光驱，显卡，声卡这类设备，而仅仅是由通用CPU(如英特尔公司的x86或者其它RISC精简指令集处理器)、内存、专用的主板和多个网络控制器等网络主机所必需的方面组成。其操作系统是固化在ROM之中，虽然功能单一，但确能出色的完成路由这一重要的任务，而且相对电脑而言，稳定性也大有增强。大量生产的前提下，路由器的价格比起能够实现这样电脑，便宜了很多，因此组建发展成一种专用的网络硬件产品。
　　但技术是日益进步的，随着路由器的发展，其产生了单总线单CPU结构、单总线主从CPU结构、单总线对称式多CPU结构;多总线多CPU结构、共享内存式结构、交叉开关体系结构和基于机群系统价格，等多种路由器的架构类型，使其能够满足越来越大的网络需求。但从硬件架构来看还是和电脑主机的架构十分相似。
　　宽带路由器对性能的要求一般不太高，功能也较为的单一，因此大都使用了价格便宜的单总线单CPU结构即可满足，该架构包括了共享的中央总线、CPU、内存、ROM以及挂在共享总线上的多个网络物理端口所组成。

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