寬帶路由器前世簡(jiǎn)介

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　　隨著寬帶路由器應(yīng)用的普及，用戶對(duì)寬帶路由器產(chǎn)品越來越重視。寬帶路由器已經(jīng)得到越來越廣泛的應(yīng)用，衍生并發(fā)展了寬帶路由器市場(chǎng)，各廠家紛紛推出功能各異、名目眾多的路由器產(chǎn)品。從路由技術(shù)的誕生，到如今各種琳瑯滿目的產(chǎn)品，這期間技術(shù)的飛速發(fā)展，市場(chǎng)的迅速擴(kuò)大不得不可謂是網(wǎng)絡(luò)界的奇跡。

　　如今如果有人需要將幾臺(tái)電腦連接到互聯(lián)網(wǎng)，并在內(nèi)部組成局域網(wǎng)絡(luò)，應(yīng)該是十分容易的事情了，只要通過寬帶路由器來進(jìn)行連接，并通過簡(jiǎn)單的一些設(shè)置便可以實(shí)現(xiàn)這樣的功能。而在寬帶路由器沒有誕生之前人們又是怎么做的呢?普通的用戶要想實(shí)現(xiàn)這樣的功能，必須通過一臺(tái)電腦安裝網(wǎng)關(guān)軟件后作為服務(wù)器，再插雙網(wǎng)卡來實(shí)現(xiàn)。其中，一張用于連接外網(wǎng)，另一張用于連接內(nèi)網(wǎng)，而內(nèi)網(wǎng)的組建則是依靠于集線器或者簡(jiǎn)單的交換機(jī)?；谶@樣的方式不但前期投入的成本較大，而且不管客戶端還是服務(wù)器端都要經(jīng)過煩瑣的設(shè)置，此外，用作網(wǎng)關(guān)的服務(wù)器一般需要保障長(zhǎng)時(shí)間的開啟，才能讓其余的各臺(tái)電腦上網(wǎng)，因此不但后期的使用成本較高，而且對(duì)于這臺(tái)服務(wù)器的用戶也帶來了不少麻煩。

　　寬帶路由器的出現(xiàn)解決了這種情況的發(fā)生，在具備路由器功能的同時(shí)，還具備了簡(jiǎn)單的交換機(jī)功能。不再需要雙網(wǎng)卡的電腦來做服務(wù)器主機(jī)，取而代之的是一臺(tái)寬帶路由器，并且可以同時(shí)與互聯(lián)網(wǎng)和內(nèi)網(wǎng)中的電腦相連接。無論是前期投入還是后期使用的成本都極低，其穩(wěn)定性與功能都在不斷完善進(jìn)步，如今已成為了目前組建大小企業(yè)多功能網(wǎng)絡(luò)時(shí)不可或缺的部件之一。

　　寬帶路由器前世原身

　　在網(wǎng)絡(luò)普及的今天，凡是上過網(wǎng)的基本都知道“路由器”這三個(gè)字，即使沒有見過真正的路由器，也曾聽別人提起這個(gè)名字。但是“網(wǎng)橋”一詞又有多少人知曉呢?

　　在網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的初期，局域網(wǎng)的出現(xiàn)并迅速發(fā)展使得大規(guī)模的局域網(wǎng)由于網(wǎng)段的限制無法組建完整。但當(dāng)時(shí)由于技術(shù)有限原有的交換機(jī)或是集線器雖然可以把整個(gè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的電腦連接在一起，但卻無法突破不同網(wǎng)段間不能連接的限制。

　　網(wǎng)橋的出現(xiàn)打破了大型局域網(wǎng)網(wǎng)段上限的尷尬局面，也正是出于一種設(shè)備能夠完成多個(gè)網(wǎng)段間數(shù)據(jù)包的相互轉(zhuǎn)發(fā)的需求所開發(fā)而成。

　　網(wǎng)橋工作在數(shù)據(jù)鏈路層，將兩個(gè)LAN連起來，根據(jù)MAC地址來轉(zhuǎn)發(fā)幀，對(duì)本地網(wǎng)橋而言，性能比較重要，而對(duì)遠(yuǎn)程網(wǎng)橋而言，在長(zhǎng)距離上可正常運(yùn)行是更重要的，因?yàn)檫h(yuǎn)程網(wǎng)橋是通過一個(gè)較慢的鏈路，連接兩個(gè)遠(yuǎn)程LAN。網(wǎng)橋并不了解其轉(zhuǎn)發(fā)幀中高層協(xié)議的信息，這使它可以同時(shí)并以同種方式來處理IP、IPX等協(xié)議，它還提供了將無路由協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)分段的功能。

　　網(wǎng)絡(luò)界里程碑 路由器誕生

　　路由的話題早已在計(jì)算機(jī)界出現(xiàn)，但直到八十年代中期才獲得商業(yè)成功，這一時(shí)間延遲的主要原因是之前的網(wǎng)絡(luò)過于簡(jiǎn)單，后來大型網(wǎng)絡(luò)的增多才使路由器的使用較為普遍。

　　1984年，一個(gè)來自斯坦福大學(xué)的Leonard Bosack和Sandy Lerner教師夫婦在美國(guó)硅谷的圣何塞成立了一家名為思科(Cisco)的電子公司，他們?cè)O(shè)計(jì)了一種名為“多協(xié)議路由器(Access Gateway Server)”的聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，可以使斯坦福大學(xué)中不兼容的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連在一起。這就是如今被喻為網(wǎng)絡(luò)里程碑的寬帶路由器(Router)的前身。

　　路由在整個(gè)的傳遞過程中，所傳輸?shù)男畔⒅辽儆龅揭粋€(gè)中間節(jié)點(diǎn)。其包含兩個(gè)基本的動(dòng)作：確定最佳路徑和通過網(wǎng)絡(luò)傳輸信息，后者也稱為數(shù)據(jù)交換。

　　路由器的作用是根據(jù)從網(wǎng)絡(luò)協(xié)議獲悉的有關(guān)信息，控制通過互連網(wǎng)絡(luò)的通信量。讓我們先來討論一下計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的作用。

　　在一個(gè)大型計(jì)算機(jī)組連在一起的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中，必須有一些約定的方式供這些設(shè)備相互訪問和通信。隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的增大，讓每一臺(tái)計(jì)算機(jī)記住互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)上其他所有計(jì)算機(jī)的地址是不切實(shí)際的，因此必須有一些機(jī)制來減少每臺(tái)計(jì)算機(jī)為實(shí)現(xiàn)與其他所有計(jì)算機(jī)通信而維護(hù)的信息量。

　　已使用的機(jī)制是將一個(gè)互連網(wǎng)絡(luò)分成許多獨(dú)立、但互相連接的網(wǎng)絡(luò)，這些網(wǎng)絡(luò)本身可能又被分為許多子網(wǎng)。記住這些分立網(wǎng)絡(luò)的任務(wù)可以交給被稱為路由器的專用計(jì)算機(jī)來完成。使用這種方法，網(wǎng)絡(luò)上的計(jì)算機(jī)只需記住互連網(wǎng)絡(luò)中的分立網(wǎng)絡(luò)，而不需記住網(wǎng)絡(luò)上的每一臺(tái)計(jì)算機(jī)。

　　從本質(zhì)上說，路由器的作用是將報(bào)文分組從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)路由到另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。這句話暗含著兩個(gè)含義。第一，一個(gè)路由器的多個(gè)接口不能被配置成相同的網(wǎng)絡(luò)號(hào)，通過使用子網(wǎng)掩碼，可以在同一路由器的不同接口上配置相同的網(wǎng)絡(luò)號(hào)，但是有不同的子網(wǎng)號(hào);第二，由于每條廣播有一個(gè)目的網(wǎng)絡(luò)號(hào)，故在缺省目的網(wǎng)絡(luò)號(hào)的情況下路由器不能轉(zhuǎn)發(fā)廣播包。

　　從本質(zhì)上說，路由器的作用是將報(bào)文分組從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)路由到另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。這句話暗含著兩個(gè)含義。第一，一個(gè)路由器的多個(gè)接口不能被配置成相同的網(wǎng)絡(luò)號(hào)，通過使用子網(wǎng)掩碼，可以在同一路由器的不同接口上配置相同的網(wǎng)絡(luò)號(hào)，但是有不同的子網(wǎng)號(hào);第二，由于每條廣播有一個(gè)目的網(wǎng)絡(luò)號(hào)，故在缺省目的網(wǎng)絡(luò)號(hào)的情況下路由器不能轉(zhuǎn)發(fā)廣播包。

　　路由器與早期網(wǎng)橋相比較

　　網(wǎng)橋并不了解其轉(zhuǎn)發(fā)幀中高層協(xié)議的信息，這使它可以同時(shí)以同種凡是處理IP、IPX等協(xié)議，它還提供了將無路由協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)(如NetBEUI)分段的功能。

　　由于路由器處理網(wǎng)絡(luò)層的數(shù)據(jù)，因此它們更容易互聯(lián)不同的數(shù)據(jù)鏈路層，如令牌環(huán)網(wǎng)段和以太網(wǎng)段。網(wǎng)橋通常比路由器難控制。像IP等協(xié)議有復(fù)雜的路由協(xié)議，使網(wǎng)管易于管理路由;IP等協(xié)議還提供了較多的網(wǎng)絡(luò)如何分段的信息(即使其地址也提供了此類信息)。而網(wǎng)橋則只用MAC地址和物理拓?fù)溥M(jìn)行工作。因此網(wǎng)橋一般適于小型較簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)。

　　早期的路由器僅僅是由CPU、內(nèi)存、專用的主板和多個(gè)網(wǎng)絡(luò)控制器等網(wǎng)絡(luò)主機(jī)所必需的方面組成。其操作系統(tǒng)是固化在ROM之中，雖然功能單一，但確能出色的完成路由這一重要的任務(wù)，而且相對(duì)電腦而言，穩(wěn)定性也大有增強(qiáng)。大量生產(chǎn)的前提下，路由器的價(jià)格比起能夠?qū)崿F(xiàn)這樣電腦，便宜了很多，因此組建發(fā)展成一種專用的網(wǎng)絡(luò)硬件產(chǎn)品。

　　隨著路由器的發(fā)展，技術(shù)的進(jìn)步使其能夠滿足越來越大的網(wǎng)絡(luò)需求。

　　1、處理器

　　路由器的處理器同電腦主板、交換機(jī)等產(chǎn)品一樣，是路由器最核心的器件。處理器的好壞直接影響路由器的性能，處理能力差的處理器，路由器性能好不了，但反過來處理器好了，路由器性能卻未必就好，因?yàn)樘幚砥鞑皇菦Q定路由器的惟一因素。

　　2、內(nèi)存

　　內(nèi)存則是用于存儲(chǔ)CPU運(yùn)算所需的數(shù)據(jù)和放置路由表等，因此對(duì)于處理器能力強(qiáng)大，連接網(wǎng)絡(luò)用戶較多的寬帶路由器來說，對(duì)于內(nèi)存的需求也就越大，在面向多用戶的寬帶路由器中，配備高容量?jī)?nèi)存較為合適。

　　3、Flash容量

　　Flash是用來存放操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序的，其大小主要取決于用何種操作系統(tǒng)、應(yīng)用程序編寫效率和用戶界面的精細(xì)程度。Flash用得越小軟件水平越高。當(dāng)然，產(chǎn)品功能多、用戶界面精致美觀相對(duì)來說用的Flash會(huì)大一點(diǎn)。

　　4、承載計(jì)算機(jī)數(shù)量

　　寬帶路由器的帶機(jī)數(shù)量直接受實(shí)際使用環(huán)境的網(wǎng)絡(luò)繁忙程度影響，不同的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境帶機(jī)數(shù)量相差很大。計(jì)算一個(gè)網(wǎng)絡(luò)每臺(tái)PC的平均數(shù)據(jù)流量也是不能做到精確的。所以，較為客觀的說法應(yīng)該指明這個(gè)帶機(jī)量是針對(duì)哪種類型網(wǎng)絡(luò)的，而且是根據(jù)典型情況估算出來的范圍。

　　5、WAN口數(shù)

　　WAN數(shù)決定路由器可以接入的進(jìn)線數(shù)量，比如雙WAN口路由器可以選擇兩條接入，如選擇電信的ADSL接入后，還可以選擇聯(lián)通或者其他運(yùn)營(yíng)商的一條接入;而四WAN口路由器則可以選擇四條接入。多WAN口的好處之一是可以在增加較少成本的情況下，大幅增加上網(wǎng)帶寬。

　　作者結(jié)語

　　近幾年來，為了提高IP路由網(wǎng)絡(luò)的性能，一系列的產(chǎn)品應(yīng)運(yùn)而生。很多供應(yīng)商開發(fā)了自主產(chǎn)權(quán)的不再支持RIP或OSPF路由拓?fù)湫畔⒌慕粨Q機(jī)制。簡(jiǎn)單地說，三層交換在完成對(duì)收到的第一個(gè)新數(shù)據(jù)流進(jìn)行路由后，產(chǎn)生一個(gè)MAC地址與IP地址的映射表，當(dāng)具有相同地址信息的數(shù)據(jù)流再次通過時(shí)，即根據(jù)此表直接在二層完成轉(zhuǎn)發(fā)。用一句話來概括就是“一次路由，多次交換”。

　　綜上所述，路由器作為一個(gè)網(wǎng)絡(luò)與通訊基礎(chǔ)設(shè)施產(chǎn)品, 其技術(shù)發(fā)展和普及速度可見一斑。從以前都不太為企業(yè)和個(gè)人用戶所了解，到如今成為企業(yè)和家庭搭建網(wǎng)絡(luò)的必備之品，這期間技術(shù)的飛速發(fā)展，市場(chǎng)的迅速擴(kuò)大不得不可謂是網(wǎng)絡(luò)界的奇跡。